CN114226076A - 一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺 - Google Patents

一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺；一种卧螺离心机，包括壳体，壳体内转动设置有转鼓，转鼓内同轴设置有进料辊；转鼓的其中一端呈锥状且固定设置有出料管；进料辊靠近出料管的一端位于转鼓的内部，另一端伸出转鼓并与转鼓转动连接；进料辊远离出料管的一端的端壁设置有延伸至转鼓内的进料腔，进料腔的底部沿进料辊的径向贯穿设置有出料口；转鼓靠近进料管一端的内侧壁与进料辊之间设置有过料间隙，转鼓的另一端贯穿设置有溢流孔；进料辊位于转鼓的内的外周壁固定设置有连接杆，连接杆的远离进料辊的一端连接有螺旋叶片，螺旋叶片与转鼓的内侧壁抵接。本申请具有减小分离后的固体物料的含水率的效果，有利于提高大米蛋白产出率。

Description

一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺
技术领域
本申请涉及大米蛋白生产的技术领域，尤其是涉及一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺。
背景技术
大米蛋白生产过程中，可以使用滤布过滤米浆以获得含有大米蛋白的浆液。但是由于米浆中的淀粉固体容易堵塞滤布的网孔，因此需要频繁地清洗滤布，操作比较繁琐。工业上，一般使用卧螺离心机进行大米淀粉与大米蛋白浆液的分离处理。
现有公开号为CN107497609A的中国专利，公开了一种卧螺离心机，其包括转鼓、螺旋推料器和电机；转鼓内设置有空腔，螺旋推料器位于空腔内且与转鼓同轴转动连接；电机用于带动转鼓和螺旋推料器同向且差速转动；螺旋推料器包括螺旋叶片和由出料部与出液部同轴且首尾相连形成的筒状件，螺旋叶片固定设置在筒状件的外周壁；螺旋叶片的边缘设置有通孔；出料部远离出液部的一端设置有进料口（文中未示出）；出料部设置有与进料口相通的出料口，出液部设置有液体第一出口和与液体第一出口相通的液体第二出口；出料口和液体第一出口位于转鼓内，液体第二出口位于转鼓的外部。
使用时，启动电机，然后由进料口输入固液混合的浆料；浆料由出料口排出；在离心力的作用下，固体物料紧贴于转鼓的内壁，液体物料位于固体物料与螺旋推料器之间；螺旋叶片可推动固体物料向转鼓的一端移动并排出转鼓，液体物料则可由液体第一出口流至液体第二出口并排出至转鼓的外部，从而实现固体与液体的分离。
针对上述中的相关技术，发明人认为，螺旋叶片推动固体物料时，会连同液体物料一同推动；虽然液体可由螺旋叶片边缘的通孔被挤压、分离，但是其效果较差，容易导致固体物料的含水率较大；用于分离大米淀粉和大米蛋白浆料时，则容易导致大米淀粉中含有较多的大米蛋白浆料，分离效率较差，影响大米蛋白的产出率，故有待改善。
发明内容
为了改善卧螺离心机分离大米淀粉与大米蛋白浆液的效果较差而影响大米蛋白的产出率的问题，本申请提供一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺。
第一方面，本申请提供的一种卧螺离心机，其采用如下的技术方案：
