CN114568724B - 一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于餐厨垃圾资源化处理领域，提供了一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，包括：搅拌机、幼虫储槽、催化剂槽、幼虫保鲜储槽、化学水解模块、三级循环研磨装置、超声波稳定化罐、稳定剂槽、真空蒸发浓缩装置、计量灌装机和输送机。幼虫储槽和催化剂槽分别向搅拌机内投入培育六天的幼虫和酸性金属离子进行均匀混合和粉碎制浆处理，然后通过幼虫保鲜储槽将培育六天的幼虫先进行常温保鲜，然后使用化学水解模块添加催化剂与虫浆混合反应然后进行水解，经过温度120℃压力0.8Map水解处理后从大分子变成液体小分子虫浆，使蛋白质失活相比较明显提高产量，降低成本，提高动物的营养价值，提高企业的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于餐厨垃圾资源化处理领域，尤其涉及一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置。
背景技术
目前利用餐厨垃圾培养黑水虻昆虫经十五天到长硬壳的成虫，经干燥脱水后，再磨细，其中的硬壳要分离出去，成了废弃物。
成品经150℃热风烘干到含水量小于12％，做饲料添加，使昆虫蛋白失去活性，降低动物消化率，而且需要低温冷库保藏加烘干使昆虫加工成本提高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，旨在解决经十五天培育带硬壳成虫的问题，采用经六天时间培育成幼虫，在没形成硬壳的幼虫就开始加工，使培育周期缩短使产量提高。
本发明是这样实现的，一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，包括：搅拌机、幼虫储槽、催化剂槽、幼虫保鲜储槽、化学水解模块、三级循环研磨装置、超声波稳定化罐、稳定剂槽、真空蒸发浓缩装置、计量灌装机和输送机；
所述搅拌机上设置有两个进料口，所述搅拌机的两个进料口分别与催化剂槽的出料口和幼虫储槽的出料口连接，所述催化剂槽用于向搅拌机供给催化剂，所述幼虫储槽用于向搅拌机供给幼虫，所述搅拌机的出料口与幼虫保鲜储槽进料口连接，所述搅拌机用于将催化剂和幼虫进行充分混合，所述幼虫保鲜储槽的出料口通过螺旋输送机与化学水解模块连接，所述化学水解模块用于将混合好的幼虫进行化学催化水解，所述化学水解模块的出口通过管阀和泵与三级循环研磨装置的进口相连，所述三级循环研磨装置用于对物料进行循环研磨，所述超声波稳定化罐上设置有两个进口，所述三级循环研磨装置的出口通过管阀和泵与超声波稳定化罐的一个进口相连，所述超声波稳定化罐的另一个进口通过管阀与稳定剂槽的出口相连，所述超声波稳定化罐用于对物料进行不同频率震动分散最终实现稳定，所述超声波稳定化罐的出口通过管阀和泵与真空蒸发浓缩装置的进口相连，所述真空蒸发浓缩装置的出口通过管阀与计量灌装机的进口相连，所述真空蒸发浓缩装置用于减少物料的含水量，所述计量灌装机的出口与输送机的进口连接，所述计量灌装机用于对产品罐装，所述输送机用于将罐装好的产品输送入库。
进一步的技术方案，所述化学水解模块包括化学催化水解罐、电磁加热装置、空气加压机、泄压罐、过滤机、滤渣槽和滤液槽，所述化学催化水解罐上设置有四个进口，所述幼虫保鲜储槽的出料口通过螺旋输送机与化学催化水解罐的一个进口连接，所述电磁加热装置的出口通过管阀与化学催化水解罐的一个进口相连，所述电磁加热装置用于对化学催化水解罐进行加热，所述空气加压机的管阀出口与化学催化水解罐的一个进口连接，所述空气加压机用于对化学催化水解罐进行加压，所述化学催化水解罐的出口通过管阀与泄压罐的进口相连，所述泄压罐用于将化学催化水解罐排出的无机酸溶于液态水，所述泄压罐的出口通过管阀与过滤机的进口连接，所述过滤机用于对液态水进行过滤，所述过滤机上设置有两个出口，所述过滤机的其中一个出口通过管阀和泵与滤渣槽的进口连接，所述滤渣槽的出口与化学催化水解罐的一个进口连接，所述过滤机的另一出口通过管阀与滤液槽的进口连接，所述滤液槽的出口通过管阀和泵与三级循环研磨装置的进口相连。
