CN209602429U - 玉米纤维处理系统及应用其的玉米湿磨淀粉加工系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种玉米纤维处理系统及应用其的玉米湿磨淀粉加工系统，所述玉米纤维处理系统包括：压力曲筛组、纤维洗涤槽组、酶制剂添加装置和外接酶反应罐，其中，所述外接酶反应罐用于接收中间级纤维洗涤槽中的纤维浆料并提供酶反应场所，提高酶参与的反应时间。所述玉米纤维处理系统还可设有筛下洗水分流管，用于分流部分筛下洗水，从而控制所述外接酶反应罐中纤维浆料的干物浓度。

Description

玉米纤维处理系统及应用其的玉米湿磨淀粉加工系统
技术领域
本实用新型涉及玉米深加工技术领域，尤其涉及在玉米纤维洗涤时增加酶反应时间的纤维洗涤装置，具体来说涉及一种玉米纤维处理系统及应用其的玉米湿磨淀粉加工系统。
背景技术
玉米淀粉是以玉米粒为原料，通过亚硫酸浸泡，破碎筛分、分离洗涤、脱水烘干制成的产品。目前，玉米淀粉深加工工艺普遍采用玉米淀粉湿磨法(即玉米淀粉湿法生产工艺)，玉米淀粉生产的目的是要从玉米粒中尽可能多的提取纯净的淀粉及各种副产品(例如胚芽、蛋白质、纤维以及其它可溶性物质)。如图1所示，玉米淀粉湿磨法生产玉米淀粉的主要工序包括：玉米浸泡；玉米破碎及胚芽的分离和洗涤；细磨；纤维的洗涤与干燥；麸质分离；蛋白质的分离与干燥；淀粉的洗涤、脱水与干燥等步骤。
在纤维洗涤工序中需要应用玉米纤维洗涤系统，玉米纤维洗涤系统主要由多级压力曲筛以及与压力曲筛配合的多级纤维洗涤槽组成，在纤维洗涤过程中为了让含玉米纤维的浆料释放更多的游离淀粉、结合淀粉以及玉米蛋白，需要在纤维洗涤槽中添加酶制剂，使酶制剂与含有玉米纤维的浆料发生酶反应。但是，由于玉米纤维在纤维洗涤槽中停留时间短，导致酶参与的反应时间短，反应不充分，酶的作用效率低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种玉米纤维处理系统及应用其的玉米湿磨淀粉加工系统，其包括：压力曲筛组、纤维洗涤槽组、酶制剂添加装置和外接酶反应罐，其中，所述压力曲筛组具有多级压力曲筛，所述压力曲筛用于将包含淀粉和蛋白质的纤维浆料分离成筛上物和筛下物，每级所述压力曲筛具有纤维浆料入口、筛上物出口和筛下物出口；所述纤维洗涤槽组用于为洗水洗涤所述纤维浆料提供场所，所述纤维洗涤槽组具有多级纤维洗涤槽，每级所述纤维洗涤槽具有筛上物进料口、筛下物进料口和出料口；所述酶制剂添加装置用于向玉米纤维处理系统添加酶制剂；所述外接酶反应罐与中间级纤维洗涤槽的出料口连接，所述外接酶反应罐用于接收所述中间级纤维洗涤槽中的所述纤维浆料并提供酶反应场所，经过预定时间后通过回料管将所述纤维浆料回送至中间级压力曲筛之后的下一级压力曲筛的纤维浆料入口。
优选的，所述酶制剂添加装置是酶制剂添加管道。
优选的，所述压力曲筛的所述筛上物流向至所述纤维洗涤槽组中对应级的纤维洗涤槽，所述压力曲筛的所述筛下物流向至所述纤维洗涤槽组中对应级的纤维洗涤槽之前的不相邻的纤维洗涤槽。
优选的，所述压力曲筛的所述筛上物流向至所述纤维洗涤槽组中对应级的纤维洗涤槽，所述压力曲筛的所述筛下物流向至所述纤维洗涤槽组中对应级的纤维洗涤槽之前的间隔一级的纤维洗涤槽。
优选的，所述中间级压力曲筛是指压力曲筛组中除了第一级和最后一级之外的其他任意级压力曲筛。更优选的，中间级压力曲筛是指处于中间位置的压力曲筛，如果压力曲筛的数量为奇数，就是指位于中间位置的压力曲筛；如果压力曲筛的数量为偶数，就是指第一个位于中间位置的压力曲筛。
优选的，所述中间级纤维洗涤槽是指中间级纤维洗涤槽组中除了第一级和最后一级之外的其他任意级纤维洗涤槽。更优选的，中间级纤维洗涤槽是指处于中间位置的纤维洗涤槽，如果纤维洗涤槽的数量为奇数，就是指位于中间位置的纤维洗涤槽；如果纤维洗涤槽的数量为偶数，就是指第一个位于中间位置的级纤维洗涤槽。
优选的，该玉米纤维处理系统还具有供料缓冲罐，所述供料缓冲罐设置在所述纤维洗涤槽组之前。
优选的，对应级为1的压力曲筛的筛下物流向麸质分离系统；对应级为2的压力曲筛的筛下物流向玉米纤维系统的供料缓冲罐。
优选的，所述酶制剂添加装置是酶制剂添加管道。
优选的，所述筛下物含筛下洗水，在所述中间级压力曲筛之后的第二级压力曲筛中设有筛下洗水分流管，所述筛下洗水分流管用于分流部分筛下洗水，从而控制所述外接酶反应罐的干物浓度，剩余筛下洗水输送至所述中间级纤维洗涤槽的所述筛下物进料口，分流出的筛下洗水通过所述筛下洗水分流管回流至玉米纤维处理系统中。
优选的，所述筛下洗水分流管的末端与所述回料管连接。
优选的，所述筛下洗水分流管的末端设置在所述外接酶反应罐的最终出料口的上端。
优选的，所述筛下洗水分流管的末端与所述中间级压力曲筛之后的下一级压力曲筛的纤维浆料入口连接。
优选的，所述筛下洗水分流管的始端设置于所述筛下物出口与所述筛下物进料口之间的管路上。
优选的，玉米纤维处理系统还包括：设置在所述筛下洗水分流管上的外接储水缓冲罐。
