一种玉米选择性粉碎系统及其粉碎方法技术方案

本发明专利技术涉及一种玉米选择性粉碎系统及其粉碎方法。本发明专利技术用于玉米酒精生产的选择性粉碎系统，通过粗粉碎和细粉碎的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率，采用粗粉碎的目的是为了避免玉米颗粒中胚乳、胚芽、胚皮等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上；细粉碎是将经过粗粉碎后的玉米粉先拌浆然后再采用旋流分离器将粉浆中的淀粉颗粒进行分级，目的是把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒分离出来，进行二次碾磨，经细磨后重新进入拌浆液化工序，从而使玉米颗粒中的淀粉得到充分利用，淀粉利用率比传统一次粉碎提高2～3％，且该系统结构简单，可行性高。

A selective comminution system of corn and its comminution method

【技术实现步骤摘要】
一种玉米选择性粉碎系统及其粉碎方法
本专利技术涉及玉米酒精生产设备
，尤其是一种玉米选择性粉碎系统及其粉碎方法。
技术介绍
目前，酒精的生产方法主要是利用薯类、谷类等含淀粉的原料，在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖，再进一步发酵生成酒精。酒精生产工艺的具体操作步骤包括原料粉碎、液化、糖化、酒母制备、发酵及蒸馏等工序，其中利用玉米制作酒精被广泛应用。玉米粒中的淀粉主要集中在胚乳以及胚乳与胚皮之间的糊粉层中，在玉米酒精的生产过程中，胚乳受热后比较容易吸水膨胀糊化，但糊粉层晶体比较结实，不容易吸水膨胀，需要将其粉碎成较细的颗粒才能把其中的淀粉充分释放出来。因此，为了充分利用玉米的淀粉，就要将糊粉层晶体粉碎成更细，但同时会导致胚乳、胚芽、胚皮也被过渡粉碎，大大增加粉碎系统的动力消耗。而如果仅把玉米进行粗粉碎，糊粉层晶体中的淀粉又不能被充分利用。玉米经粉碎、液化后，需要将液化醪中没有被液化的玉米淀粉颗粒分离，但现有技术中用于分离液化醪中淀粉颗粒的设备多采用离心筛。但离心筛对粒径不同的淀粉颗粒的截留能力不一致，即对粒径较小的玉米淀粉颗粒在经离心筛离心分离后仍然会进入后续工段，这就影响了玉米淀粉的利用率，最终影响了酒精的产率；同时由于液化醪粘度大，容易堵塞筛孔，分离难度大；离心筛还会把玉米皮(纤维)分离出来进行重新粉碎，既增加了动力消耗，还影响了后续酒糟的分离效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种玉米选择性粉碎系统及其粉碎方法，通过粗粉碎和细粉碎的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率。采用粗粉碎的目的是为了避免玉米颗粒中胚乳、胚芽、胚皮等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上；细粉碎是将经过粗粉碎后的玉米粉先拌浆预液化，使胚乳吸水膨胀糊化，然后再采用旋流分离器将粉浆中的淀粉颗粒进行分级，目的是把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒分离出来，进行二次碾磨，经细磨后重新进入拌浆预液化工序，从而使玉米颗粒中的淀粉得到充分利用，淀粉利用率比传统一次粉碎提高2～3％，且该系统结构简单，可行性高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玉米选择性粉碎系统，包括依次连接设置的粗粉碎系统、粉浆罐、粗细物料分离装置和细磨机，粗粉碎系统，含有粗粉碎机，粗粉碎机的筛孔孔径为2.5～3.5mm，能将玉米粗粉碎成直径3.5mm以内的玉米粉，玉米粉通过加入工艺水和淀粉酶混合拌浆成玉米粉浆；粉浆罐，用于贮存玉米粉浆，设置有进料口与出料口，粉浆罐进料口通过管路与粗粉碎系统连接，粉浆罐出料口设置有粉浆泵；粗细物料分离装置，粗细物料分离装置通过管道与粉浆罐出料口连接，管道上设置粉浆泵，将拌浆预液化后的玉米粉浆在粗细物料分离装置中旋流分离，分离出少量的大颗粒的玉米淀粉颗粒；细磨机，细磨机通过管道与旋流分离装置连接，能将经过旋流分离后的玉米淀粉颗粒，在细磨机湿磨粉碎到粒度较小的玉米淀粉颗粒；细磨机通过管道与粉浆罐连接，能将细磨后的玉米淀粉颗粒送入粉浆罐再次处理；所述粗粉碎系统、粉浆泵、粗细物料分离装置和细磨机均电连至控制系统。