谷物淀粉α化设备

技术领域

本公开涉及食品加工设备技术领域，尤其涉及一种谷物淀粉α化设备。

背景技术

α-淀粉(即预糊化淀粉)，当生淀粉结晶区胶束全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围(氢键结合)，而成为具有黏性的糊状溶液，处于这种状态的淀粉称为α-淀粉。

谷物颗粒α-淀粉化主要生产方式是采用传统常压蒸篦锅，在蒸篦底通入蒸汽的方式对谷物颗粒淀粉进行蒸煮，蒸煮过程蒸汽从蒸篦底流向蒸篦顶对谷物颗粒淀粉进行单向加热，导致蒸篦底部谷物颗粒淀粉温度普遍高于顶部。在蒸煮过程中，会经常出现底部谷物颗粒淀粉完全蒸熟开始α化，而顶部谷物颗粒淀粉还没有完全熟化，增加蒸煮时间使顶部谷物颗粒淀粉也全部熟化，而底部谷物颗粒淀粉已经过蒸粥化或液化。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种谷物淀粉α化设备。

本公开提供了一种谷物淀粉α化设备，包括：罐体，所述罐体内设有料斗，所述料斗将所述罐体内分成上腔体和下腔体，所述罐体设有连通所述上腔体的进料口和连通所述下腔体的出料口，且所述料斗设有多个用于蒸汽通过的蒸汽孔；

所述罐体的底部设有连通所述下腔体的第一进气机构，所述罐体顶部设有连通所述上腔体的第一排气机构，所述第一进气机构与所述第一排气机构分别与控制装置连接；

所述罐体的顶部设有连通所述上腔体的第二进气机构，所述罐体的底部设有连通所述下腔体的第二排气机构，所述第二进气机构与所述第二排气机构分别与所述控制装置连接。

进一步的，所述上腔体设有温度测量机构，所述温度测量机构与所述控制装置连接，用于将检测到的温度信息传递给所述控制装置，所述控制装置用于根据所述温度信息控制所述第一进气机构和所述第二进气机构的进气量；

所述上腔体设有压力测量机构，所述压力测量机构与所述控制装置连接，用于将检测到的压力信息传递给所述控制装置，所述控制装置用于根据所述压力信息控制所述第一排气机构和所述第二排气机构的排气量。

进一步的，第一进气机构包括第一进气管，所述第一进气管设有第一流量阀，所述第一流量阀与所述控制装置连接，所述控制装置用于根据所述温度信息或所述压力信息控制所述第一流量阀的开启量；

第二进气机构包括第二进气管，所述第二进气管设有第二流量阀，所述第二流量阀与所述控制装置连接，所述控制装置用于根据所述温度信息或所述压力信息控制所述第二流量阀的开启量。

进一步的，所述下腔体设有进气通道，所述进气通道与所述第一进气管连通；

其中，所述进气通道呈环形，且所述进气通道设有进气孔，所述进气孔朝向所述罐体的底部倾斜。

进一步的，所述第二进气管设有用于所述罐体CIP清洗的喷头；

所述罐体的底部设有连通所述下腔体的排水机构。

进一步的，所述料斗呈锥形，所述罐体的底部设有出料口，所述出料口与所述料斗的中心对应设置；

其中，所述料斗的锥角为90°～120°。

进一步的，所述下腔体设有液位测量机构，所述液位测量机构与所述控制装置连接，用于将检测到的液位信息传递给所述控制装置；

所述下腔体的底部设有排水机构，所述控制装置用于根据所述液位信息控制所述排水机构的开启和关闭。

进一步的，所述罐体的顶部设有驱动电机，所述驱动电机与搅拌轴连接，所述搅拌轴穿过所述罐体并伸入到所述上腔体内，所述搅拌轴上设有搅拌叶，所述搅拌叶位于所述上腔体。

进一步的，所述罐体的顶部设有安全阀，所述安全阀与所述上腔体内部连通。

进一步的，所述罐体包括外壳和内壳，所述外壳和所述内壳之间设有保温材料。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的谷物淀粉α化设备中罐体的底部设有连通下腔体的第一进气机构，罐体顶部设有连通上腔体的第一排气机构，第一进气机构与第一排气机构分别与控制装置连接，饱和蒸汽由设在下部的第一进气机构进入，穿过料斗上的蒸汽孔均匀分散穿过谷物颗粒淀粉层，最终通过上部第一排气机构排出，实现底蒸方式。