优选的，玉米纤维处理系统还包括：干物浓度测定仪，设置在所述外接酶反应罐的初始入料口处，用于测量所述外接酶反应罐中所述纤维浆料的干物浓度。
优选的，所述外接酶反应罐为批次反应罐，所述外接酶反应罐至少为三个，通过阀门控制所述纤维浆料在所述外接酶反应罐中同时进行进料、酶反应和排料。
优选的，在任意时刻，通过第一阀门仅向其中一个所述外接酶反应罐输入所述纤维浆料，同时通过第二阀门仅有一个所述外接酶反应罐向外输出所述纤维浆料。
优选的，每个所述外接酶反应罐中设置有搅拌装置。
优选的，所述外接酶反应罐为连续反应罐，所述外接酶反应罐为多个，该外接酶反应罐串联连接，该外接酶反应罐中设有第一搅拌装置。
优选的，所述外接酶反应罐为一个卧式酶反应罐，所述卧式酶反应罐具有多个水平排列的第一仓室以及与所述第一仓室对应的第二搅拌装置，所述纤维浆料能在所述第一仓室之间依序流通。
优选的，所述外接酶反应罐为一个立式酶反应罐，所述立式酶反应罐具有多个垂直排列的第二仓室以及与所述第二仓室对应的第三搅拌装置，所述纤维浆料能在所述第二仓室之间依序流通。
本实用新型的具体实施方式还提供一种玉米湿磨淀粉加工系统，所述玉米湿磨淀粉加工系统含有上述具体实施方式中的玉米纤维处理系统。
优选的，所述的玉米湿磨淀粉加工系统还含有玉米破碎系统、胚芽的分离和洗涤系统、细磨系统、纤维处理系统、纤维脱水与干燥系统、麸质分离系统、蛋白质的分离与干燥系统，以及淀粉的洗涤、脱水与干燥系统。
根据本实用新型的上述具体实施方式可知，玉米纤维处理系统及应用其的玉米湿磨淀粉加工系统至少具有以下有益效果：通过在中间级纤维洗涤槽设置外接酶反应罐，能有效延长酶制剂参与的反应时间，让酶制剂充分参与反应，提高酶反应效率，提高玉米淀粉和/或玉米蛋白的收率，进而提高经济效益。
应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。
图1为现有技术中玉米淀粉湿磨法生产流程图及工艺水的循环图。
图2为本实用新型具体实施方式提供的一种用于提取玉米淀粉的玉米纤维处理系统的实施例一的结构示意图。
图3为本实用新型具体实施方式提供的一种用于提取玉米淀粉的玉米纤维处理系统的实施例二的结构示意图。
图4为本实用新型具体实施方式提供的一种纤维干物浓度与纤维上淀粉加蛋白的相对得率的关系曲线图。
图5为本实用新型具体实施方式提供的一种筛下洗水分流管的末端与回料管连接的结构示意图。
图6为本实用新型具体实施方式提供的一种筛下洗水分流管的末端设置在外接酶反应罐的最终出料口上端的结构示意图。
图7为本实用新型具体实施方式提供的一种用于提取玉米淀粉的玉米纤维处理系统的实施例三的结构示意图
图8为本实用新型具体实施方式提供的一种干物浓度测定仪的位置示意图。
图9为本实用新型具体实施方式提供的一种外接酶反应罐的实施例一的结构示意图。
图10为本实用新型具体实施方式提供的一种外接酶反应罐的实施例二的结构示意图。
图11为本实用新型具体实施方式提供的一种外接酶反应罐的实施例三的结构示意图。
图12为本实用新型具体实施方式提供的一种外接酶反应罐的实施例四的结构示意图。
图13为本实用新型具体实施方式提供的一种外接酶反应罐的实施例五的结构示意图。
图14为本实用新型具体实施方式提供的一种玉米湿磨淀粉加工系统的结构示意图。
附图标记说明：
1 压力曲筛组 2 纤维洗涤槽组
3 酶制剂添加装置 4 外接酶反应罐
5 筛下洗水分流管 6 外接储水缓冲罐
7 干物浓度测定仪 11 压力曲筛
111 纤维浆料入口 112 筛上物出口
113 筛下物出口 21 纤维洗涤槽
211 筛上物进料口 212 筛下物进料口
213 出料口 22 供料缓冲罐
11’ 中间级压力曲筛 21’ 中间级纤维洗涤槽
41 回料管 42 最终出料口
43 初始入料口 44 阀门
441 第一阀门 442 第二阀门
45 第一搅拌装置 46 第一仓室
47 第二搅拌装置 48 第二仓室
49 第三搅拌装置 100 玉米破碎系统
200 胚芽的分离和洗涤系统 300 细磨系统
400 纤维处理系统 500 纤维脱水与干燥系统
600 麸质分离系统 700 蛋白质的分离与干燥系统
800 淀粉的洗涤、脱水与干燥系统 P 泵
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本实用新型所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本实用新型内容的实施例后，当可由本实用新型内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本实用新型内容的精神与范围。
本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本实用新型，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。
