本实用新型涉及一种闪蒸干燥前物料的预破碎装置，主要用于类似于马铃薯蛋白等膏状物料闪蒸干燥前的预破碎，以减少物料在高温环境下的干燥时间，防止物料褐变反应和焦化变色。
背景技术：
采用酸热絮凝法从马铃薯淀粉分离汁水中提取的马铃薯蛋白的吸水力较强，采用机械离心法强烈脱水后仍然含有50%以上的水分。而且纯度越高，含水量越大。通常是含水量在70%左右的膏状物。采用闪蒸旋转干燥技术是快速干燥这种膏状蛋白的有效方式。由于膏状湿蛋白含水量高，分子间和分子内吸水力大，水分蒸发缓慢，造成大块湿蛋白在闪蒸塔中上下浮动，很难快速干燥成细小颗粒物吹出干燥塔，导致干燥时间长，蛋白焦化变色。根据闪蒸干燥系统的工作原理不难理解这种蛋白的褐变过程：首先是在闪蒸塔底部流化段旋转的搅拌齿对大块湿蛋白进行粉碎、离心，下部上升的热气流再使其形成流化状态沸腾，颗粒物表层迅速干燥，并分离形成体积较小的颗粒，在旋转热风作用下送入加热塔外的分级器。而较大较湿的未干燥颗粒又落回加热干燥室。如此反复多次才能干燥变成小颗粒送出闪蒸塔，导致高温干燥时间较长。由于马铃薯蛋白在絮凝分离过程中自身携带了较多的小分子糖，在蛋白干燥过程中，小分子糖特别是还原糖与蛋白链中酰胺发生复杂的美拉德反应（非酶促褐变反应），导致蛋白粉颜色褐变。干燥时间越长颜色越深，不仅影响蛋白的商品性状，还会因为美拉德反应产生醛、杂环胺等有害中间产物，这些成分对食品安全构成极大的隐患。因此，缩短马铃薯蛋白在闪蒸干燥塔中高温条件下的干燥时间，是减少马铃薯蛋白褐变的重要方法之一，目前还没有通过缩短高温干燥时间来防止马铃薯蛋白干燥过程中褐变和焦化的现有技术。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有马铃薯蛋白闪蒸干燥过程中的褐变和焦化问题，提供一种与闪蒸旋转干燥塔配合使用的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，该预破碎装置为筛网板，使用时，筛网板安装在双螺杆顶端出料口上，筛网板与双螺杆顶端出料口的边缘紧密结合。
或者，一种高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，该预破碎装置由筛网板和旋转切刀，旋转切刀上有安装孔，筛网板上加工有轴孔；使用时，筛网板安装在双螺杆顶端出料口上，筛网板与双螺杆顶端出料口的边缘紧密结合，该轴孔内设有可绕自身轴线转动的传动轴，传动轴的一端与安装在第一双螺杆外壳上的第一驱动电机相连，传动轴的另一端安装旋转切刀，筛网板位于旋转切刀和闪蒸塔侧壁之间。
或者，一种高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，包括弧形的挡板和竖直设置的纵向转轴，纵向转轴顶端固接有转盘，转盘上端面均布有四片方形的刀片，刀片竖直设置，刀片背离转盘中心的侧壁与转盘的侧壁相平齐，相邻两片刀片相互垂直，纵向转轴下端安装有齿轮，齿轮与齿杆啮合；使用时，封闭第一双螺杆外壳前端的双螺杆顶端出料口，在第一双螺杆外壳前端的下部开设双螺杆下部出料口，双螺杆下部出料口对角线的长度小于等于转盘的直径，闪蒸塔内壁上安装支撑架，挡板固接在闪蒸塔内壁上，纵向转轴竖直安装在该支撑架上，且纵向转轴可绕自身轴线转动，转盘和刀片均位于双螺杆下部出料口下方，将齿杆的另一端与安装在闪蒸塔外壁上的第二驱动电机相连接，此时，挡板的凹面朝向转盘，挡板位于转盘和闪蒸塔侧壁之间，挡板与转盘之间有间隙。