进一步的技术方案，所述电磁加热装置通过电线和开关连接有控制柜，所述控制柜又通过电线和开关分别与空气加压机、搅拌机、化学催化水解罐、三级循环研磨装置、超声波稳定化罐、真空蒸发浓缩装置、计量灌装机和输送机连接，所述控制柜采用编程控制，所述控制柜控制化学催化水解罐的水解时间为3小时，所述控制柜控制三级循环研磨装置的循环研磨时间为1小时，所述控制柜控制超声波稳定化罐的稳定化处理时间为30分钟，所述控制柜控制对化学催化水解罐、三级循环研磨装置和超声波稳定化罐分别采用时间控制器进行时间控制。
进一步的技术方案，所述三级循环研磨装置包括第一暂存槽、第二暂存槽、一级研磨机、二级研磨机和三级研磨机，所述第一暂存槽设置有两个进口，所述一级研磨机的出口与二级研磨机的进口连接，所述二级研磨机的出口与三级研磨机的出口连接，所述三级研磨机的出口与第二暂存槽的进口连接，所述第二暂存槽的出口和第一暂存槽的一个进口连接，所述第一暂存槽的一个进口与滤液槽的出口连接。
进一步的技术方案，所述的真空蒸发浓缩装置采用的热源为饱和水循环加热热源代替蒸汽热源，所述真空蒸发浓缩装置设置有两个出口，所述真空蒸发浓缩装置的一个出口与计量灌装机连接，所述真空蒸发浓缩装置的另一出口通过管阀连接有冷凝器，所述冷凝器的出口通过管阀连接有凝结水槽，所述冷凝器和凝结水槽用于回收凝结水。
进一步的技术方案，所述催化剂槽内放置的催化剂为酸性金属离子。
进一步的技术方案，所述化学催化水解罐工作时温度为120℃，压力为0.8Mpa。
本发明实施例提供的一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，使用时，幼虫储槽和催化剂槽分别向搅拌机内投入培育六天的幼虫和酸性金属离子进行均匀混合和粉碎制浆处理，然后通过幼虫保鲜储槽将培育六天的幼虫先进行常温保鲜，然后使用化学水解模块添加催化剂与虫浆混合反应然后进行水解，经过温度120℃压力0.8Map水解处理后从大分子变成液体小分子虫浆，水解后通过三级循环研磨装置细化处理、通过稳定剂槽添加稳定剂后进行使用超声波稳定化罐超声波稳定化处理，防止再聚合，真空蒸发浓缩装置减少含水量达成品虫浆标准，最后制成小分子氨基酸肽类，小分子单、双糖，低聚糖类，小分子脂肪酸、甘油类，计量灌装机对产品罐装，输送机用于将罐装好的产品输送入库，动物可直接吸收，比培育十六天带硬壳成虫经高温150℃烘干脱水，使蛋白质失活相比较明显提高产量，降低成本，提高动物的营养价值，提高企业的经济效益，幼虫不经低温冷藏保鲜，通过加催化剂常温保鲜节省了冷藏保鲜的电耗成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置的结构示意图。
附图中：搅拌机10、幼虫储槽11、催化剂槽12、幼虫保鲜储槽13、化学催化水解罐20、电磁加热装置21、空气加压机22、泄压罐23、过滤机30、滤渣槽31、滤液槽32、三级循环研磨装置40、超声波稳定化罐50、稳定剂槽51、真空蒸发浓缩装置60、计量灌装机70、输送机71、控制柜80。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，包括：搅拌机10、幼虫储槽11、催化剂槽12、幼虫保鲜储槽13、化学水解模块、三级循环研磨装置40、超声波稳定化罐50、稳定剂槽51、真空蒸发浓缩装置60、计量灌装机70和输送机71；
所述搅拌机10上设置有两个进料口，所述搅拌机10的两个进料口分别与催化剂槽12的出料口和幼虫储槽11的出料口连接，所述催化剂槽12用于向搅拌机10供给催化剂，所述幼虫储槽11用于向搅拌机10供给幼虫，所述搅拌机10的出料口与幼虫保鲜储槽13进料口连接，所述搅拌机10用于将催化剂和幼虫进行充分混合，所述幼虫保鲜储槽13的出料口通过螺旋输送机与化学水解模块连接，所述化学水解模块用于将混合好的幼虫进行化学催化水解，所述化学水解模块的出口通过管阀和泵与三级循环研磨装置40的进口相连，所述三级循环研磨装置40用于对物料进行循环研磨，所述超声波稳定化罐50上设置有两个进口，所述三级循环研磨装置40的出口通