本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物有效成份的分離提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是卡拉膠的自動(dòng)化提取工藝，其整個(gè)制備過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，極大程度提高了生產(chǎn)效率。

背景技術(shù)：

卡拉膠是三大海藻膠之一，也叫角插菜膠、鹿角藻膠、愛爾蘭菜膠，主要是從紅藻的角插菜屬、麒麟菜屬、杉藻屬及沙菜屬等海藻中獲得；其產(chǎn)量僅次于褐藻膠，位居第二位，由于其優(yōu)良的性質(zhì)及廣泛的應(yīng)用而備受關(guān)注。

卡拉膠的反應(yīng)活性主要來自半乳糖殘基上帶有的半酯式硫酸基，它具有較強(qiáng)的陰離子活性，是一種典型的陰離子多糖。商品化的卡拉膠的相對分子質(zhì)量105-106，卡拉膠的相對分子質(zhì)量對性能和用途有明顯的影響。食品級卡拉膠為白色或者淡黃色、表面褶皺、微有光澤、半透明片狀體或者粉狀物，無臭或者有微臭，無味，口感粘滑，溶于60℃以上的熱水中，形成粘性透明為輕微乳白色的易流動(dòng)液體。由于卡拉膠大分子沒有分支的結(jié)構(gòu)、陰離子特性，它們可以形成高粘度溶液。

卡拉膠的提取工藝為：海藻-堿處理-洗滌-煮膠-過濾-鹽析沉淀-脫水-干燥-成粉。

煮膠是通過用約為干海藻20倍的熱水，在95℃的條件下攪拌提取數(shù)小時(shí)，至卡拉膠完全溶出。煮膠時(shí)間的長短和溫度的變化會(huì)影響產(chǎn)品的品質(zhì)。

目前的卡拉膠生產(chǎn)工藝，現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備度多為小型設(shè)備，其生產(chǎn)效率低，自動(dòng)化程度低，需要較大的勞動(dòng)強(qiáng)度配合設(shè)備生產(chǎn)，且不能有效處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，造成生產(chǎn)規(guī)模難以擴(kuò)大，產(chǎn)品品質(zhì)也難以保證。有鑒于此，為了提高卡拉膠的生產(chǎn)效率，本發(fā)明人苦心研究之后，遂開發(fā)得到本案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種卡拉膠的自動(dòng)化提取工藝，其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，大大降低了人力成本，并且具有節(jié)能環(huán)保性強(qiáng)的特點(diǎn)。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

卡拉膠的自動(dòng)化提取工藝，其中，是由海藻經(jīng)碎料、堿處理、水洗、煮膠、過濾、鹽析沉淀、壓濾、切條以及粉碎而成，

該海藻被投放在原料罐中，并按照原料行進(jìn)的方向依次包括碎料裝置、堿處理裝置、煮膠裝置、第一板框過濾機(jī)、第二板框過濾機(jī)、壓濾機(jī)、切條裝置和粉碎機(jī)；所述堿處理裝置、煮膠裝置、第一板框過濾機(jī)和第二板框過濾機(jī)均與污水處理裝置相連通；所述碎料裝置通過高度可調(diào)節(jié)的支架安裝在所述堿處理裝置上部，所述碎料裝置伸入所述堿處理裝置內(nèi)，經(jīng)所述碎料裝置粉碎的原料在重力的作用下進(jìn)入所述堿處理裝置內(nèi)；所述碎料裝置包括一固連在所述支架上儲料箱，儲料箱位于所述堿處理裝置上側(cè)；所述儲料箱安裝有第一電機(jī)，第一電機(jī)的輸出端傳動(dòng)連接有第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿，第一傳動(dòng)桿上裝有若干把沿徑向延伸的第一刀具，該第二傳動(dòng)桿上裝有若干把沿徑向延伸的第二刀具；所述儲料箱底部設(shè)有一出料管，所述出料管伸入所述堿處理裝置；該第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，該第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿之間的距離小于第一刀具和第二刀具的長度之和，該第一刀具和第二刀具在第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿的軸向方向呈錯(cuò)開設(shè)置。

