淀粉衍生物溶剂提取装置的制作方法

本实用新型涉及食品技术领域，特别涉及一种淀粉衍生物溶剂提取装置。

背景技术：

淀粉衍生物的生产过程一般需要甲醇、乙醇或者异丙醇作为溶剂，反应结束后，通过离心分离掉溶剂，物料中仍然会吸附有很多溶剂，一般含量约占物料重量的30％左右，目前国内生产厂家基本上都是直接用热风气流干燥机，通过风流干燥排放，不回收残余溶剂，残余溶剂随热风直接排放在大气中，既使得淀粉衍生物生产溶剂消耗量大、生产成本高，又对环境产生污染。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种淀粉衍生物溶剂提取装置，此装置应用于溶剂法生产衍生物中残余物料的干燥环节，替代传统的热风气流干燥机，可有效回收溶剂，降低溶剂消耗，提高产品质量，降低生产成本，减少溶剂对的环境污染等特点。

本实用新型的淀粉衍生物溶剂提取装置，包括提取筒、包裹于提取筒外的夹套、与提取筒同轴设置的转轴、传动配合于转轴上的搅拌装置、驱动转轴转动的驱动装置、安装于提取筒上用于使提取筒内部形成负压的负压形成装置以及安装于提取筒顶部并与提取筒内腔连通用于过滤溶剂气体的过滤装置，所述过滤装置上设置有溶剂气体出口，所述夹套与提取筒外壁形成加热夹层，所述夹套上设置有与加热夹层贯通的蒸汽入口和冷凝水出口，所述提取筒上设置有进料口和出料口。

进一步，所述搅拌装置包括可拆卸套于转轴上并与其传动配合的安装套以及连接于安装套外周面上并在周向呈等夹角设置的若干个搅拌组件。

进一步，所述过滤装置包括与提取筒内腔贯通的过滤桶、安装于过滤桶内部用于对溶剂气体进行保温的温度保持装置、连接于过滤桶底部入口处用于稳定过滤桶内压强的恒压装置以及设置于过滤桶内用于过滤固体颗粒的过滤组件，所述过滤桶上设置有溶剂气体出口，所述溶剂气体出口位于过滤组件上方。

进一步，所述负压形成装置安装于提取筒轴向的侧壁上，该侧壁上设置有使提取筒内腔与负压形成装置贯通的负压孔，所述负压孔位于该侧壁位于转轴下方的区域内，所述负压孔与提取筒的周向内侧壁之间保持间距。

进一步，所述搅拌组件包括连接于安装套并可径向伸缩的伸缩组件以及连接于伸缩组件上的搅拌头，所述搅拌头相对提取筒内壁的端面呈与提取筒内壁同轴设置的弧面，所述搅拌头上迎其运行方向开设有贯通的搅拌孔，所述搅拌孔内设置有破碎网。

进一步，所述伸缩组件包括连接于安装套上的安装座、安装于安装座上的伸缩电机、与伸缩电机输出轴传动配合并沿提取筒径向延伸的螺杆、与螺杆通过螺纹副传动配合的伸缩套、连接于安装座上并将伸缩电机罩住的外罩，所述外罩底部沿提取筒径向延伸包裹于伸缩套外形成锁止部，所述锁止部内腔截面与伸缩套的截面外轮廓呈相适配的多边形，所述搅拌头连接于伸缩套的外端。

