一种麦芽糖生产过程中回收蛋白的装置的制作方法

本发明涉及一种麦芽糖生产过程中回收蛋白的装置，属于麦芽糖生产技术领域。

背景技术：

传统麦芽糖生产工艺为，淀粉调浆→液化→糖化→除蛋白→脱色→离交→蒸发浓缩→成品麦芽糖浆。其生产过程中产生的蛋白在脱色前去除，作为固体废物处理，不仅增加运行成本还影响运行效率，增加固体废物处理成本。还有很多的麦芽糖制备工艺中，为了最大限度将糖液中的蛋白质和钙镁离子去除，提高糖液品质，防止和减轻焦糖反应，提高糖液的热稳定性，在糖液中加入絮凝剂，以使蛋白质絮凝成大颗粒固形物，然后用低温板框压榨过滤。但是，加入絮凝剂，污染了蛋白质，使蛋白质成为了固体废物，此外，采用低温板框压榨，难以保证麦芽糖生产的连续性。

技术实现要素：

本发明的发明人在实际工作中积累了大量的工作经验，其经过研究发现，淀粉中的蛋白质除去后，作为固体废物进行处理，既增加了成本，还浪费了资源。而如果单单将物料中的蛋白质进行回收利用时，一方面，蛋白质的颗粒较小，蛋白质表面粘上水分或其他的粘结性物质，会导致蛋白质具有较大的粘性，采用传统的过滤器很难实现蛋白质的连续化回收，即难以实现麦芽糖的连续化生产，增加了麦芽糖的生产成本。

为了解决以上技术问题，本发明的目的是提出一种麦芽糖生产过程中回收蛋白的装置，该除蛋白装置结构简单，可以实现蛋白质的连续化回收，保证了麦芽糖的连续化生产。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种麦芽糖生产过程中回收蛋白的装置，包括缓冲箱、筛网、压辊和物料储罐，其中，

缓冲箱的入口与进料管道连通，出口为溢流堰；

筛网为倾斜设置的弧形筛网，筛网的进口与所述溢流堰连接，筛网的出口高度低于进口的高度，且筛网的出口端通过回收管道与回收腔连通，筛网的下方为物料的汇集腔；

压辊安装与筛网的出口处，且与物料的流动方向垂直，压辊由电机提供转动的动力；

物料储罐位于缓冲箱和汇集腔的下端，且与缓冲箱和汇集腔连通。

缓冲箱即为一个对物料进行暂时储存的箱体，之所以称为缓冲箱，是因为其起到缓冲的作用。在进料管道中物料流速一定的情况下，由于缓冲箱的横截面积较大，所以物料在缓冲箱中的流速较小，相对稳定的状态可以增加蛋白的絮凝时间和絮凝效果，而且流速较小时，对絮凝得到的蛋白质团的干扰作用较小，使絮凝团不容易散，有利于蛋白质的过滤收集。

此外，在缓冲箱的出口处设置溢流堰，使物料通过溢流进入到筛网中，此时，物料进入到筛网进口沿筛网切线方向初速度为0，可以提高物料在筛网上的停留时间，提高物料的过滤效果，同时减轻对已经收集的蛋白质的冲击作用，利于蛋白质的收集。

直接将进料管道与筛网的进口连通则会具备与上述相反的不利效果。

弧形筛网的作用是提供物料过滤的路径，为了提高过滤的效果，使弧形筛网向下凸出，这是属于常规的设置，并不需要进行特殊的说明即可判定弧形筛网的结构是清楚的。

压辊安装在筛网的出口处，且压辊可以在电机的带动下旋转。一方面，压辊可以对物料起到一定的阻挡作用，防止物料进入到已经收集的蛋白质中，避免物料的浪费；第二方面，压辊可以拨动蛋白质，促进蛋白质的收集，防止蛋白质的积累和堵塞，实现了蛋白质回收的自动化；第三方面，压辊可以对蛋白质起到进一步挤压的作用，回收蛋白质中残存的物料，进而减少物料的浪费，提高回收的蛋白质的质量。

