一种用于油脂脱色的白土混合装置的制作方法

文档序号:18736146发布日期:2019-09-21 01:12阅读:700来源:国知局
一种用于油脂脱色的白土混合装置的制作方法
本发明属于油脂脱色装置
技术领域
,具体涉及一种用于花生油脱色的白土混合装置。
背景技术
:花生油在加工过程中会经过脱色环节,脱色的方式多是采用白土进行脱色,即白土定量投入到罐内,通过搅拌将白土与油脂进行混合,利用白土较强的吸附性将油脂中的色素吸附去除。这种脱色方式应用最为普遍,但是在具体的操作过程中,现有技术却存在诸多弊端一直未得到有效的改进。首先,花生油进入罐体内与白土的混合是通过搅拌轴实现的,由于油脂的粘性大,白土进入油脂后难以充分的完全扩散混合,并且,白土进入时的状态呈柱状,即聚集在一起落在罐体内,即使在搅拌的作用下,也会有一定的白土结块产生,这种现象与面粉或蛋白粉遇水搅拌不均产生结块并与容器内壁粘固相类似。在一定时间周期内,白土结块会逐渐增多,进而堵塞输送管道的内壁,需要停机疏通。疏通的过程十分费时,需要拆机后人工用杆掏出白土结块,而管道管径窄,堵塞距离长,每次停机维护都占用大量的时间,影响了正常的生产进度。另外,白土结块的产生也对脱色效果影响较大,白土未得到充分混合脱色效果低,需要增加投放量,而增加投放量的同时又会增加白土结块的产生,故不仅加重了堵塞还增加了白土的使用成本。为了改变现状,也有通过加设前序混合装置进行预混合来提高混合效果,即少量多次连续的投放白土,但是设备的结构过于复杂,成本也高,很多同行业宁愿耗费大量时间停机维护也不愿花费高昂的成本购置设备。其次,白土结块多是最先淤积在罐内的夹角和焊接处,因夹角处的空间小,焊接处毛糙不平整,这都利于白土结块的吸附堆积,随着不断的生产作业,堆积量越来越大,当体积大到一定程度后会脱落进而堵塞管道。另外,设备多是单纯的不锈钢材质,白土结块与内壁易粘连,当内壁的某处与白土结块粘连后,其余的白土结块与此碰撞后再次粘合一起,体积也会随之增大,进而堵塞管道。目前,采用传统的混合方式每个工作日就需要停机清理两次,每次至少停机两小时,这样才能保证不严重堵塞,如果清理周期延长或减少频次,堵塞的情况就会更加严重,故生产受到较大的影响。上述的两个问题是导致白土结块堵塞管道的关键之处,因此,如何解决白土易结块混合不均以及油脂白土粘连内壁的问题已十分迫切。技术实现要素:本发明的目的是解决现有技术存在白土易结块和粘连堵塞管道的技术问题,提供一种用于油脂脱色的白土混合装置,以克服现有技术的不足。为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种用于油脂脱色的白土混合装置,它包括搅拌罐;所述搅拌罐的底端设有带闸阀的油液出口,所述搅拌罐的顶部设有油液进口;所述搅拌罐的顶端设有搅拌电机,且所述搅拌电机通过搅拌轴与设置在搅拌罐内的叶片相互传动连接;其要点是:所述搅拌罐的一侧设有呈圆柱状的预混罐;所述预混罐的顶端设有白土计量筒;所述白土计量筒的顶端和底端通过闸阀分别与白土罐和预混罐相互连通;所述白土计量筒与所述预混罐的连通处设有锥形扩散板;所述预混罐的底端设有与其同轴线的锥形料斗,且锥形料斗的底端通过管道与搅拌罐的下部相互连通;所述预混罐的一侧设有与其连通的注油管,且所述注油管与所述预混罐呈水平内切式连通;所述注油管与白土计量筒呈对角设置;所述预混罐、搅拌罐、锥形扩散板、叶片上均设有防粘连涂层。进一步,所述注油管与所述预混罐的连通处设置在所述预混罐高度的0.618黄金分割比例处。进一步,所述锥形料斗与所述预混罐之间的夹角110°<a<130°。