在纤维洗涤过程中为了让含玉米纤维的浆料释放更多的游离淀粉、结合淀粉以及玉米蛋白，需要在纤维处理系统中添加酶制剂，酶制剂能够降低纤维素和半纤维素的亲水性，能够降低纤维物质的含水量，提高了浓缩和干燥效率，降低浓缩和干燥用蒸汽量，进而节约了能耗。现有技术中，酶在纤维洗涤槽中与纤维浆料发生酶反应。但是，由于玉米纤维在纤维洗涤槽中停留时间短，导致酶参与的反应时间短，反应不充分，酶的作用效率低。
本实用新型本申请通过在中间级纤维洗涤槽设置外接酶反应罐，接收中间级纤维洗涤槽中的纤维浆料，纤维浆料在外接酶反应罐中停留预定时间(例如，大部分纤维浆料在外接酶反应罐中的接触反应时间分布在90分钟到240分钟，且平均接触反应时间为150 分钟)，纤维浆料在外接酶反应罐中停留期间，酶在外接酶反应罐中继续与纤维浆料发生酶反应，经过预定时间后，外接酶反应罐将纤维浆料回送至中间级压力曲筛之后的下一级压力曲筛的纤维浆料入口，能有效延长酶制剂参与的反应时间，让酶制剂充分参与反应，最大限度地降低纤维素和半纤维素的亲水性，提高淀粉的出产率，提高酶制剂的反应效率，减少湿磨法生产玉米淀粉产生的污水。
此外，在现有的玉米湿磨纤维水洗工艺中，来自对应级压力曲筛的筛上物纤维会与来自后二级压力曲筛的筛下物洗水在纤维洗涤槽中汇合，不能自由调节在该纤维洗涤槽中纤维浆料的纤维干物浓度。
纤维干物浓度会影响酶制剂的性能，在本实用新型的一个优选的实施方式中，为获得最佳性能时时，酶制剂反应时的纤维干物浓度应介于4％-6％(用75微米的筛子洗去纤维浆料中非纤维干物)，较低的纤维干物浓度会导致较低的酶性能，而较高的纤维干物浓度会导致粘度提高，不利于物料在系统中的连续运转。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，在所述中间级压力曲筛之后的第二级压力曲筛中设有筛下洗水分流管，所述筛下洗水分流管用于分流部分筛下洗水，例如使部分洗水绕过外接酶反应罐，而不与纤维浆料混合，分流的洗水流量通过阀门来控制，从而起到调节外接酶反应罐中纤维干物浓度的作用，调节外接酶反应罐内纤维混合物的干物浓度，进一步提高酶的作用。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，以目前工厂工艺为例，前一级压力曲筛的筛上纤维干物含量约为7％-8％，流量为40m3/h，后一级压力曲筛的筛下洗水流量为110m3/h，混合后，外接酶反应罐内纤维干物浓度约为2％左右，如果分流70m3/h的洗水，使40m3/h的洗水进入外接酶反应罐与纤维物料混合，则外接酶反应罐中纤维干物浓度可以提高到3.5％-4％，以使酶制剂具有更好的反应性能。
酶反应时间可以通过外接酶反应罐的有效容积除以纤维浆料总流量来计算，纤维浆料总流量包括纤维流量(筛上物流量)和洗水流量(筛下物流量)两部分，通过分流一部分洗水流量，使进入酶反应罐的总流量减少，从而在不改变外接酶反应罐有效容积情况下，可以增加酶反应时间。
实施例一
参见图2，用于提取玉米淀粉的玉米纤维处理系统可以包括：压力曲筛组1、纤维洗涤槽组2、酶制剂添加装置3和外接酶反应罐4。压力曲筛组1和纤维洗涤槽组2匹配设置。
其中，所述压力曲筛组1具有多级压力曲筛11，所述压力曲筛11用于将包含淀粉和蛋白质的纤维浆料分离成筛上物和筛下物，每级所述压力曲筛11具有纤维浆料入口111、筛上物出口112和筛下物出口113。为了便于说明，假设压力曲筛组1共有6级压力曲筛11，分别为压力曲筛N-2(对应级为1的压力曲筛)、压力曲筛N-1(对应级为2的压力曲筛)、压力曲筛N(即中间级压力曲筛)、压力曲筛N+1(即中间级压力曲筛之后的下一级压力曲筛)、压力曲筛N+2(即中间级压力曲筛之后的第二级压力曲筛)和压力曲筛N+3(即中间级压力曲筛之后的第三级压力曲筛)。其中，筛上物主要包括湿纤维、附着的淀粉和蛋白等，筛下物主要包括筛下洗水、淀粉和蛋白等；第一级筛下物(压力曲筛N-2的筛下物出口113输出的筛下物)是粗淀粉乳，第二级筛下物(压力曲筛N-1的筛下物出口113输出的筛下物)来自上一级压力曲筛(压力曲筛N)分离出来的筛下物，而且淀粉乳浓度越来越低。优选的，所述中间级压力曲筛是指压力曲筛组中除了第一级和最后一级之外的其他任意级压力曲筛。更优选的，中间级压力曲筛是指处于中间位置的压力曲筛，如果压力曲筛的数量为奇数，就是指位于中间位置的压力曲筛；如果压力曲筛的数量为偶数，就是指第一个位于中间位置的压力曲筛。如图2所示，中间级压力曲筛为压力曲筛N。
进一步地，对应级为1的压力曲筛11的筛下物流向麸质分离系统；对应级为2的压力曲筛11的筛下物流向玉米纤维系统的供料缓冲罐22。
