本發(fā)明涉及一種捕集器,具體是指一種用于捕集蛋白顆粒的二級捕集器,。
背景技術(shù):
利用物理溶劑萃取、低溫溶劑蒸發(fā)工藝制取魚蛋白粉的工藝是目前較為先進的技術(shù)。生產(chǎn)中由于魚蛋白粉粉末度大,粒度小,魚蛋白粉在脫溶脫氨時,由于料層較薄,進料口在頂層,魚蛋白粉易被溶劑蒸汽帶出。因此需要采用捕集器對蒸汽中的蛋白顆粒進行捕集,目前常見的捕集器是采用噴淋式捕集,即在密封罐體的頂部設置噴淋管,蒸汽進入罐體后,通過頂部的噴淋管向下噴淋蛋白溶劑,將蒸汽中的蛋白顆粒溶解在蛋白溶劑中實現(xiàn)捕集,剩余的蒸汽則由罐體頂部的排氣口排出。但該捕集器在使用過程中存在下列技術(shù)問題:一、蒸汽在罐體內(nèi)滯留時間短,當進入罐體的蒸汽量增大后,蒸汽中的很大一部分蛋白顆粒在未得到有效捕集時即隨蒸汽由罐體頂部的排氣口排出,造成蛋白的大量損失;二、噴淋溶劑用量大,為有效捕集蒸汽中的蛋白顆粒,慣用的做法是增大溶劑的噴淋量,但該做法一是增加了溶劑成本,二是給后期的蛋白分離造成障礙;三、現(xiàn)有的捕集器捕集效率較低,通常需要多級捕集器采用串聯(lián)的方法多級捕集,增加了基礎設施的建造成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有捕集器所存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種能夠延緩蒸汽在罐體內(nèi)的滯留、節(jié)約溶劑,能夠顯著提高捕集效率,具有二級捕集功能的捕集器。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于捕集蛋白顆粒的二級捕集器,,包括一帶有頂蓋的罐體,所述罐體上設有進氣口,罐體底部設有出料口,在罐體內(nèi)頂部設有若干個噴淋頭,噴淋頭與噴淋管連接,其特征在于:所述罐體內(nèi)部還設有二級捕集裝置,所述二級捕集裝置的排氣口由罐體頂蓋伸出,二級捕集裝置與罐體頂蓋連接固定。
進一步地,所述二級捕集裝置包括一兩端開口的圓柱筒,圓柱筒的一端由罐體頂蓋伸出形成排氣口,在圓柱筒的筒腔內(nèi)部設有若干層折流板,在折流板的上方設有噴淋頭,噴淋頭與噴淋管連接。
進一步的,所述二級捕集裝置包括一文丘里管,文丘里管擴散段的末端伸出罐體頂蓋形成排氣口,在擴散段的管腔內(nèi)部設有若干層折流板,在折流板的上方設有噴淋頭,噴淋頭與噴淋管連接。
進一步地,所述的折流板呈錐筒形狀,所述層與層之間的錐筒形狀的折流板相互倒置。
進一步地,所述二級捕集裝置包括一文丘里管,文丘里管擴散段的末端伸出罐體頂蓋形成排氣口,文丘里管入口端設有封蓋,封蓋的中間設有漏液孔,在封蓋上設有若干文丘里噴嘴,文丘里噴嘴的出口錐管的出口位于封蓋內(nèi)部,文丘里噴嘴的入口端通過管路與噴淋管連接。
進一步地,所述封蓋呈錐形,所述漏液孔位于錐形封蓋的底端。
進一步地,所述罐體中上部為圓柱形罐體,在靠近圓柱形罐體頂部的側(cè)壁上設有內(nèi)旋切線進氣口,罐體中下部為錐形罐體,所述的出料口位于錐形罐體的底端。