进一步,所述预混罐的高度高于所述搅拌罐的高度,且所述预混罐的高度是所述白土计量筒高度的两倍。进一步,所述预混罐的顶端设有可开启的密封盖。作为本发明的另一个发明点,还涉及对涂层材料的改进,所述防粘连涂层的制作方法为:将涂料进行喷涂,常温放置2-3d,即得防粘连涂层。所述涂料由如下重量份的原料制得:环氧树脂100份、邻苯二甲酸二乙酯20份、纳米二氧化钛15份、纳米石墨12份、高岭土10份、纳米滑石粉5份、六甲基环三硅氧烷8份、乳化硅油1份、丙二醇丁醚2份、聚二甲基硅氧烷0.5份。进一步地,所述涂料的制备方法包括如下步骤:1)将高岭土置于600-700℃煅烧60min,然后降温至室温,研磨,过200目筛,即得煅烧高岭土;2)取环氧树脂置于容器中,然后添加邻苯二甲酸二乙酯,以300rpm磁力搅拌5min,再依次添加纳米二氧化钛、纳米石墨、高岭土、纳米滑石粉、六甲基环三硅氧烷,以500rpm磁力搅拌10min,然后超声分散20min,再加入乳化硅油、丙二醇丁醚、聚二甲基硅氧烷,以500rpm磁力搅拌10min,然后超声分散10min,停止超声分散,最后采用100目过滤网过滤,即得。本发明的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面:一、白土混合搅拌的方式发生了彻底的改变,首先由传统的常规注入式进入搅拌罐内进行混合搅拌的方式改为现在的扩散式在预混罐内进行混合搅拌后再进入搅拌罐进行二次混合搅拌,混合搅拌效果更佳更彻底。而传统方式白土注入后只与油液的有限表面积进行接触,白土在有限的面积堆积后再搅拌,很容易产生结块,效果自然不佳。二、油液进入的方式也发生的彻底的改变,传统的油液为自然式的注入搅拌罐内,而现在为利用油液自身的压力以水平内切式注入预混罐内,利用产生的涡流提高搅拌效果,油液再预混罐内呈V型涡流状,白土与油液的接触面积更大,混合的更加均匀。三、本发明涂层能够防止油液和白土的粘连,即使白土有少量的结块产生,在预混罐内预混合时,不会与内壁发生粘连,不会导致淤积增大;结块始终处于搅拌运动的状态,结块的大小随着不断的搅拌移动体积会逐渐减小。四、本发明涂料的原料选配中,纳米滑石粉和纳米石墨能够降低涂层的摩擦力,提高光滑度;纳米二氧化钛能够提高稳定性和耐老化性能,避免涂料被损坏脱落;煅烧高岭土作为粘结剂,还能够提高耐腐蚀性能;环氧树脂具有附着力好,耐腐蚀性优,力学强度高等优点;本发明通过添加纳米无机材料,其可以与各有机原料紧密嵌合到一起,使得涂料表层更加光滑平整;本发明涂料常温成膜,具有渗透性附着力,能够在基材表面直接喷涂,实现底面合一的功能,摩擦力小,表面光滑,强疏水性能,不容易被白土所吸附,减少了白土的聚团;本发明的涂料还具备高硬度,抗冲击,耐高温,柔韧性好等特点。附图说明附图1是本发明的结构示意图。附图2是本发明中预混罐的结构示意放大图。附图3是附图2的结构示意俯视图。附图4是传统搅拌方式的结构示意图。图中1-搅拌电机2-搅拌罐3-叶片4-油液出口5-管道6-预混罐7-锥形料斗8-注油管9-白土计量筒10-闸阀11-锥形扩散板12-白土结块13-油液进口14-白土进管。具体实施方式下面将结合附图1至附图4对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1参照附图1至附图4,本发明它包括搅拌罐2;所述搅拌罐2的底端设有带闸阀的油液出口4,所述搅拌罐2的顶部设有油液进口13;所述搅拌罐2的顶端设有搅拌电机1,且所述搅拌电机1通过搅拌轴与设置在搅拌罐2内的叶片3相互传动连接;所述搅拌罐2的一侧设有呈圆柱状的预混罐6;所述预混罐6的顶端设有白土计量筒9;所述白土计量筒9的顶端和底端通过闸阀10分别与白土罐和预混罐6相互连通;所述白土计量筒9与所述预混罐6的连通处设有锥形扩散板11;所述预混罐6的底端设有与其同轴线的锥形料斗7,且锥形料斗7的底端通过管道5与搅拌罐2的下部相互连通;所述预混罐6的一侧设有与其连通的注油管8,且所述注油管8与所述预混罐6呈水平内切式连通;所述注油管8与白土计量筒9呈对角设置;所述预混罐、搅拌罐、锥形扩散板、叶片上均设有防粘连涂层。