本实用新型的具体实施例中，所述压力曲筛11用于将包含淀粉和蛋白质的纤维浆料分离成筛上物和筛下物，所述压力曲筛11的所述筛上物通过筛上物出口112流向至所述纤维洗涤槽组2中对应级的纤维洗涤槽21，所述压力曲筛11的所述筛下物通过筛下物出口113流向至所述纤维洗涤槽组2中对应级的纤维洗涤槽21之前的纤维洗涤槽21，并且与该压力曲筛11的所述筛上物出口112连接的所述纤维洗涤槽21和与该压力曲筛11的所述筛下物出口113连接的所述纤维洗涤槽21不相邻，优选是间隔一级纤维洗涤槽21。本实用新型的一个优选实施例中，所述压力曲筛11的所述筛下物通过筛下物出口113流向至所述纤维洗涤槽组2中该压力曲筛供料的纤维洗涤槽21的小物料室，通过该小物料室溢流到之前的纤维洗涤槽21。
本实用新型的一个优选实施例中，与压力曲筛11的所述筛上物出口112连接的所述纤维洗涤槽21和与该压力曲筛11的所述筛下物出口113连接的所述纤维洗涤槽21之间间隔一级所述纤维洗涤槽21，如图2所示，压力曲筛N-2将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N-2，将筛下洗水后供给麸质分离系统；压力曲筛N-1将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N-1，将筛下洗水后供给前置洗涤槽N-3(即供料缓冲罐)；压力曲筛N将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N-2；压力曲筛N+1将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N+1，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N-1；压力曲筛N+2将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N+2，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N；压力曲筛N+3将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N+3，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N+1。
上述只是本实用新型的一个实施例而已，压力曲筛组1和纤维洗涤槽组2还可以进行如下方式进行匹配：压力曲筛N-2将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N-2，将筛下洗水后供给麸质分离系统；压力曲筛N-1将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N-1，将筛下洗水后供给麸质分离系统；压力曲筛N将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N，将筛下洗水后供给前置洗涤槽N-3；压力曲筛N+1将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N+1，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N-2；压力曲筛N+2将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N+2，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N-1；压力曲筛N+3将筛上纤维干物供给纤维洗涤槽N+3，将筛下洗水后供给纤维洗涤槽N，本实用新型不以此为限。
所述纤维洗涤槽组2用于为洗水洗涤所述纤维浆料提供场所，所述纤维洗涤槽组2具有多级纤维洗涤槽21，每级所述纤维洗涤槽21具有筛上物进料口211、筛下物进料口212和出料口213。同样，为了便于说明，假设纤维洗涤槽组2共有6级纤维洗涤槽21，分别为纤维洗涤槽N-2、纤维洗涤槽N-1、纤维洗涤槽N(即中间级纤维洗涤槽)、纤维洗涤槽N+1、纤维洗涤槽N+2和纤维洗涤槽N+3。优选的，所述中间级纤维洗涤槽是指中间级纤维洗涤槽组中除了第一级和最后一级之外的其他任意级纤维洗涤槽。更优选的，中间级纤维洗涤槽是指位于中间位置的纤维洗涤槽，如果纤维洗涤槽的数量为奇数，那么中间级纤维洗涤槽指处于中间位置的纤维洗涤槽；如果纤维洗涤槽的数量为偶数，那么中间级纤维洗涤槽是指处于第一中间位置的纤维洗涤槽。
进一步地，为了缓存纤维浆料，更好地控制纤维洗涤的过程，在纤维洗涤槽N-2前端还可以设置一个前置洗涤槽N-3，前置洗涤槽N-3也称为供料缓冲罐22，接收对应级为2的压力曲筛11(即压力曲筛N-1)的筛下物和细磨系统产生的纤维物料，筛下物与纤维物料在供料缓冲罐22中充分混合后形成纤维浆料。为了实现玉米纤维的逆流洗涤，压力曲筛组1和纤维洗涤槽组2配合设置，纤维洗涤槽21出料口213输出的纤维浆料输送给下一级压力曲筛11；压力曲筛11的筛上物出口112输出的纤维干物输送给对应的纤维洗涤槽21，压力曲筛11的筛下物出口113输出的筛下洗水输送给上两级纤维洗涤槽21，从而实现纤维干物从低一级纤维洗涤槽21向高一级纤维洗涤槽21运动，筛下洗水从高一级纤维洗涤槽 21向低一级纤维洗涤槽21运动，从而实现玉米纤维逆流洗涤。例如，纤维洗涤槽N+2出料口213输出的纤维浆料输送给压力曲筛N+3；压力曲筛N+3的筛上物出口112输出的筛上纤维干物输送给纤维洗涤槽N+3，压力曲筛N+3的筛下物出口113输出的筛下洗水输送给纤维洗涤槽N+1。