進(jìn)一步，所述堿處理裝置包括第一釜體和蓋在所述第一釜體上端的第一蓋體；所述出料管經(jīng)所述第一蓋體伸入所述第一釜體內(nèi)。

進(jìn)一步，所述第一釜體內(nèi)卡接有一圓筒狀過濾網(wǎng)，在所述圓筒狀過濾網(wǎng)下部的所述第一釜體上設(shè)有出液管。

進(jìn)一步，所述第一釜體內(nèi)底部裝有一波輪，所述波輪有第二電機(jī)帶動(dòng)。

進(jìn)一步，所述第一釜體內(nèi)壁有多塊豎直設(shè)置的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板為上端小下端大的楔形板；所述導(dǎo)流板朝向所述過濾網(wǎng)的一側(cè)支撐所述過濾網(wǎng)。

進(jìn)一步，所述煮膠裝置包括第二釜體和蓋在所述第二釜體上端的第二蓋體；所述第二釜體從外向內(nèi)依次包括外殼、第一保溫層、加熱層、第二保溫層和內(nèi)膽，所述第二釜體內(nèi)的側(cè)壁上裝有溫度傳感器。

進(jìn)一步，該第二蓋體上形成有進(jìn)液管，該第二釜體下部安裝有用于支撐第二釜體的底座，該第二釜體下部形成有橢圓形體，該橢圓形體的最下部位置形成有出液管，該煮膠裝置還包括隔離網(wǎng)以及露出在煮膠容腔中的加熱絲，該加熱絲位于隔離網(wǎng)和釜體內(nèi)側(cè)壁之間，該隔離網(wǎng)呈圓筒狀，其上部和下部均為開口，側(cè)壁具有防止原料藻露出的鏤空孔。

進(jìn)一步，該堿處理裝置內(nèi)還設(shè)置有螺旋式攪拌軸、攪拌電機(jī)、位于螺旋式攪拌軸和攪拌電機(jī)之間的過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在螺旋式攪拌軸上并用于裁切海藻的裁切機(jī)構(gòu)；該過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在螺旋攪拌軸上的輸入端模塊、固定在攪拌電機(jī)輸出軸上的輸出端模塊以及位于輸入端模塊和輸出端模塊之間的轉(zhuǎn)動(dòng)扭力調(diào)節(jié)模塊，該輸入端模塊和輸出端模塊之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸承；該輸出端模塊形成有輸出軸和環(huán)形擋緣，該環(huán)形擋緣上設(shè)置有呈環(huán)形陣列的若干個(gè)鏤空孔；該轉(zhuǎn)動(dòng)扭力調(diào)節(jié)模塊包括調(diào)節(jié)桿、彈簧、抵頂環(huán)和若干個(gè)扭力傳遞球，該調(diào)節(jié)桿可沿輸出軸軸向發(fā)生位移，該彈簧套設(shè)在輸出軸上，該彈簧一端抵頂在調(diào)節(jié)桿上，另一端抵頂在抵頂環(huán)上；每一扭力傳遞球活動(dòng)容設(shè)在鏤空孔中，每一扭力傳遞球一端與輸入端模塊相抵頂，另一端抵觸于抵頂環(huán)上；該螺旋式攪拌軸上設(shè)置有沿?cái)嚢栎S延伸方向設(shè)置的下沉凹槽以及位于攪拌軸端部的限位擋塊，該裁切機(jī)構(gòu)具有可沿著攪拌軸延伸方向移動(dòng)的行走機(jī)構(gòu)以及固定在行走機(jī)構(gòu)上并在下沉凹槽處進(jìn)行切割的刀片，該裁切機(jī)構(gòu)在過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)生過載時(shí)啟動(dòng)并進(jìn)行一個(gè)循環(huán)的切割。

進(jìn)一步，該第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿上都設(shè)置有若干個(gè)刀具組接座，該第一刀具和第二刀具均可以選擇連接在一個(gè)刀具組接座上以方便調(diào)整相鄰第一刀具以及相鄰第二刀具之間的距離。

通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明創(chuàng)造性地提出在堿處理之前就進(jìn)行了碎料處理，如此讓海藻在進(jìn)行第一道核心工序之前就已經(jīng)處于碎開狀態(tài)，如此在各道工序之間直接采用泵以及皮帶輸送機(jī)構(gòu)，即可以完成自動(dòng)化輸送操作，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化提取的目的。另外本發(fā)明中設(shè)備配套合理，且在安裝有污水處理裝置，能夠?qū)ιa(chǎn)中產(chǎn)生的污水進(jìn)行及時(shí)有效的處理，降低本發(fā)明在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染；本發(fā)明中將碎料裝置安裝在堿處理裝置的上部，碎料裝置粉碎的原料在重力的作用下進(jìn)入堿處理裝置中，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，降低了能耗，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)高效環(huán)保。