过管阀和泵与超声波稳定化罐50的一个进口相连，所述超声波稳定化罐50的另一个进口通过管阀与稳定剂槽51的出口相连，所述超声波稳定化罐50用于对物料进行不同频率震动分散最终实现稳定，所述超声波稳定化罐50的出口通过管阀和泵与真空蒸发浓缩装置60的进口相连，所述真空蒸发浓缩装置60的出口通过管阀与计量灌装机70的进口相连，所述真空蒸发浓缩装置60用于减少物料的含水量，所述计量灌装机70的出口与输送机71的进口连接，所述计量灌装机70用于对产品罐装，所述输送机71用于将罐装好的产品输送入库，所述催化剂槽12内放置的催化剂为酸性金属离子。
在本发明实施例中，使用时，幼虫储槽11和催化剂槽12分别向搅拌机1内投入培育六天的幼虫和酸性金属离子进行均匀混合和粉碎制浆处理，然后通过幼虫保鲜储槽13将培育六天的幼虫先进行常温保鲜，然后使用化学水解模块添加催化剂与虫浆混合反应然后进行水解，经过温度120℃压力0.8Map水解处理后从大分子变成液体小分子虫浆，水解后通过三级循环研磨装置40细化处理、通过稳定剂槽51添加稳定剂后进行使用超声波稳定化罐50超声波稳定化处理，防止再聚合，真空蒸发浓缩装置60减少含水量达成品虫浆标准，最后制成小分子氨基酸肽类，小分子单、双糖，低聚糖类，小分子脂肪酸、甘油类，计量灌装机70对产品罐装，输送机71用于将罐装好的产品输送入库，动物可直接吸收，比培育十六天带硬壳成虫经高温150℃烘干脱水，使蛋白质失活相比较明显提高产量，降低成本，提高动物的营养价值，提高企业的经济效益，幼虫不经低温冷藏保鲜，通过加催化剂常温保鲜节省了冷藏保鲜的电耗成本。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述化学水解模块包括化学催化水解罐20、电磁加热装置21、空气加压机22、泄压罐23、过滤机30、滤渣槽31和滤液槽32，所述化学催化水解罐20上设置有四个进口，所述幼虫保鲜储槽13的出料口通过螺旋输送机与化学催化水解罐20的一个进口连接，所述电磁加热装置21的出口通过管阀与化学催化水解罐20的一个进口相连，所述电磁加热装置21用于对化学催化水解罐20进行加热，所述空气加压机22的管阀出口与化学催化水解罐20的一个进口连接，所述空气加压机22用于对化学催化水解罐20进行加压，所述化学催化水解罐20的出口通过管阀与泄压罐23的进口相连，所述泄压罐23用于将化学催化水解罐20排出的无机酸溶于液态水，所述泄压罐23的出口通过管阀与过滤机30的进口连接，所述过滤机30用于对液态水进行过滤，所述过滤机30上设置有两个出口，所述过滤机30的其中一个出口通过管阀和泵与滤渣槽31的进口连接，所述滤渣槽31的出口与化学催化水解罐20的一个进口连接，所述过滤机30的另一出口通过管阀与滤液槽32的进口连接，所述滤液槽32的出口通过管阀和泵与三级循环研磨装置40的进口相连，所述化学催化水解罐工作时温度为120℃，压力为0.8Mpa。
在本发明实施例中，电磁加热装置21和空气加压机22分别对化学催化水解罐20加热加压到120℃和0.8Mpa，水解完成后通过泄压罐23排泄到过滤机30，过滤机30将虫浆经过水解但是没有完全达到纳米尺寸的部分分离出来，滤液槽32是液体虫浆，经过滤达到合格尺寸进入滤液槽暂存，然后进入下一工序(三级循环研磨装置40)。没有达到纳米尺寸虫浆被分离出，暂放到滤渣槽31，最后返回水解罐二次分解，幼虫不用热风150℃干燥脱水，直接经化学水解，温度120℃，压力0.8Mpa，采用过压饱和水节能技术使昆虫蛋白水解成小分子氨基酸和肽，多糖水解成单、双糖和低聚糖，脂肪水解成脂肪酸和甘油，还有昆虫生理活性物，使动物快速吸收，快速生长，还能增加水产养殖中水生物的快速繁殖。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述电磁加热装置21通过电线和开关连接有控制柜80，所述控制柜80又通过电线和开关分别与空气加压机22、搅拌机10、化学催化水解罐20、三级循环研磨装置40、超声波稳定化罐50、真空蒸发浓缩装置60、计量灌装机70和输送机71连接，所述控制柜80采用编程控制，所述控制柜80控制化学催化水解罐20的水解时间为3小时，所述控制柜80控制三级循环研磨装置40的循环研磨时间为1小时，所述控制柜80控制超声波稳定化罐50的稳定化处理时间为30分钟，所述控制柜80控制对化学催化水解罐20、三级循环研磨装置40和超声波稳定化罐50分别采用时间控制器进行时间控制。
