JPS63145301A - でんぷん含有原料の連続膨潤方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、原料をでんぷんの糊化温度より下の温度で機
械的に高めた水圧下に、膨潤が膨潤媒体中で行なわれる
膨潤区間に供給する、でんぷん含有原料の連続膨潤方法
および該方法を実施する装置に関する。

従来の技術 この種の方法は、西ドイツ国特許第３１１０４６４号明
細書から公知であり、専門業界では゛短時間膨潤″と呼
ばれる。該方法は穀物からでんぷんの製出、特にとうも
ろこしからのでんぶん製出のために使用される。

迅速な水吸収を達成するために、原料を、高圧装置中で
機械的分解を行なう前に、少なくとも５バール、とうも
ろこしの場合１０〜５０バールの圧力下で２〜３時間膨
潤させる。粒状とうもろこしは、プロセス水を配量添加
した後、ポンプにより連続的に蛇管として構成された膨
潤区間に供給され、その中で１０〜５０バール、有利に
は１５バールの圧力下で、５０〜６００Ｃで短時間膨潤
が行なわれる。膨潤区間の出口に、篩を備えた容器が備
えられており、その除滴により過剰の水は除去され、と
うもろこしは圧力低減装置を用いて放圧することによっ
て破砕される。

この方法の欠点は、原料と膨潤媒体とが並流で膨潤区間
を通過させるため、原料から可溶成分の不完全な抽出し
か可能でないという点にある。それにより、常に高割合
の、場合により望ましくない成分が原料中に残留する。

この種の圧力膨潤装置の構造および運転は穀物粉砕物の
連続膨潤には適しているが、しかし粗粒原料に対して重
大な欠点を有する。

完全に粉砕されていない穀物を使用する場合、蛇管とし
て構成されている膨潤区間は、極めて容易に、特に管湾
曲部および絞り個所の前で穀物の栓形式により詰まり、
ひいては系の完全な封鎖を惹起することがあり、これに
より手による費用のかかる膨潤装置の洗浄が必要となる
。同様に問題になるのは、粗粒原料を使用する場合、提
案された原料の粉砕と同時に圧力膨潤装置からの連続的
搬出形式である。高い圧力の放圧は、圧力低減装置の出
口断面の著しい減少を必要とするため、圧力低減装置が
部分的または完全に閉塞し、それにより膨潤された原料
の特別な粉砕が損われるかまたは不可能である。

さらに粗粒状原料は、高割合の膨潤媒体なしには前記の
圧力低減装置によって搬出することができず、媒体の損
失は装置の二不ルギー消費を高める。

ポンプを用いて配管系中へ原料を送入するのは不利であ
る。それというのも技術的に必要な圧力増加のほかに、
蛇管を通して原料を圧送するためのエネルギーを導入し
なければならず、かつ全ての適当なポンプの場合に送出
側で堰止められる原料による高い消耗が生じる。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、公知方法を、抽出作用の増加を達成し
かつ粒状原料も問題なく処理することができるように改
善することである。

問題点を解決するだめの手段 かかる課題は、膨潤媒体および原料を、垂直に配置され
た膨潤区間の相対する端部に供給し、生じた膨潤生成物
および遊離膨潤媒体をそれぞれ供給個所に相対する膨潤
区間の端部で出すことによって解決される。

原料および膨潤媒体は、この方法では膨潤区間を向流で
通過し、それにより高い濃度勾配ひいては高い抽出率が
達成され、その際重力の利用下に媒体の濃度差が異なる
浮力によって自動的向流を惹起する。膨潤区間の垂直配
置は、粒状原料に、膨潤区間の閉塞を惹起しうる望まし
くない沈降過程の可能性を与えない。

その際原料は、有利には搬入ロックゲートを用いて膨潤
区間へ供給され、その際搬入ロックゲートには運搬媒体
から原料を配量分離するための液体サイクロンが前接さ
れていてもよい。

