專利名稱：木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淀粉的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)原淀粉生產(chǎn)已具備相當(dāng)規(guī)模的品種有玉米、馬鈴薯、紅薯、木薯等，且已都進(jìn)入人工控制的程序性機(jī)械化生產(chǎn)。由于對(duì)工藝流程的認(rèn)識(shí)和理解，傳統(tǒng)的工藝裝置的設(shè)置布局全部呈平面式。
傳統(tǒng)木薯淀粉生產(chǎn)工藝流程所存在的缺點(diǎn)或不足之處為①占地面積大，工程造價(jià)高，施工周期長(zhǎng)；②投產(chǎn)后，設(shè)備多，不便于管理，企業(yè)負(fù)擔(dān)重；③動(dòng)力裝置多，耗能大，維修量大，費(fèi)用高；④不利于大規(guī)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能縮短生產(chǎn)流程，節(jié)約能耗，節(jié)省投資，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一次性提高物料高度造成高度差。使物料在勢(shì)能的作用下，形成自由落體，在無(wú)動(dòng)力的作用下，以水為介質(zhì)自動(dòng)在工藝程序中周轉(zhuǎn)，完成工藝要求。即原漿的多級(jí)篩分設(shè)備呈直立分層次連貫的立體落差式設(shè)置，使物料自上而下在各設(shè)備間以水為介質(zhì)無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)傳遞完成漿與渣的篩分工藝；原料經(jīng)輸送至去皮機(jī)、清洗機(jī)、一次碎解、二次碎解、再至原漿池，均為自上而下落差式傳遞；乳漿從第二次蝶片機(jī)至高位罐、刮刀機(jī)、干燥機(jī)料斗，均為自上而下落差式傳遞。
本發(fā)明突破了目前傳統(tǒng)的工藝流程布局思維，改平面流程為空中立體自由落差式，達(dá)到節(jié)約設(shè)備，縮短工藝，少用能源的目的。減少乳漿在高壓泵中的周轉(zhuǎn)次數(shù)，乳漿接觸污染的機(jī)會(huì)少，出好產(chǎn)品，多出產(chǎn)品的效果。
本發(fā)明既適用于新建企業(yè)的設(shè)計(jì)實(shí)施，又可用于舊有企業(yè)的技術(shù)改造首先，以年產(chǎn)鮮木薯淀粉1萬(wàn)噸計(jì)，每噸淀粉節(jié)電41.55度，每度電按0.50元計(jì)，一個(gè)榨季節(jié)約電費(fèi)20.78萬(wàn)元；傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)1萬(wàn)噸產(chǎn)量需兩條生產(chǎn)線，而本發(fā)明設(shè)計(jì)只需一條生產(chǎn)線就可完成生產(chǎn)指標(biāo)，節(jié)約投資40％，其投資效益會(huì)成倍增長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式木薯淀粉的生產(chǎn)過(guò)程，即物理分離過(guò)程。也就是將原料的纖維素、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽等其它物質(zhì)與淀粉分開。根據(jù)淀粉不溶于冷水和比重大于水的性質(zhì)，用水及機(jī)械的效能，將淀粉分離出來(lái)。
它的主要工藝流程清洗、碎解、篩分、分離、脫水、干燥等六個(gè)工序。