在本发明实施例中，通过编程后的控制柜80对电磁加热装置21、空气加压机22、搅拌机10、化学催化水解罐20、三级循环研磨装置40、超声波稳定化罐50、真空蒸发浓缩装置60、计量灌装机70和输送机71分别进行控制，实现智能化生产，提高生产效率，节约人力成本。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述三级循环研磨装置40包括第一暂存槽、第二暂存槽、一级研磨机、二级研磨机和三级研磨机，所述第一暂存槽设置有两个进口，所述一级研磨机的出口与二级研磨机的进口连接，所述二级研磨机的出口与三级研磨机的出口连接，所述三级研磨机的出口与第二暂存槽的进口连接，所述第二暂存槽的出口和第一暂存槽的一个进口连接，所述第一暂存槽的一个进口与滤液槽32的出口连接。
在本发明实施例中，通过第一暂存槽、第二暂存槽、一级研磨机、二级研磨机和三级研磨机实现循环研磨，增加研磨效果。
如图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述的真空蒸发浓缩装置60采用的热源为饱和水循环加热热源代替蒸汽热源，所述真空蒸发浓缩装置60设置有两个出口，所述真空蒸发浓缩装置60的一个出口与计量灌装机70连接，所述真空蒸发浓缩装置60的另一出口通过管阀连接有冷凝器，所述冷凝器的出口通过管阀连接有凝结水槽，所述冷凝器和凝结水槽用于回收凝结水。
在本发明实施例中，冷凝器和凝结水槽便于回收凝结水。
本发明上述实施例中提供了一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，使用时，幼虫储槽11和催化剂槽12分别向搅拌机1内投入培育六天的幼虫和酸性金属离子进行均匀混合和粉碎制浆处理，然后通过幼虫保鲜储槽13将培育六天的幼虫先进行常温保鲜，电磁加热装置21和空气加压机22分别对化学催化水解罐20加热加压到120℃和0.8Mpa，水解完成后通过泄压罐23排泄到过滤机30，过滤机30将虫浆经过水解但是没有完全达到纳米尺寸的部分分离出来，滤液槽32是液体虫浆，经过滤达到合格尺寸进入滤液槽暂存，然后进入下一工序(三级循环研磨装置40)。没有达到纳米尺寸虫浆被分离出，暂放到滤渣槽31，最后返回水解罐二次分解，幼虫不用热风150℃干燥脱水，直接经化学水解，温度120℃，压力0.8Mpa，采用过压饱和水节能技术使昆虫蛋白水解成小分子氨基酸和肽，多糖水解成单、双糖和低聚糖，脂肪水解成脂肪酸和甘油，还有昆虫生理活性物，使动物快速吸收，快速生长，还能增加水产养殖中水生物的快速繁殖，水解后通过三级循环研磨装置40细化处理、通过稳定剂槽51添加稳定剂后进行使用超声波稳定化罐50超声波稳定化处理，防止再聚合，真空蒸发浓缩装置60减少含水量达成品虫浆标准，最后制成小分子氨基酸肽类，小分子单、双糖，低聚糖类，小分子脂肪酸、甘油类，计量灌装机70对产品罐装，输送机71用于将罐装好的产品输送入库，动物可直接吸收，比培育十六天带硬壳成虫经高温150℃烘干脱水，使蛋白质失活相比较明显提高产量，降低成本，提高动物的营养价值，提高企业的经济效益，幼虫不经低温冷藏保鲜，通过加催化剂常温保鲜节省了冷藏保鲜的电耗成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，包括：搅拌机、幼虫储槽、催化剂槽、幼虫保鲜储槽、化学水解模块、三级循环研磨装置、超声波稳定化罐、稳定剂槽、真空蒸发浓缩装置、计量灌装机和输送机；
