在非大气压力下对固体进行连续处理的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及可用于在非大气压力下对固体材料（例如含淀粉固体材料）进行连续加工的系统和方法。在一些例子中，在与加工容器基本相同的非大气压力条件下将材料递送至加工容器，从而避免剪切材料。在一些例子中，将固体材料连续进料到加工容器，在加工容器中连续加工，并从加工容器中连续排出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及材料加工，更具体地涉及在非大气压力下固体材料的连续加工。
技术介绍
许多固体材料可优选在压力或者真空条件下进行处理。此类处理的例子包括巴氏杀菌和干燥。不幸的是，此类固体的加工通常以不连续批料的方式进行，或者要求使用高压递送机制使固体材料接触高剪切力，从而改变固体材料的性质。
技术实现思路
本专利技术的实施方式允许在非大气压力下对固体材料进行连续加工。如本文所述，在一些实施方式中，在与加工容器基本相同的非大气压条件下将材料递送到加工容器。此夕卜，本专利技术的一些实施方式能够连续加压处理固体材料而不扰乱加工容器的操作压力。在本专利技术的一个例子中，描述了一种在非大气压力下对含淀粉材料进行连续处理的方法。根据该例子，所述方法包括将含淀粉材料递送至水化控制设备，在所述水化控制设备内使含淀粉材料中的水分含量增加或降低中的至少一种，并将所述含淀粉材料从水化控制设备递送到材料传递设备。所 述材料传递设备包含限定了进料端和排料端的室，靠近所述室进料端的第一阀，以及靠近所述室排料端的第二阀。该例子详细说明了将含淀粉材料递送到材料传递设备，包括将含淀粉材料递送到第一阀打开且第二阀关闭的材料传递设备的室中。示例性方法还包括:关闭材料传递设备的第一阀，从而将含淀粉材料压力隔离在材料传递设备的室中；将材料传递设备的室内压力调节至非大气压力，所述非大气压力基本等于材料传递设备下游的加工容器中的非大气压力；打开材料传递设备的第二阀并将含淀粉材料从材料传递设备的室内递送至加工容器；以及在加工容器中加热含淀粉材料。在本专利技术的另一个例子中，描述了一种在非大气压力下对含淀粉材料进行连续处理的系统。所述系统包含水化控制设备、加工容器、干燥器以及材料传递设备，所述水化控制设备配置成使含淀粉材料中的水分含量增加或降低中的至少一种；所述加工容器配置成在非大气压力下加热含淀粉材料，所述加工容器位于所述水化控制设备的下游；所述干燥器配置成降低含淀粉材料中的水分含量，所述干燥器位于所述加工容器的下游；所述材料传递设备位于所述水化控制设备和所述加工容器之间。根据一个例子，材料传递设备包含室、位于水化控制设备和室之间的第一阀、以及位于加工容器和室之间的第二阀。示例性系统还包含与材料传递设备的室压力连通的压力源，该压力源配置成调节室内压力，从而使压力基本等于加工容器中的非大气压力。在另一个例子中，描述了一种在非大气压力下对含固体组分的材料进行连续处理的方法。该方法包括:在基本大气压力的条件下将含固体组分的材料递送至具有进料端和排料端的第一室，关闭靠近第一室进料端的第一阀，并将第一室的压力调节至非大气压力，所述非大气压力基本等于第二室内的非大气压力。根据该例子，第二室具有进料端和排料端，第二阀将第二室与第一室隔开，所述第二阀的位置靠近第二室的进料端和第一室的排料端。示例性方法还包括:打开第二阀，将含固体组分的材料递送通过第二阀到达第二室；将所述含固体组分的材料从第二室连续递送至与第二室传递连通的加工容器，所述加工容器在非大气压力下操作，所述第二室的非大气压力基本等于加工容器的非大气压力；以及在加工容器中连续加工含固体组分的材料。在附图和以下描述中详细说明了一个或多个例子。通过说明书、附图和权利要求书，不难了解其它的特征、目的和优点。附图简要说明附图说明图1A显示根据本专利技术第一实施方式的系统的端视图。图1B显示根据本专利技术第一实施方式的系统的侧视图。