所述注油管8与所述预混罐6的连通处设置在所述预混罐6高度的0.618黄金分割比例处。油液能够保持良好的涡流状,位置过高则油液的压力不够,油液容易失去速度,位置过低则搅拌混合的效果差不彻底。所述锥形料斗7与所述预混罐6之间的夹角110°<a<130°。所述预混罐6的高度高于所述搅拌罐2的高度,且所述预混罐6的高度是所述白土计量筒9高度的两倍。高度过高,则油液涡流的行程过长,速度减小迅速不利于混合;高度过低,则涡流的行程短,白土混合搅拌的时间短,效果差。所述预混罐6的顶端设有可开启的密封盖,后期检修维护时能够方便操作。工作原理:本发明中的预混罐设置在搅拌罐的前道工序,利用油液的输送压力使油液在预混罐内呈高速旋转的旋流状,白土受到内部真空的作用被快速吸入预混罐体内,经过碰撞锥形扩散板呈辐射状扩散,白土散开后与高速流动的油液接触并马上得到混合,混合后的油液再通过管道利用高度差进入搅拌罐内进行二次常规搅拌即可。本发明的有益效果是:一、白土混合搅拌的方式发生了彻底的改变,首先由传统通过白土进管14的常规注入式进入搅拌罐内进行混合搅拌的方式改为现在的扩散式在预混罐内进行混合搅拌后再进入搅拌罐进行二次混合搅拌,混合搅拌效果更佳更彻底。而传统方式白土注入后只与油液的有限表面面积进行接触,白土在有限的面积堆积后再搅拌,很容易产生结块,效果自然不佳。二、油液进入的方式也发生的彻底的改变,传统的油液为通过油液进口13自流式的注入搅拌罐内,而现在为利用油液自身的压力以水平内切式注入预混罐内,利用产生的涡流提高搅拌效果,油液再预混罐内呈V型涡流状,白土与油液的接触面积更大,混合的更加均匀。三、涂层能够防止油液和白土的粘连,即使白土有少量的结块产生,在预混罐内预混合时,不会与内壁发生粘连,不会导致淤积增大;结块始终处于搅拌运动的状态,结块的大小随着不断的搅拌移动体积会逐渐减小。本发明与传统的白土混合方式相比区别点为:一、白土的进入方式为辐射状的大面积吸入,即锥形扩散板能够在白土被吸入时将其扩散分布,增加了白土的扩散面积,被吸入罐体时白土就得到均匀的分布扩散。而传统的白土进入方式为定向的类似注射式的吸入,白土未得到充分的扩散就与油液有限的面积接触,且搅拌的速度十分有限,白土散开的时间周期长故容易产生白土结块12并粘连淤积。二、油液的进入方式为水平内切式旋流进入,即油液在罐体内呈V型的旋流状态,白土与油液的接触面积得到扩大,提高了混合均匀度。而传统的油液在罐体内为常规的水平状态,白土与油液的接触面积有限,仅仅依靠搅拌叶片进行后期的混合搅拌效果有限,并且白土与油液最初的接触时受到接触面积小等原因的影响马上就会产生结块,后期再通过速度有限的搅拌轴搅拌难以将结块的白土打散,故搅拌效果差。三、罐体的内壁设有的不粘连涂层,油液和白土均难以粘连,即使在混合过程中有结块产生,因始终处于不断的移动和搅拌状态,故白土结块的体积不仅不会继续加大,反而还会随着移动和搅拌的作用而逐渐减小,这起到了根本性作用。而传统的内壁不仅会粘附一层油脂,还会粘附白土结块,结块在内壁粘连后静止不动,与移动的白土结块碰撞吸附体积加大直至体积和自重无法粘附才脱落,这样才造成淤积堵塞的现象。