CN211887146U - 玉米选择性粉碎系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种玉米选择性粉碎系统。本实用新型用于玉米酒精生产的选择性粉碎系统，通过粗粉碎和细粉碎的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率，采用粗粉碎的目的是为了避免玉米颗粒中胚乳、胚芽、胚皮等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上；细粉碎是将经过粗粉碎后的玉米粉先拌浆然后再采用旋流分离器将粉浆中的淀粉颗粒进行分级，目的是把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒分离出来，进行二次碾磨，经细磨后重新进入拌浆液化工序，从而使玉米颗粒中的淀粉得到充分利用，淀粉利用率比传统一次粉碎提高2～3％，且该系统结构简单，可行性高。

Description

玉米选择性粉碎系统

技术领域

本实用新型涉及玉米酒精生产设备技术领域，尤其是一种玉米选择性粉碎系统。

背景技术

目前，酒精的生产方法主要是利用薯类、谷类等含淀粉的原料，在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖，再进一步发酵生成酒精。酒精生产工艺的具体操作步骤包括原料粉碎、液化、糖化、酒母制备、发酵及蒸馏等工序，其中利用玉米制作酒精被广泛应用。

玉米粒中的淀粉主要集中在胚乳以及胚乳与胚皮之间的糊粉层中，在玉米酒精的生产过程中，胚乳受热后比较容易吸水膨胀糊化，但糊粉层晶体比较结实，不容易吸水膨胀，需要将其粉碎成较细的颗粒才能把其中的淀粉充分释放出来。因此，为了充分利用玉米的淀粉，就要将糊粉层晶体粉碎成更细，但同时会导致胚乳、胚芽、胚皮也被过渡粉碎，大大增加粉碎系统的动力消耗。而如果仅把玉米进行粗粉碎，糊粉层晶体中的淀粉又不能被充分利用。

玉米经粉碎、液化后，需要将液化醪中没有被液化的玉米淀粉颗粒分离，但现有技术中用于分离液化醪中淀粉颗粒的设备多采用离心筛。但离心筛对粒径不同的淀粉颗粒的截留能力不一致，即对粒径较小的玉米淀粉颗粒在经离心筛离心分离后仍然会进入后续工段，这就影响了玉米淀粉的利用率，最终影响了酒精的产率；同时由于液化醪粘度大，容易堵塞筛孔，分离难度大；离心筛还会把玉米皮(纤维)分离出来进行重新粉碎，既增加了动力消耗，还影响了后续酒糟的分离效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种玉米选择性粉碎系统，通过粗粉碎和细粉碎的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率。采用粗粉碎的目的是为了避免玉米颗粒中胚乳、胚芽、胚皮等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上；细粉碎是将经过粗粉碎后的玉米粉先拌浆预液化，使胚乳吸水膨胀糊化，然后再采用旋流分离器将粉浆中的淀粉颗粒进行分级，目的是把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒分离出来，进行二次碾磨，经细磨后重新进入拌浆预液化工序，从而使玉米颗粒中的淀粉得到充分利用，淀粉利用率比传统一次粉碎提高2～3％，且该系统结构简单，可行性高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玉米选择性粉碎系统，包括依次连接设置的粗粉碎系统、粉浆罐、粗细物料分离装置和细磨机，

粗粉碎系统，含有粗粉碎机，粗粉碎机的筛孔孔径为2.5～3.5mm，能将玉米粗粉碎成直径3.5mm以内的玉米粉，玉米粉通过加入工艺水和淀粉酶混合拌浆成玉米粉浆；

粉浆罐，用于贮存玉米粉浆，设置有进料口与出料口，粉浆罐进料口通过管路与粗粉碎系统连接，粉浆罐出料口设置有粉浆泵；

粗细物料分离装置，粗细物料分离装置通过管道与粉浆罐出料口连接，管道上设置粉浆泵，将拌浆预液化后的玉米粉浆在粗细物料分离装置中旋流分离，分离出少量的大颗粒的玉米淀粉颗粒；