本实用新型预破碎装置可以是在安装在闪蒸干燥塔的双螺旋输送机出料口顶端的筛网板，也可以是在筛网板的外面增加一个旋转刀片，也可以是安装在双螺旋输送机前端下侧面出料口下方的一组旋转刀片，对膏状粘性较大的物料进行预破碎。能够有效缩短物料高温干燥时间，进而缩短膏状物料在高温闪蒸塔内停留的时间，避免了马铃薯蛋白高温干燥时间过长的褐变反应和焦化变色问题。
附图说明
图1是本实用新型预破碎装置第一种实施例的示意图。
图2是现有技术中闪蒸塔进料斗及其下部双螺杆输送装置顶端出料口的示意图。
图3是本实用新型预破碎装置第二种实施例的示意图。
图4是本实用新型预破碎装置第二种实施例的使用状态图。
图5是本实用新型预破碎装置第三种实施例的示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是使用本实用新型预破碎装置第三种实施例时，双螺杆输送装置中第一双螺杆外壳下部设置出料口的示意图。
图8是本实用新型预破碎装置第三种实施例的使用状态图。
图中：1.筛网板，2.筛孔，3.闪蒸塔进料斗，4.第一双螺杆外壳，5.双螺杆顶端出料口，6.进料系统与闪蒸塔外壳固定盘，7.旋转切刀，8.闪蒸塔，9.第一驱动电机，10.传动轴，11.刀片，12.转盘，13.纵向转轴，14.齿轮，15.齿杆，16.挡板，17.第二双螺杆外壳，18.双螺杆下部出料口，19.第二驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型预破碎装置第一种实施例，该第一种实施例为厚度不超过1.5mm的筛网板1，筛网板1上均布有多个筛孔2为圆柱形孔、十字形孔、六棱柱形孔或者方形孔。筛孔2顺着出料方向逐渐扩大为喇叭形。筛孔2的孔径为5～10mm，孔间距5～10mm。
筛网板1可以是在金属板上打孔制成，也可以是用直径或宽度为1～2mm的金属条编织而成。
使用本实用新型预破碎装置第一种实施例时，将筛网板1安装在现有技术中双螺杆输送装置的出料口处。如图2所示，该双螺杆输送装置包括第一双螺杆外壳4，第一双螺杆外壳4内有两根螺旋推进器，第一双螺杆外壳4的一端通过进料系统与闪蒸塔外壳固定盘6与闪蒸塔进料斗3固接，第一双螺杆外壳4内部与闪蒸塔进料斗3内部连通；第一双螺杆外壳4的另一端为双螺杆顶端出料口5。将筛网板1安装在双螺杆顶端出料口5上，筛网板1与双螺杆顶端出料口5的边缘紧密结合。筛孔2直径较大端朝向闪蒸塔。湿蛋白送入闪蒸塔进料斗3后，下落到闪蒸塔进料斗3底部，旋转的螺旋推进器将落到闪蒸塔进料斗3底部的湿蛋白推向双螺杆顶端出料口5，湿蛋白到达双螺杆顶端出料口5后，由于筛网板1与双螺杆顶端出料口5的边缘紧密结合，迫使湿蛋白只能从筛网板1上的筛孔2中挤出，形成形状与筛孔2形状相同的条状物料，进入闪蒸塔流化段，在流化段被搅拌器进一步离心、破碎，在强力旋转热风向上旋切下继续粉碎，表层水分迅速蒸发，整个闪蒸干燥过程在5～10秒钟完成，干燥后的马铃薯蛋白粉含水量在8～9%左右，颜色呈浅黄色。干燥的细小物料在旋转热风作用下送入分级器，经旋风收集器和布袋过滤器收集。
筛孔2顺着出料方向逐渐扩大为喇叭形可以有效避免停机时物料继续停留在筛孔2内。
本实用新型预破碎装置第二种实施例，如图3所示，该第二种实施例的结构以第一种实施例的结构为基础，增加了一个旋转切刀7，旋转切刀7上设有安装孔。筛网板1上加工有轴孔。