一种卧螺离心机，包括壳体，所述壳体内转动设置有转鼓，所述转鼓内同轴设置有进料辊；所述转鼓的其中一端呈锥状且固定设置有出料管；所述进料辊靠近出料管的一端位于转鼓的内部，另一端伸出转鼓并与转鼓转动连接；所述进料辊远离出料管的一端的端壁设置有延伸至转鼓内的进料腔，所述进料腔的底部沿进料辊的径向贯穿设置有出料口；所述转鼓靠近进料管一端的内侧壁与进料辊之间设置有用于供固体物料通过的过料间隙，所述转鼓的另一端贯穿设置有用于供液体物料流出的溢流孔；所述进料辊位于转鼓的内的外周壁固定设置有连接杆，所述连接杆的远离进料辊的一端连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片与转鼓的内侧壁抵接，以用于刮动固体物料。
通过采用上述技术方案，使用时，启动卧螺离心机，转鼓和进料辊同向且差速转动；由进料辊的进料腔的开口输入米浆，米浆由出料口移动至转鼓内；在离心力的作用下，固相的大米淀粉紧贴于转鼓的内侧壁，液相的蛋白浆料位于大米淀粉与进料辊的外周壁之间的位置，从而形成固液分层；螺旋叶片可推动大米淀粉向出料管方向移动；在此过程中，蛋白浆料由螺旋叶片与进料辊的外周壁之间的间隙向溢流孔方向流动并由溢流孔流出；螺旋叶片与转鼓的锥形段的内侧壁相互配合并挤压大米淀粉，以使大米淀粉与蛋白浆料进一步分离，减小大米淀粉的含水率，以提高蛋白浆料的出浆率，从而有利于提高大米蛋白的产出率。
可选的，所述出料管远离转鼓的一端固定设置有沿出料管的轴向延伸的导向杆，所述导向杆的外周壁滑移连接有用于封堵出料管的抵接板；所述抵接板与出料管之间设置有用于驱动抵接板向出料管方向移动的弹性件。
通过采用上述技术方案，当出料管内累积一定量的固体物料时，固体物料可将抵接板自动推开，以便固体物料排出；抵接板与弹性件配合，可提供一定的压力，以便于螺旋叶片对固相物料的挤压、压榨，从而有利于减小分离后的固体物料的含水率。
可选的，所述导向杆沿出料管的周向依次间隔且均匀设置有至少两个，所述弹性件的数量与导向杆的数量相同；全部的所述弹性件与全部的导向杆一一对应，每个所述弹性件均套设于对应的导向杆上；每个所述弹性件的其中一端与抵接板相连，另一端与对应的导向杆相连。
通过采用上述技术方案，导向杆均匀分布在出料管的周向，同时弹性件的弹力均匀地作用于抵接板，有利于保证抵接板的各处对物料的抵推的作用力的均匀性，从而有利于出料管内的各处的物料被充分压榨，以便于减小固体物料的含水率。
可选的，所述弹性件位于抵接板远离出料管的一侧；所述弹性件的靠近抵接板的一端与抵接板抵接；所述导向杆螺纹连接有用于与弹性件的远离抵接板的一端抵接的调节块。
通过采用上述技术方案，当弹性件发生疲劳变形而导致弹性件对抵接板的作用力减小时，操作人员可转动调节块，调节弹性件的变形量，以调节抵接板对物料的抵推的作用力，以保证物料被充分挤压、压榨；不同的物料的可承受的压榨压力可能不同，调节块的设置，有利于本设备适用对不同类型的物料的处理。
可选的，每个所述调节块均固定连接有从动齿轮，全部的所述从动齿轮共同连接有安装板，每个所述从动齿轮均与安装板转动连接；所述安装板转动连接有与全部的从动齿轮啮合的主动齿轮。
通过采用上述技术方案，转动主动齿轮即可带动全部的从动齿轮转动，以使全部的调节块同步移动，以便于使抵接板的各处受到的弹性件的作用力相同。
可选的，所述导向杆靠近连接管的一端为与抵接板滑移连接的光杆部，所述导向杆的另一端为与调节块螺纹连接的螺纹部；所述光杆部靠近螺纹部的一端的外周壁固定设置有用于阻挡物料的限位环板。
通过采用上述技术方案，限位环板可阻挡物料，减小固体物料被挤压而移动至螺纹部而导致螺纹部的外螺纹被堵塞的情况的发生的可能性。
可选的，所述壳体靠近溢流孔的位置固定设置有罩设溢流孔的防护罩，所述防护罩沿转鼓的周向设置呈环状；所述防护罩的下端固定设置有排料管。