罐体的顶部设有连通上腔体的第二进气机构，罐体的底部设有连通下腔体的第二排气机构，第二进气机构与第二排气机构分别与控制装置连接。饱和蒸汽由设在上部的进入第二进气机构进入，穿过谷物颗粒淀粉层，通过密布蒸汽孔的料斗实现气体分离进入到下腔体内，从下部第二排气机构排出，实现顶蒸方式。

在蒸料过程中，通过控制装置控制第一排气机构、第二排气机构、第一进气机构与第二进气机构，可以实现顶蒸与底蒸两种逆向蒸煮方式，即采用底部及顶部双向间断通入饱和蒸汽进行谷物颗粒淀粉蒸煮，杜绝罐内不同位置温度不匀，极大减少和消除谷物颗粒淀粉α化率低或过蒸α化现象。一个蒸煮周期内两种谷物颗粒淀粉蒸煮方式按照设定时间轮换进行，能在短时间完成蒸煮α化谷物颗粒淀粉，提高生产效率，通过控制装置控制第一排气机构、第二排气机构、第一进气机构与第二进气机构，可以实现自动化操作，提高生产效率，可以很好地满足实际应用的需要。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述谷物淀粉α化设备的结构示意图；

图2为本公开实施例所述谷物淀粉α化设备的主视结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本公开实施例所述谷物淀粉α化设备的俯视结构示意图。

附图标记：1、驱动电机；2、进料口；3、第二进气机构；4、罐体；41、料斗；5、搅拌叶；6、液位测量机构；7、第一进气机构；71、进气通道；8、出料口；9、观察窗；10、人孔盖；11、温度测量机构；12、第二排气机构；13、压力测量机构；14、第一排气机构；15、安全阀；16、排水机构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

结合图1、图2、图3和图4所示，本公开实施例提供的谷物淀粉α化设备包括：罐体4，罐体4上设有观察窗9和人孔盖10，罐体4内设有料斗41，料斗41将罐体4内分成上腔体和下腔体，罐体4设有连通上腔体的进料口2和连通下腔体的出料口8。浸润好的谷物颗粒淀粉从进料口2进入，从出料口8排出。进料口2设有进料星型阀，出料口8设有出料星型阀，可以由8瓣式碟板作为执行机构，此进料、出料动作不影响设备正常蒸煮谷物颗粒淀粉过程。采用8瓣式蝶阀，在维持罐内压力与温度情况下，实现进、排料操作，同时具有关闭、开启状态模拟量检测，数据实时传输给控制装置的PLC采集系统。

料斗41设有多个用于蒸汽通过的蒸汽孔，用于蒸汽通过。

罐体4的底部设有连通下腔体的第一进气机构7，罐体4顶部设有连通上腔体的第一排气机构14，第一进气机构7与第一排气机构14分别与控制装置连接，饱和蒸汽由设在下部的第一进气机构7进入，穿过料斗41上的蒸汽孔均匀分散穿过谷物颗粒淀粉层，最终通过上部第一排气机构14排出，实现底蒸方式。

罐体4的顶部设有连通上腔体的第二进气机构3，罐体4的底部设有连通下腔体的第二排气机构12，第二进气机构3与第二排气机构12分别与控制装置连接。饱和蒸汽由设在上部的进入第二进气机构3进入，穿过谷物颗粒淀粉层，通过密布蒸汽孔的料斗41实现气体分离进入到下腔体内，从下部第二排气机构12排出，实现顶蒸方式。

在蒸料过程中，通过控制装置控制第一排气机构14、第二排气机构12、第一进气机构7与第二进气机构3，可以实现顶蒸与底蒸两种逆向蒸煮方式，即采用底部及顶部双向间断通入饱和蒸汽进行谷物颗粒淀粉蒸煮，杜绝罐内不同位置温度不匀，极大减少和消除谷物颗粒淀粉α化率低或过蒸α化现象。一个蒸煮周期内两种谷物颗粒淀粉蒸煮方式按照设定时间轮换进行，能在短时间完成蒸煮α化谷物颗粒淀粉，提高生产效率，通过控制装置控制第一排气机构14、第二排气机构12、第一进气机构7与第二进气机构3，可以实现自动化操作提高生产效率，可以很好地满足实际应用的需要。