所述酶制剂添加装置3用于向玉米纤维处理系统添加酶制剂。使酶制剂与纤维浆料发生酶反应，让纤维浆料释放更多的游离淀粉、结合淀粉以及玉米蛋白。酶制剂添加装置3 可以是酶制剂添加管道，酶制剂添加管道3可以连接在外接酶反应罐4的输入管道上，如图2所示。此外，酶制剂添加管道3还可以连接在中间级纤维洗涤槽21’的输入管道上；酶制剂添加管道3还可以连接在中间级纤维洗涤槽21’上。酶制剂可以人工通过酶制剂添加管道3进行添加，还可以利用泵通过酶制剂添加管道3进行添加，本实用新型不以此为限。
所述外接酶反应罐4与中间级纤维洗涤槽21’的出料口213连接，所述外接酶反应罐4 用于接收所述中间级纤维洗涤槽21’中的所述纤维浆料并提供酶反应场所，经过预定时间后通过回料管41将所述外接酶反应罐4中的所述纤维浆料回送至中间级压力曲筛11’之后的下一级压力曲筛11的纤维浆料入口111。根据设备空间要求及纤维浆料滞留时间要求，外接酶反应罐4可以是一个罐，也可以是多个罐形成的组合罐，外接酶反应罐4的具体形式将在下文的实施例中展开说明，鉴于篇幅，此处不再累赘。如图2所示，假设纤维洗涤槽组2有6级纤维洗涤槽21，压力曲筛组1有6级压力曲筛11，中间级纤维洗涤槽21’就是纤维洗涤槽N，中间级压力曲筛11’就是压力曲筛N，中间级压力曲筛11’之后的下一级压力曲筛11就是压力曲筛N+1。
此外，为了让纤维浆料在外接酶反应罐4中顺利流转，可以在外接酶反应罐4初始入料口43和/或回料管41处设置泵，促使纤维浆料流转。
实施例二
参见图3，纤维浆料的纤维干物浓度会影响酶制剂的性能，为了让酶制剂获得更优性能，纤维干物浓度应介于4％-6％(用75微米的筛子洗去纤维浆料中的非纤维干物)。较低的纤维干物浓度会导致较低的酶性能，但是较高的纤维干物浓度会导致纤维浆料粘度提高，不利于纤维浆料在纤维处理系统中的连续运转，因此，控制好纤维浆料的纤维干物浓度有利于进一步提高酶的性能。根据上述实施例一的描述，直接将中间级纤维洗涤槽 21’中的纤维浆料输送给外接酶反应罐，外接酶反应罐内纤维浆料的纤维干物浓度约为 2％，虽然延长酶制剂的反应时间，但是外接酶反应罐内纤维浆料的纤维干物浓度低于4％，无法让酶制剂的性能发挥到更佳。
本实施例中在中间级压力曲筛11’之后的第二级压力曲筛11设有筛下洗水分流管5，筛下洗水分流管5用于分流部分筛下洗水，从而控制所述外接酶反应罐4的干物浓度(纤维干物浓度)，剩余筛下洗水输送至所述中间级纤维洗涤槽21’，分流出的筛下洗水通过所述筛下洗水分流管5回流至玉米纤维处理系统中。由于中间级纤维洗涤槽21’中的纤维浆料输送给外接酶反应罐4，原本通过中间级纤维洗涤槽21’输送给外接酶反应罐4的筛下洗水被筛下洗水分流管5分流，让外接酶反应罐4中纤维浆料的干物浓度处于4％-6％，让酶制剂处于优选反应状态，筛下洗水的分流比例由前一级压力曲筛的筛上纤维干物含量和流量，以及后一级压力曲筛的筛下洗水流量决定。为了不改变原有玉米纤维处理系统中间级外其它各级纤维浆料的干物浓度，筛下洗水分流管5分流的筛下洗水在外接酶反应罐出口处与反应罐内纤维浆料汇合，从而又最终又回到了玉米纤维处理系统中。
图4为纤维干物浓度与纤维上淀粉加蛋白的相对得率的关系曲线图，通过图4可知，纤维干物浓度处于4％-6％时，纤维上淀粉加蛋白的相对得率达80％以上。上述纤维干物浓度的具体计算方法为：取外接酶反应罐中纤维浆料200g，在75微米的筛上用水充分洗涤，洗去纤维以外的干物，然后将筛上纤维在105度烘箱烘至绝对干重并称重，再除以200g总重量，计算得到纤维干物浓度。
进一步地，筛下洗水分流管5可以设置在中间级压力曲筛11’之后的任何一级压力曲筛11的筛下洗水输出管路上，只要该级压力曲筛11的筛下物出口113排出的筛下洗水输送给中间级纤维洗涤槽21’即可。优选的，对于压力曲筛11的筛下洗水输送给对应级纤维洗涤槽21，压力曲筛11的筛上纤维干物输送给对应级纤维洗涤槽21之前的纤维洗涤槽21，并且该压力曲筛11对应级的所述纤维洗涤槽21与该压力曲筛11对应级纤维洗涤槽21之前的纤维洗涤槽21至少间隔一级纤维洗涤槽。筛下洗水分流管5设置在所述中间级压力曲筛11’之后的压力曲筛11的筛下洗水输出管路上，压力曲筛11的筛下洗水输送给中间级纤维洗涤槽21’，筛下洗水分流管5用于分流部分筛下洗水，从而控制所述外接酶反应罐4的纤维干物浓度，剩余筛下洗水输送至所述中间级纤维洗涤槽21’，分流出的筛下洗水通过所述筛下洗水分流管5回流至玉米纤维处理系统中。
