一种发用角蛋白原料破碎设备及工艺

技术领域

本发明涉及角蛋白提取技术领域，尤其涉及一种发用角蛋白原料破碎设备及工艺。

背景技术

角蛋白是头发健康的关键因素之一，如果头发缺少角蛋白，就会出现干燥、脆弱、毛躁、倔强等问题。因此，保持适当的角蛋白摄入和正确的护理方法，可以帮助头发保持健康和亮丽，其中角蛋白头发护理在生活中比较常见，含有角蛋白的护发品可以修复鬓曲，提高头发的光泽度，而发用角蛋白一般都是采用羊毛以及羽毛作为原材料，经过破碎后，采用强碱破坏羊毛中的化学键，最后采用蛋白酶酶解后得到角蛋白溶液。

由于羊毛和羽毛有着较高的韧性，且一般羊毛以及羽毛的长度也为5-10cm，传统的破碎刀难以将其破碎成小段，且容易缠绕，现有技术中对于羊毛或羽毛的破碎，多采用裁切结构与羊毛相互挤压而将羊毛或羽毛破碎成小段，其破碎效率低，破碎后的羊毛长短不一，影响后续提取角蛋白的效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种发用角蛋白原料破碎设备及工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种发用角蛋白原料破碎设备，包括壳体，所述壳体的顶部安装有一体式的进料口，所述壳体的内部转动连接有相接触的第一破碎辊和第二破碎辊，所述壳体的外壁固定安装有驱动第一破碎辊、第二破碎辊以不同转速转动的驱动结构，所述第一破碎辊上安装有若干个阵列分布的第一破碎结构，所述第二破碎辊上安装有若干个阵列分布的第二破碎结构，所述第一破碎结构、第二破碎结构为交错分布，每个所述第一破碎结构上均安装有与第一破碎辊的轴线相平行的裁切刀，每个所述第二破碎结构上均安装有与第二破碎辊轴线相垂直的裁切刀，所述进料口的顶部活动连接有密封盖；所述壳体的一侧安装有延伸部，所述延伸部的内壁滑动连接有推板，所述延伸部的外壁固定安装有驱动推板沿着壳体直线运动的伸缩杆，所述壳体的底部安装有粉碎罐，所述粉碎罐的顶部开设有与壳体的内部相连通的接口，所述粉碎罐的内部设置有粉碎刀和引风扇，所述粉碎罐的一端固定连接有驱动粉碎刀、引风扇转动的第二电机，所述粉碎罐远离接口的一侧安装有循环管道，所述循环管道的上端穿过延伸部、推板，所述循环管道的一端与推板固定连接，所述壳体远离延伸部的一侧安装有排料口，所述壳体的外壁固定连接有支腿，所述粉碎罐远离循环管道的一端安装有单向进气阀。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述循环管道的外壁安装有两个过滤接头，每个所述过滤接头上均安装有支管，所述支管远离过滤接头的一端固定连接有排气头，所述排气头与壳体的外壁固定连接，所述第一破碎辊上开设有若干个均匀分布的导气孔，所述第一破碎辊上的导气孔与多个第一破碎结构相连通，所述第二破碎辊上也开设有若干个均匀分布的导气孔，所述第二破碎辊上的导气孔与第二破碎结构相连通，所述排气头与导气孔相配合。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述驱动结构包括第一电机，所述第一电机的外壁与延伸部的顶部固定连接，所述第一破碎辊的一端固定连接有第一传动盘，所述第二破碎辊的一端固定连接有第二传动盘，所述第二传动盘通过设置的粉碎刀与第一传动盘传动连接。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述第一破碎辊、第二破碎辊上均开设有若干个活动槽，所述活动槽供第一破碎结构、第二破碎结构收缩于其中，所述导气孔与活动槽相连通。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述第一破碎结构、第二破碎结构均由滑柱和弹簧构成，所述滑柱的端部与裁切刀固定连接，所述弹簧的一端与活动槽的内壁固定连接，所述弹簧的另一端与滑柱的一端固定连接，所述活动槽的端部还开设有用于收纳裁切刀的切槽。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述滑柱的外壁固定连接有限位块，所述活动槽的内壁开设有限位槽，所述限位槽的内壁与限位块的外壁滑动连接。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述循环管道上安装有波纹管，所述波纹管用于连接循环管道、推板，所述波纹管位于延伸部的内部。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，所述第一传动盘与第二传动盘的直径比大于等于三比一。