通过采用上述技术方案，由溢流孔流出的液体物料在转鼓的离心力的作用下移动至防护罩内，液体物料可沿防护罩的内侧壁向下流动并由排料管排出，减小了物料与壳体之间的接触面积，有利于减小物料沾附在壳体的内侧壁而造成浪费的可能性。
可选的，所述防护罩的外壁沿其切向且向下贯穿设置有与防护罩的内部相通的喷气孔，所述喷气孔沿防护罩的周向依次设置有多个；所述喷气孔的内侧壁连接有用于供气的正压源。
通过采用上述技术方案，正压源向喷气孔内输入气体，气体沿防护罩的对应的位置的切向向下喷出，从而在防护罩的内侧壁的位置形成一层气膜，减小了液体物料沾附在防护罩的内侧壁的可能性；同时，由喷气孔喷出的气体可向下吹动液相物料，以便于液相物料充分排出，进一步减小液相物料的浪费。
第二方面，本申请提供一种大米蛋白的生产工艺，其采用如下的技术方案：
一种大米蛋白的生产工艺，包括如下工序：
S10、浸泡：将大米原料用水浸泡7-9小时；
S20、磨浆：将浸泡后的大米原料磨成米浆；
S30、 离心：将米浆用卧螺离心机进行分离，分离出的液相为含有大米蛋白的蛋白浆。
通过采用上述技术方案，大米原料经浸泡、磨浆的工序后可制成米浆；米浆通过卧螺离心机处理后，即可获得固体的大米淀粉和液体的蛋白浆，蛋白浆可制成蛋白饮料等。
可选的，还包括如下工序：
S40、干燥：对蛋白浆进行干燥以制得蛋白粉。
通过采用上述技术方案，对大米蛋白干燥后，即可制得大米蛋白粉末，以便于对大米蛋白的储存和运输。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 螺旋叶片将固体物料向出料管方向推动的过程中，液体的物料可由螺旋叶片与进料管之间的间隙向溢流孔方向移动并排出，从而便于液体物料与固体物料更好的分离，有利于降低固体物料的含水率；使用本设备制备大米蛋白时，有利于提高大米蛋白的产出率；
2. 抵接板与弹性件配合，可对固体物料进行压榨，以进一步减小固体物料的含水率；
3. 由喷气孔喷出的气体可在防护罩的内侧壁形成气膜，以减小液体物料沾附在防护罩的内侧壁的可能性，从而有利于减小物料的浪费。
附图说明
图1是本申请实施例一种卧螺离心机的整体结构示意图。
图2是沿图1中的A-A线的剖视示意图。
图3是图2中的B部放大图。
图4是用于展示防护罩的结构的示意图。
图5是用于展示抵接板与出料管之间连接结构的爆炸示意图。
附图标记说明：
1、壳体；11、下壳体；111、差速器；1111、电机；112、接料斗；113、防护罩；1131、排料管；1132、喷气孔；1133、进气管；11331、输气管；12、上壳体；2、转鼓；21、支撑轴；22、出料管；23、过料间隙；24、溢流孔；3、进料辊；31、进料腔；311、出料口；32、连接杆；321、螺旋叶片；4、导向杆；41、光杆部；411、抵接板；412、限位环板；42、螺纹部；421、调节块；4211、从动齿轮；43、弹性件；5、主动齿轮；51、安装板。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种卧螺离心机及大米蛋白的生产工艺。
参照图1和图2，一种卧螺离心机包括壳体1，壳体1包括下壳体11和盖设在下壳体11上的上壳体12，上壳体12与下壳体11通过螺栓固定连接。壳体1内设置有转鼓2，转鼓2的其中一端呈圆锥状，另一端同轴焊接固定有沿其轴向延伸的支撑轴21，支撑轴21远离转鼓2的一端位于下壳体11的外部。支撑轴21通过轴承与下壳体11转动连接；转鼓2的圆锥状的一端同轴焊接固定有出料管22，出料管22与转鼓2的内部连通，且出料管22通过轴承与下壳体11转动连接。转鼓2内同轴设置有进料辊3，进料辊3的其中一端位于转鼓2的圆锥状的一端的内部，进料辊3的另一端伸出至支撑轴21的外部。进料辊3通过轴承与支撑轴21转动连接。
