一种用于捕集蛋白颗粒的二级捕集器的制作方法

本发明涉及一种捕集器，具体是指一种用于捕集蛋白颗粒的二级捕集器，。

背景技术：

利用物理溶剂萃取、低温溶剂蒸发工艺制取鱼蛋白粉的工艺是目前较为先进的技术。生产中由于鱼蛋白粉粉末度大，粒度小，鱼蛋白粉在脱溶脱氨时，由于料层较薄，进料口在顶层，鱼蛋白粉易被溶剂蒸汽带出。因此需要采用捕集器对蒸汽中的蛋白颗粒进行捕集，目前常见的捕集器是采用喷淋式捕集，即在密封罐体的顶部设置喷淋管，蒸汽进入罐体后，通过顶部的喷淋管向下喷淋蛋白溶剂，将蒸汽中的蛋白颗粒溶解在蛋白溶剂中实现捕集，剩余的蒸汽则由罐体顶部的排气口排出。但该捕集器在使用过程中存在下列技术问题：一、蒸汽在罐体内滞留时间短，当进入罐体的蒸汽量增大后，蒸汽中的很大一部分蛋白颗粒在未得到有效捕集时即随蒸汽由罐体顶部的排气口排出，造成蛋白的大量损失；二、喷淋溶剂用量大，为有效捕集蒸汽中的蛋白颗粒，惯用的做法是增大溶剂的喷淋量，但该做法一是增加了溶剂成本，二是给后期的蛋白分离造成障碍；三、现有的捕集器捕集效率较低，通常需要多级捕集器采用串联的方法多级捕集，增加了基础设施的建造成本。

技术实现要素：

为解决现有捕集器所存在的技术问题，本发明提供一种能够延缓蒸汽在罐体内的滞留、节约溶剂，能够显著提高捕集效率，具有二级捕集功能的捕集器。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种用于捕集蛋白颗粒的二级捕集器，，包括一带有顶盖的罐体，所述罐体上设有进气口，罐体底部设有出料口，在罐体内顶部设有若干个喷淋头，喷淋头与喷淋管连接，其特征在于：所述罐体内部还设有二级捕集装置，所述二级捕集装置的排气口由罐体顶盖伸出，二级捕集装置与罐体顶盖连接固定。

进一步地，所述二级捕集装置包括一两端开口的圆柱筒，圆柱筒的一端由罐体顶盖伸出形成排气口，在圆柱筒的筒腔内部设有若干层折流板，在折流板的上方设有喷淋头，喷淋头与喷淋管连接。

进一步的，所述二级捕集装置包括一文丘里管，文丘里管扩散段的末端伸出罐体顶盖形成排气口，在扩散段的管腔内部设有若干层折流板，在折流板的上方设有喷淋头，喷淋头与喷淋管连接。

进一步地，所述的折流板呈锥筒形状，所述层与层之间的锥筒形状的折流板相互倒置。

进一步地，所述二级捕集装置包括一文丘里管，文丘里管扩散段的末端伸出罐体顶盖形成排气口，文丘里管入口端设有封盖，封盖的中间设有漏液孔，在封盖上设有若干文丘里喷嘴，文丘里喷嘴的出口锥管的出口位于封盖内部，文丘里喷嘴的入口端通过管路与喷淋管连接。

进一步地，所述封盖呈锥形，所述漏液孔位于锥形封盖的底端。

进一步地，所述罐体中上部为圆柱形罐体，在靠近圆柱形罐体顶部的侧壁上设有内旋切线进气口，罐体中下部为锥形罐体，所述的出料口位于锥形罐体的底端。

本发明的有益效果为：通过在捕集器内部设置二级捕集装置能够延长蒸汽在捕集器内的滞留时间，使蒸汽内还有的蛋白颗粒实现最大程度的捕集，极大提高了捕集效率，同时降低了捕集溶剂的使用量。该捕集器结构合理、捕集效率高，能够降低捕集成本。

附图说明

附图1为本发明第一实施例的结构示意图。

附图2为折流板挂架的结构俯视图。

附图3为本发明第二实施例的结构示意图。

附图4为本发明第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明所提供的捕集器做详细描述。

实施例1

如附图1所示，一种用于捕集蛋白颗粒的二级捕集器，包括一带有顶盖1的罐体2。

如附图1所示，本发明所提供的罐体2中上部为圆柱形罐体，在靠近圆柱形罐体顶部的侧壁上设有内旋切线进气口3，罐体中下部为锥形罐体，出料口4位于锥形罐体的底端。

如附图1所示，还包括喷淋管5，喷淋管5上设有向罐体内部延伸的喷淋头6，喷淋头6为多个，在罐体内部上方呈环状排列。

在本实施例中，所述的进气口3为内旋切线是指进气口3在罐体管壁上的开设方向沿着罐体内壁的切线方向开设，当带有压力的蒸汽由进气口3进入后，蒸汽沿罐体内壁做高速旋转下降运动形成外涡流，此时蒸汽中的一部分蛋白颗粒借助离心力的作用从蒸汽流中分离沉降在罐体内壁上，此时罐体上方的喷淋头喷出的溶剂既可以在下落过程中将蒸汽流中的一部分蛋白颗粒进行捕集，同时溶剂将罐体内壁上的蛋白颗粒刷至出料口4随溶剂排出，实现蛋白颗粒的第一次捕集。