进一步地，所述粗细物料分离装置为旋流分离装置，具有旋流分离器，旋流分离器轴向上端设置有小颗粒出料口，小颗粒出料口通过管路连通至后续液化装置连接；旋流分离器上部横向设置有切向进料口，切向进料口通过管路连通至粉浆罐；旋流分离器轴向下端设置有大颗粒出料口。本专利技术采用旋流分离装置，较传统离心筛对玉米淀粉颗粒的选择性截留率高，其中旋流分离器可以将玉米粉浆中的淀粉颗粒进行分级，把少量的大颗粒玉米淀粉颗粒进行分离，进行二次碾磨，从而保证了玉米酒精生产的淀粉利用率；另外，本专利技术通过粗粉碎机和细磨机的结合，有效保证了玉米淀粉颗粒的碾磨效率，避免玉米颗粒中胚乳、胚芽等成分的过度粉碎，从而浪费粉碎的动力消耗，较传统一次粉碎节能30％以上。进一步地，所述粗细物料分离装置还包括依次连接设置第一存储罐、第二存储罐和缓冲存储罐；第一存储罐的进料口与旋流分离器的大颗粒出料口连接，第一存储罐出料口处安装有第一阀门；第二存储罐的进料口与第一存储罐的出料口连接，第二存储罐出料口处安装有第二阀门；缓冲存储罐的进料口与第二存储罐的出料口连接，缓冲存储罐出料口处安装有第三阀门，缓冲存储罐外侧壁安装有工艺水进口和粉浆回流口，工艺水进口和粉浆回料口相对设置；通向后续液化装置的管路上设有将部分玉米粉浆回流至缓冲存储罐的回流管路，回流管路与粉浆回流口连通；所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均电连至控制系统，第一阀门和第二阀门择一打开。第一阀门和第二阀门择一打开，一方面利用第一阀门和第二阀门的开闭配合，使旋流分离器工作时始终保持密封效果，保证了旋流分离器的工作效率，另一方面当第二存储罐中玉米淀粉颗粒达到一定存储量时，第一阀门会自动关闭，第二阀门会自动打开将第二存储罐中玉米淀粉颗粒排放至缓冲存储罐中，当第二存储罐中玉米淀粉颗粒排出后第二阀门会自动关闭，第一阀门会自动打开；同时，保证了缓冲存储罐出料口出料的连续性。进一步地，所述第一存储罐、第二存储罐和缓冲存储罐的容积依次增大，使第一存储罐、第二存储罐和缓冲存储罐三者之间的缓冲余地大，保证了第一存储罐和第二存储罐能够一次放空，提高了旋流分离装置的工作稳定性，可以使粉浆经旋流分离器分离出的玉米淀粉颗粒及时汇集排出。进一步地，所述第一阀门和第二阀门均为气动刀闸阀或电动刀闸阀，第三阀门为旋转阀。进一步地，所述粗细物料分离装置还包括第一存储罐、自动出料机和缓冲存储罐；第一存储罐安装于旋流分离器底部，第一存储罐的进料口与旋流分离器的大颗粒出料口连接，第一存储罐外侧壁安装有工艺水进口；自动出料机位于第一存储罐下方，自动出料机的进料口与第一存储罐的出料口连接；缓冲存储罐的进料口与自动出料机的出料口连接，缓冲存储罐顶端设有粉浆回流口，缓冲存储罐底部设有出料口；通向后续液化装置的管路上设有将部分玉米粉浆回流至缓冲存储罐的回流管路，回流管路与粉浆回流口连通；所述自动出料机电连至控制系统。进一步地，所述粗粉碎系统为锤片式粉碎机，细磨机为湿磨粉碎机。为了提高细磨机的湿磨效率，通向后续液化装置的管路上引流部分带水玉米粉浆至缓冲存储罐，工艺水进口加入工艺水，这两种方法可以择一使用也可以同时使用。