四、罐体内部的涂层也便于不同油脂品类之间的切换作业,即生产不同油脂时(如花生油、玉米油、菜籽油等),无需拆机清理内壁,在涂层的保护作用下油脂和白土不会粘连,节省了大量的停机清洗维护作业时间,效率也得到了提高。而传统的方式为停机人工清理,清理不彻底还会造成初期的油品质量差,往往低价处理。本发明以原有设备为基础,通过生产过程的控制,得出生产各项指标,包括能耗、脱色剂的使用量、脱色油的色泽,找出工艺的改进方向。本发明能充分混合白土,降低了白土的消耗量,同时提升了脱色油的品质。通过结合流体力学原理,在最短的时间内,把待脱色油与脱色剂(白土)迅速混合,发挥脱色剂最大功效发生物理吸附,把色素固着在脱色剂颗粒上。实验表明,水份对脱色是有影响的,为了避免水份的影响,前处理要最大限度地降低待脱色油的水份,采用高真空(-0.1MPa),低温脱水(105℃),防止高温对待脱色油产生影响。本发明投入使用后能耗降低20%,脱色剂用量降低30%,并且脱色油成品色泽稳定,符合市场需要,大幅降低了生产成本。以年产2万吨花生精制色拉油为例,在脱色工序环节,能耗每年可节约:50公斤蒸汽/吨油*20%*20000吨/年=200吨蒸汽;节约脱色剂(白土):1吨油*6%(脱色剂使用量)*30%*20000吨/年=360吨脱色剂,经济效益十分显著。实施例2一种防粘连高性能涂料,其包括如下重量份的原料制得:环氧树脂100份、邻苯二甲酸二乙酯20份、纳米二氧化钛15份、纳米石墨12份、高岭土10份、纳米滑石粉5份、六甲基环三硅氧烷8份、乳化硅油1份、丙二醇丁醚2份、聚二甲基硅氧烷0.5份。上述涂料的制备方法为:1)将高岭土置于650℃煅烧60min,然后降温至室温,研磨,过200目筛,即得煅烧高岭土;2)取环氧树脂(固含量为40%),然后添加邻苯二甲酸二乙酯,以300rpm磁力搅拌5min,然后依次添加纳米二氧化钛、纳米石墨、高岭土、纳米滑石粉、六甲基环三硅氧烷,以500rpm磁力搅拌10min,然后超声分散(超声波频率为28kHz)20min,再加入乳化硅油、丙二醇丁醚、聚二甲基硅氧烷,以500rpm磁力搅拌10min,然后超声分散(超声波频率为28kHz)10min,停止超声分散,最后采用100目过滤网过滤,即得。上述涂料的使用方法:喷涂到预混罐、搅拌罐、锥形扩散板、叶片上,常温放置2d,即得防粘连涂层;涂层厚度为40微米。涂层性能测试方法1、涂层硬度采用笔划法测定;涂层的附着力用Q65-67型附着力测定仪测定;涂层的耐冲击强度用0153-3K1型耐冲击试验器测定;涂层柔韧性用QTX-1型柔韧性试验器测定;涂层的防粘性按滴液法用CA-A型接触角计进行测量。具体数据见表1。表1指标对照组(常规聚四氟乙烯涂料)本发明成膜性成膜成膜附着力/级别(GB1720-79)11柔韧性/mm(GB1731-79)11冲击强度/kg×cm(GB1732-79)4763防粘性(250℃)106.5108.0硬度6H7H2、本发明还检测了基材表面白土粘连率%{(粘连量/总添加量)×100%},空白对照组:不喷涂料,对照组:采用常规聚四氟乙烯涂料,实验组:采用本发明涂料。相同条件下,具体测试结果见表2。表2组别粘连率%空白对照组3.7对照组1.1实验组0.4结论:通过比较发现,常规的聚四氟乙烯涂层的硬度和强度略差,容易被损坏脱落,而且更容易粘连白土,造成淤积,增加白土结块的产生,不仅加重了堵塞还增加了白土的使用成本,本发明涂料性能优于常规的聚四氟乙烯涂层。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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