所述搅拌机上设置有两个进料口，所述搅拌机的两个进料口分别与催化剂槽的出料口和幼虫储槽的出料口连接，所述催化剂槽用于向搅拌机供给催化剂，所述幼虫储槽用于向搅拌机供给幼虫，所述搅拌机的出料口与幼虫保鲜储槽进料口连接，所述搅拌机用于将催化剂和幼虫进行充分混合，所述幼虫保鲜储槽的出料口通过螺旋输送机与化学水解模块连接，所述化学水解模块用于将混合好的幼虫进行化学催化水解，所述化学水解模块的出口通过管阀和泵与三级循环研磨装置的进口相连，所述三级循环研磨装置用于对物料进行循环研磨，所述超声波稳定化罐上设置有两个进口，所述三级循环研磨装置的出口通过管阀和泵与超声波稳定化罐的一个进口相连，所述超声波稳定化罐的另一个进口通过管阀与稳定剂槽的出口相连，所述超声波稳定化罐用于对物料进行不同频率震动分散最终实现稳定，所述超声波稳定化罐的出口通过管阀和泵与真空蒸发浓缩装置的进口相连，所述真空蒸发浓缩装置的出口通过管阀与计量灌装机的进口相连，所述真空蒸发浓缩装置用于减少物料的含水量，所述计量灌装机的出口与输送机的进口连接，所述计量灌装机用于对产品罐装，所述输送机用于将罐装好的产品输送入库。
2.根据权利要求1所述的利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，所述化学水解模块包括化学催化水解罐、电磁加热装置、空气加压机、泄压罐、过滤机、滤渣槽和滤液槽，所述化学催化水解罐上设置有四个进口，所述幼虫保鲜储槽的出料口通过螺旋输送机与化学催化水解罐的一个进口连接，所述电磁加热装置的出口通过管阀与化学催化水解罐的一个进口相连，所述电磁加热装置用于对化学催化水解罐进行加热，所述空气加压机的管阀出口与化学催化水解罐的一个进口连接，所述空气加压机用于对化学催化水解罐进行加压，所述化学催化水解罐的出口通过管阀与泄压罐的进口相连，所述泄压罐用于将化学催化水解罐排出的无机酸溶于液态水，所述泄压罐的出口通过管阀与过滤机的进口连接，所述过滤机用于对液态水进行过滤，所述过滤机上设置有两个出口，所述过滤机的其中一个出口通过管阀和泵与滤渣槽的进口连接，所述滤渣槽的出口与化学催化水解罐的一个进口连接，所述过滤机的另一出口通过管阀与滤液槽的进口连接，所述滤液槽的出口通过管阀和泵与三级循环研磨装置的进口相连。
3.根据权利要求2所述的利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，所述电磁加热装置通过电线和开关连接有控制柜，所述控制柜又通过电线和开关分别与空气加压机、搅拌机、化学催化水解罐、三级循环研磨装置、超声波稳定化罐、真空蒸发浓缩装置、计量灌装机和输送机连接，所述控制柜采用编程控制，所述控制柜控制化学催化水解罐的水解时间为3小时，所述控制柜控制三级循环研磨装置的循环研磨时间为1小时，所述控制柜控制超声波稳定化罐的稳定化处理时间为30分钟，所述控制柜控制对化学催化水解罐、三级循环研磨装置和超声波稳定化罐分别采用时间控制器进行时间控制。
4.根据权利要求2所述的利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，所述三级循环研磨装置包括第一暂存槽、第二暂存槽、一级研磨机、二级研磨机和三级研磨机，所述第一暂存槽设置有两个进口，所述一级研磨机的出口与二级研磨机的进口连接，所述二级研磨机的出口与三级研磨机的出口连接，所述三级研磨机的出口与第二暂存槽的进口连接，所述第二暂存槽的出口和第一暂存槽的一个进口连接，所述第一暂存槽的一个进口与滤液槽的出口连接。
5.根据权利要求1所述的利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，所述的真空蒸发浓缩装置采用的热源为饱和水循环加热热源代替蒸汽热源，所述真空蒸发浓缩装置设置有两个出口，所述真空蒸发浓缩装置的一个出口与计量灌装机连接，所述真空蒸发浓缩装置的另一出口通过管阀连接有冷凝器，所述冷凝器的出口通过管阀连接有凝结水槽，所述冷凝器和凝结水槽用于回收凝结水。
6.根据权利要求1所述的利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，所述催化剂槽内放置的催化剂为酸性金属离子。
7.根据权利要求2所述的利用黑水虻幼虫制备小分子虫浆的装置，其特征在于，所述化学催化水解罐工作时温度为120℃，压力为0.8Mpa。
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