專利名稱：一種使用薯類粉碎系統粉碎薯類的方法
技術領域：
本發明涉及一種使用薯類粉碎系統粉碎薯類的方法。
技術背景
薯類，例如紅薯、馬鈴薯、木薯等，富含淀粉，因此廣泛用于發酵制乙醇、淀粉等領 域中。在生產過程中，由于薯類原料的塊根較大，不能夠直接用于發酵制糖或制淀粉，因而 需要進行粉碎處理，以破壞薯類原料的組織結構，從而使微小的淀粉顆粒能夠從大的薯塊 中解體、分離出來。
在利用薯類發酵制乙醇的現有技術的薯類粉碎方法所使用的粉碎系統中，針對干 的薯類原料和新鮮的薯類原料，在進入粉碎裝置之前分別設置有一套輸送裝置。以木薯的 加工過程為例，在對新鮮木薯進行加工的粉碎系統中，在粉碎裝置之前設置有具有去皮功 能的去皮設備(如在CN 101288500A中公開的去皮設備)；在對干木薯進行加工的粉碎系 統中，在粉碎裝置之前僅設置有普通的進料裝置。然而，在實際生產中，干木薯的加工量遠 大于新鮮木薯，更具體地說，對新鮮木薯進行加工的粉碎系統每年只用到2-3個月。而且， 因為通常采購的干木薯不帶皮，且帶有很多細粒狀的木薯，因而若直接用具有去皮功能的 去皮設備輸送干的木薯，則必然會導致大部分細粒狀的木薯從所述去皮設備的滾筒中漏 出，因此，現有的新鮮木薯粉碎系統不能用于加工干的木薯。因此，在剩余的時間中對新鮮 木薯進行加工的粉碎系統則得不到充分利用，從而造成設備的利用率很低。同時，在干木薯 的加工量較大或者部分干木薯粉碎系統出現故障時，由于現有的新鮮木薯粉碎系統不能用 于加工干木薯，因而造成所有或部分的干木薯粉碎系統超負荷運行，從而由于加速了設備 老化而導致經濟效益降低。發明內容
本發明為了克服現有的薯類粉碎方法所使用的新鮮薯類原料粉碎系統不能用于 加工干的薯類原料，并導致新鮮薯類原料粉碎系統的設備利用率較低的缺陷，提供了一種 能夠使新鮮薯類原料粉碎系統用于加工干的薯類原料，提高新鮮薯類原料粉碎系統的設備 利用率的薯類粉碎方法。
本發明提供了一種使用薯類粉碎系統粉碎薯類的方法，其中，該薯類粉碎系統包 括去皮裝置和粉碎裝置，所述去皮裝置包括去皮設備和殼體，該去皮設備包括機座、滾筒、 螺旋式進給器和驅動裝置，滾筒可轉動地安裝在機座上，所述螺旋式進給器位于滾筒中并 與滾筒的內壁固定連接，所述驅動裝置用于驅動滾筒和螺旋式進給器一起轉動，且所述殼 體可拆卸地安裝在滾筒內，并且所述螺旋式進給器位于所述殼體和滾筒之間，該方法包括 下述粉碎方式中的至少一種
方式一，所述殼體安裝在滾筒內，將薯類原料供給到去皮裝置的殼體內，并使薯類 原料通過去皮裝置后進入粉碎裝置中進行粉碎，所述薯類原料為干的薯類原料；
方式二，將殼體從滾筒內拆卸下來，將薯類原料供給到去皮設備的滾筒內，并使薯類原料通過去皮設備后進入粉碎裝置中進行粉碎，所述薯類原料為新鮮的薯類原料。
本發明的薯類粉碎方法在實施過程中，當所述殼體安裝在薯類粉碎系統中的去皮 設備中時，該粉碎方法便可直接用于粉碎干的薯類原料；當所述殼體從薯類粉碎系統中的 去皮設備中拆卸下來時，該粉碎方法便可直接用于粉碎新鮮薯類原料。因此，本發明的薯類 粉碎方法使新鮮薯類原料粉碎系統得到了充分利用，從而有效地提高了設備利用率。
圖1表示本發明的薯類粉碎方法所使用的薯類粉碎系統的結構示意圖，其中箭頭 方向表示物料流向；
圖2表示本發明的薯類粉碎方法所使用的薯類粉碎系統中去皮裝置在安裝有殼 體時的橫剖視圖3表示本發明的薯類粉碎方法所使用的薯類粉碎系統中去皮裝置的正視圖4表示本發明的薯類粉碎方法所使用的薯類粉碎系統中去皮裝置在殼體拆卸 下來時的縱剖視圖。
具體實施方式
本發明提供的薯類粉碎方法使用一種薯類粉碎系統。