1、清洗清洗的作用清除木薯表皮及泥砂，清洗凈，淀粉質(zhì)量才能有保證，過(guò)去僅僅用清洗機(jī)，本發(fā)明對(duì)工藝有了改進(jìn)，首先使用φ1200×4000去皮機(jī)滾動(dòng)除薯皮及泥沙，一方面節(jié)約用水，減少水污染，去除的薯皮、泥沙又便于集中清理，再使用φ1000×6000清洗機(jī)，該機(jī)配有粗洗區(qū)、沐浴區(qū)、凈洗區(qū)，使原料滾翻前進(jìn)，以水為介質(zhì)噴灑，沖洗、挫磨，除凈泥沙及薯皮。
原法清洗木薯每噸需清潔水3.5噸，現(xiàn)改革后清洗木薯每噸只使用工藝水2.8噸，即節(jié)約了清潔水3.5噸，又減少了工藝水的利用0.7噸。
2、碎解碎解的目的就是破壞木薯的組織機(jī)構(gòu)，使微小的淀粉顆粒能夠順利地從塊根中解體分離出來(lái)。原使用的碎解機(jī)是6WSJ-45型，經(jīng)過(guò)錘擊、銼磨、切割、擠壓使其碎解，并以水為介質(zhì)，其比例為1∶1.5，第一道通過(guò)φ1.6毫米篩板，第二道通過(guò)φ1.4毫米篩板擠壓出原漿。
現(xiàn)改為第一道通過(guò)φ8毫米篩板，第二道通過(guò)1.2×6毫米篩板，其最大的不同在于第一道原則上不加水，因?yàn)轷r木薯本身含有65％左右的水份，碎解出來(lái)的原漿剛能流動(dòng)直落到第二道碎解中，再通過(guò)內(nèi)徑1.2×6毫米篩板流入原漿池內(nèi)備用。作用其一，減少了水在機(jī)內(nèi)的阻力，其二，加大篩孔使通過(guò)量更加順暢。兩次碎解的作用，能更好更大的發(fā)揮錘擊、銼磨、切割、擠壓的作用，提高產(chǎn)量，使木薯內(nèi)部結(jié)構(gòu)充分解體，便于淀粉分離。
3、篩分木薯渣是細(xì)長(zhǎng)的纖維，體積大于淀粉顆粒，膨漲系數(shù)也大于淀粉顆粒，比重又輕于淀粉顆粒，將碎解的原漿以水為介質(zhì)，經(jīng)攪拌均勻，以漿泵一次提升到需要的高度，首先是壓力曲篩，經(jīng)篩分、渣漿直落到第一次立篩，再經(jīng)篩分的渣漿直落到第二次立篩、第三次立篩再直落或直流到薯渣池內(nèi)。壓力曲篩及第一次立篩篩出的乳漿直落到凈篩(立篩)，經(jīng)凈篩篩出的凈乳漿直落到乳漿罐內(nèi)，作為精制漿備用，第二次立篩篩出的乳漿直落到原漿池內(nèi)，第三次立篩乳漿直流落到配水罐內(nèi)備用。此工藝一改以往的只要用篩就必須配泵、配池(罐)的做法，大大節(jié)省動(dòng)力，減少能耗。
4、分離(精制)泥沙的比重大于水，又大于淀粉顆粒，而黃漿(蛋白)的比重接近于水，又比淀粉的顆粒比重輕，所以乳漿經(jīng)過(guò)蝶片分離前必須用泵送入除沙器，除去泥沙，通過(guò)過(guò)濾器再進(jìn)入蝶片分離機(jī)，把黃漿(蛋白)分離出來(lái)，精乳漿直落到乳漿罐內(nèi)，再用泵送入除沙器，通過(guò)過(guò)濾器再進(jìn)入第二次蝶片分離機(jī)，分離出來(lái)的黃漿(蛋白)送入儲(chǔ)存池，分離出來(lái)的精乳漿必須達(dá)到18～22波美度，直落到高位罐備用。
5、脫水分離出來(lái)的乳漿，均需脫水，提高干燥效率，節(jié)約能源。
通過(guò)刮刀離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的作用，進(jìn)行固相與液相的分離，將大部分水份從篩網(wǎng)上的濾布空隙中拋出，得出的濕淀粉含量率低于35％，以達(dá)到節(jié)約能源，提高產(chǎn)量和質(zhì)量的要求。
6、干燥一級(jí)負(fù)壓脈沖干燥(又叫急驟干燥)整個(gè)工藝時(shí)間是一瞬間完成，因此淀粉顆粒來(lái)不及糊化已被干燥，故而不會(huì)發(fā)生糊化或降解現(xiàn)象。