进一步，所述搅拌头相对提取筒内壁的端面上设置有弹性刮条，所述弹性刮条与搅拌头之间设置有弹性件，所述弹性件具有使得弹性刮条压于提取筒内壁的弹性力。

进一步，所述温度保持装置为呈环状的加热内衬，所述加热内衬与过滤桶内壁之间合围成封闭的加热腔，所述过滤桶上设置有贯通于加热腔并用于注入热蒸汽的蒸汽进口以及排水口。

进一步，所述恒压装置包括安装于过滤桶底部入口处并可轴向滑动的阀盖以及连接阀盖上并对阀盖具有轴向弹性力的保压弹性组件，所述阀盖中心处设置有用于进气的开口。

进一步，所述加热内衬侧壁呈从下向上缩小的截头锥形体，所述加热内衬侧壁有周向均匀排列的多个竖向延伸的导流槽；所述过滤组件包括安装于加热内衬底部的下过滤装置以及安装于加热内衬顶部的上过滤网，所述下过滤装置包括呈环状的下过滤网以及填充于下过滤网内圆的挡片，所述下过滤网覆盖于导流槽底部。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可实现物料中溶剂的回收，减低溶剂消耗，节约成本，对环境无污染，且提取装置结构简单，占地面积小；

本实用新型通过负压环境使得物料中溶剂可在较低底温度下气化蒸发，通过蒸汽加热的方式对提取筒进行加热，可使得加热温度可控，可有效避免提取筒过热导致的溶剂变性，此结构可在较底温度下有效提取溶剂，并有效避免溶剂过热而发生化学反应，提高了溶剂提取的纯度，并避免内部溶剂反应而对提取筒内壁形成的腐蚀，提高了提取筒的使用寿命；

本实用新型通过搅拌头对物料进行破碎，细化物料的粒度，并使得物料保持松散状态，使得物料升温均匀、物料内部溶剂挥发均匀，防止物料结块，提高物料的蒸发效果，同时利于干燥后物料出料；搅拌头可通过伸缩组件实现位置调节，从而可实时调节各个搅拌头与提取筒内壁之间的间距，其可适配不同直径的提取筒，提高零部件的标准性，当其中一个搅拌头发生卡死现象时，通过调节此搅拌装置的伸缩即可改善卡死现象，使用灵活方便；

本实用新型通过过滤桶将溶剂气体中的固体颗粒灰尘过滤掉，提高了溶剂气体的回收质量，通过温度保持装置使得过滤桶内温度与提取筒内温度保持平衡，防止溶剂气体进入过滤桶内由于温差导致的冷凝现象，通过稳压装置的补偿保持过滤桶内部的气压在一定范围内保持恒定，为过滤桶内提供一个相对稳定的过滤环境，提高了溶剂的提取效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型结构示意图1；

图2为本实用新型结构示意图2；

图3为搅拌组件结构示意图；

图4为过滤装置结构示意图；

附图中：

1-提取筒、2-夹套、3-转轴、4-加热夹层、5-蒸汽入口、6-冷凝水出口、7-进料口、8-出料口、9-安装套、10-搅拌头、10a-搅拌孔、11-破碎网、12-弹性刮条、12a-条状刮痕、13-弹性件、14-安装槽、15-安装座、16-伸缩电机、17-螺杆、18-伸缩套、19-外罩、19a-锁止部、20-过滤桶、21-溶剂气体出口、22-加热内衬、23-加热腔、24-蒸汽进口、25-排水口、26-上过滤网、27-下过滤网、28-挡片、29-锁环、30-保压弹性件、31-阀盖、32-安装基架、33-支腿、34-驱动电机、35-减速器、36-底座、37-真空泵。