细磨机，细磨机通过管道与旋流分离装置连接，能将经过旋流分离后的玉米淀粉颗粒，在细磨机湿磨粉碎到粒度较小的玉米淀粉颗粒；细磨机通过管道与粉浆罐连接，能将细磨后的玉米淀粉颗粒送入粉浆罐再次处理；

所述粗粉碎系统、粉浆泵、粗细物料分离装置和细磨机均电连至控制系统。

进一步地，所述粗细物料分离装置为旋流分离装置，具有旋流分离器，旋流分离器轴向上端设置有小颗粒出料口，小颗粒出料口通过管路连通至后续液化装置连接；旋流分离器上部横向设置有切向进料口，切向进料口通过管路连通至粉浆罐；旋流分离器轴向下端设置有大颗粒出料口。

本实用新型采用旋流分离装置，较传统离心筛对玉米淀粉颗粒的选择性截留率高，其中旋流分离器可以将玉米粉浆中的淀粉颗粒进行分级，把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒进行分离，进行二次碾磨，从而保证了玉米酒精生产的淀粉利用率；另外，本实用新型通过粗粉碎机和细磨机的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率，避免玉米颗粒中胚乳、胚芽等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上。

进一步地，所述粗细物料分离装置还包括依次连接设置第一存储罐、第二存储罐和缓冲存储罐；

第一存储罐的进料口与旋流分离器的大颗粒出料口连接，第一存储罐出料口处安装有第一阀门；

第二存储罐的进料口与第一存储罐的出料口连接，第二存储罐出料口处安装有第二阀门；

缓冲存储罐的进料口与第二存储罐的出料口连接，缓冲存储罐出料口处安装有第三阀门，缓冲存储罐外侧壁安装有工艺水进口和粉浆回流口，工艺水进口和粉浆回料口相对设置；通向后续液化装置的管路上设有将部分玉米粉浆回流至缓冲存储罐的回流管路，回流管路与粉浆回流口连通；

所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均电连至控制系统，第一阀门和第二阀门择一打开。

第一阀门和第二阀门择一打开，一方面利用第一阀门和第二阀门的开闭配合，使旋流分离器工作时始终保持密封效果，保证了旋流分离器的工作效率，另一方面当第二存储罐中玉米淀粉颗粒达到一定存储量时，第一阀门会自动关闭，第二阀门会自动打开将第二存储罐中玉米淀粉颗粒排放至缓冲存储罐中，当第二存储罐中玉米淀粉颗粒排出后第二阀门会自动关闭，第一阀门会自动打开；同时，保证了缓冲存储罐出料口出料的连续性。

进一步地，所述第一存储罐、第二存储罐和缓冲存储罐的容积依次增大，使第一存储罐、第二存储罐和缓冲存储罐三者之间的缓冲余地大，保证了第一存储罐和第二存储罐能够一次放空，提高了旋流分离装置的工作稳定性，可以使粉浆经旋流分离器分离出的玉米淀粉颗粒及时汇集排出。

进一步地，所述第一阀门和第二阀门均为气动刀闸阀或电动刀闸阀，第三阀门为旋转阀。

进一步地，所述粗细物料分离装置还包括第一存储罐、自动出料机和缓冲存储罐；

第一存储罐安装于旋流分离器底部，第一存储罐的进料口与旋流分离器的大颗粒出料口连接，第一存储罐外侧壁安装有工艺水进口；

自动出料机位于第一存储罐下方，自动出料机的进料口与第一存储罐的出料口连接；

缓冲存储罐的进料口与自动出料机的出料口连接，缓冲存储罐顶端设有粉浆回流口，缓冲存储罐底部设有出料口；通向后续液化装置的管路上设有将部分玉米粉浆回流至缓冲存储罐的回流管路，回流管路与粉浆回流口连通；