图2A显示根据本专利技术第二实施方式的系统的端视图。图2B显示根据本专利技术第二实施方式的系统的侧视图。图3A显示根据本专利技术第三实施方式的系统的端视图。图3B显示根据本专利技术第三实施方式的系统的侧视图。图4显示根据本专利技术一个实施方式的系统的详细端视图。图5是根据本专利技术的一个示例性工艺过程的流程图。图6是使用第一组RVA仪器操作条`件下，两种示例性研磨面粉样品的示例性RVA曲线图。图7是使用第二组RVA仪器操作条件下，图6的两种示例性研磨面粉样品的示例性RVA曲线图。图8是使用第一组RVA仪器操作条件下，示例性的整个玉米粒样品和示例性的研磨面粉样品的示例性RVA曲线图。图9是使用第二组RVA仪器操作条件下，图8的示例性的整个玉米粒样品和示例性的研磨面粉样品的示例性RVA曲线图。具体实施例方式本专利技术的实施方式包括在非大气压力下(例如，在完全真空至约IOOpsig之间)对含固体组分的材料进行连续处理的系统和方法。在与加工容器基本相同的压力下，例如材料不与明显的剪切应力接触或者不扰乱加工容器的操作压力，将材料连续递送至加工容器。图1A-3B显示根据本专利技术对固体进行连续压力处理的系统构造的三个实施方式。图1A和IB分别是第一实施方式的端视图和侧视图。通过材料传递设备10将固体材料连续进料到加工容器1，并通过排料漏斗20从加工容器中排出，所述排料漏斗20具有一个或多个排料阀22、24，以允许材料排出而不会扰乱加工压力。应注意，加工容器可以是任意所需的类型。在一些实施方式中，加工容器包括购自博派克斯国际有限公司(BepexInternational, LLC)的 Solidaire 、TorasDisc 、Thermascrew 、TurbuIizer 或者Contimiator 干燥器，该公司是本申请的受让人。例如，加工容器I可以是圆盘、桨状搅拌器、双转子、螺旋器、流化床、薄层桨搅拌器、薄膜桨搅拌器、蒸汽管、旋转器或其他混合器或者加工容器。美国专利第6，098，307号也揭示了所需的加工容器，其全文通过引用结合入本文。如图1A和IB所示，固体经过加工容器从材料传递设备10到排料漏斗20，在受控的非大气压力下停留一段预定的时间以处理固体。图2A和2B显示与图1A和IB相同的一般构型，不同之处在于串联加入了第二处理容器30以提供延长的停留时间。第二加工容器30可以与第一加工容器10相同或者不同。在一些例子中，第二加工容器30可以是螺旋容器、清洗容器或者垂直漏斗。为了进行说明，图3A和3B分别显示具有不同加工容器的第二实施方式的端视图和侧视图。在材料传递设备10将固体材料进料到加工容器2中，并通过排料漏斗20从加工容器排出。在图3A和3B的实施方式中，当固体移动通过加工容器2时，固体经过圆盘搅动和来自圆盘40的热传递，这为处理提供了较长的停留时间。本专利技术的实施方式包括材料传递设备20。在本文中，该设备有时候也称作“进料器”。如图4最佳所不,设备10可以包含第一室40,第一阀60将所述第一室40与材料传递装置50分开。第一室40包含进料端42和排料端44，并提供体积来装纳材料直至其通过第二阀80被递送到第二室70。因此，在第一室内收集材料直至其被递送到第二室，并且第一室的体积大于在第一阀和第二阀之间延伸的假想管，该假想管是阀的尺寸。换言之，第一室的直径可以大于罩住了阀的阀外壳的外直径(例如，比它大两倍或更大)。第二室70包含进料端72和排料端74，并提供连续供给材料到加工容器90中进行加工的体积。如同第一室那样，第二室的直径可以大于罩住了阀的阀外壳的外直径(例如，比它大两倍或更大)。因此，系统包含至少两个压力受控且可选择性隔离的室，可用于在基本等于加工容器压力的压力下，将固体材料连续递送至加工容器。在一些实施方式中，提供进料计量装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·柯尼格，G·J·金保尔，D·L·菲利普斯，
申请(专利权)人：博派克斯国际有限公司，
类型：
国别省市：