优选的，所述压辊上设置有沿压辊周向分布的条状凸起，条状凸起与压辊的轴平行。

进一步优选的，所述条状凸起沿压辊的周向均匀分布。

进一步优选的，所述条状凸起的个数为4-10个。

优选的，所述条状凸起由弹性材料制成。

优选的，所述条状凸起与压辊轴之间的最大距离大于筛网与压辊轴之间的最小距离。

进一步优选的，所述条状凸起的截面为三角形。

随着压辊的转动，条状凸起交替与筛网发生接触，条状凸起发生形变，接触处形成密封结构，防止了物料的泄露。与筛网接触的相邻的两个条状凸起将蛋白质进行了限定，对蛋白质进一步挤压，降低蛋白质中的物料含量。同时，压辊的转动带动条状凸起的转动，条状凸起将已经挤压完毕的蛋白质拨到回收管道中，将蛋白质进行回收，实现了蛋白质的连续回收。

优选的，所述筛网的弧度为90-100°，筛网的进口与出口的连线与竖直方向的夹角为30-45°。

筛网弧度和倾斜度的设置是为了最大限度提高蛋白质的过滤效果，弧度设置一是为了提高物料的停留时间，提高过滤效果，二是，弧形筛网的出口端近似水平，便于设置压辊，便于与压辊配合，实现蛋白质的连续化回收。

优选的，所述缓冲箱和汇集腔的底部分别为第一锥形底部和第二锥形底部，第一锥形底部和第二锥形底部的最底端分别通过管道与物料储罐连通。

将缓冲箱和汇集腔的底部设计成锥形底部，方便将缓冲箱和汇集腔中的物料无残留地收集到物料储罐中，防止物料的浪费。

进一步优选的，所述管道上均设置有阀门。

优选的，所述筛网的工作面涂覆有防粘涂层，该防粘涂层使蛋白质在筛网工作面上不发生吸附粘结。

进一步优选的，所述防粘涂层由以下重量份的组分组成：硅灰石粉2-3份、氮化硼3-5份、羟基丙烯酸树脂5-8份、云母粉0.5-1份以及乙醇2-3份。

其中，羟基丙烯酸树脂作为粘合剂，可以将硅灰石、氮化硼和三氧化二锑粘结起来，乙醇作为稀释剂，将得到的涂料进行稀释，便于涂覆，便于得到设定厚度的涂层。

硅灰石，是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状。硅灰石和云母粉配合，在羟基丙烯酸树脂作为粘合剂和基体的条件下，可以提高涂层的硬度、耐腐蚀性和表面光滑度。经过试验发现，此处的表面光滑度，是对物料中的蛋白质具有较好的表面光滑度，蛋白质不会被粘附在涂层表面，过滤得到的蛋白质会在重力作用，物料的冲击作用下，及时汇集到筛网的出口端，防止了筛网的堵塞。

氮化硼，是由氮原子和硼原子所构成的晶体，具有较高的硬度。氮化硼和羟基丙烯酸树脂配合，提高了涂层的耐摩擦性能。避免压辊与筛网接触处的涂层的磨损，且避免了涂层在物料冲刷作用下的磨损。

筛网为不锈钢筛网，在不锈钢上打孔之前，将各个组分进行混合得到的涂料均匀涂刷在筛网的弧形钢板表面，干燥后，进行制孔，得到具有该涂层的不锈钢筛网。该涂层具有较大的耐磨性及化学稳定性，且其表面光滑。可以对不锈钢筛网进行保护，防止其受到物料的腐蚀；而且，由于淀粉中的蛋白质较少，如果没有该防粘涂层，蛋白质会粘附在不锈钢筛网的表面，一方面会堵塞筛网的网孔，降低筛网的过滤效率，另一方面得到的蛋白质不容易进行及时回收，难以保证蛋白质回收的及时性。

