在醇法大豆?jié)饪s蛋白加工中,烘干設(shè)備是其中關(guān)鍵性的設(shè)備,主要對(duì)濕物料進(jìn)行烘干處理,去除濕物料中的溶劑和水分,保證大豆蛋白的物性不被破壞。目前傳統(tǒng)的濕物料烘干設(shè)備有許多種,主要應(yīng)用于普通飼料大豆蛋白加工中,而應(yīng)用于醇法大豆?jié)饪s蛋白加工中的烘干設(shè)備種類很少。這些傳統(tǒng)的烘干設(shè)備在使用過(guò)程中各自存在許多問(wèn)題:
(1)體積大,不能整體運(yùn)輸,需現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)、安裝、定位。
(2)動(dòng)力消耗高,處理量小,維修復(fù)雜,存在死角等。
(3)干燥不均勻,有結(jié)塊,溶劑殘留高,質(zhì)量不穩(wěn)定。
(4)單面加熱,熱效率低,能量消耗大。
(5)料層不可調(diào)節(jié),物料的停留時(shí)間不好調(diào)整。
(6)密封不好,外漏粉塵。
另外,傳統(tǒng)的烘干設(shè)備在處理小噸位蛋白加工方面尚可,而用于大噸位時(shí)效果并不理想,往往需要通過(guò)多臺(tái)設(shè)備并聯(lián)或串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn),占地面積大,輸送設(shè)備多,操作維修困難。
通過(guò)消化吸收國(guó)內(nèi)外 技術(shù),借鑒近年來(lái)新的科研成果,結(jié)合在醇法大豆?jié)饪s蛋白的生產(chǎn)技術(shù)和工藝設(shè)備等方面的突破性進(jìn)步,開(kāi)發(fā)研制了一種新型的醇法大豆?jié)饪s蛋白烘干設(shè)備——臥式圓盤(pán)連續(xù)干燥機(jī),該設(shè)備有效解決了上述問(wèn)題。本文就此新型臥式圓盤(pán)連續(xù)干燥機(jī)的技術(shù)方案、工作原理等作一介紹,僅供參考。
1 技術(shù)方案
臥式圓盤(pán)連續(xù)干燥機(jī)是以飽和水蒸氣為熱傳導(dǎo)的設(shè)備,是一種高效、連續(xù)、可控的新型物料烘干設(shè)備。
技術(shù)方案如下:
(1)臥式圓盤(pán)連續(xù)干燥機(jī)的核心是轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子上的加熱圓盤(pán)是一種中空式的雙層夾套型圓盤(pán),材質(zhì)為06Cr18Ni9不銹鋼。一定數(shù)量的圓盤(pán)平行焊接在空心軸上,隨空心軸低速回轉(zhuǎn),加熱圓盤(pán)內(nèi)通有飽和水蒸氣,可以雙面動(dòng)態(tài)的對(duì)物料加熱,加熱面利用充分,傳熱效率高,單位容積的有效加熱面積大,遠(yuǎn)高于一般傳導(dǎo)式干燥設(shè)備,設(shè)備緊湊,占用空間小。本型式干燥機(jī)可應(yīng)用于大噸位成套設(shè)備中。
(2)每個(gè)加熱圓盤(pán)上用螺栓各固定一件刮板,刮板有斜刮板和直刮板兩種形式。安裝分布方式為: 、第二個(gè)圓盤(pán)上各固定斜刮板,第三個(gè)圓盤(pán)上固定直刮板,第四、第五個(gè)圓盤(pán)上各固定斜刮板,第六個(gè)圓盤(pán)上固定直刮板,以此類推;每一件刮板與后一件刮板相距135°,全部的刮板以螺旋形式分布在各個(gè)圓盤(pán)上。刮板隨加熱圓盤(pán)作圓周旋轉(zhuǎn),對(duì)物料起到推送、翻動(dòng)、攪拌作用;刮板體積小,所需動(dòng)力小,在物料中旋轉(zhuǎn)時(shí),對(duì)物料幾乎沒(méi)有破壞;刮板用螺栓固定,便于更換和調(diào)整;增加刮板數(shù)量和調(diào)整斜刮板的傾斜角度,可以調(diào)節(jié)物料在干燥機(jī)內(nèi)的烘干時(shí)間,從而達(dá)到烘干效果。
(3)加熱介質(zhì)飽和水蒸氣,通過(guò)從動(dòng)軸端的旋轉(zhuǎn)接頭的外管進(jìn)入到空心軸內(nèi),從空心軸再分別進(jìn)入到各個(gè)加熱圓盤(pán)內(nèi),形成的冷凝水通過(guò)出水裝置,利用圓盤(pán)與外部的壓力差及加熱圓盤(pán)的旋轉(zhuǎn),連續(xù)排出,進(jìn)入疏水系統(tǒng)。
(4)懸掛的撥料裝置可以清理加熱圓盤(pán)間的物料,提高圓盤(pán)的傳熱效率;兩端的清料板清理兩端的死角,避免物料的堆積。