具体实施方式

图1为本实用新型结构示意图1；图2为本实用新型结构示意图2；图3为搅拌组件结构示意图；图4为过滤装置结构示意图；

如图所示：本实施例的淀粉衍生物溶剂提取装置，包括提取筒1、包裹于提取筒外的夹套2、与提取筒同轴设置的转轴3、传动配合于转轴3上的搅拌装置、驱动转轴转动的驱动装置、安装于提取筒上用于使提取筒内部形成负压的负压形成装置以及安装于提取筒顶部并与提取筒内腔连通用于过滤溶剂气体的过滤装置，所述过滤装置上设置有溶剂气体出口21，所述夹套与提取筒外壁形成4，所述夹套上设置有与加热夹层贯通的蒸汽入口5和冷凝水出口6，所述提取筒1上设置有进料口7和出料口8；如图1所示，提取筒1轴线水平设置，驱动装置为设置于提取筒外的驱动电机34，驱动电机动力通过减速器35减速后传递至转轴上，其中驱动电机的输出轴与减速器的输入轴通过联轴器传动配合，减速器的输出轴与转轴通过联轴器传动配合，当然，驱动装置也可以为内燃机等动力装置，驱动装置可与转轴直连驱动转轴转动，具体不在赘述；提取筒底部固定连接有支腿33，所述驱动电机和减速器安装于底座36上，底座以及支腿固定连接于安装基架32，通过此结构使得驱动电机、减速器以及提取筒与安装基架形成一个整体，提高了提取装置各个零部件的整体一致性，并提高了提取装置的运行稳定性；使用时，通过进料口7加基础物料，启动负压形成装置，使得提取筒内保持负压环境，通过蒸汽入口5向加热夹层内通蒸汽对提取筒进行加热，物料中的残余溶剂气化蒸发后通过过滤装置过滤粉尘后，通过溶剂气体出口21实现溶剂的提取，溶剂气体出口外接冷凝器使得溶剂气体液化，在加热过程中，通过转轴带动搅拌装置旋转对内部物料搅拌使得物料在提取筒内翻滚与提取筒内壁均匀接触，物料均匀加热蒸发，物料干燥完毕后通过出料口8排出；其中负压形成装置可采用真空泵37实现对提取筒内部空气的快速抽取，使得提取筒内部瞬间形成负压环境，真空泵宜间歇性运行使得提取筒内间歇性形成瞬间负压环境，夹套外采用隔热材料进行包裹防止热量损失，或者夹套本身可采用隔热材料制成，具体不在赘述；通过负压环境使得物料中溶剂可在较低底温度下气化蒸发，通过蒸汽加热的方式对提取筒进行加热，可使得加热温度可控，可有效避免提取筒过热导致的溶剂变性，此结构可在较底温度下有效提取溶剂，并有效避免溶剂过热而发生化学反应，提高了溶剂提取的纯度，并避免内部溶剂反应而对提取筒内壁形成的腐蚀，提高了提取筒的使用寿命。

本实施例中，所述蒸汽入口5和冷凝水出口6分别设置于夹套的顶部和底部；由于蒸汽入口处的温度较高，故蒸汽入口设置于夹套的顶部，使得提取筒底部的温度分布较为均匀，物料大部分与提取筒底部接触，可有效防止提取筒底部局部过热导致的物料加热不均现象，此结构可使得物料均匀干燥，可避免物料局部过热导致快速干燥甚至发生烧焦现象，提高了溶剂提取质量。

本实施例中，所述负压形成装置安装于提取筒1轴向的侧壁上，该侧壁上设置有使提取筒1内腔与负压形成装置贯通的负压孔，所述负压孔位于该侧壁位于转轴下方的区域内，所述负压孔与提取筒的周向内侧壁之间保持间距；此结构使得负压孔距离溶剂气体出口距离较远，本实施例优选负压孔和溶剂气体出口分布于提取筒轴向方向的两侧，可避免局部形成真空环境对溶剂气体出口出气造成影响，其中真空泵形成的真空环境的真空度依据实际情况调整，避免提取筒内真空度过大导致气体倒流现象的发生，同时，负压孔与提取筒内侧壁之间保持间距防止物料进入负压孔内形成堵塞。

本实施例中，所述搅拌装置包括可拆卸套于转轴上并与其传动配合的安装套9以及连接于安装套外周面上并在周向呈等夹角设置的若干个搅拌组件，所述若干个搅拌组件在安装套轴向方向等间距设置；在提取筒轴向内侧壁上可设置轴承座，轴承座内设置有轴承，轴承与转轴传动配合，安装套套在转轴上，其中安装套的两端可抵在提取筒轴向内侧壁上的轴承端部形成轴向定位，具体安装套的轴向定位还可采用其他结构形式，具体不在赘述，安装套与转轴可通过花键或平键形成传动配合，此结构方便安装套的拆卸维修，其中搅拌组件可设置多个，本实施例中设置有五个，当然其他实施例中可设置其他数量的搅拌组件，搅拌组件在轴向方向交错设置，可在提取筒轴向方向对其内部物料进行全方位的搅拌，各个搅拌组件在安装套周向均匀设置，可提高物料搅拌时的重合率，提高搅拌效率。