一种发用角蛋白制备工艺，包括以下步骤：

S1、将羊毛或羽毛使用如上述的一种发用角蛋白原料破碎设备进行破碎，破碎后的羊毛或羽毛的长度小于1cm；

S2、将经过步骤S1破碎后的羊毛或羽毛浸泡于3％～15％的酸溶液中加热软化，经冷却、水洗、烘干后得到酸化毛；

S3、将步骤S2中得到的酸化毛加入水中，在超声条件下滴加碱液调节PH为9-10，并经过滤，得到预处理毛；

S4、将蛋白酶对步骤S3中所得的预处理毛进行酶解，酶解结束后灭酶，加入活性炭脱色并过滤得到角蛋白稀溶液；

S5、对步骤S4中制得的角蛋白稀溶液在浓缩设备上浓缩，即得到水解角蛋白溶液。

与现有的技术相比，本发用角蛋白原料破碎设备及工艺的优点在于：

1、第二破碎结构上的沿切线方向的裁切刀将会插入原料团中，并向下拉扯原料，第一破碎结构上横向张开的裁切刀将会挡住原料，在拉扯下，裁切刀将具有韧性的原料分割成小段，未割断的原料也在拉扯下包裹在第二破碎结构的外侧，在第一破碎辊与第二破碎辊相接触的部分处，第一破碎结构、第二破碎结构均会在压迫下收缩进切槽的内部，裁切刀又会对第二破碎结构外侧原料进行裁切，从而将原料初步裁切成小段并梳理开，对于韧性较高的原料有着较好的裁切效果；

2、裁切后的原料落入壳体中，第二电机驱动着粉碎刀、引风扇转动，引风扇将壳体内部的空气连同初步裁切的原料一起从接口处抽入粉碎罐，随后通过循环管道排回到壳体的内部，现成循环，其间原料会不断撞击到高速转动的粉碎刀上，不断对原料进行破碎，经过粉碎刀将原料长度破碎到小于1cm，粉碎效果好，在后续制取角蛋白溶液时有着较高的反应效率；

3、在破碎的同时，一部分的气流将会通过支管输送到排气头处，排气头上开设有若干个排气孔，在第一破碎辊、第二破碎辊转动时，导气孔会依次与排气头相对接，对接时气流会吹入导气孔的内部，随后从活动槽处吹出，从而能够将黏附在滑柱以及裁切刀上的碎毛吹出，避免粘连堵塞。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的另一方向下的立体结构示意图；

图3是本发明的结构俯视示意图；

图4是本发明的图3中A-A线处的结构剖视示意图；

图5是本发明的图3中B-B线处的结构剖视示意图；

图6是本发明的图5中C处的结构放大示意图；

图7是本发明的内部结构示意图；

图8是本发明的图7中D处的结构放大示意图；

图9是本发明的第一破碎结构与第二破碎结构的局部放大示意图。

图中：1、壳体；2、进料口；3、第一破碎辊；4、第二破碎辊；5、第一传动盘；6、第二传动盘；7、第一电机；8、第一破碎结构；9、第二破碎结构；10、排料口；11、粉碎罐；12、粉碎刀；13、引风扇；14、第二电机；15、循环管道；16、伸缩杆；17、推板；18、过滤接头；19、支管；20、排气头；21、导气孔；22、活动槽；23、弹簧；24、限位块；25、限位槽；26、滑柱；27、裁切刀；28、切槽；29、单向进气阀；30、密封盖；31、支腿；32、延伸部；33、波纹管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-图9，一种发用角蛋白原料破碎设备，包括壳体1，壳体1的顶部安装有一体式的进料口2，壳体1的内部转动连接有相接触的第一破碎辊3和第二破碎辊4，壳体1的外壁固定安装有驱动第一破碎辊3、第二破碎辊4以不同转速转动的驱动结构，驱动结构包括第一电机7，第一电机7的外壁与延伸部32的顶部固定连接，第一破碎辊3的一端固定连接有第一传动盘5，第二破碎辊4的一端固定连接有第二传动盘6，第二传动盘6通过设置的粉碎刀12与第一传动盘5传动连接，第一传动盘5与第二传动盘6的直径比大于等于三比一，第一破碎辊3上安装有若干个阵列分布的第一破碎结构8，第二破碎辊4上安装有若干个阵列分布的第二破碎结构9，第一破碎结构8、第二破碎结构9为交错分布，每个第一破碎结构8上均安装有与第一破碎辊3的轴线相平行的裁切刀27，每个第二破碎结构9上均安装有与第二破碎辊4轴线相垂直的裁切刀27，进料口2的顶部活动连接有密封盖30，密封盖30用于形成相对密封的条件，防止原料从进料口2处吹出；壳体1的一侧安装有延伸部32，延伸部32的内壁滑动连接有推板17，延伸部32的外壁固定安装有驱动推板17沿着壳体1直线运动的伸缩杆16，壳体1的底部安装有粉碎罐11，粉碎罐11的顶部开设有与壳体1的内部相连通的接口，粉碎罐11的内部设置有粉碎刀12和引风扇13，粉碎罐11的一端固定连接有驱动粉碎刀12、引风扇13转动的第二电机14，粉碎罐11远离接口的一侧安装有循环管道15，循环管道15的上端穿过延伸部32、推板17，循环管道15的一端与推板17固定连接，壳体1远离延伸部32的一侧安装有排料口10，壳体1的外壁固定连接有支腿31，粉碎罐11远离循环管道15的一端安装有单向进气阀29。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，循环管道15的外壁安装有两个过滤接头18，每个过滤接头18上均安装有支管19，支管19远离过滤接头18的一端固定连接有排气头20，排气头20与壳体1的外壁固定连接，第一破碎辊3上开设有若干个均匀分布的导气孔21，第一破碎辊3上的导气孔21与多个第一破碎结构8相连通，第二破碎辊4上也开设有若干个均匀分布的导气孔21，第二破碎辊4上的导气孔21与第二破碎结构9相连通，排气头20与导气孔21相配合，第一破碎辊3、第二破碎辊4上均开设有若干个活动槽22，活动槽22供第一破碎结构8、第二破碎结构9收缩于其中，导气孔21与活动槽22相连通，破碎过程中，一部分的气流将会通过支管19输送到排气头20处，排气头20上开设有若干个排气孔，在第一破碎辊3、第二破碎辊4转动时，导气孔21会依次与排气头20相对接，对接时气流会吹入导气孔21的内部，随后从活动槽22处吹出，从而能够将黏附在滑柱26以及裁切刀27上的碎毛吹出，避免粘连堵塞。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，第一破碎结构8、第二破碎结构9均由滑柱26和弹簧23构成，滑柱26的端部与裁切刀27固定连接，弹簧23的一端与活动槽22的内壁固定连接，弹簧23的另一端与滑柱26的一端固定连接，活动槽22的端部还开设有用于收纳裁切刀27的切槽28，滑柱26的外壁固定连接有限位块24，活动槽22的内壁开设有限位槽25，限位槽25的内壁与限位块24的外壁滑动连接。