所述自动出料机电连至控制系统。

进一步地，所述粗粉碎系统为锤片式粉碎机，细磨机为湿磨粉碎机。为了提高细磨机的湿磨效率，通向后续液化装置的管路上引流部分玉米粉浆至缓冲存储罐，工艺水进口加入工艺水，这两种方法可以择一使用也可以同时使用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，操作简便，具有以下优点：

(1)、本实用新型中玉米酒精生产的选择性粉碎系统通过粗粉碎机和细磨机的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率，避免玉米颗粒中胚乳、胚芽、胚皮等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上；

(2)、本实用新型用于玉米酒精生产的旋流分离装置较传统离心筛对玉米淀粉颗粒的选择性截留率高，其中旋流分离器可以将玉米粉浆中的淀粉颗粒进行分级，把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒分离出来，进行二次碾磨，经细磨粉碎后重新进入拌浆预液化工序，从而使玉米颗粒中的淀粉得到充分利用，淀粉利用率比传统一次粉碎提高2～3％，且该系统结构简单，可行性高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图。

图中：1.粉浆罐，2.旋流分离器，3.第一存储罐，4.第二存储罐，5.缓冲存储罐，6.细磨机，7.第一阀门，8.第二阀门，9.第三阀门，10.粉浆泵，11.工艺水进口，12.粗粉碎系统，13.自动出料机，14.总管路，15.第一管路，16.第二管路，17.第三管路，18.第四管路，19.出料管路。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1所示的一种玉米选择性粉碎系统，包括依次连接设置的粗粉碎系统、粉浆罐、旋流分离装置和细磨机，

粗粉碎系统12，具有粗粉碎机，粗粉碎机为锤片式粉碎机，粉碎机的筛孔孔径为3.0mm，能将玉米粗粉碎至直径3.0mm以内，通过加入工艺水和淀粉酶混合拌浆成玉米粉浆；

粗粉碎系统12通过管路与粉浆罐1连接，粉浆罐1出口设置有总管路14，总管路14上设置有粉浆泵10；旋流分离器2轴向上端设置有小颗粒出料口，小颗粒出料口通过第二管路16连通至出料管路19，出料管路19通向后续液化装置；旋流分离器2上部横向设置有切向进料口，切向进料口通过第一管路15连通至总管路14；旋流分离器2轴向下端设置有大颗粒出料口；

旋流分离器2底端通过管路依次连接有第一存储罐3、第二存储罐4和缓冲存储罐5，第一存储罐3出料口处安装有第一阀门7，第二存储罐4出料口处安装有第二阀门8，缓冲存储罐5出料口处安装有第三阀门9；缓冲存储罐5外侧壁安装有工艺水进口11和粉浆回料口，工艺水进口11和粉浆回料口相对设置，粉浆回料口通过第三管路17连通至出料管路19，出料管路19可以通过第三管路17引流部分玉米粉浆回流至缓冲存储罐5；缓冲存储罐5通过管路连接至细磨机6，细磨机6通过管道与粉浆罐1连接，能将细磨后的玉米淀粉颗粒送入粉浆罐1再次处理；第一阀门7、第二阀门8和第三阀门9均电连至控制系统，第一阀门7和第二阀门8择一打开。

第一存储罐3、第二存储罐4和缓冲存储罐5的容积依次增大，第一阀门7和第二阀门8均为气动刀闸阀，第三阀门9为旋转阀。

粗粉碎系统12、粉浆泵10、旋流分离器2和细磨机6均电连至控制系统，细磨机6为湿磨粉碎机。

这种玉米选择性粉碎系统的使用过程具体如下：

a、粗粉碎，粗粉碎，先将玉米放入粗粉碎系统12中用锤片式粉碎机进行粗粉碎，筛孔孔径选择3.0mm之间，将玉米粗粉碎至直径小于3.0mm；

b、拌浆预液化，将粗粉碎后的玉米粉、加入工艺水和淀粉酶，混合拌浆成玉米粉浆，同时通过加热或者换热的方式，使玉米粉浆达到一定的温度，使淀粉吸水膨胀糊化，玉米粉浆进入粉浆罐1中，粉浆罐1中设置搅拌装置对玉米粉浆进行搅拌；