附圖說明

圖1為本發(fā)明涉及卡拉膠的自動(dòng)化提取工藝的流程框圖。

圖2為本發(fā)明涉及卡拉膠的自動(dòng)化提取工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中堿處理裝置剖視圖。

圖4為本發(fā)明中煮膠裝置剖視圖。

圖5為圖4中a處放大圖。

圖6為本發(fā)明碎料裝置中兩組刀具的位置示意圖。

圖7為本發(fā)明中煮膠裝置優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖。

圖8為堿處理裝置優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖8中過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖8中螺旋式攪拌軸的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

原料罐1；碎料裝置2；支架21；儲料箱22；第一電機(jī)23；傳動(dòng)桿24第一傳動(dòng)桿241第二傳動(dòng)桿242；刀具25第一刀具251第二刀具252；出料管26；閘閥27；堿處理裝置3；第一釜體31；出液管311；導(dǎo)流板312；第一蓋體32；過濾網(wǎng)33；螺旋式攪拌軸-34；下沉凹槽-341；限位擋塊-342；鏈齒-343；攪拌電機(jī)-35；裁切機(jī)構(gòu)-36；過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)-37；輸入端模塊-371；輸出端模塊-372；輸出軸-3721；環(huán)形擋緣-3722；鏤空孔-3723；轉(zhuǎn)動(dòng)扭力調(diào)節(jié)模塊-373；調(diào)節(jié)桿-3731；彈簧-3732；抵頂環(huán)-3734；扭力傳遞球-3735；轉(zhuǎn)動(dòng)軸承-374；煮膠裝置4；第二釜體41；外殼411；第一保溫層412；加熱層413；第二保溫層414；內(nèi)膽415；第二蓋體42；進(jìn)液管421；溫度傳感器43；底座44；橢圓形體45；出液管451；隔離網(wǎng)46；加熱絲47；第一板框過濾機(jī)5a；第二板框過濾機(jī)5b；壓濾機(jī)6；切條裝置7；粉碎機(jī)8；污水處理裝置9。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

本發(fā)明公開一種自動(dòng)高效環(huán)保的卡拉膠生產(chǎn)線，如圖1至圖5所示，按照原料行進(jìn)的方向依次包括原料罐1、碎料裝置2、堿處理裝置3、煮膠裝置4、第一板框過濾機(jī)5a、第二板框過濾機(jī)5b、壓濾機(jī)6、切條裝置7和粉碎機(jī)8；所述堿處理裝置3、煮膠裝置4、第一板框過濾機(jī)5a和第二板框過濾機(jī)5b均與一污水處理裝置9相連通。

所述碎料裝置2通過高度可調(diào)節(jié)的支架21安裝在所述堿處理裝置3上部，所述碎料裝置2伸入所述堿處理裝置3內(nèi)，經(jīng)所述碎料裝置2粉碎的原料在重力的作用下進(jìn)入所述堿處理裝置3內(nèi)。

如圖6所示，作為該碎料裝置2的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)，第一電機(jī)23的輸出端傳動(dòng)連接有第一傳動(dòng)桿241和第二傳動(dòng)桿242，第一傳動(dòng)桿241上裝有若干把沿徑向延伸的第一刀具251，該第二傳動(dòng)桿242上裝有若干把沿徑向延伸的第二刀具252；所述儲料箱22底部設(shè)有一出料管26，所述出料管26伸入所述堿處理裝置3；該第一傳動(dòng)桿241和第二傳動(dòng)桿242的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，該第一傳動(dòng)桿241和第二傳動(dòng)桿242之間的距離小于第一刀具251和第二刀具252的長度之和，該第一刀具251和第二刀具252在第一傳動(dòng)桿241和第二傳動(dòng)桿242的軸向方向呈錯(cuò)開設(shè)置。

本實(shí)施例中設(shè)備配套合理，且在安裝有污水處理裝置9，能夠?qū)ιa(chǎn)中產(chǎn)生的污水進(jìn)行及時(shí)有效的處理，降低本實(shí)施例在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染；本實(shí)施例能夠完成卡拉膠的整個(gè)生產(chǎn)過程，尤其是將碎料裝置2安裝在堿處理裝置3的上部，碎料裝置2粉碎的原料在重力的作用下進(jìn)入堿處理裝置3中，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，降低了能耗，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)高效環(huán)保。