更优选的，对于压力曲筛11的筛下洗水输送给对应级纤维洗涤槽21，压力曲筛11的筛上纤维干物输送给对应级纤维洗涤槽21之前的纤维洗涤槽21，并且该压力曲筛11对应级的所述纤维洗涤槽21与该压力曲筛11对应级纤维洗涤槽21之前的纤维洗涤槽21之间间隔一级所述纤维洗涤槽21，筛下洗水分流管5设置在所述中间级压力曲筛11’之后的第二级压力曲筛11的筛下洗水输出管路上，压力曲筛11的筛下洗水输送给中间级纤维洗涤槽21’，筛下洗水分流管5用于分流部分筛下洗水，从而控制所述外接酶反应罐4的干物浓度，剩余筛下洗水输送至所述中间级纤维洗涤槽21’，分流出的筛下洗水通过所述筛下洗水分流管5回流至玉米纤维处理系统中。
在中间级压力曲筛11’之后的第二级压力曲筛11的筛下洗水的传输管道上安装一个筛下洗水分流管5，使部分洗水绕过外接酶反应罐4，而不与中间级纤维洗涤槽21’的筛上物出口112输出的筛上纤维干物混合，分流的洗水流量通过阀门来控制，从而起到调节外接酶反应罐4纤维干物浓度的作用。
筛下洗水分流管5分流的筛下洗水可以在玉米纤维处理系统的不同位置处回流至玉米纤维处理系统中，筛下洗水分流管5的初始端分流压力曲筛11的筛下洗水，筛下洗水分流管5的末端将分流的筛下洗水回流给玉米纤维处理系统中。所述筛下洗水分流管5的末端可以与外接酶反应罐4的回料管41连接，将分流的筛下洗水输送到回料管41中去，分流的筛下洗水回流至玉米纤维处理系统中，如图5所示。所述筛下洗水分流管5的末端可以设置在所述外接酶反应罐4的最终出料口42的上端，分流的筛下洗水与外接酶反应罐4中的纤维浆料一起排出外接酶反应罐4，输送给中间级压力曲筛11’之后的下一级压力曲筛 11，在纤维浆料排出外接酶反应罐4的过程中，分流的筛下洗水可以与外接酶反应罐4中的纤维浆料充分混合，如图6所示。所述筛下洗水分流管5的末端还可以与所述中间级压力曲筛11’之后的下一级压力曲筛11的纤维浆料入口111连接，直接将分流的筛下洗水输送给中间级压力曲筛11’之后的下一级压力曲筛11，即直接将分流的筛下洗水输送给压力曲筛N+1的纤维浆料入口111，如图3所示。
实施例三
如图7所示，为了有效缓冲筛下洗水分流管5分流的筛下洗水，可以在所述筛下洗水分流管5上设置外接储水缓冲罐6，外接储水缓冲罐6可以缓存筛下洗水分流管5分流的筛下洗水，在后一级压力曲筛的筛下洗水流量较大时，可以有效控制外接酶反应罐4中纤维浆料的干物浓度。筛下洗水分流管5分流压力曲筛11的筛下洗水，分流筛下洗水的比例由前一级压力曲筛的筛上纤维干物含量和流量，以及后一级压力曲筛的筛下洗水流量决定。
实施例四
如图8所示，为了测定外接酶反应罐4中纤维浆料的干物浓度决定，玉米纤维处理系统还包括干物浓度测定仪7。其中，干物浓度测定仪7设置在所述外接酶反应罐4的初始入料口43处，干物浓度测定仪7用于测量所述外接酶反应罐4中所述纤维浆料的干物浓度。
在玉米纤维处理系统中，来自前一级压力曲筛11的筛上物纤维干物与来自后一级压力曲筛11的筛下物洗水在外接酶反应罐4中汇合，混合均匀，达到一个相对稳定的纤维干物浓度，干物浓度测定仪7测量外接酶反应罐4中纤维浆料的纤维干物浓度，可以根据纤维干物浓度调节筛下洗水分流管5分流的筛下洗水的比例，让外接酶反应罐4中纤维浆料的干物浓度保持在4％-6％，让酶制剂处于优选的反应状态。
进一步地，通过在筛下洗水分流管5设置电磁流量计和电磁阀可以智能控制筛下洗水分流管5分流筛下洗水的比例，即在筛下洗水分流管5上安装的阀门为电磁阀，利用一个控制器同时与电磁阀、干物浓度测定仪7电连接，控制器根据外接酶反应罐4中所述纤维浆料的干物浓度控制电磁阀的开度，从而实现筛下洗水分流管5分流筛下洗水比例的智能控制。例如，外接酶反应罐4中所述纤维浆料的干物浓度低于于4％-6％时，增加电磁阀的开度，外接酶反应罐4中所述纤维浆料的干物浓度高于4％-6％，纤维浆料粘度过高时，减小电磁阀的开度。电磁阀例如是气动流量调节阀，气动流量调节阀例如是西门子VVF43 型气动流量调节阀，电磁流量计例如是西门子SITRANS F M MAG1100型电磁流量计。
实施例五
如图9所示，所述外接酶反应罐4为批次反应罐，所述外接酶反应罐4至少为三个，通过阀门44控制所述纤维浆料在所述外接酶反应罐4中同时进行进料、酶反应和排料，即在同一时刻，只有一个反应罐进料，只有一个反应罐排料，至少有一个反应罐进行酶反应。阀门44包括第一阀门441和第二阀门442，每个反应罐的进料管上设置有第一阀门441，每个反应罐的出料管上设置有第二阀门442。在任意时刻，仅有一个第一阀门441和一个第二阀门442打开，并且打开的第一阀门441和第二阀门442不属于同一个反应罐。为了防止纤维浆料在反应罐中沉淀，每个反应罐中设置有搅拌装置。在第二阀门442打开时，为了促进纤维浆料从反应罐顺利排出，可以在回料管41上设置泵P。
实施例六
如图10所示，所述外接酶反应罐4为连续反应罐，所述外接酶反应罐4为多个反应罐，多个反应罐串联连接，每个反应罐中设有第一搅拌装置45。纤维浆料从每个反应罐的顶端进入，从每个反应罐的底端流出，为了让纤维浆料在反应罐中更好地流转，有时还会在每个反应罐底端附近设置泵P，促进纤维浆料在反应罐中流转。