さらに、液体サイクロンによって、木材粒子、しなびた
穀粒等のような望ましくない浮遊異物の分離が達成され
る。

搬出ロックゲートで、膨潤区間から膨潤生成物を別々に
搬出することができる。

この方法を実施するための装置は、膨潤区間が垂直に配
置された管状容器として構成され、該容器の上端に原料
の供給装置および遊離膨潤媒体の排出装置を備え、なら
びにその下端に膨潤生成物の排出装置および膨潤媒体の
供給装置を備えていることを特徴とする。

装置のこの構造は、膨潤媒体よりも高い密度を有する粒
状原料の膨潤の場合に特に有利である。穀粒は装置の管
状容器中で、ゆるい充填層を形成する。原料の体積増加
にもかかわらず、配管系中に栓体形成の危険はない。そ
れというのも装置の底部で固形物が均一に取り出される
ため円柱状の固形物は不断に弛緩されているからである
。この弛緩作用は、膨潤媒体の反対方向の流れにより支
持されている。

固形物充填層の均一な密度および運搬を保証するために
、容器の高さは少なくともその直径の４倍であるべきで
ある。

多角形の形状を有する原料または破砕物の高い割合を有
する原料、たとえばとうもろこしの処理の場合、容器の
高さ対直径の７：１の比は、配管系の故障のない運転の
ために必要であることが立証された。有利には、高さ対
直径の比が、多くの適用の際に望ましい原料からの可溶
性成分の抽出を決定する。容器の上端で膨潤媒体を不断
にまたは散在的に排出する場合、固形物充填層内での膨
潤媒体の均一な排除が高い濃度勾配したがって高い抽出
率を保証する。

搬入ロックゲートとしては、有利に低い回転数で粒状原
料を慎重かつ最小の運搬水量で膨潤媒体の圧力に抗して
容器中へ搬入する、高い送出し効率を有する回転ピスト
ンポンプが使用される。たいていの穀物の場合、既に原
料／運搬水のｌ＝１の比で十分である。

遊離膨潤媒体の損失なし７に、膨潤された穀物を連続的
に搬出するのは有利に、原料を短い送出し路で増加的に
圧縮する栓形スクリューを用いて行なわれる。圧縮は、
容器内の水圧に対して密閉を惹起するので、原料は膨潤
媒体とは別個に搬出される。

シリンダー状のスクリューケーシングおよび増大するス
クリューコアの直径を有する栓形スクリューを有するス
クリューロックゲートが有利であることが立証された。

膨潤された穀物の弾性により、はとんど全ての適用の場
合に圧縮の際の穀粒の応力は保持され、生成物のその後
の処理に不利な影響が生じることはない。

膨潤生成物は、栓形スクリューロツクゲートに設けられ
た捕集室から運搬媒体により簡単にさらに運搬すること
ができる。

装置の始動の際およびその他の停止時間中に、膨潤媒体
は捕集室に入らないようにするため、捕集室は栓形スク
リューロックゲート対して軸方向に可動のピストンを用
いて遮断可能である。

実施例 本発明の１実施例は図面に図示されており、下記に詳説
する。

垂直に配置される管状容器２からなる膨潤区間は１で表
わされている。容器２の上端には、原料用供給装置３お
よび遊離膨潤媒体用排出装置４か設けられている。供給
装置３は、搬入ロックゲート５からなり、それに液体サ
イクロン６が前接されている。ケーシング２の下端には
、栓形スクリューロックゲート８として構成されている
膨潤生成物用排出装置７が設けられている。栓形スクリ
ューロックゲート８は、捕集室９を備えており、該捕集
室は軸方向に可動のピストンｌＯにより栓形スクリュー
ロックゲート８に対して遮断可能である。容器２への膨
潤媒体の供給は、容器の下端に設けられた供給装置１１
によって行なわれる。