本實(shí)施例中所述碎料裝置2包括一固連在所述支架21上的儲料箱22，儲料箱22位于所述堿處理裝置3上側(cè)；所述儲料箱22安裝有一第一電機(jī)23，第一電機(jī)23的輸出端固連有一傳動(dòng)桿24，傳動(dòng)桿24上裝有刀具25；所述儲料箱22底部設(shè)有一出料管26，所述出料管26伸入所述堿處理裝置3。本實(shí)施例中將原料藻與清水置于儲料箱22內(nèi)進(jìn)行粉碎，原料粉碎適宜后打開出料管26上安裝的閘閥27，原料漿液在重力作用下進(jìn)入堿處理裝置3中，本實(shí)施例自動(dòng)碎料，自動(dòng)添料，生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，節(jié)能環(huán)保。

本實(shí)施例中所述堿處理裝置3包括第一釜體31和蓋在所述第一釜體31上端的第一蓋體32；所述出料管26經(jīng)所述第一蓋體32伸入所述第一釜體31內(nèi)。利于本實(shí)施例在密封的條件下運(yùn)送原料，減少環(huán)境對原料的污染。

本實(shí)施例中所述第一釜體31內(nèi)卡接有一圓筒狀過濾網(wǎng)33，在所述圓筒狀過濾網(wǎng)33下部的所述第一釜體31上設(shè)有出液管311。本實(shí)施例中通過卡接在第一釜體31內(nèi)的過濾網(wǎng)33防止原料沉積在第一釜體31底部，同時(shí)也將一定量的殘值收集在過濾網(wǎng)33內(nèi)，減少了后續(xù)的殘?jiān)幚淼墓ぷ髁浚龠M(jìn)堿液與原料藻的接觸，促進(jìn)堿處理的進(jìn)行。

本實(shí)施例中所述第一釜體31內(nèi)底部裝有一波輪34，所述波輪34有第二電機(jī)35帶動(dòng)。通過波輪34對第一釜體31內(nèi)的原料和堿液進(jìn)行攪拌，提高堿處理的生產(chǎn)效率。

本實(shí)施例所述第一釜體31內(nèi)壁有多塊豎直設(shè)置的導(dǎo)流板312，所述導(dǎo)流板312為上端小下端大的楔形板；所述導(dǎo)流板312朝向所述過濾網(wǎng)33的一側(cè)支撐所述過濾網(wǎng)33。所述導(dǎo)流板312配合波輪34促進(jìn)第一釜體31內(nèi)液體沿著導(dǎo)流板312在釜體內(nèi)上下流動(dòng)，增加第一釜體31內(nèi)液體的流動(dòng)性，促進(jìn)堿處理的進(jìn)行。

本實(shí)施例中所述煮膠裝置4包括第二釜體41和蓋在所述第二釜體41上端的第二蓋體42；所述第二釜體41從外向內(nèi)依次包括外殼411、第一保溫層412、加熱層413、第二保溫層414和內(nèi)膽415。加熱層413對第二釜體41內(nèi)的溶液進(jìn)行均勻的加熱，第二保溫層414進(jìn)一步均勻加熱層413所傳遞出的熱量，同時(shí)第一保溫層412減少第二釜體41內(nèi)的熱量向外部擴(kuò)散，降低煮膠裝置4的熱量損失，利于煮膠裝置4內(nèi)保持穩(wěn)定的溫度。

本實(shí)施例中所述第二釜體41內(nèi)的側(cè)壁上裝有溫度傳感器43。利于監(jiān)控煮膠的溫度，防止煮膠溫度過高，影響卡拉膠的性質(zhì)。

本實(shí)施例中的污水處理裝置9可以為一污水池，將排出的污水先存入污水池中，對其中的污染物使用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行處理后使得處理后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再行排放。