如附图1所示，当蒸汽在罐体内旋转下降到达锥形罐体底部附近时形成回流区，蒸汽气流开始转为向上运动，中心区域边旋转边上升形成上漩涡，此时上升的蒸汽流中仍含有较大量的蛋白颗粒，此时如果上升的蒸汽流直接排出则会造成蛋白颗粒的大量损失。

如附图1所示，在本实施例中增加了二级捕集装置，该二级捕集装置包括一两端开口的圆柱筒7，圆柱筒7的一端由罐体顶盖伸出形成排气口8，在圆柱筒的筒腔内部设有若干层折流板9，同时在折流板9的上方的圆柱筒筒腔内设有喷淋头6，喷淋头6与喷淋管5连接。

即当上升的蒸汽流在向上运动进入到圆柱筒7内部，蒸汽流受到折流板9的阻挡气流变得紊乱，蒸汽流的流速减缓，此时折流板9上方的喷淋头6喷出溶剂将蒸汽中的蛋白颗粒再次进行捕集，蛋白颗粒被捕集后的蒸汽由圆柱筒顶部的排气口8排出，而上升气流中的蛋白颗粒被捕集后随溶剂的下流到达出料口4处最终实现收集。

在本实施例中，折流板呈锥筒形状，折流板设置为多层，层与层之间的锥筒形状的折流板相互倒置。采用多层折流板的结构且折流板层与层之间相互倒置能够最大限度的破坏蒸汽流的方向性，造成蒸汽流的紊乱，减缓蒸汽的溢出速度，使蒸汽中含有的蛋白颗粒得以有效被捕集。

在本实施例中提供了一种折流板的安装方式，如附图2所示，其包括一圆形顶架10，位于圆形顶架10中心的挂杆11，挂杆11与圆形顶架10之间通过辐条12连接，若干层折流板,9上下依次固定在挂杆11的杆壁上。如附图1所示，在圆柱筒7的内壁上设有支撑块13，圆形顶架10支撑在支撑块13上，通过排气口8能够方便地实现折流板9的安装与拆卸。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做进一步改进。

如附图3所示，本实施例所做的改进在于将实施例1中的二级捕集装置中的圆柱筒改为文丘里管14，文丘里管扩散段的末端伸出罐体顶盖形成排气口8，在扩散段管腔的顶部设有喷淋头6。

如附图3所示，在文丘里管14的入口端及喉部分别设有压力环15，压力环15与流量计（附图中未示出）连接，通过流量计可清晰得知上升蒸汽的流量，流量的测量原理根据文丘里管的原理可知，在此不做详细介绍。

同时，锥形罐体底部的上升蒸汽流经过文丘里管后在扩散段形成扩散，上升速度变缓，此时喷淋头6喷出的溶剂能够有充分的时间对蒸汽中的蛋白颗粒进行捕集，而喷淋头6喷出的溶剂数量可根据流量计的参数进行自动调整，从而实现了溶剂喷淋量随蒸汽量的调整，达到降低溶剂成本，并为后续的蛋白颗粒的分离提供方便。

当然为进一步降低蒸汽在扩散段的扩散速度，在文丘里管的扩散腔内同样可设置折流板9，折流板9的安装方式与实施例1中的一致，不再做具体描述。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上做进一步改进。

如附图4所示，本实施例中在实施例2中的文丘里管的入口端设有封盖16，封盖16的形状优选为锥形，在锥形封盖的底部设置漏液孔17，在封盖16上设有若干文丘里喷嘴18，文丘里喷嘴18的出口锥管的出口位于封板内部，文丘里喷嘴的入口端通过管路与喷淋管5连接。

如附图4所示，与实施例2中的捕集装置对比省去了文丘里管扩散段内部的喷淋头。

该二级捕集装置的原理为，当溶剂通过文丘里喷嘴18的进液口向文丘里管14的入口端喷射时，封盖16外部的蒸汽被文丘里喷嘴18吸进，并与溶剂进行混合形成气液混合（关于文丘里喷嘴的原理在此不做详细描述），在气液混合的过程中蒸汽内的蛋白颗粒得到充分捕集，此时即使蒸汽通过漏液孔17进入也会被气液混合流压制并与气液混合流形成混合，气液混合流在通过文丘里管14的过程中，溶剂始终对蛋白颗粒进行捕集，由于溶剂始终与蒸汽处于混合状态，因此蒸汽中的蛋白颗粒能够得到最大效率的捕集，被捕集后的蛋白颗粒随溶剂缓慢流下，由漏液孔17漏出并最终由出料口4排出。该装置中同样可根据文丘里管上的压力环能够自动控制溶剂的喷射量，实现小溶剂量大效率的捕集目的。

如为进一步延缓气液混合流在扩散腔内的扩散速度，在扩散腔内也可以设置折流板（附图4中未示出），折流板设置一层即可达到目的，不必设置多层。

采用在蒸汽流上方设置喷淋头的形式，为确保蒸汽中的蛋白颗粒与溶剂充分接触，势必加大溶剂的喷淋量，通过加大喷淋量达到“压制”蒸汽的目的。而在本实施例中，通过文丘里喷嘴使溶剂与蒸汽之间形成了“爆气”效果，溶剂与蒸汽能够充分混合，溶剂的使用量能够得到明显降低，进一步降低了捕集成本，提高了捕集效率。