在上述的一种发用角蛋白原料破碎设备中，循环管道15上安装有波纹管33，波纹管33用于连接循环管道15、推板17，波纹管33能够随着推板17的移动而伸长及缩短，波纹管33位于延伸部32的内部。

本发明在使用时：采用羊毛或羽毛作为原料，将原料从进料口2处投入，第一电机7驱动着第二传动盘6顺时针转动，在粉碎刀12的传动下，第一传动盘5也随之顺时针转动，由于第一传动盘5与第二传动盘6的直径比，在第一破碎辊3转动一圈时，第二破碎辊4会转动三圈以上，第二破碎结构9上的沿切线方向的裁切刀27将会插入原料团中，并向下拉扯原料，第一破碎结构8上横向张开的裁切刀27将会挡住原料，在拉扯下，裁切刀27将具有韧性的原料分割成小段，未割断的原料也在拉扯下包裹在第二破碎结构9的外侧，在第一破碎辊3与第二破碎辊4相接触的部分处，第一破碎结构8、第二破碎结构9均会在压迫下收缩进切槽28的内部，裁切刀27又会对第二破碎结构9外侧原料进行裁切，从而将原料初步裁切成小段并梳理开，裁切后的原料落入壳体1中，第二电机14驱动着粉碎刀12、引风扇13转动，引风扇13将壳体1内部的空气连同初步裁切的原料一起从接口处抽入粉碎罐11，随后通过循环管道15排回到壳体1的内部，现成循环，其间原料会不断撞击到高速转动的粉碎刀12上，不断对原料进行破碎，经过粉碎刀12将原料长度破碎到小于1cm，而且在破碎的同时，一部分的气流将会通过支管19输送到排气头20处，排气头20上开设有若干个排气孔，在第一破碎辊3、第二破碎辊4转动时，导气孔21会依次与排气头20相对接，对接时气流会吹入导气孔21的内部，随后从活动槽22处吹出，从而能够将黏附在滑柱26以及裁切刀27上的碎毛吹出，避免粘连堵塞，破碎完成后，打开排料口10，并控制伸缩杆16伸长，推动着推板17在壳体1的内部运动，将破碎后的原料推向排料口10处，引风扇13持续转动，将破碎后的原料从排料口10处吹出，当推板17运动接口与排料口10之间时，单向进气阀29处进气，将推板17与排料口10之间的原料全部从排料口10处吹出，排料方便快捷。

一种发用角蛋白制备工艺，包括以下步骤：

S1、将羊毛或羽毛使用如以上所述的一种发用角蛋白原料破碎设备进行破碎，破碎后的羊毛或羽毛的长度小于1cm；

S2、将经过步骤S1破碎后的羊毛或羽毛浸泡于3％～15％的酸溶液中加热软化，经冷却、水洗、烘干后得到酸化毛；

S3、将步骤S2中得到的酸化毛加入水中，在超声条件下滴加碱液调节PH为9-10，并经过滤，得到预处理毛；

S4、将蛋白酶对步骤S3中所得的预处理毛进行酶解，酶解结束后灭酶，加入活性炭脱色并过滤得到角蛋白稀溶液；

S5、对步骤S4中制得的角蛋白稀溶液在浓缩设备上浓缩，即得到水解角蛋白溶液。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。