c、粗细物料分离，粉浆罐1内的玉米粉浆通过粉浆泵10的输送，玉米粉浆通过第一管路15由切向进料口进入旋流分离器2，玉米粉浆在旋流分离器2里高速旋转，旋流分离器2对玉米粉浆中的淀粉颗粒进行分级，大颗粒的玉米淀粉颗粒沿着旋流分离器2内圈沿锥筒体作螺旋下沉运动，除去大颗粒淀粉后的玉米粉浆从旋流分离器2轴向上端的小颗粒出料口经第二管路16连通至出料管路19，进入后续液化装置；

控制系统控制第一阀门7打开、第二阀门8关闭，大颗粒的淀粉颗粒经过第一存储罐3进入第二存储罐4，当第二存储罐4中玉米淀粉颗粒达到设定存储量时，控制系统控制第一阀门7关闭、第二阀门8打开，第二存储罐4中的玉米淀粉颗粒排放至缓冲存储罐5，当第二存储罐4中的玉米淀粉颗粒全部排出后，控制系统控制第一阀门7打开、第二阀门8关闭，保证缓冲存储罐5出料口出料的连续性；第一阀门7和第二阀门8择一打开，使旋流分离器2工作时始终保持密封效果，保证了旋流分离器2的工作效率；

玉米淀粉颗粒进入缓冲存储罐5后，缓冲存储罐5外侧壁的工艺水进口11通入工艺水，此处通入工艺水，有利于提高细磨机6的湿磨效率；

d、细粉碎，经过旋流分离后的玉米淀粉颗粒从缓冲存储罐5进入细磨机6，湿磨粉碎到粒度较小的玉米淀粉颗粒；为了增加湿磨效率，从出料管路19中有控制地引入适量的带水玉米粉浆进入缓冲存储罐5；

e、将细粉碎后的玉米淀粉颗粒重新回到粉浆罐1中，重复c、d步骤。

实施例2

如图2所示的一种玉米选择性粉碎系统，与实施例1不同之处在于，旋流分离器2底端安装有第一存储罐3，第一存储罐3出料口处安装有自动出料机13，自动出料机13出料口与缓冲存储罐5进料口连接，第一存储罐3外侧壁安装有工艺水进口11，缓冲存储罐5的进料口与自动出料机13的出料口连接，缓冲存储罐5顶端设有粉浆回料口，粉浆回料口通过第三管路17连通至出料管路19，缓冲存储罐5底部设有出料口；缓冲存储罐5通过管路连接至细磨机6，自动出料机13电连至控制系统。

这种玉米选择性粉碎系统的使用过程，与实施例1不同之处在于：

c、粗细物料分离，玉米粉浆经过切向进料口进入旋流分离器2，玉米粉浆在旋流分离器2里高速旋转，旋流分离器2对玉米粉浆中的淀粉颗粒进行分级，大颗粒的玉米淀粉颗粒沿着旋流分离器2内圈沿锥筒体作螺旋下沉运动，除去大颗粒淀粉后的玉米粉浆从旋流分离器2轴向上端的小颗粒出料口经第二管路16连通至出料管路19，进入后续液化装置；大颗粒的玉米淀粉颗粒从旋流分离器2底部出料口落入第一存储罐3，然后自动出料机13工作，将大颗粒的玉米淀粉颗粒输送至缓冲存储罐5；第一存储罐3侧壁的工艺水进口11通入工艺水。

实施例3

如图1和图2所示，这种玉米选择性粉碎系统还可以用作玉米一次性粉碎制备玉米酒精，在总管路14和出料管路19之间连通有第四管路18，当粗粉碎系统后的玉米颗粒达到要求不需要二次细磨，或者粗细物料分离设备与细磨机6需要检修时，只需打开第四管路18，同时关闭第一管路15、第二管路16和第三管路17，使粉浆罐1中的玉米粉浆依次通过总管路14、第四管路18和出料管路19，直接输送到后续液化装置去液化处理。