控制装置可以包括控制器，也可以是控制开关，具体可以通过仪表控制或计算机及PLC控制第一进气机构7、第一排气机构14、第二进气机构3和第二排气机构12。控制装置可以设置在罐体4上，也可以设置在罐体4外部的任意位置。

第一进气机构7包括第一进气管，第一进气管连通管下腔体和罐体4外部，第一进气管用于向下腔体输入蒸汽。第一进气管上设有第一进气阀，第一进气阀可以与控制装置连接，控制装置用于控制第一进气管的进气量。

第一排气机构包括第一排气管，第一排气管连通上腔体和罐体4的外部，第一排气管用于排出上腔体内的蒸汽或对罐体4内进行泄压。第一排气管上设有第一排气阀，第一排气阀可以与控制装置连接，控制装置用于控制第一排气管的排气量。

第二进气机构3包括第二进气管，第二进气管连通管上腔体和罐体4外部，第二进气管用于向上腔体输入蒸汽。第二进气管上设有第二进气阀，第二进气阀可以与控制装置连接，用于控制第二进气管的进气量。

第二排气机构包括第二排气管，第二排气管连通下腔体和罐体4的外部，第二排气管用于排出下腔体内的蒸汽或对罐体4内进行泄压。第二排气管上设有第二排气阀，第二排气阀可以与控制装置连接，控制装置用于控制第二排气管的排气量。

料斗41的蒸汽孔为微孔，在料斗41上均匀分布，可以使热蒸汽均匀分散穿过谷物颗粒淀粉层。

在蒸料过程中，通过控制装置，如通过PLC控制第一进气机构7、第一排气机构14、第二进气机构3和第二排气机构12，实现顶蒸与底蒸两种逆向蒸煮方式，一个蒸煮周期内两种谷物颗粒淀粉蒸煮方式按照设定时间轮换进行，例如，轮换时间间隔可设定为1min～15min。具体通过控制装置可以控制第一进气阀、第一排气阀、第二进气阀和第二排气阀的启闭或控制第一进气阀、第一排气阀、第二进气阀和第二排气阀的开启量，实现顶蒸与底蒸两种逆向蒸煮方式。

在一些具体的实施方式中，上腔体设有温度测量机构11，温度测量机构11与控制装置连接，用于将检测到的温度信息传递给控制装置，控制装置用于根据温度信息控制第一进气机构7和第二进气机构3的进气量。控制装置可以分析检测到的温度信息控制第一进气机构7、第一排气机构14、第二进气机构3和第二排气机构12，可以实现自动化操作提高生产效率，可以很好地满足实际应用的需要。

上腔体设有压力测量机构13，压力测量机构13与控制装置连接，用于将检测到的压力信息传递给控制装置，控制装置用于根据压力信息控制第一排气机构14和第二排气机构12的排气量。控制装置可以分析检测到的压力信息控制第一进气机构7、第一排气机构14、第二进气机构3和第二排气机构12，可以实现自动化操作提高生产效率，可以很好地满足实际应用的需要。

在一些具体的实施方式中，第一进气机构7包括第一进气管，第一进气管设有第一流量阀，第一流量阀与控制装置连接，控制装置用于根据温度测量机构检测到的温度信息控制第一流量阀的开启量；第二进气机构3包括第二进气管，第二进气管设有第二流量阀，第二流量阀与控制装置连接，控制装置用于根据温度测量机构检测到的温度信息控制第二流量阀的开启量，可以实现自动化操作提高生产效率，可以很好地满足实际应用的需要。

第一进气机构7包括第一进气管，第一进气管设有第一流量阀，第一流量阀与控制装置连接，控制装置用于根据压力测量机构检测到的压力信息控制第一流量阀的开启量；第二进气机构3包括第二进气管，第二进气管设有第二流量阀，第二流量阀与控制装置连接，控制装置用于根据压力测量机构检测到的压力信息控制第二流量阀的开启量，可以实现自动化操作提高生产效率，可以很好地满足实际应用的需要。