使用本实用新型预破碎装置第二种实施例时，将第一驱动电机9安装在第一双螺杆外壳4上，使第一驱动电机9位于闪蒸塔进料斗3和闪蒸塔9之间，将筛网板1安装在第一双螺杆外壳4的双螺杆顶端出料口5上，使筛网板1与双螺杆顶端出料口5的边缘紧密结合；在闪蒸塔9侧壁上钻孔，将传动轴10的一端依次穿过该孔和筛网板1上的轴孔，传动轴10的一端与第一驱动电机9相连，传动轴10的另一端安装旋转切刀7，筛网板1位于旋转切刀7和闪蒸塔8侧壁之间，如图4所示。湿蛋白送入闪蒸塔进料斗3后，下落到闪蒸塔进料斗3底部，启动第一驱动电机9，第一驱动电机9通过传动轴10驱动旋转切刀7旋转，同时，旋转的螺旋推进器将落到闪蒸塔进料斗3底部的湿蛋白推向双螺杆顶端出料口5，湿蛋白到达双螺杆顶端出料口5后，由于筛网板1与双螺杆顶端出料口5的边缘紧密结合，迫使湿蛋白只能从筛网板1上的筛孔2中挤出。通过筛孔2的条状物料被旋转的旋转切刀7切削成小颗粒状，进入闪蒸塔流化段，在流化段被搅拌器进一步离心、破碎，在强力旋转热风向上旋切下继续粉碎，表层水分迅速蒸发，整个闪蒸干燥过程在5～10秒钟完成，干燥后的马铃薯蛋白粉含水量在8～9%左右，颜色呈浅黄色。干燥的细小物料在旋转热风作用下送入分级器，经旋风收集器和布袋过滤器收集。
如图5和图6所示，本实用新型预破碎装置第三种实施例，包括弧形的挡板16和竖直设置的纵向转轴13，纵向转轴13顶端固接有圆形的转盘12，转盘12上端面均布有四片方形的刀片11，刀片11竖直设置，刀片11背离转盘12中心的侧壁与转盘12的侧壁相平齐，相邻两片刀片11相互垂直，刀片11的高度为30～100mm，刀片11的宽度为转盘12半径的70～90%；纵向转轴13下端安装有齿轮14，齿轮14与齿杆15啮合。
使用本实用新型预破碎装置第三种实施例时：首先改造湿蛋白输送装置，即封闭第一双螺杆外壳4前端的双螺杆顶端出料口5，在第一双螺杆外壳4前端的下部开口，该开口为双螺杆下部出料口18，改造后的第一双螺杆外壳4成为第二双螺杆外壳17，如图7所示。双螺杆下部出料口18对角线的长度小于等于转盘12的直径。在闪蒸塔8的外壁上安装第二驱动电机19，第二驱动电机19位于闪蒸塔进料斗3下方，在闪蒸塔8的内壁上安装支撑架，将挡板16固接在闪蒸塔8的内壁上，将纵向转轴13竖直安装在该支撑架上，且纵向转轴13可绕自身轴线转动，转盘12和刀片11均位于双螺杆下部出料口18下方，如图8所示，将齿杆15的另一端与第二驱动电机19相连接，此时，挡板16的凹面朝向转盘12，挡板16位于转盘12和闪蒸塔8侧壁之间，挡板16与转盘12之间有宽度为2～3mm的间隙，挡板16的高度为60～200mm，挡板16位于转盘12上端面以上部分的高度始终是刀片11高度的2倍，挡板16的弧长大于闪蒸塔8内壁面周长的1/2。湿蛋白送入闪蒸塔进料斗3后，下落到闪蒸塔进料斗3底部，启动第二驱动电机19，第二驱动电机19驱动齿杆15旋转，齿杆15带动齿轮14旋转，齿轮14通过纵向转轴13带动转盘12旋转，转盘12上安装的刀片11随转盘12旋转，同时，旋转的螺旋推进器将落到闪蒸塔进料斗3底部的湿蛋白推向双螺杆下部出料口18，湿蛋白到达双螺杆下部出料口18后，在重力作用下从双螺杆下部出料口18掉落，在下落过程中，一旦进入旋转的四片刀片11包围的范围内，下落的湿蛋白就被刀片11打碎，然后落入闪蒸干燥塔流化段，在流化段被搅拌器进一步离心、破碎，在强力旋转热风向上旋切下继续粉碎，表层水分迅速蒸发，整个闪蒸干燥过程在5～10秒钟完成，干燥后的马铃薯蛋白粉含水量在8～9%左右，颜色呈浅黄色。干燥的细小物料在旋转热风作用下送入分级器，经旋风收集器和布袋过滤器收集。
挡板16与转盘12之间的间隙为2～3mm，能够保证刀片11切削甩在挡板16上的物料能被及时刮掉。