如圖1-4所示，所述薯類粉碎系統包括去皮裝置1和粉碎裝置2，所述去皮裝置1 包括去皮設備21和殼體22，該去皮設備包括機座23、滾筒M、螺旋式進給器25和驅動裝 置，滾筒M可轉動地安裝在機座23上，所述螺旋式進給器25位于滾筒M中并與滾筒的內 壁固定連接，所述驅動裝置用于驅動滾筒M和螺旋式進給器25 —起轉動，且所述殼體22 可拆卸地安裝在滾筒M內，并且所述螺旋式進給器25位于所述殼體22和滾筒24之間。本 發明提供的薯類粉碎方法可用于粉碎各種薯類原料，例如，紅薯、馬鈴薯、木薯，尤其適用于 木薯。
本發明提供的所述方法包括以下粉碎方式中的至少一種
方式一，所述殼體22安裝在滾筒M內，將薯類原料供給到去皮裝置1的殼體22 內，并使薯類原料通過去皮裝置1后進入粉碎裝置2中進行粉碎，所述薯類原料為干的薯類 原料；
方式二，將殼體22從滾筒M內拆卸下來，將薯類原料供給到去皮設備21的滾筒 24內，并使薯類原料通過去皮設備21后進入粉碎裝置2中進行粉碎，所述薯類原料為新鮮 的薯類原料。
在本發明中，所述新鮮的薯類原料是指含水量為45重量％以上的薯類原料；可以 是直接從地里采回后未經過任何加工或者僅經過簡單的除泥步驟的薯類。所述干的薯類原 料是指含水量為15重量％以下的薯類原料。所述干的薯類原料可以是通過將新鮮的薯類 原料經過洗滌除泥后晾干得到的薯類，也可以是晾干前后經過簡單破碎后的薯類。
在所述去皮裝置1中，所述殼體22的軸線與滾筒M的軸線平行或重疊，將所述殼 體22安裝在滾筒M內的方法沒有特別地限定，能夠保證所述殼體22從所述去皮裝置中拆 卸下來的各種常規的安裝方式都適用于此，例如，可以使所述殼體22的兩端分別與滾筒24 的兩端可拆卸地連接，也可以使所述殼體22的中間部位與螺旋式進給器25可拆卸地連接，4所述可拆卸地連接的方式可以通過螺栓連接來實現，在本發明的一種優選實施方式中，分 別通過螺栓將所述殼體22的兩端安裝于滾筒M的兩端(即進料端和出料端)。
采用上述優選的連接方式，可以保證所述殼體2能夠簡易地從所述去皮裝置中拆 卸下來和安裝在所述去皮裝置中。
所述殼體22可以恰好與所述去皮設備21的內壁貼在一起，也可以使所述殼體22 與所述去皮設備21的內壁存在一定的間距。為了保證所述殼體22能夠簡易地從所述去皮 裝置中拆卸下來或安裝在所述去皮裝置中，同時為了防止當所述殼體22與所述去皮設備 21的內壁恰好貼在一起時，安裝或拆卸所述殼體22對其外壁的摩擦而帶來的損傷，因此， 優選所述殼體22的外壁與所述去皮設備21的內側之間的最小距離大于0，優選為0. 1-3毫 米，更優選為0. 5-2毫米。所述殼體22的外壁與所述去皮設備的內側之間的最小距離是指 所述去皮設備的螺旋式進給器25與殼體22之間的距離。
所述殼體22可以由各種耐磨損材料制成，例如，碳鋼、不銹鋼、合金、橡膠或硬質 塑料材料。本發明對所述殼體22的厚度沒有特別的限定，在不浪費材料的基礎上能夠保證 強度的各種厚度尺寸都適用于所述殼體中，優選情況下，所述殼體的厚度為1.5-3毫米。所 述殼體22可以為能夠安裝到所述去皮裝置1中的各種形狀，優選為圓筒。所述殼體22的 長度不小于滾筒對的長度。
為了保證薯類物質能夠順利地通過所述去皮裝置，優選將所述去皮裝置1傾斜放 置，且所述殼體22的軸線與水平面之間的夾角為2-8度。在將所述去皮裝置1傾斜放置的 情況下，進料端的位置比出料端高，因此薯類原料可以借助自身的重力作用向下移動(即 向前移動)。
在所述去皮設備21中，所述滾筒M可以由各種耐磨損材料制成，例如，鋼、橡膠或 硬質塑料。所述滾筒對中可以設置有噴淋裝置，噴淋裝置可以固定安裝在滾筒M的內壁 上，并且位于靠近滾筒的進料端的位置。所述噴淋裝置可以為常規的各種噴淋裝置，可用于 在對新鮮的薯類原料進行加工時將水噴淋到薯類原料上，將需要去皮的新鮮薯類原料上的 污物(如泥土、雜質等)去除掉。