氣流干燥是濕物料與熱氣流的并流過(guò)程，由傳熱和傳質(zhì)兩個(gè)過(guò)程組成。當(dāng)濕淀粉與熱空氣接觸時(shí)，熱空氣將熱能傳遞至濕淀粉表面，再由表面?zhèn)鬟f至內(nèi)部，這個(gè)過(guò)程就是傳熱過(guò)程；與此同時(shí)，濕淀粉中的水份從物料內(nèi)部以液態(tài)或氣態(tài)擴(kuò)散到淀粉表面，由淀粉表面通過(guò)氣膜擴(kuò)散到熱空氣中去，這是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程。就是以高溫氣流與濕淀粉均衡地在干燥管內(nèi)進(jìn)行熱交換，使干燥的淀粉呈粉末狀，此時(shí)淀粉還有38℃以上的溫度，經(jīng)風(fēng)冷降至30℃以下。再經(jīng)成品篩、裝包、過(guò)磅、縫包、入庫(kù)。
本發(fā)明在山區(qū)或丘陵地區(qū)可因地理、地勢(shì)而宜；在無(wú)地理?xiàng)l件可利用的地區(qū)，可采取框架式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制造高度差來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。
實(shí)施例鮮木薯當(dāng)天收獲，當(dāng)天進(jìn)廠，當(dāng)天加工。質(zhì)量無(wú)泥沙、根須、木質(zhì)、不霉變。去皮機(jī)除去泥沙及薯皮達(dá)80％以上；清洗機(jī)再除去泥沙及薯皮達(dá)10％以上。
第一次碎解全部通過(guò)φ8毫米篩孔，第二次碎解全部通過(guò)1.2×6毫米篩孔，手摸原漿細(xì)柔，兩次碎解均為原則上不加凈水或工藝水，以緩緩的流動(dòng)直落為宜，因?yàn)轷r木薯本身含65％水份，如降落太慢時(shí)可加水助流，其原漿直落到原漿池內(nèi)，加入第二次篩篩出的乳漿稀釋工藝水，進(jìn)行攪拌，攪拌有利于淀粉分離。
使用泵把原漿抽到壓力曲篩，經(jīng)篩分渣漿直落到第一次立篩，加工藝水進(jìn)行噴洗，如此渣漿再直落到第二次立篩，加工藝水進(jìn)行噴洗，如此渣漿再直落到第三次立篩，加工藝水進(jìn)行噴洗。壓力曲篩及第一次立篩篩出的乳漿直到凈篩(立篩)要求篩出的乳漿必須在5波美度以上，直落到精乳漿罐內(nèi)備用。第二次立篩篩出的稀乳漿直落到原漿池內(nèi)稀釋原漿。同時(shí)啟動(dòng)攪拌，攪拌有助于淀粉分離，第三次立篩篩出的稀乳漿直落到配水罐內(nèi)備用。此工藝一改以往只要用篩分就必須配泵、池(罐)的做法，大大節(jié)省動(dòng)力、能耗。
分離(精制)，用泵的壓力把精乳漿送入除沙器，經(jīng)旋流除沙，進(jìn)入過(guò)濾器，再進(jìn)入蝶片機(jī)精制，要求乳漿達(dá)到12波美度，落入乳漿罐，用潔凈水稀釋到8～9度，在乳漿罐內(nèi)攪拌。此乳漿再使用泵送入除沙器、過(guò)濾器、蝶片機(jī)完成第二次精制。乳漿達(dá)到18～22波美度，直落入高位罐內(nèi)攪拌，使其保持均勻的乳漿備用。
首先按裝濾布，再啟動(dòng)刮刀機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，打開高位罐的底閥，濃乳漿直落到刮刀機(jī)內(nèi)，進(jìn)行脫水，以濕粉含水份低于35％，把濕淀粉卸料到料斗內(nèi)，經(jīng)螺旋把濕淀粉送入干燥管內(nèi)與熱空氣接觸，濕淀粉的水份，從物料內(nèi)部以液態(tài)或氣態(tài)擴(kuò)散到淀粉表面，由此淀粉表面通過(guò)氣膜擴(kuò)散到熱空氣中去。而淀粉經(jīng)旋風(fēng)分離器直落到集粉箱內(nèi)，再經(jīng)閉風(fēng)器、冷風(fēng)裝置、成品篩、裝包、過(guò)磅、縫包、入庫(kù)。