如圖7所示，作為更進(jìn)一步的改進(jìn)方案，該第二蓋體42上形成有進(jìn)液管421，該第二釜體41下部安裝有用于支撐第二釜體41的底座44，該第二釜體41下部形成有橢圓形體45，該橢圓形體45的最下部位置形成有出液管451，該煮膠裝置4還包括隔離網(wǎng)46以及露出在煮膠容腔中的加熱絲47，該加熱絲47位于隔離網(wǎng)46和第二釜體41內(nèi)側(cè)壁之間，該隔離網(wǎng)46呈圓筒狀，其上部和下部均為開口，側(cè)壁具有防止原料藻露出的鏤空孔。這樣利用橢圓形體45的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再配合海藻呈破碎狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了基本無殘留，確保了產(chǎn)品的品質(zhì)。

作為對破碎裝置的一種檢驗(yàn)提醒，如圖8到圖10所示，該堿處理裝置內(nèi)還設(shè)置有螺旋式攪拌軸34、攪拌電機(jī)35、位于螺旋式攪拌軸34和攪拌電機(jī)35之間的過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)37以及設(shè)置在螺旋式攪拌軸34上并用于裁切海藻的裁切機(jī)構(gòu)36。

該過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)37包括固定在螺旋攪拌軸上的輸入端模塊371、固定在攪拌電機(jī)35輸出軸3721上的輸出端模塊372以及位于輸入端模塊371和輸出端模塊372之間的轉(zhuǎn)動(dòng)扭力調(diào)節(jié)模塊373，該輸入端模塊371和輸出端模塊372之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸承374；該輸出端模塊372形成有輸出軸3721和環(huán)形擋緣3722，該環(huán)形擋緣3722上設(shè)置有呈環(huán)形陣列的若干個(gè)鏤空孔3723；該轉(zhuǎn)動(dòng)扭力調(diào)節(jié)模塊373包括調(diào)節(jié)桿3731、彈簧3732、抵頂環(huán)3734和若干個(gè)扭力傳遞球3735，該調(diào)節(jié)桿3731可沿輸出軸3721軸向發(fā)生位移，該彈簧3732套設(shè)在輸出軸3721上，該彈簧3732一端抵頂在調(diào)節(jié)桿3731上，另一端抵頂在抵頂環(huán)3734上；每一扭力傳遞球3735活動(dòng)容設(shè)在鏤空孔3723中，每一扭力傳遞球3735一端與輸入端模塊371相抵頂，另一端抵觸于抵頂環(huán)3734上。該輸入端模塊371和輸出端模塊372之間傳遞的扭力如果在扭力傳遞球3735所能承受范圍內(nèi)，即在彈簧3732仍然能夠抵頂住而不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的變形，則可以將扭力傳遞過來，當(dāng)超過范圍時(shí)，由于彈簧發(fā)生形變，此時(shí)該輸入端模塊371和輸出端模塊372之間相當(dāng)于處于打滑狀態(tài)，保證了攪拌電機(jī)35的安全而不會(huì)被燒毀，此時(shí)為了報(bào)警，還可以設(shè)置有報(bào)警器。當(dāng)人們聽到報(bào)警器的報(bào)警聲時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿上刀具的間距，來調(diào)整整個(gè)設(shè)備，讓設(shè)備可以更加順暢的運(yùn)轉(zhuǎn)，而需要刀片對海藻進(jìn)行切割。

該螺旋式攪拌軸34上設(shè)置有沿?cái)嚢栎S延伸方向設(shè)置的下沉凹槽341以及位于攪拌軸端部的限位擋塊342，該裁切機(jī)構(gòu)36具有可沿著攪拌軸延伸方向移動(dòng)的行走機(jī)構(gòu)以及固定在行走機(jī)構(gòu)上并在下沉凹槽341處進(jìn)行切割的刀片，該裁切機(jī)構(gòu)36在過載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)37發(fā)生過載時(shí)啟動(dòng)并進(jìn)行一個(gè)循環(huán)的切割。該螺旋式攪拌軸34還形成有鏈齒343，該行走機(jī)構(gòu)為行走電機(jī)以及由行走電機(jī)帶動(dòng)的鏈輪，利用鏈輪與鏈齒343之間配合，從而帶動(dòng)刀片行走，實(shí)現(xiàn)對下沉凹槽341附近的海藻進(jìn)行切割。

作為更優(yōu)選的方案，該第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿上都設(shè)置有若干個(gè)刀具組接座，該第一刀具和第二刀具均可以選擇連接在一個(gè)刀具組接座上以方便調(diào)整相鄰第一刀具以及相鄰第二刀具之間的距離。

上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。