温度测量机构11可以是温度变送器，也可以是温度传感器或其他能检测温度的器件。压力测量机构13可以是压力变送器，也可以是压力传感器或其他能检测压力的器件。

在一些具体的实施方式中，所下腔体设有进气通道71，进气通道71与第一进气管连通；其中，进气通道71呈环形，且进气通道71设有进气孔，使罐体4内布气更加均匀，谷物能在短时间完成蒸煮α化谷物颗粒淀粉，提高生产效率。进气孔朝向罐体4的底部倾斜，使蒸汽分布更均匀，较佳的，进气孔朝向罐体4的底部斜向下倾斜，进气孔的近期方向与罐体4的轴向呈45度，蒸汽喷出后弥散，可以使蒸汽分布更均匀。在一些具体的实施方式中，第二进气管设有用于罐体CIP清洗的喷头；罐体4的底部设有连通下腔体的排水机构16。设备工作一定时间后，使用喷头可进行罐内清洗，将罐壁、孔缝内粘连的淀粉α化物完全清洗掉，防止在罐内霉变产生异味与不良物质。喷头可以为360°清洗喷头，喷头能够360°旋转，可向罐内喷射高压高温水、酸性清洗液、碱性清洗液、清洁水等清洗液，清洗液汇聚在下封头最低处，由排水系统排出罐体4。CIP清洗即CLEAN IN PLACE(原位清洗)。

在一些具体的实施方式中，下腔体设有液位测量机构6，液位测量机构6与控制装置连接，用于将检测到的液位信息传递给控制装置；下腔体的底部设有排水机构16，控制装置用于根据液位信息控制排水机构16的开启和关闭。蒸煮过程中，罐内冷凝水，汇聚在下封头内，通过液位测量机构6检测水位深度，并通过排水系统排出。液位测量机构6可以是液位计，也可以是液位传感器。

排水机构16可以设置于罐体4底部的排水口，排水口设有排水阀，排水阀与控制装置连接，控制装置控制排水阀的启闭以及开启量的大小。

在一些具体的实施方式中，罐体4的顶部设有驱动电机1，驱动电机1与搅拌轴连接，搅拌轴穿过罐体4并伸入到上腔体内，搅拌轴上设有搅拌叶5，搅拌叶5位于上腔体。搅拌叶5通过驱动电机1驱动可以对料斗41上的谷物进行搅拌。在维持罐内正压、高温情况下，待蒸谷物颗粒淀粉由进料口2的进料星型阀进入罐体4内，由搅拌叶5摊平，排料时，α化谷物颗粒淀粉由搅拌叶5与谷物颗粒淀粉自重的双重作用下从出料口8的出料星型阀排出。

驱动电机1与控制装置连接，控制装置用于控制驱动电机1的启停以及控制驱动电机1转速。

传统常压蒸篦锅，谷物颗粒淀粉堆放在蒸篦上表面，蒸煮完成后只能采用人工卸料或翻转蒸篦锅进行倒料。整体劳动强度高，机械自动化程度底耗费时间长。本公开实施方式中，料斗41呈锥形，罐体4的底部设有出料口8，出料口8与料斗41的中心对应设置；其中，料斗41的锥度角为90°～120°，完全大于常备谷物颗粒安息角，便于谷物颗粒淀粉通过自重与搅拌推力完成下滑排料。同时，料斗41上设有密布微孔，蒸汽可均匀通过料斗41，进入谷物颗粒淀粉层。克服了传统蒸篦无法自动排料，需要人工卸料或翻转甑锅排料问题，为实现上进料、下排料自动化生产创造了先决条件。

较佳的，料斗41呈锥形，锥度角为90°，倾斜角为45°，完全大于常备谷物颗粒安息角，便于谷物颗粒淀粉通过自重与搅拌推力完成下滑排料。

在一些具体的实施方式中，罐体4的顶部设有安全阀15，安全阀15与上腔体内部连通，能够保证谷物淀粉α化设备的安全运行。安全阀15与控制装置连接，控制罐体4压力的大小，保证谷物淀粉α化设备的安全运行。

在一些具体的实施方式中，罐体4包括外壳和内壳，外壳和内壳之间设有保温材料。采用双层罐体4结构，之间填充保温材质。罐体4不但具有优越的抗压强度，同时减少蒸煮过程中能量损耗。在蒸煮过程中锅内压力可在0.1——0.3MPa范围内调制，通过罐内高温、高压促使谷物颗粒淀粉快速α化，减少能源损失。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。