通常運搬媒体中に存在する粒状原料は、まず液体サイク
ロン６に入り、ここで原料の配量分離が行なわれ、次い
で原料は搬入ロックゲート５を経て膨潤区間ｌの容器２
に入る。容器２は、あらかじめ、供給装置１１により圧
力下にある膨潤液体で充填されており、その際捕集室９
は差当りピストンｌＯによって栓形スクリューロックゲ
ート８に対して遮断されている。原料は、その大きい比
重に基づき、膨潤工程の間容器２の下端に沈降し、栓形
スクリューロックゲート８中に入る。原料に対して規定
される膨潤時間に達したら直ちに、栓形スクリューロッ
クゲート８は運転され、ピストン１０は作動され、膨潤
生成物自体が栓形スクリューロックゲートの密閉を惹起
する。膨潤生成物は均一に捕集室９に送入され、その室
から生成物は運搬媒体により次の処理に供給される。膨
潤媒体は、容器２を下から上へ、従って原料に対して向
流で貫流し、容器からその上端で排出装置４を経て離れ
る。向流運転により、最適の抽出効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の１実施例を示す略図である。 １・・・膨潤区間、２・・・容器、３・・・供給装置、
４・・・排出装置、５・・・搬入ロックゲート、６・・
・液体サイクロン、７・・・排出装置、８・・・栓形ス
クリューロックゲート、９・・・捕集室、ｌＯ・・・ピ
ストン、１１・・・供給装置 ；２廖旨慮仕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原料をでんぷんの糊化温度より低い温度で、機械的
   に高めた水圧下に、膨潤が膨潤媒体中で行なわれる膨潤
   区間に供給する、でんぷん含有原料の連続膨潤方法にお
   いて、膨潤媒体と原料とを、垂直に配置された膨潤区間
   の相対する端部に供給し、生じた膨潤生成物と遊離膨潤
   媒体とをそれぞれ、供給個所に相対する膨潤区間の端部
   で排出することを特徴とするでんぷん含有原料の連続膨
   潤方法。 ２、原料を膨潤区間に搬入ロツクゲートを用いて供給す
   る特許請求の範囲第１項記載の方法３、膨潤生成物を搬
   出ロツクゲートを用いて膨潤区間から取り出す特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４、搬入ロツクゲートの前に液体サイクロンが接続され
   ている特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、原料をでんぷんの糊化温度より低い温度で、機械的
   に高めた水圧下に、膨潤が膨潤媒体中で行なわれる膨潤
   区間に供給する、でんぷん含有原料の連続膨潤方法を実
   施する装置において、膨潤区間（１）は垂直に配置され
   た管状容器（２）として構成されており、容器はその上
   端に原料用供給装置（３）および遊離膨潤媒体用排出装
   置（４）を備え、ならびにその下端に膨潤生成物用排出
   装置（７）および膨潤媒体用供給装置（１１）を備えて
   いることを特徴とするでんぷん含有原料の連続膨潤装置
   。 ６、容器（２）の高さがその直径の少なくとも４倍であ
   る特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７、容器（２）の高さがその直径の７倍である特許請求
   の範囲第５項記載の装置。 ８、原料用供給装置（３）が搬入ロツクゲート（５）と
   して構成されている特許請求の範囲第５項から第７項ま
   でのいずれか１項記載の装置。 ９、搬入ロツクゲート（５）として回転ピストンポンプ
   が設けられている特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０、膨潤生成物用排出装置（７）が搬出ロツクゲート
   として構成されている特許請求の範囲第５項から第９項
   までのいずれか１項記載の装置。 １１、膨潤生成物用排出装置（７）が栓形スクリューロ
   ツクゲート（８）として構成されている特許請求の範囲
   第５項から第９項までのいずれか１項記載の装置。 １２、栓形スクリューロツクゲート（８）が増大するス
   クリュー谷径を有するシリンダー状スクリューを装備し
   ている特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、栓形スクリューロツクゲート（８）が捕集室（９
   ）と接続されており、その捕集室から膨潤生成物が運搬
   媒体を用いて運搬可能である特許請求の範囲第１１項ま
   たは第１２項記載の装置。 １４、捕集室（９）が軸方向に可動のピストン（１０）
   によつて栓形スクリューロツクゲート（８）に対して遮
   断可能である特許請求の範囲第１１項から第１３項まで
   のいずれか１項記載の装置。