参照图2，进料辊3位于支撑轴21的外部的一端的端壁开设有进料腔31，进料腔31沿进料辊3的轴向开设并延伸至转鼓2的内部的位置。进料腔31的底部沿进料辊3的径向贯穿开设有多个出料口311；使用时，待处理的物料由进料腔31的开口处输入，并由出料口311移动至转鼓2内。
参照图1和图2，支撑轴21和进料辊3共同连接有差速器111，差速器111与下壳体11的外侧壁通过螺钉固定连接；差速器111通过螺钉固定连接有电机1111，电机1111的输出轴与差速器111的主动轴相连，以带动进料辊3和支撑轴21同向并差速地转动。转鼓2和进料辊3转动时，在离心力的作用下，物料中的固体物料紧贴转鼓2的内侧壁，同时液体物料位于固体物料与进料辊3的外周壁之间的位置，从而形成固体和液体的分层。本实施例中，差速器111为行星轮差速器111，相关技术中已充分公开，本申请不再赘述。
参照图2，进料辊3的外周壁焊接固定多个连接杆32，全部的连接杆32的远离进料辊3的一端共同焊接固定有螺旋叶片321，螺旋叶片321与转鼓2的内侧壁抵接；进料辊3靠近出料管22的一端的外周壁与转鼓2的内侧壁之间设置有过料间隙23。螺旋叶片321可随进料辊3转动，以刮动转鼓2的内侧壁的固体物料，从而推动固体物料由过料间隙23移动至出料管22内，并由出料管22排出。下壳体11位于出料管22的位置焊接固定有下端开口的接料斗112；由出料管22排出的固体物料可落入接料斗112内，以便于操作人员收集固体物料。
参照图2和图3，转鼓2远离出料管22的一端的端壁贯穿开设有多个溢流孔24，全部的溢流孔24沿转鼓2的周向依次间隔且均匀设置。螺旋叶片321转动的过程中，转鼓2内的液体物料可由螺旋叶片321与进料辊3之间的间隙向溢流孔24方向移动并由溢流孔24排出。下壳体11位于溢流孔24的位置焊接固定有防护罩113，防护罩113沿转鼓2的周向呈环状；防护罩113的其中一端的内侧壁与转鼓2的外侧壁贴合，防护罩113的另一端的内侧壁与支撑轴21的外周壁贴合，以将全部的溢流孔24罩设在内。防护罩113的下端焊接固定有排料管1131，排料管1131与防护罩113的内部相通并向下延伸至下壳体11的外部。由溢流孔24流出的液体物料在离心力的作用下被甩至防滑罩的内侧壁，液体物料可由防护罩113的内侧壁向下流动并由排料管1131流出。
参照图4，防护罩113的外侧壁贯穿开设有多个与防护罩113的内部相通的喷气孔1132，全部的喷气孔1132沿防护罩113的周向依次间隔开设；每个喷气孔1132均沿防护罩113的对应位置的切向且向下开设。每个喷气孔1132的内侧壁均插设并焊接固定有进气管1133；全部的进气管1133的远离防护罩113的一端共同焊接固定有输气管11331，输气管11331的其中一端延伸至下壳体11的外部。输气管11331连接有正压源（图中未示出）；正压源可以是鼓风机，正压源也可以是空气压缩机，正压源还可以是工厂集中供气的气站；本实施例中，正压源为空气压缩机。正压源向输气管11331内输入高压气体，气体由进气管1133喷出，以在防护罩113的内侧壁形成一层空气膜，以减小液相物料沾附于防护罩113的内侧壁的可能性。