本發(fā)明節(jié)約設(shè)備以生產(chǎn)鮮木薯淀粉100噸/日為例。傳統(tǒng)工藝流程需輸送機(jī)2臺(tái)、去皮機(jī)2臺(tái)、清洗機(jī)2臺(tái)、碎解機(jī)6臺(tái)；而本發(fā)明只需輸送機(jī)1臺(tái)、去皮機(jī)1臺(tái)、清洗機(jī)1臺(tái)、碎解機(jī)3臺(tái)即可滿足生產(chǎn)要求，設(shè)備臺(tái)數(shù)是傳統(tǒng)工藝的50％。
節(jié)省動(dòng)力泵以生產(chǎn)鮮木薯淀粉100噸/日為例，傳統(tǒng)工藝流程需動(dòng)力泵30臺(tái)以上。而本發(fā)明只需10臺(tái)即可滿足生產(chǎn)要求，是傳統(tǒng)工藝的33％。
節(jié)省電力傳統(tǒng)木薯淀粉廠用電量為140度/噸淀粉，而本發(fā)明用電量為98.45度/噸淀粉，是傳統(tǒng)工藝用電量的70.32％。每生產(chǎn)噸淀粉節(jié)省電力41.55度。
權(quán)利要求
1.木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝，其特征是①原漿的多級(jí)篩分設(shè)備呈直立分層次連貫的立體落差式設(shè)置，使物料自上而下在各設(shè)備間以水為介質(zhì)無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)傳遞完成漿與渣的篩分工藝；②原料經(jīng)輸送至去皮機(jī)、清洗機(jī)、一次碎解、二次碎解、再至原漿池，均為自上而下落差式傳遞；③乳漿從第二次蝶片機(jī)至高位罐、刮刀機(jī)、干燥機(jī)料斗，均為自上而下落差式傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝，其特征是原漿的多級(jí)篩分設(shè)備呈直立分層次連貫的立體落差式設(shè)置，使物料自上而下在各設(shè)備間以水為介質(zhì)無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)傳遞完成漿與渣的篩分工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝，其特征是原料經(jīng)輸送至去皮機(jī)、清洗機(jī)、一次碎解、二次碎解、再至原漿池，均為自上而下落差式傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝，其特征是乳漿從第二次蝶片機(jī)至高位罐、刮刀機(jī)、干燥機(jī)料斗，均為自上而下落差式傳遞。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種木薯淀粉生產(chǎn)立體落差式工藝，采取一次性提高物料高度造成高度差。使物料在勢(shì)能的作用下，形成自由落體，在無(wú)動(dòng)力的作用下，以水為介質(zhì)自動(dòng)在工藝程序中周轉(zhuǎn)，完成工藝要求。即原漿的多級(jí)篩分設(shè)備呈直立分層次連貫的立體落差式設(shè)置，使物料自上而下在各設(shè)備間以水為介質(zhì)無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下自動(dòng)傳遞完成漿與渣的篩分工藝。本發(fā)明突破了目前傳統(tǒng)的工藝流程布局思維，改平面流程為空中立體自由落差式，達(dá)到節(jié)約設(shè)備，縮短工藝，少用能源的目的。本發(fā)明既適用于新建企業(yè)的設(shè)計(jì)實(shí)施，又可用于舊有企業(yè)的技術(shù)改造。
文檔編號(hào)C08B30/00GK1488647SQ0312824
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者王熾, 王 熾 申請(qǐng)人:王熾, 王 熾