一种采用上述玉米选择性粉碎系统的玉米选择性粉碎方法，具有如下工艺流程：a、粗粉碎，将玉米放入粗粉碎系统中粗粉碎至直径小于3.5mm的玉米粉；b、拌浆预液化，将粗粉碎后的玉米粉，加入工艺水和淀粉酶，通过拌料装置，混合拌浆成玉米粉浆，通过加入热的工艺水或者加热玉米粉浆或者与后续液化处理后的液化醪换热，使玉米粉浆达到预定温度，使淀粉吸水膨胀糊化，然后放入粉浆罐中，工艺水是指可以用于拌浆的水，可以是水、热水或者回用水；c、粗细物料分离，将拌浆预液化后的玉米粉浆在粗细物料分离装置中分离出大颗粒的玉米淀粉颗粒与符合要求的小颗粒玉米淀粉，小颗粒玉米淀粉进入后续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米选择性粉碎系统，其特征在于：包括依次连接设置的粗粉碎系统(12)、粉浆罐(1)、粗细物料分离装置和细磨机(6)；/n所述粗粉碎系统(12)，含有粗粉碎机，粗粉碎机的筛孔孔径为2.5～3.5mm，能将玉米粗粉碎成直径3.5mm以内的玉米粉，玉米粉通过加入工艺水和淀粉酶混合拌浆成玉米粉浆；/n所述粉浆罐(1)，用于贮存玉米粉浆，设置有进料口与出料口，进料口通过管路与粗粉碎系统(12)连接，粉浆罐(1)出料口设置有粉浆泵(10)；/n所述粗细物料分离装置，能将玉米粉浆中的淀粉颗粒进行粗细物料分离，具有进料口、大颗粒出料口、小颗粒出料口，进料口通过管路与粉浆罐(1)连接，小颗粒出料口通过管路与后续液化装置连接，大颗粒出料口与细磨机(6)连接；/n所述细磨机(6)，具有进料口与出料口，进料口通过管道与粗细物料分离装置的大颗粒出料口连接，出料口通过管道与粉浆罐(1)连接，能将细磨后的玉米淀粉颗粒送入粉浆罐(1)再次处理；/n所述粗粉碎系统(12)、粉浆泵(10)、粗细物料分离装置和细磨机(6)均电连至控制系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种玉米选择性粉碎系统，其特征在于：包括依次连接设置的粗粉碎系统(12)、粉浆罐(1)、粗细物料分离装置和细磨机(6)；
所述粗粉碎系统(12)，含有粗粉碎机，粗粉碎机的筛孔孔径为2.5～3.5mm，能将玉米粗粉碎成直径3.5mm以内的玉米粉，玉米粉通过加入工艺水和淀粉酶混合拌浆成玉米粉浆；
所述粉浆罐(1)，用于贮存玉米粉浆，设置有进料口与出料口，进料口通过管路与粗粉碎系统(12)连接，粉浆罐(1)出料口设置有粉浆泵(10)；
所述粗细物料分离装置，能将玉米粉浆中的淀粉颗粒进行粗细物料分离，具有进料口、大颗粒出料口、小颗粒出料口，进料口通过管路与粉浆罐(1)连接，小颗粒出料口通过管路与后续液化装置连接，大颗粒出料口与细磨机(6)连接；
所述细磨机(6)，具有进料口与出料口，进料口通过管道与粗细物料分离装置的大颗粒出料口连接，出料口通过管道与粉浆罐(1)连接，能将细磨后的玉米淀粉颗粒送入粉浆罐(1)再次处理；
所述粗粉碎系统(12)、粉浆泵(10)、粗细物料分离装置和细磨机(6)均电连至控制系统。


2.根据权利要求1所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述粗细物料分离装置为旋流分离装置，具有旋流分离器(2)，旋流分离器(2)轴向上端设置有小颗粒出料口，小颗粒出料口通过管路连通至后续液化装置；旋流分离器(2)上部横向设置有切向进料口，切向进料口通过管路连通至粉浆罐(1)；旋流分离器(2)轴向下端设置有大颗粒出料口。


3.根据权利要求2所述的玉米选择性粉碎系统，其特征在于：所述粗细物料分离装置还包括依次连接设置第一存储罐(3)、第二存储罐(4)和缓冲存储罐(5)；
第一存储罐(3)的进料口与旋流分离器(2)的大颗粒出料口连接，第一存储罐(3)出料口处安装有第一阀门(7)；
第二存储罐(4)的进料口与第一存储罐(3)的出料口连接，第二存储罐(4)出料口处安装有第二阀门(8)；
缓冲存储罐(5)的进料口与第二存储罐(4)的出料口连接，缓冲存储罐(5)出料口处安装有第三阀门(9)，缓冲存储罐(5)外侧壁安装有工艺水进口(11)和粉浆回料口；
所述第一阀门(7)、第二阀门(8)和第三阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄一飞，
申请(专利权)人：江苏五龙机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32