本实施例中，所述搅拌组件包括连接于安装套并可径向伸缩的伸缩组件以及连接于伸缩组件上的搅拌头10；此伸缩组件的伸缩结构可以为手动伸缩结构或电动伸缩结构，当为手动伸缩结构时，伸缩组件设置为可相对滑动的两段式结构，通过多个竖向排列连接孔和螺钉实现长度调节，当为电动伸缩结构时，可通过直线驱动机构实现伸缩组件的电动长度调节，通过伸缩进行长度调节，可适配不同直径的提取筒，提高零部件的标准性，同时可依据所干燥物料的不同通过伸缩组件调节搅拌头与提取筒之间的间距，避免物料填充于二者之间发生搅拌头卡死现象。

本实施例中，所述伸缩组件包括连接于安装套上的安装座15、安装于安装座上的伸缩电机16、与伸缩电机输出轴传动配合并沿提取筒径向延伸的螺杆17、与螺杆通过螺纹副传动配合的伸缩套18、连接于安装座15上并将伸缩电机罩住的外罩19，所述外罩底部沿提取筒径向延伸包裹于伸缩套外形成锁止部19a，所述锁止部内腔截面与伸缩套的截面外轮廓呈相适配的多边形，所述搅拌头连接于伸缩套的外端；本实施例中，伸缩组件采用电动调节结构，通过伸缩电机的运行使得伸缩套伸长或缩短，从而可实时调节各个搅拌头与提取筒内壁之间的间距，其可适配不同直径的提取筒，当其中一个搅拌头发生卡死现象时，通过调节此搅拌装置的伸缩即可改善卡死现象，通过此结构可自动实时的调节搅拌头的位置，使用灵活方便，外罩可通过螺钉固定连接于安装座上，通过锁止部与伸缩套的配合限制伸缩套的转动，锁止部同时对伸缩套具有导向作用，使得伸缩套相对锁止部具有单自由度线性移动，锁止部内腔与伸缩套外轮廓截面采用正六边形结构，当然也可采用矩形或其他多边形结构，此处不再赘述。

本实施例中，所述安装座15上有向内凹陷形成的安装槽，所述外罩19罩于安装槽上与安装槽合围成用于安装伸缩电机的电机安装腔；通过外罩将电机封装于安装腔内，使得电机与外界隔离，如图3所示，外罩呈阶梯结构，其阶梯处抵在电机上对电机形成封装定位，此结构便于电机的安装，同时将电机与外界环境隔离。

本实施例中，所述搅拌头相对提取筒内壁的端面呈与提取筒内壁同轴设置的弧面，所述搅拌头上迎其运行方向开设有贯通的搅拌孔10a，所述搅拌孔内设置有破碎网11；搅拌头的弧面与提取筒内壁同轴设置含义为搅拌头的弧面所在圆周面与提取筒内壁所在圆周面同轴，搅拌头的弧面设置避免此端面具有尖锐棱角，防止搅拌头划伤提取筒内壁，搅拌头随同转轴高速转动时，物料迎着搅拌头进入至搅拌孔内，并穿过破碎网进行破碎，防止物料结块，细化物料的粒度，提高物料的蒸发效果，搅拌孔截面可依据搅拌头具体结构形式确定，可以为圆形、矩形或其他多边形结构，破碎网的网孔大小依据物料的物理属性确定，本实施例中破碎网优选铁丝网，提高物料通过破碎网的通过性能，提高其破碎效果。