以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。

Claims (7)

1.一种玉米选择性粉碎系统，其特征在于：包括依次连接设置的粗粉碎系统(12)、粉浆罐(1)、粗细物料分离装置和细磨机(6)；

所述粗粉碎系统(12)，含有粗粉碎机，粗粉碎机的筛孔孔径为2.5～3.5mm，能将玉米粗粉碎成直径3.5mm以内的玉米粉，玉米粉通过加入工艺水和淀粉酶混合拌浆成玉米粉浆；

所述粉浆罐(1)，用于贮存玉米粉浆，设置有进料口与出料口，进料口通过管路与粗粉碎系统(12)连接，粉浆罐(1)出料口设置有粉浆泵(10)；

所述粗细物料分离装置，能将玉米粉浆中的淀粉颗粒进行粗细物料分离，具有进料口、大颗粒出料口、小颗粒出料口，进料口通过管路与粉浆罐(1)连接，小颗粒出料口通过管路与后续液化装置连接，大颗粒出料口与细磨机(6)连接；

所述细磨机(6)，具有进料口与出料口，进料口通过管道与粗细物料分离装置的大颗粒出料口连接，出料口通过管道与粉浆罐(1)连接，能将细磨后的玉米淀粉颗粒送入粉浆罐(1)再次处理；

所述粗粉碎系统(12)、粉浆泵(10)、粗细物料分离装置和细磨机(6)均电连至控制系统。

2.根据权利要求1所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述粗细物料分离装置为旋流分离装置，具有旋流分离器(2)，旋流分离器(2)轴向上端设置有小颗粒出料口，小颗粒出料口通过管路连通至后续液化装置；旋流分离器(2)上部横向设置有切向进料口，切向进料口通过管路连通至粉浆罐(1)；旋流分离器(2)轴向下端设置有大颗粒出料口。

3.根据权利要求2所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述粗细物料分离装置还包括依次连接设置第一存储罐(3)、第二存储罐(4)和缓冲存储罐(5)；

第一存储罐(3)的进料口与旋流分离器(2)的大颗粒出料口连接，第一存储罐(3)出料口处安装有第一阀门(7)；

第二存储罐(4)的进料口与第一存储罐(3)的出料口连接，第二存储罐(4)出料口处安装有第二阀门(8)；

缓冲存储罐(5)的进料口与第二存储罐(4)的出料口连接，缓冲存储罐(5)出料口处安装有第三阀门(9)，缓冲存储罐(5)外侧壁安装有工艺水进口(11)和粉浆回料口；

所述第一阀门(7)、第二阀门(8)和第三阀门(9)均电连至控制系统，第一阀门(7)和第二阀门(8)择一打开。

4.根据权利要求3所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述第一存储罐(3)、第二存储罐(4)和缓冲存储罐(5)的容积依次增大。

5.根据权利要求3所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述第一阀门(7)和第二阀门(8)均为气动刀闸阀或电动刀闸阀，第三阀门(9)为旋转阀。

6.根据权利要求2所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述粗细物料分离装置还包括第一存储罐(3)、自动出料机(13)和缓冲存储罐(5)；

第一存储罐(3)安装于旋流分离器(2)底部，第一存储罐(3)的进料口与旋流分离器(2)的大颗粒出料口连接，第一存储罐(3)外侧壁安装有工艺水进口(11)；

自动出料机(13)位于第一存储罐(3)下方，自动出料机(13)的进料口与第一存储罐(3)的出料口连接；

缓冲存储罐(5)的进料口与自动出料机(13)的出料口连接，缓冲存储罐(5)顶端设有粉浆回流口，缓冲存储罐(5)底部设有出料口；

所述自动出料机(13)电连至控制系统。

7.根据权利要求1所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述粗粉碎机为锤片式粉碎机，细磨机(6)为湿磨粉碎机。

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