在處理新鮮薯類原料的情況下，由于新鮮薯類原料需要去皮，因而為了達到更好 的去皮效果，所述滾筒對的內壁上可以設置有摩擦結構。所述摩擦結構可以為各種表面粗 糙的結構，優選為一條或多條帶肋鋼筋，更優選為多條帶肋鋼筋。帶肋鋼筋具有橫肋，可以 使用常規的各種規格的熱軋帶肋鋼筋和冷軋帶肋鋼筋，如符合GB1499-1998規定的帶肋鋼 筋。帶肋鋼筋的公稱直徑可以為6-25毫米，優選為8-20毫米；橫肋間距可以為3-16毫米， 優選為4-12毫米。帶肋鋼筋的牌號包括但不限于HRB335、HRB400和HRB500。所述帶肋鋼 筋與滾筒M的內壁固定連接，在滾筒轉動過程中，帶肋鋼筋可以對新鮮薯類原料起到摩擦 作用。為了便于在滾筒M的內壁上固定連接帶肋鋼筋，帶肋鋼筋優選與滾筒M的中心軸 線平行。
在本發明中，所述滾筒M的內直徑沒有特別的限定，可以根據需要進行去皮處理 的薯類原料的量來選擇合適的滾筒內直徑，一般情況下，滾筒內直徑可以為1-2米。
所述螺旋式進給器25可以為機械領域常規的各種螺旋式進給器。所述螺旋式進 給器25可以通過常規的各種固定連接方式連接在滾筒M的內壁上，例如，通過緊固件固定 連接在滾筒M的內壁上。為了使處理新鮮薯類原料時能夠獲得更好的去皮效果，所述螺旋式進給器25的螺距優選為0. 3-0. 8米，螺紋高度優選為0. 1-0. 4米。所述螺旋式進給器25 可以由各種耐磨損材料制成，例如，鋼、橡膠、尼龍。
本發明對所述驅動裝置沒有特別限定，只要能驅動滾筒M和螺旋式進給器25 — 起轉動即可。例如，所述驅動裝置可以包括驅動源、傳動鏈和鏈輪27。如圖4所示，鏈輪27 固定在滾筒M外表面，優選將鏈輪27安裝在滾筒M的中間部位。由于滾筒M可轉動地 安裝在機座23上，因此傳動鏈將驅動源的動力傳遞給鏈輪27時，鏈輪27能夠帶動滾筒轉 動。所述滾筒M可轉動地安裝在機座23上，可轉動的安裝方式可以為常規的各種方法，例 如，可以使用支撐輥或支撐架將滾筒架設在機座上，使滾筒可以繞中心軸轉動。驅動源可以 為各種能夠產生動力的裝置，如電動機。
為了便于進料，在本發明的薯類粉碎方法所使用的薯類粉碎系統中，所述去皮裝 置1還可以包括風車進給器26。如圖4所示，風車進給器沈安裝于滾筒的進料端，并對所 述去皮設備的滾筒M或殼體22供料。風車進給器沈可以為機械領域常規的各種風車進給器。
當采用所述方式一對干的薯類原料進行粉碎時，將所述干的薯類原料供給到去皮 裝置1的殼體22內，并使薯類原料通過去皮裝置1后進入粉碎裝置2中進行粉碎。
當采用所述方式二對新鮮的薯類原料進行粉碎時，將所述殼體22從滾筒M內拆 卸下來，將薯類原料供給到去皮設備21的滾筒M，并使薯類原料通過去皮設備21后進入粉 碎裝置2中進行粉碎。為了能夠有效利用滾筒的滾動對新鮮的薯類原料進行去皮，優選滾 筒內所述新鮮的薯類原料占滾筒溶劑的1/5-2/3。另外，通過控制所述滾筒的轉速和所述新 鮮薯類原料在所述滾筒內的停留時間，能夠使所述新鮮薯類原料表皮含有的氰化物的去除 率達到70%以上。本發明的發明人發現，通過控制所述滾筒的轉速為5-25轉/分鐘、所述 新鮮薯類原料在所述滾筒內的停留時間0. 5-3分鐘，能夠使所述新鮮薯類原料表皮含有的 氰化物的去除率達到70%以上，優選為75-95%，原料損失率能夠保持在5重量％以下，因 而有利于提高乙醇的產率。