本实施例中，所述搅拌头上迎其运行方向一端具有倾斜的斜面并使此端底部呈锐角的尖锐状；如图3所示，此结构的斜面使得其端面形成一导向面，对位于提取筒内壁上的物料形成导向，提高物料进入搅拌孔的进入效率，提高破碎网的破碎效果，同时在其端面形成一锐角状的破碎结构，可有效将粘附在提取筒内壁上的大块物料切掉，防止物料的粘接形成结块，避免此结块卡死搅拌头。

本实施例中，所述搅拌头相对提取筒内壁的端面上设置有弹性刮条12，所述弹性刮条与搅拌头之间设置有弹性件13，所述弹性件具有使得弹性刮条压于提取筒内壁的弹性力；弹性刮条采用橡胶材质，弹性刮条压于提取筒内壁并随搅拌头转动，用于清除粘附于提取筒内壁上的物料，此结构可将提取筒内壁与搅拌头之间的缝隙内的粘附物刮下，避免提取筒内壁粘附物料形成隔热膜，使得提取筒内壁始终保持清洁，热量可直接传导至物料上，提高了热传导效率，同时避免物料长时间粘附在提取筒内壁上发生烧焦现象，本实施例中，弹性件采用圆柱螺旋弹簧，当然，弹性力也可采用弹性套筒或碟片弹簧等弹性结构，具体不在赘述，当弹性刮条发生磨损时，通过弹性件的弹力始终将弹性胶条压于提取筒内壁上，通过弹性件的弹力实现弹性刮条的位移补偿。

本实施例中，所述搅拌头相对提取筒内壁的端面上设置有安装槽14，所述弹性刮条设置于安装槽内；弹性刮条与安装槽相适配，弹性刮条与安装槽呈沿提取筒轴向延伸的条状结构，弹性件设置于安装槽内，安装槽使得弹性刮条相对搅拌头在预定轨道内实现单自由度线性滑动，可有效避免由于弹性刮条与提取筒之间的摩擦力导致弹性刮条错位现象的发生。

本实施例中，所述弹性刮条外端面呈与提取筒内壁相适配的弧面，其外端面设置有多列向外凸起并沿提取筒轴向延伸的条状刮痕12a；通过弹力作用使得条状刮痕更紧密的与提取筒内壁接触，提高弹性刮条的刮除效率，减小弹性刮条与提取筒内壁的接触面积，减小二者的摩擦力，刮痕截面优选半圆形结构，当然也可以为梯形或其他多边形结构，具体不在赘述；

本实施例中，所述过滤装置包括与提取筒内腔贯通的过滤桶20、安装于过滤桶内部用于对溶剂气体进行保温的温度保持装置、连接于过滤桶底部入口处用于稳定过滤桶内压强的恒压装置以及设置于过滤桶内用于过滤固体颗粒的过滤组件，所述过滤桶上设置有溶剂气体出口21，所述溶剂气体出口位于过滤组件上方；当提取筒内的溶剂气体进入至过滤桶内，为防止过滤桶内与提取筒内温度差导致的溶剂气体冷凝现象的发生，增设温度保持装置，通过温度保持装置使得过滤桶内温度与提取筒内温度保持平衡，甚至略高于提取筒内的温度，使得溶剂气体顺利通过溶剂气体出口进入下一工艺流程，溶剂气体通过过滤组件将由搅拌装置扬起的固体颗粒灰尘过滤掉，提高了溶剂气体的回收质量，当溶剂气体进入过滤桶内时，由于温度变化导致气体膨胀，通过稳压装置的补偿保持过滤桶内部的气压在一定范围内保持恒定，为过滤桶内提供一个相对稳定的过滤环境，稳压装置可以为单向阀，当内部压力过大时通过压力打开单向阀，释放内部气体实现压力平衡，当然，也可通过稳压装置改变过滤桶内的体积，实现气压在一定范围内的相对稳定。