实施例七
如图11所示，所述外接酶反应罐4为连续反应罐，所述外接酶反应罐4为多个反应罐，多个反应罐串联连接，纤维浆料从每个反应罐底端进入，从每个反应罐顶端流出，纤维洗涤槽21向反应罐输送纤维浆料，依靠后续纤维浆料的推力推动纤维浆料在反应罐中流转。与图10相比，外接酶反应罐4中没有设置搅拌装置，该外接酶反应罐4的直径不超过 1.2米，这样的外接酶反应罐4也称层流柱，可进一步节省成本。为了让纤维浆料在反应罐中更好地流转，可以在外接酶反应罐4的输入管道和/或回料管41上设置泵P，促进纤维浆料在反应罐中流转。
实施例八
参见图12，与实施例六、实施例七的外接酶反应罐4相比，实施例八中的外接酶反应罐4在数量上仅为一个，外接酶反应罐4在形式上为卧式酶反应罐，减少外接酶反应罐4的空间占用，卧式酶反应罐内有很多仓室组成。如图12所示，所述卧式酶反应罐具有多个水平排列的第一仓室46以及与所述第一仓室46对应的第二搅拌装置47，所述纤维浆料能在所述第一仓室46之间依序流通。纤维浆料在第一仓室47的流动线路整体上呈正弦波形或直线形或S形。为了让纤维浆料在外接酶反应罐4中顺利流转，可以在外接酶反应罐4 的输入管道和/或回料管41上设置泵P，促进纤维浆料的流转。
实施例九
如图13所示，所述外接酶反应罐4为一个立式酶反应罐，所述立式酶反应罐具有多个垂直排列的第二仓室48以及与所述第二仓室48对应的第三搅拌装置49，所述纤维浆料能在所述第二仓室48之间依序流通。第三搅拌装置具有多个竖直排列的搅拌叶，搅拌叶与第二仓室一一对应，第二仓室之间依序导通，所述搅拌叶搅拌对应第二仓室内的纤维浆料。为了让纤维浆料在外接酶反应罐4中顺利流转，可以在外接酶反应罐4的输入管道和/ 或回料管41上设置泵P，促进纤维浆料的流转。
如图14所示，本实用新型具体实施方式还提供一种玉米湿磨淀粉加工系统，该系统含有玉米破碎系统100、胚芽的分离和洗涤系统200、细磨系统300、纤维处理系统400、纤维脱水与干燥系统500、麸质分离系统600、蛋白质的分离与干燥系统700，以及淀粉的洗涤、脱水与干燥系统800，所述纤维处理系统400可以包括：压力曲筛组1、纤维洗涤槽组2、酶制剂添加装置3、外接酶反应罐4和筛下洗水分流管5等。酶制剂添加装置 3、外接酶反应罐4和筛下洗水分流管5等可以使用上述实施例一到实施例九中酶制剂添加装置3、外接酶反应罐4和筛下洗水分流管5，鉴于篇幅，不再对压力曲筛组1和纤维洗涤槽组2的匹配方式，酶制剂添加装置3、外接酶反应罐4和筛下洗水分流管5等的结构、功能及连接位置关系进行赘述。
进一步地，外接酶反应罐4的体积及纤维浆料的流量由玉米湿磨淀粉加工系统的玉米日处理量决定，例如，日处理量为1400吨玉米的玉米湿磨淀粉加工系统，外接酶反应罐4的体积为290m3，筛下洗水分流管5分流筛下洗水前，进入外接酶反应罐4纤维浆料的总流量为150m3/h，筛下洗水分流管5分流筛下洗水后，进入外接酶反应罐4纤维浆料的总流量约为105m3/h。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (19)

1.一种用于提取玉米淀粉的玉米纤维处理系统，其特征在于，该系统包括：压力曲筛组(1)、纤维洗涤槽组(2)、酶制剂添加装置(3)和外接酶反应罐(4)，其中，
所述压力曲筛组(1)具有多级压力曲筛(11)，所述压力曲筛(11)用于将包含淀粉和蛋白质的纤维浆料分离成筛上物和筛下物，每级所述压力曲筛(11)具有纤维浆料入口(111)、筛上物出口(112)和筛下物出口(113)；
所述纤维洗涤槽组(2)用于为洗水洗涤所述纤维浆料提供场所，所述纤维洗涤槽组(2)具有多级纤维洗涤槽(21)，每级所述纤维洗涤槽(21)具有筛上物进料口(211)、筛下物进料口(212)和出料口(213)；
所述酶制剂添加装置(3)用于向玉米纤维处理系统添加酶制剂；以及
所述外接酶反应罐(4)与中间级纤维洗涤槽(21’)的出料口(213)连接，所述外接酶反应罐(4)用于接收所述中间级纤维洗涤槽(21’)中的所述纤维浆料并提供酶反应场所，经过预定时间后通过回料管(41)将所述纤维浆料回送至中间级压力曲筛(11’)之后的下一级压力曲筛(11)的纤维浆料入口(111)。
2.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述酶制剂添加装置(3)是酶制剂添加管道。
3.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述压力曲筛(11)的所述筛上物流向至所述纤维洗涤槽组(2)中对应级的纤维洗涤槽(21)，所述压力曲筛(11)的所述筛下物流向至所述纤维洗涤槽组(2)中对应级的纤维洗涤槽(21)之前的不相邻的纤维洗涤槽(21)。