在本發明中所述粉碎裝置2沒有特別的限定，可以為能夠將薯類原料粉碎至3. 5 毫米以下的各種粉碎裝置。例如，所述粉碎裝置2可以為輥式破碎機，所述輥式破碎機包括 兩個對置的輥，在所述兩個對置的輥表面形成很多凸起，通過一邊在輥之間加壓一邊使輥 轉動，破碎通過此之間的原料；所述粉碎裝置2還可以為錘式破碎機，所述錘式破碎機包括 錘尖和篩網，通過使所述錘尖高速旋轉對原料進行反復錘碎，直到通過錘尖外圍的篩網的 網孔；所述粉碎裝置2還可以為顎式破碎機，所述顎式破碎機包括呈V型開口的鉗口和振動 顎，把原料放在向上呈V型開口的鉗口和振動顎之間，通過加壓使原料破碎；所述粉碎裝置 2還可以為銷式破碎機，所述銷式破碎機設置垂直方向上有很多針的圓盤形的回轉盤和面 對此回轉圓盤的面上有很多銷的固定圓盤，把原料加到回轉盤的中心后，利用離心力進入 裝在回轉盤和固定盤上的銷的間隙，受到銷造成的沖擊和反彈的作用，從而使原料破碎；所 述粉碎裝置2還可以為球式破碎機。在本發明的一種實施方式中，所述粉碎裝置2為錘片式 粉碎機，優選型號為JFS-2000-72的錘片式粉碎機，該錘片式粉碎機包括轉子、錘片、篩板、 驅動系統和控制系統，在運行過程中，通過控制系統控制錘片高速旋轉，使錘片與物料進行 摩擦，從而將物料粉碎至要求的顆粒尺寸范圍。另外，在本發明提供的薯類粉碎方法所使用 的薯類粉碎系統中，所述粉碎裝置2的數量沒有特別地限定，可以根據后續加工中對經粉碎的薯類原料顆粒尺寸的要求而確定，通常粉碎裝置的數量越多，經粉碎的薯類原料顆粒 尺寸越小，然而加工過程中耗能也越多。因此，綜合考慮生產工藝中對薯類原料顆粒尺寸的 要求和能耗因素，通常所述薯類粉碎系統中設置有兩個粉碎裝置，且經過粉碎裝置粉碎后 的產物的平均顆粒直徑為1. 0-2. 5毫米。
在所述薯類粉碎系統中，所述去皮裝置1可以直接對粉碎裝置2供料，所述去皮裝 置1與粉碎裝置2之間也可以設置有輸送裝置，從而將將來自所述去皮裝置1的原料輸送 到所述粉碎裝置2中進行粉碎。所述輸送裝置可以為各種常規的輸送裝置，例如，刮板輸送 機、皮帶輸送機。
下面結合圖1-4介紹本發明提供的薯類粉碎方法的實施原理。
在采用本發明提供的薯類粉碎方法對新鮮的薯類原料進行粉碎的情況下，所述殼 體22從所述薯類粉碎系統中的去皮設備21中拆卸下來。啟動驅動裝置，使所述滾筒M和 螺旋式進給器25繞中心軸轉動；通過風車進給器沈將新鮮的薯類原料加到滾筒M中，由 于所述去皮裝置的進料端高于出料端，因此，新鮮的薯類原料在向下的重力和離心力的作 用下，并且在螺旋式進給器25的推動作用下，新鮮的薯類原料不斷向前移動；同時新鮮的 薯類原料隨所述滾筒M和螺旋式進給器25 —起轉動，在轉動的過程中，新鮮的薯類原料之 間發生摩擦，新鮮的薯類原料與滾筒壁和螺旋式進給器25之間也發生摩擦，從而將新鮮的 薯類的表皮除掉。將去皮后的薯類原料輸送到粉碎裝置2中進行粉碎，從而獲得新鮮薯類 原料的粉碎成品。
在采用本發明提供的薯類粉碎方法對干的薯類原料進行粉碎的情況下，所述薯類 粉碎系統中的去皮設備21中安裝有殼體22。通過風車進給器沈將干的薯類原料加到殼 體22中，并且由于所述去皮裝置的進料端高于出料端，因此，干的薯類原料不斷向前移動， 并輸送到粉碎裝置2中進行粉碎，從而獲得干的薯類原料的粉碎成品。
由此可見，本發明提供的薯類粉碎方法既適用于粉碎干的薯類原料，也適用于粉 碎新鮮的薯類原料，從而大大提高了粉碎系統的利用率，降低了設備成本。權利要求