参照图2和图5，出料管22焊接固定有多个导向杆4，全部的导向杆4沿出料管22的周向依次间隔且均匀设置；每个导向杆4的其中一端与出料管22的外周壁焊接固定，另一端沿出料管22的轴向向远离出料管22的方向延伸设置。导向杆4靠近出料管22的一端为光杆部41，另一端为螺纹部42，螺纹部42的外周壁开设有外螺纹。全部的导向杆4共同套设有抵接板411，抵接板411与光杆部41滑移连接，以用于封堵出料管22。光杆部41靠近螺纹部42的一端一体成型有限位环板412，限位环板412位于抵接板411远离出料管22的一侧，以阻挡由光杆部41与抵接板411之间的间隙被挤出的物料，从而减小螺纹部42的外螺纹被物料堵塞的可能性。
参照图5，每个导向杆4均套设有弹性件43；弹性件43可以是弹簧，弹性件43也可以是橡胶套，弹性件43还可以是其他具有弹性的结构件；本实施例中，弹性件43为弹簧。弹性件43位于抵接板411远离出料管22的一侧；螺纹部42螺纹连接有调节块421，调节块421位于弹性件43远离抵接板411的一侧。弹性件43的其中一端与抵接板411抵接，弹性件43的另一端与调节块421抵接，以抵推抵接板411，从而使抵接板411挤压出料管22内的固体物料。
参照图5，调节块421为圆柱状；每个调节块421均同轴焊接固定有从动齿轮4211，全部的从动齿轮4211共同啮合连接有主动齿轮5；主动齿轮5可以是内齿轮，主动齿轮5也可以是外齿轮；本实施例中，主动齿轮5为内齿轮。主动齿轮5转动连接有安装板51，全部从动齿轮4211均通过轴承与安装板51转动连接。转动主动齿轮5，即可带动全部的从动齿轮4211转动，以带动安装板51和全部的调节块421同步移动，以便于对全部的弹性件43的同步调节，以便于本设备对不同类型的物料的处理。
本申请实施例一种卧螺离心机的实施原理为：
处理米浆时，操作人员先启动电机1111以使转鼓2和进料辊3转动；然后通过泵将米浆由进料腔31的开口输入进料腔31内；螺旋叶片321向出料管22方向推动固体的大米淀粉，含有大米蛋白的液体的蛋白浆由溢流孔24流出；最后，大米淀粉由接料斗112排出，蛋白浆由排料管1131排出。
螺旋叶片321推动固体的大米淀粉的过程中，液体的蛋白浆由螺旋叶片321与进料辊3之间的间隙向溢流孔24方向流动，有利于转鼓2内的固体和液体的充分分离，从而有利于减小分离后的大米淀粉的含水率，进而有利于提高蛋白浆的产出率，以便于提高大米蛋白的产出率。
本实施例还公开了一种大米蛋白的生产工艺，其包括如下的工序：
S10、浸泡：将大米原料用水浸泡7-9小时；大米原料可以是精加工后的精米，也可以是粗加工的糙米，还可以是大米加工时产生的碎米；本实施例中，大米原料为碎米，以降低生产成本。
S20、磨浆：将浸泡后的大米原料去除米糠等杂质后磨成米浆。
S30、离心：将米浆用本实施例公开的卧螺离心机进行分离；分离出的液相为含有大米蛋白的蛋白浆。
S40、干燥：使用离心干燥机对蛋白浆进行干燥以制得蛋白粉。
通过本实施例公开的卧螺离心机处理米浆，可提高蛋白浆的产出率，从而有利于提高大米蛋白粉的产出率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卧螺离心机，包括壳体(1)，所述壳体(1)内转动设置有转鼓(2)，所述转鼓(2)内同轴设置有进料辊(3)；其特征在于：所述转鼓(2)的其中一端呈锥状且固定设置有出料管(22)；所述进料辊(3)靠近出料管(22)的一端位于转鼓(2)的内部，另一端伸出转鼓(2)并与转鼓(2)转动连接；所述进料辊(3)远离出料管(22)的一端的端壁设置有延伸至转鼓(2)内的进料腔(31)，所述进料腔(31)的底部沿进料辊(3)的径向贯穿设置有出料口(311)；所述转鼓(2)靠近进料管一端的内侧壁与进料辊(3)之间设置有用于供固体物料通过的过料间隙(23)，所述转鼓(2)的另一端贯穿设置有用于供液体物料流出的溢流孔(24)；所述进料辊(3)位于转鼓(2)的内的外周壁固定设置有连接杆(32)，所述连接杆(32)的远离进料辊(3)的一端连接有螺旋叶片(321)，所述螺旋叶片(321)与转鼓(2)的内侧壁抵接，以用于刮动固体物料。