4.根据权利要求3所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述压力曲筛(11)的所述筛上物流向至所述纤维洗涤槽组(2)中对应级的纤维洗涤槽(21)，所述压力曲筛(11)的所述筛下物流向至所述纤维洗涤槽组(2)中对应级的纤维洗涤槽(21)之前的间隔一级的纤维洗涤槽(21)。
5.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述筛下物含筛下洗水，在所述中间级压力曲筛(11’)之后的第二级压力曲筛(11)中设有筛下洗水分流管(5)，所述筛下洗水分流管(5)用于分流部分筛下洗水，从而控制所述外接酶反应罐(4)的干物浓度，剩余筛下洗水输送至所述中间级纤维洗涤槽(21’)的所述筛下物进料口(212)，分流出的筛下洗水通过所述筛下洗水分流管(5)回流至玉米纤维处理系统中。
6.根据权利要求5所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述筛下洗水分流管(5) 的末端与所述回料管(41)连接。
7.根据权利要求5所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述筛下洗水分流管(5)的末端设置在所述外接酶反应罐(4)的最终出料口(42)的上端。
8.根据权利要求5所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述筛下洗水分流管(5)的末端与所述中间级压力曲筛(11’)之后的下一级压力曲筛(11)的纤维浆料入口(111)连接。
9.根据权利要求5所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述筛下洗水分流管(5)的始端设置于所述筛下物出口(113)与所述筛下物进料口(212)之间的管路上。
10.根据权利要求5所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，该系统还包括：设置在所述筛下洗水分流管(5)上的外接储水缓冲罐(6)。
11.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，该系统还包括：干物浓度测定仪(7)，设置在所述外接酶反应罐(4)的初始入料口(43)处，用于测量所述外接酶反应罐(4)中所述纤维浆料的干物浓度。
12.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述外接酶反应罐(4)为批次反应罐，所述外接酶反应罐(4)至少为三个，通过阀门(44)控制所述纤维浆料在所述外接酶反应罐(4)中同时进行进料、酶反应和排料。
13.根据权利要求12所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，在任意时刻，通过第一阀门(441)仅向其中一个所述外接酶反应罐(4)输入所述纤维浆料，同时通过第二阀门(442)仅有一个所述外接酶反应罐(4)向外输出所述纤维浆料。
14.根据权利要求12所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，每个所述外接酶反应罐(4)中设置有搅拌装置。
15.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述外接酶反应罐(4)为连续反应罐，所述外接酶反应罐(4)为多个，该外接酶反应罐(4)串联连接，该外接酶反应罐(4)中设有第一搅拌装置(45)。
16.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述外接酶反应罐(4)为一个卧式酶反应罐，所述卧式酶反应罐具有多个水平排列的第一仓室(46)以及与所述第一仓室(46)对应的第二搅拌装置(47)，所述纤维浆料能在所述第一仓室(46)之间依序流通。
17.根据权利要求1所述的玉米纤维处理系统，其特征在于，所述外接酶反应罐(4)为一个立式酶反应罐，所述立式酶反应罐具有多个垂直排列的第二仓室(48)以及与所述第二仓室(48)对应的第三搅拌装置(49)，所述纤维浆料能在所述第二仓室(48)之间依序流通。
18.一种玉米湿磨淀粉加工系统，其特征在于，所述玉米湿磨淀粉加工系统含有选自权利要求1-17中任一项所述的玉米纤维处理系统(400)。
19.根据权利要求18所述的玉米湿磨淀粉加工系统，其特征在于，该系统含有玉米破碎系统(100)、胚芽的分离和洗涤系统(200)、细磨系统(300)、纤维处理系统(400)、纤维脱水与干燥系统(500)、麸质分离系统(600)、蛋白质的分离与干燥系统(700)，以及淀粉的洗涤、脱水与干燥系统(800)。
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