该防粘涂层较为光滑，不会对蛋白质进行粘附，由于筛网的出口高度低于进口高度，蛋白质会在重力作用下滑向筛网的出口，进而可以顺利的进行回收。

更进一步优选的，所述回收管道的内壁上也涂覆所述防粘涂层。

可以防止蛋白质粘附在回收管道的内壁上，进而避免回收管道的堵塞。

一种麦芽糖生产系统，包括依次连接的淀粉调浆槽、液化槽、上述回收蛋白的装置和糖化装置。

其他处理步骤与传统的处理步骤相同，只将回收蛋白的装置与糖化装置交换位置，先回收淀粉液中的蛋白质，然后对物料进行糖化，可以将回收的蛋白质作为加工饲料的原料，增加收益的同时，还可以降低处理固体废弃物的成本。

本发明的有益效果是：

本发明的装置结构简单，成本低，只有3万左右，传统的板框压滤机成本为30万，明显降低了投资成本。而且，与板框压滤机相比，不需要扒板框、拆洗滤布等，运行成本低，可以实现连续生产，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的压辊结构示意图。

其中：1、进料管道，2、缓冲箱，3、筛网，4、压辊，5、排污管道，6、出料管道，7、物料储罐，8、回收管道，9、小推车，10、操作平台，11、条状凸起，12、三角带，13、电机。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的回收蛋白的装置包括缓冲箱2、筛网3、压辊4和物料储罐7，缓冲箱2与进料管道1连通，缓冲箱2上设置有溢流堰，筛网3的一端安装在溢流堰的外侧，缓冲箱2中的物料通过溢流堰溢流到筛网3上，进行过滤。筛网3与溢流堰连接的一端高于筛网3的出口端，压辊4安装在筛网3的出口端，且压辊4通过三角带与电机13连接，在电机13的带动下旋转。压辊4在旋转的过程中可以拨动蛋白质，且可以对蛋白质进行挤压，降低蛋白质中的水分含量，提高蛋白质的质量，同时降低物料的损耗。筛网3的出口端设置回收管道8，压辊拨动的蛋白质通过回收管道8进入小推车9里，便于蛋白质的运输。为了优化回收装置的结构，电机13优选为安装在压辊4的下方。

本实施例中蛋白质的盛放装置是小推车9，同样也可以是其他的容器，对于容器的种类和结构没有限定，只要求其上端开口，便于接收来自回收管道8的蛋白质。

进料管道1的出口端插入到缓冲箱2中，可以优选为插入到接近缓冲箱2的底部，这样进入的物料可以对缓冲箱2中的物料起到一定的搅动作用，防止物料中絮凝的蛋白质过多沉淀。

筛网3的进口与出口的连线与竖直方向的夹角为35°。

缓冲箱2、筛网3和压辊4均设置于操作平台10的上端，便于进行操作、检查和维修。物料储罐7放置于操作平台10的下方，缓冲箱2通过排污管道5与物料储罐7连通，筛网3下方的汇集腔通过出料管道6与物料储罐7连通。当生产一段时间后，可以打开排污管道5上的阀门，将缓冲箱2中的物料通过排污管道5放入物料储罐7中，方便对缓冲箱2进行清洗和维修。

对物料进行过滤后的料液通过筛网3下方的腔室(本文中称为汇集腔)进行收集，汇集腔中的料液通过出料管道6收集到物料储罐7中，此处的物料即为除去蛋白质的物料，可以进行下一步工序。

其中，缓冲箱2和汇集腔的底部均为锥形，锥形的最低处分别与排污管道5和出料管道6连通，便于将物料无残留地排出。

在筛网3的上端还设置有挡板，挡板与壳体围成蛋白质运行的通道，挡板的存在可以防止蛋白质的泄露和污染。

此外，筛网3的工作面上还涂布有防粘涂层，该处的工作面即为筛网3的上表面。防粘涂层可以防止蛋白质在筛网3上的粘附，过滤得到的蛋白质会在物料的冲击作用和自身的重力作用下，汇聚到筛网3的出口端，即汇聚到压辊4处，在压辊4的拨动和挤压作用下，回收进入小推车9中。

所述防粘涂层由以下重量份的组分组成：硅灰石粉2份、氮化硼5份、羟基丙烯酸树脂8份、云母粉0.5份以及乙醇3份。

该防粘涂层具有较好的表面光滑度，同时具有较强的耐磨性和耐腐蚀能力，可以提高筛网3的使用寿命，并保证了蛋白质回收的连续性。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。