本实施例中，所述温度保持装置为连接于过滤桶内壁并周向延伸形成的环状加热装置；通过环状结构，使得溶剂气体周向均匀实现热传导，使得气体均匀升温，环状加热装置可以为电加热方式，即通过环状缠绕的电阻丝进行加热，也可以为蒸汽加热，具体不在赘述；

本实施例中，所述加热装置为呈环状的加热内衬22，所述加热内衬与过滤桶内壁之间合围成封闭的加热腔23，所述过滤桶上设置有贯通于加热腔并用于注入热蒸汽的蒸汽进口24以及排水口25；本实施例中优选蒸汽加热，将热蒸汽注入至加热腔内实现加热，具体蒸汽采用的基础介质可以为水或者与待提取的溶剂沸点相同或略高于待提取溶剂沸点的介质，通过蒸汽的供热，便于控制其极限高温，防止内部溶剂气体发生过热，冷凝后的液体经过排水口排出加热腔。

本实施例中，所述蒸汽进口24位于加热腔23的下区段并与加热腔23底部保持间距，所述排水口25贯通于加热腔23底部的最低处；所述下区段为位于中部偏下位置，使得蒸汽向上运行形成对加热腔内的均匀加热，在加热腔底部可形成朝向排水口处降低的排水斜坡，通过排水斜坡便于冷凝液体的排出防止局部液体聚集。

本实施例中，所述加热内衬侧壁呈从下向上缩小的截头锥形体，所述加热内衬侧壁有周向均匀排列的多个竖向延伸的导流槽；通过锥形结构，使得溶剂气体沿着锥形斜面向上运行，使得溶剂气体与加热内衬实现充分的热交换，同时保证溶剂气体缓慢均匀加热，避免温度突变导致的压力骤变，导流槽既可实现对气体运行的导向作用，也增大了气体与加热内衬与气体的接触面积，提高了热交换效率。

本实施例中，所述过滤组件包括安装于加热内衬底部的下过滤装置以及安装于加热内衬顶部的上过滤网26，所述下过滤装置包括呈环状的下过滤网27以及填充于下过滤网内圆的挡片28，所述下过滤网覆盖于导流槽底部；此结构通过二级过滤实现对溶剂气体中的固体颗粒物质的彻底过滤，其中下过滤网的网孔略大于上过滤网的网孔，上、下过滤网宜采用滤布结构并采用抗静电的材料，由于中间挡片的阻挡，溶剂气体只能从环状的下过滤网进入至过滤桶内部，溶剂气体通过下过滤网后沿着导流槽向上运行，此结构引导溶剂气体从导流槽底部进入至过滤桶内部并沿着加热内衬侧壁向上流动，通过不断的热交换，有效避免发生冷凝现象，提高了溶剂的提取效率。

本实施例中，所述恒压装置包括安装于过滤桶底部入口处并可轴向滑动的阀盖31以及连接阀盖上并对阀盖具有轴向弹性力的保压弹性组件，所述阀盖中心处设置有用于进气的开口；通过阀盖，使得过滤桶内部相对提取筒形成相对独立的空间，保证过滤桶内部空间的相对独立和稳定，当过滤桶内部气体发生膨胀时，气压克服保压弹性件的弹力使得阀盖滑动，实现过滤桶内部体积的变化，从而实现压力的相对稳定，为避免压力发生变化时导致的气体逆流，可调节阀盖的开口与溶剂气体出口横截面面积的比例关系，具体不在赘述；

本实施例中，所述保压弹性组件包括螺纹连接于过滤桶底部入口处的锁环29以及连接于锁环以及阀盖之间的保压弹性件30，所述锁环位于阀盖下方；保压弹性件同样采用圆柱螺旋弹簧，当然也可以采用碟片弹簧等弹性结构，具体不在赘述，通过保压弹性件将锁环与阀盖连为一体，其中锁环通过螺纹连接可拆卸连接于过滤桶上，便于保压弹性组件的整体拆卸和维修更换，过滤桶底部可焊接法兰，通过法兰与提取筒实现连接，法兰的内径应大于锁锁紧环的外径具体不在赘述；

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。