(5)干燥機(jī)的進(jìn)出物料口各配有關(guān)風(fēng)器,一是封閉了干燥機(jī)的內(nèi)腔,防止溶劑泄漏,并使其在負(fù)壓狀態(tài)下操作,方便回收溶劑;二是調(diào)節(jié)物料進(jìn)出機(jī)體內(nèi)的量,達(dá)到調(diào)節(jié)物料料位的目的。而一般傳導(dǎo)式干燥設(shè)備是在常壓狀態(tài)下操作。
(6)動(dòng)力通過(guò)磁鼓聯(lián)軸器傳遞扭矩,傳遞平穩(wěn),有效防止過(guò)載荷;配有調(diào)頻器,通過(guò)調(diào)節(jié)防爆電機(jī)的頻率,可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)物料在干燥機(jī)內(nèi)烘干的時(shí)間,可以連續(xù)處理大批量高水分、高溶劑的物料。
2 工作原理
經(jīng)擠壓機(jī)擠壓后的濕物料進(jìn)入臥式圓盤(pán)連續(xù)干燥機(jī);濕物料分布于層層圓盤(pán)間,不斷地被圓盤(pán)加熱、翻動(dòng)、推送,濕物料受熱均勻,在負(fù)壓狀態(tài)下,脫除物料中的乙醇,并調(diào)整水分,烘干后的物料通過(guò)關(guān)風(fēng)器,進(jìn)入下道工序;從設(shè)備頂端抽出來(lái)的混合氣體,經(jīng)過(guò)捕集器,再去冷凝器冷凝,回收乙醇,不凝尾氣去冷凍回收系統(tǒng);冷凝水經(jīng)疏水系統(tǒng)排出。各部分具體行走過(guò)程如下:
(1)物料行走過(guò)程。濕物料由關(guān)風(fēng)器進(jìn)入到進(jìn)料口,再進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi),隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),物料在加熱圓盤(pán)間加熱、翻滾,脫除其中的乙醇溶劑和水分,在斜刮板、直刮板對(duì)物料的推送、翻動(dòng)、攪拌作用下,物料由進(jìn)料端慢慢行走到出料端,再由出料口進(jìn)入關(guān)風(fēng)器,然后進(jìn)入其他設(shè)備處理。
通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)防爆電機(jī)的頻率,改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速;也可以通過(guò)調(diào)整斜刮板的傾斜角度,來(lái)調(diào)節(jié)物料在設(shè)備內(nèi)的行走時(shí)間。這兩種調(diào)節(jié)方式都能達(dá)到烘干高水分物料的目的。
(2)加熱介質(zhì)行走過(guò)程。加熱介質(zhì)為飽和水蒸氣,從旋轉(zhuǎn)接頭的外管,進(jìn)入空心軸中,再分別進(jìn)入到各個(gè)加熱圓盤(pán),冷凝形成的冷凝水利用圓盤(pán)與外部的壓力差及加熱圓盤(pán)的旋轉(zhuǎn),從加熱圓盤(pán)中進(jìn)入到出水裝置的3個(gè)回水管,再匯集到出水裝置的中心管,然后進(jìn)入旋轉(zhuǎn)接頭的出水口,將冷凝水壓到設(shè)備外,進(jìn)入疏水系統(tǒng)排出。
(3)混合氣行走過(guò)程。濕物料在加熱圓盤(pán)的加熱下,脫出的乙醇溶劑和水分混合氣體,從出氣口進(jìn)入到捕集器中,經(jīng)捕集器分離出物料粉末后進(jìn)入冷凝器中冷凝,回收乙醇溶劑。
3 結(jié)論
由于采用臥式雙層圓盤(pán)結(jié)構(gòu),加熱面積大,處理量高。物料在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)拖動(dòng)的刮板作用下在機(jī)體內(nèi)緩慢移動(dòng),與圓盤(pán)的兩面間接接觸,進(jìn)行熱量交換,去除物料中的乙醇和水分,分離能力高、物料破碎低,同時(shí)傳動(dòng)可靠、平穩(wěn),故障率低,易于維修。
隨著我國(guó)大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)市場(chǎng)的逐步發(fā)展,臥式圓盤(pán)連續(xù)干燥機(jī)將更加廣泛地應(yīng)用于醇法大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)中,優(yōu)越的性能將為企業(yè)創(chuàng)造更好的效益。