本發(fā)明的有益效果為:通過在捕集器內(nèi)部設置二級捕集裝置能夠延長蒸汽在捕集器內(nèi)的滯留時間,使蒸汽內(nèi)還有的蛋白顆粒實現(xiàn)最大程度的捕集,極大提高了捕集效率,同時降低了捕集溶劑的使用量。該捕集器結(jié)構(gòu)合理、捕集效率高,能夠降低捕集成本。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為折流板掛架的結(jié)構(gòu)俯視圖。
附圖3為本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明所提供的捕集器做詳細描述。
實施例1
如附圖1所示,一種用于捕集蛋白顆粒的二級捕集器,包括一帶有頂蓋1的罐體2。
如附圖1所示,本發(fā)明所提供的罐體2中上部為圓柱形罐體,在靠近圓柱形罐體頂部的側(cè)壁上設有內(nèi)旋切線進氣口3,罐體中下部為錐形罐體,出料口4位于錐形罐體的底端。
如附圖1所示,還包括噴淋管5,噴淋管5上設有向罐體內(nèi)部延伸的噴淋頭6,噴淋頭6為多個,在罐體內(nèi)部上方呈環(huán)狀排列。
在本實施例中,所述的進氣口3為內(nèi)旋切線是指進氣口3在罐體管壁上的開設方向沿著罐體內(nèi)壁的切線方向開設,當帶有壓力的蒸汽由進氣口3進入后,蒸汽沿罐體內(nèi)壁做高速旋轉(zhuǎn)下降運動形成外渦流,此時蒸汽中的一部分蛋白顆粒借助離心力的作用從蒸汽流中分離沉降在罐體內(nèi)壁上,此時罐體上方的噴淋頭噴出的溶劑既可以在下落過程中將蒸汽流中的一部分蛋白顆粒進行捕集,同時溶劑將罐體內(nèi)壁上的蛋白顆粒刷至出料口4隨溶劑排出,實現(xiàn)蛋白顆粒的第一次捕集。
如附圖1所示,當蒸汽在罐體內(nèi)旋轉(zhuǎn)下降到達錐形罐體底部附近時形成回流區(qū),蒸汽氣流開始轉(zhuǎn)為向上運動,中心區(qū)域邊旋轉(zhuǎn)邊上升形成上漩渦,此時上升的蒸汽流中仍含有較大量的蛋白顆粒,此時如果上升的蒸汽流直接排出則會造成蛋白顆粒的大量損失。
如附圖1所示,在本實施例中增加了二級捕集裝置,該二級捕集裝置包括一兩端開口的圓柱筒7,圓柱筒7的一端由罐體頂蓋伸出形成排氣口8,在圓柱筒的筒腔內(nèi)部設有若干層折流板9,同時在折流板9的上方的圓柱筒筒腔內(nèi)設有噴淋頭6,噴淋頭6與噴淋管5連接。
即當上升的蒸汽流在向上運動進入到圓柱筒7內(nèi)部,蒸汽流受到折流板9的阻擋氣流變得紊亂,蒸汽流的流速減緩,此時折流板9上方的噴淋頭6噴出溶劑將蒸汽中的蛋白顆粒再次進行捕集,蛋白顆粒被捕集后的蒸汽由圓柱筒頂部的排氣口8排出,而上升氣流中的蛋白顆粒被捕集后隨溶劑的下流到達出料口4處最終實現(xiàn)收集。
在本實施例中,折流板呈錐筒形狀,折流板設置為多層,層與層之間的錐筒形狀的折流板相互倒置。采用多層折流板的結(jié)構(gòu)且折流板層與層之間相互倒置能夠最大限度的破壞蒸汽流的方向性,造成蒸汽流的紊亂,減緩蒸汽的溢出速度,使蒸汽中含有的蛋白顆粒得以有效被捕集。