1.一种高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：该预破碎装置为筛网板（1），使用时，筛网板（1）安装在双螺杆顶端出料口（5）上，筛网板（1）与双螺杆顶端出料口（5）的边缘紧密结合。
2.一种高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：该预破碎装置由筛网板（1）和旋转切刀（7），旋转切刀（7）上有安装孔，筛网板（1）上加工有轴孔；使用时，筛网板（1）安装在双螺杆顶端出料口（5）上，筛网板（1）与双螺杆顶端出料口（5）的边缘紧密结合，该轴孔内设有可绕自身轴线转动的传动轴（10），传动轴（10）的一端与安装在第一双螺杆外壳（4）上的第一驱动电机（9）相连，传动轴（10）的另一端安装旋转切刀（7），筛网板（1）位于旋转切刀（7）和闪蒸塔（8）侧壁之间。
3.如权利要求1或2所述的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：所述筛网板（1）上均布有多个筛孔（2），筛孔（2）为圆柱形孔、十字形孔、六棱柱形孔或方形孔。
4.如权利要求3所述的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：所述筛孔（2）顺着出料方向逐渐扩大为喇叭形。
5.一种高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：包括弧形的挡板（16）和竖直设置的纵向转轴（13），纵向转轴（13）顶端固接有转盘（12），转盘（12）上端面均布有四片方形的刀片（11），刀片（11）竖直设置，刀片（11）背离转盘（12）中心的侧壁与转盘（12）的侧壁相平齐，相邻两片刀片（11）相互垂直，纵向转轴（13）下端安装有齿轮（14），齿轮（14）与齿杆（15）啮合；使用时，封闭第一双螺杆外壳（4）前端的双螺杆顶端出料口（5），在第一双螺杆外壳（4）前端的下部开设双螺杆下部出料口（18），双螺杆下部出料口（18）对角线的长度小于等于转盘（12）的直径，闪蒸塔（8）内壁上安装支撑架，挡板（16）固接在闪蒸塔（8）内壁上，纵向转轴（13）竖直安装在该支撑架上，且纵向转轴（13）可绕自身轴线转动，转盘（12）和刀片（11）均位于双螺杆下部出料口（18）下方，将齿杆（15）的另一端与安装在闪蒸塔（8）外壁上的第二驱动电机（19）相连接，此时，挡板（16）的凹面朝向转盘（12），挡板（16）位于转盘（12）和闪蒸塔（8）侧壁之间，挡板（16）与转盘（12）之间有间隙。
6.如权利要求5所述的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：刀片（11）的宽度为转盘（12）半径的70～90%。
7.如权利要求5所述的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：挡板（16）与转盘（12）之间间隙的宽度为2～3mm。
8.如权利要求5所述的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：挡板（16）位于转盘（12）上端面以上部分的高度是刀片（11）高度的2倍。
9.如权利要求5、7或8所述的高粘度物料闪蒸干燥前预破碎装置，其特征在于：所述挡板（16）的弧长大于闪蒸塔（8）内壁面周长的1/2。
技术总结