2.根据权利要求1所述的一种卧螺离心机，其特征在于：所述出料管(22)远离转鼓(2)的一端固定设置有沿出料管(22)的轴向延伸的导向杆(4)，所述导向杆(4)的外周壁滑移连接有用于封堵出料管(22)的抵接板(411)；所述抵接板(411)与出料管(22)之间设置有用于驱动抵接板(411)向出料管(22)方向移动的弹性件(43)。
3.根据权利要求2所述的一种卧螺离心机，其特征在于：所述导向杆(4)沿出料管(22)的周向依次间隔且均匀设置有至少两个，所述弹性件(43)的数量与导向杆(4)的数量相同；全部的所述弹性件(43)与全部的导向杆(4)一一对应，每个所述弹性件(43)均套设于对应的导向杆(4)上；每个所述弹性件(43)的其中一端与抵接板(411)相连，另一端与对应的导向杆(4)相连。
4.根据权利要求3所述的一种卧螺离心机，其特征在于：所述弹性件(43)位于抵接板(411)远离出料管(22)的一侧；所述弹性件(43)的靠近抵接板(411)的一端与抵接板(411)抵接；所述导向杆(4)螺纹连接有用于与弹性件(43)的远离抵接板(411)的一端抵接的调节块(421)。
5.根据权利要求4所述的一种卧螺离心机，其特征在于：每个所述调节块(421)均固定连接有从动齿轮(4211)，全部的所述从动齿轮(4211)共同连接有安装板(51)，每个所述从动齿轮(4211)均与安装板(51)转动连接；所述安装板(51)转动连接有与全部的从动齿轮(4211)啮合的主动齿轮(5)。
6.根据权利要求4所述的一种卧螺离心机，其特征在于：所述导向杆(4)靠近连接管的一端为与抵接板(411)滑移连接的光杆部(41)，所述导向杆(4)的另一端为与调节块(421)螺纹连接的螺纹部(42)；所述光杆部(41)靠近螺纹部(42)的一端的外周壁固定设置有用于阻挡物料的限位环板(412)。
7.根据权利要求1所述的一种卧螺离心机，其特征在于：所述壳体(1)靠近溢流孔(24)的位置固定设置有罩设溢流孔(24)的防护罩(113)，所述防护罩(113)沿转鼓(2)的周向设置呈环状；所述防护罩(113)的下端固定设置有排料管(1131)。
8.根据权利要求7所述的一种卧螺离心机，其特征在于：所述防护罩(113)的外壁沿其切向且向下贯穿设置有与防护罩(113)的内部相通的喷气孔(1132)，所述喷气孔(1132)沿防护罩(113)的周向依次设置有多个；所述喷气孔(1132)的内侧壁连接有用于供气的正压源。
9.一种大米蛋白的生产工艺，其特征在于：包括如下工序：
S10、浸泡：将大米原料用水浸泡7-9小时；
S20、磨浆：将浸泡后的大米原料磨成米浆；
S30、 离心：将米浆用如权利要求1至8任意一项所述的卧螺离心机进行分离，分离出的液相为含有大米蛋白的蛋白浆。
10.根据权利要求9所述的一种大米蛋白的生产工艺，其特征在于：还包括如下工序：
S40、干燥：对蛋白浆进行干燥以制得蛋白粉。
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