在本實施例中提供了一種折流板的安裝方式,如附圖2所示,其包括一圓形頂架10,位于圓形頂架10中心的掛桿11,掛桿11與圓形頂架10之間通過輻條12連接,若干層折流板,9上下依次固定在掛桿11的桿壁上。如附圖1所示,在圓柱筒7的內(nèi)壁上設有支撐塊13,圓形頂架10支撐在支撐塊13上,通過排氣口8能夠方便地實現(xiàn)折流板9的安裝與拆卸。
實施例2
本實施例在實施例1的基礎上做進一步改進。
如附圖3所示,本實施例所做的改進在于將實施例1中的二級捕集裝置中的圓柱筒改為文丘里管14,文丘里管擴散段的末端伸出罐體頂蓋形成排氣口8,在擴散段管腔的頂部設有噴淋頭6。
如附圖3所示,在文丘里管14的入口端及喉部分別設有壓力環(huán)15,壓力環(huán)15與流量計(附圖中未示出)連接,通過流量計可清晰得知上升蒸汽的流量,流量的測量原理根據(jù)文丘里管的原理可知,在此不做詳細介紹。
同時,錐形罐體底部的上升蒸汽流經(jīng)過文丘里管后在擴散段形成擴散,上升速度變緩,此時噴淋頭6噴出的溶劑能夠有充分的時間對蒸汽中的蛋白顆粒進行捕集,而噴淋頭6噴出的溶劑數(shù)量可根據(jù)流量計的參數(shù)進行自動調(diào)整,從而實現(xiàn)了溶劑噴淋量隨蒸汽量的調(diào)整,達到降低溶劑成本,并為后續(xù)的蛋白顆粒的分離提供方便。
當然為進一步降低蒸汽在擴散段的擴散速度,在文丘里管的擴散腔內(nèi)同樣可設置折流板9,折流板9的安裝方式與實施例1中的一致,不再做具體描述。
實施例3
本實施例在實施例2的基礎上做進一步改進。
如附圖4所示,本實施例中在實施例2中的文丘里管的入口端設有封蓋16,封蓋16的形狀優(yōu)選為錐形,在錐形封蓋的底部設置漏液孔17,在封蓋16上設有若干文丘里噴嘴18,文丘里噴嘴18的出口錐管的出口位于封板內(nèi)部,文丘里噴嘴的入口端通過管路與噴淋管5連接。
如附圖4所示,與實施例2中的捕集裝置對比省去了文丘里管擴散段內(nèi)部的噴淋頭。
該二級捕集裝置的原理為,當溶劑通過文丘里噴嘴18的進液口向文丘里管14的入口端噴射時,封蓋16外部的蒸汽被文丘里噴嘴18吸進,并與溶劑進行混合形成氣液混合(關(guān)于文丘里噴嘴的原理在此不做詳細描述),在氣液混合的過程中蒸汽內(nèi)的蛋白顆粒得到充分捕集,此時即使蒸汽通過漏液孔17進入也會被氣液混合流壓制并與氣液混合流形成混合,氣液混合流在通過文丘里管14的過程中,溶劑始終對蛋白顆粒進行捕集,由于溶劑始終與蒸汽處于混合狀態(tài),因此蒸汽中的蛋白顆粒能夠得到最大效率的捕集,被捕集后的蛋白顆粒隨溶劑緩慢流下,由漏液孔17漏出并最終由出料口4排出。該裝置中同樣可根據(jù)文丘里管上的壓力環(huán)能夠自動控制溶劑的噴射量,實現(xiàn)小溶劑量大效率的捕集目的。
如為進一步延緩氣液混合流在擴散腔內(nèi)的擴散速度,在擴散腔內(nèi)也可以設置折流板(附圖4中未示出),折流板設置一層即可達到目的,不必設置多層。
采用在蒸汽流上方設置噴淋頭的形式,為確保蒸汽中的蛋白顆粒與溶劑充分接觸,勢必加大溶劑的噴淋量,通過加大噴淋量達到“壓制”蒸汽的目的。而在本實施例中,通過文丘里噴嘴使溶劑與蒸汽之間形成了“爆氣”效果,溶劑與蒸汽能夠充分混合,溶劑的使用量能夠得到明顯降低,進一步降低了捕集成本,提高了捕集效率。