1.一種使用薯類粉碎系統粉碎薯類的方法，其特征在于，該薯類粉碎系統包括去皮裝 置(1)和粉碎裝置O)，所述去皮裝置(1)包括去皮設備和殼體(22)，該去皮設備包 括機座(23)、滾筒(M)、螺旋式進給器0 和驅動裝置，滾筒04)可轉動地安裝在機座(23)上，所述螺旋式進給器0 位于滾筒04)中并與滾筒的內壁固定連接，所述驅動裝置 用于驅動滾筒04)和螺旋式進給器0 —起轉動，且所述殼體0 可拆卸地安裝在滾筒(24)內，并且所述螺旋式進給器0 位于所述殼體0 和滾筒04)之間，該方法包括下 述粉碎方式中的至少一種方式一，所述殼體02)安裝在滾筒04)內，將薯類原料供給到去皮裝置(1)的殼體 (22)內，并使薯類原料通過去皮裝置(1)后進入粉碎裝置(2)中進行粉碎，所述薯類原料為 干的薯類原料；方式二，將殼體02)從滾筒04)內拆卸下來，將薯類原料供給到去皮設備的滾 筒04)內，并使薯類原料通過去皮設備后進入粉碎裝置(2)中進行粉碎，所述薯類原 料為新鮮的薯類原料。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述殼體0 為圓筒。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述殼體02)的軸線與滾筒04)的軸線平 行或重疊。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述殼體0 的兩端分別與滾筒04)的兩 端可拆卸地連接。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述殼體0 的長度不小于滾筒04)的長度。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述殼體0 的外壁與所述去皮設備的內 側之間的最小距離大于O。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述殼體0 的外壁與所述去皮設備的內側之 間的最小距離為0. 1-3毫米。
8.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述殼體0 的厚度為1.5-3毫米。
9.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述殼體0 的軸線與水平面之間的夾角 為2-8度。
10.根據權利要求1所述的方法，其中，所述去皮裝置還包括風車進給器(沈)，該風車 進給器06)對所述去皮設備的滾筒04)或殼體0 供料。
11.根據權利要求1所述的方法，其中，采用所述方式二進行粉碎時，所述滾筒的轉速 和所述新鮮薯類原料在所述滾筒內的停留時間使所述新鮮薯類原料表皮含有的氰化物的 去除率為75-95%。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述滾筒的轉速為5-25轉/分鐘，所述新鮮薯 類原料在所述滾筒內的停留時間0. 5-3分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種使用薯類粉碎系統粉碎薯類的方法，其中，該粉碎系統包括去皮裝置(1)和粉碎裝置(2)，所述去皮裝置(1)包括去皮設備(21)和殼體(22)，該去皮設備(21)包括機座(23)、滾筒(24)和螺旋式進給器(25)，所述殼體(22)可拆卸地安裝在滾筒(24)內，并且所述螺旋式進給器(25)位于殼體(22)和滾筒(24)之間，該方法包括將薯類原料供給到去皮裝置(1)的滾筒(24)或殼體(22)內，并使薯類原料通過去皮裝置(1)后進入粉碎裝置(2)中進行粉碎。本發明的薯類粉碎方法既可用于粉碎干的薯類原料，也可用于粉碎新鮮的薯類原料，從而有效地提高了設備利用率。
文檔編號C08B30/02GK102030831SQ20091009369
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者于天楊, 劉曉峰, 岳國君, 林海龍, 武國慶, 郝小明 申請人:中糧集團有限公司, 廣西中糧生物質能源有限公司