[0001] 本发明涉及大豆深加工技术领域，尤其涉及大豆低温粕低温脱溶装置和低温脱溶工艺。

[0002] 随着大豆深加工技术的不断开发利用，大豆低温粕的应用领域越来越广，可作为各种蛋白制作的原料，用于生产食用蛋白、组织蛋白、浓缩蛋白、分离蛋白及其衍生食品等。
大豆蛋白的优异性质给蛋白食品的发展提供了功能性和营养保健的双重保证；但是各种大
豆蛋白及其衍生物食品的营养价值、加工成本与作为原料的大豆低温粕均有着直接的关
系，具体的说，关键问题就是解决低温粕的脱溶。

[0003] 当前，在大豆低温粕脱溶时，进入A筒内的温度高、密度小的溶剂气体总有部分在顶部形成短路循环，换热利用率低、脱溶效果差；

[0004] 其次，物料近贴带有外夹层加热的内筒壁翻起运行，粕料聚热变性严重，水溶性蛋白损失大，碎料形成量多，低温粕的得率低，色泽较深且不均匀；

[0005] 最后，溶剂气体和B筒混合气体分离、净化不彻底，低温脱溶设备磨损大，堵塞严重，造成设备连续使用周期较短，因此，存在脱溶不彻底和加工成本高等问题。

[0035] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。

[0036] 本领域技术人员应理解的是，在说明书的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，上述术
语不能理解为对本发明的限制。

[0037] 可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

[0038] 参考图1至图4，依本发明一较佳实施例的一种大豆低温粕低温脱溶装置将在以下被详细地阐述，其中所述大豆低温粕低温脱溶装置包括A筒10、B筒20以及A筒溶剂气体加热
循环系统，其中所述A筒10设置有第一进料口101、第一出料口102、进风口103和出风口104，
其中所述B筒20设置有第二进料口201、第二出料口202、第一粉尘进口203和B筒混合气体出
口204，其中所述第二进料口202连通所述第一出料口102；其中所述A筒溶剂气体加热循环
系统包括连通所述进风口103和所述出风口104的A筒加热循环管道31、以及由所述出风口
104的一端至所述进风口103的一端依次设置的主路旋风除尘器32、循环风机33、溶剂气体
加热器34和热电阻35，其中所述热电阻35通过控制器(PID)连接所述溶剂气体加热器34的
蒸汽自控阀341，进而能够在溶剂气体循环的过程中自动精确控制经所述进风口103输入至
所述A筒10内的溶剂气体的温度，其中所述主路旋风除尘器32的底部出口通过封闭阀321连
接所述第一粉尘进口203，从而将分离出的粉尘直接送入所述B筒20内，而不是所述A筒10
内，这样可以避免给所述A筒加热循环管道31中循环的溶剂气体带来二次粉尘影响，进而有
效降低了从所述A筒10抽出来的溶剂气体的含尘量，减轻了后续的除尘负荷，提高了溶剂气
体净化效果，并可以消除系统的堵塞现象，大大延长设备的连续运行周期，提高工作效率，
节约成本；

[0039] 还有一点需要指出的是，在所述A筒加热循环管道31中，所述循环风机33位于所述主路旋风除尘器32的下游，由于所述主路旋风除尘器32能够完全除去大于20微米的尘粒，
从而可以避免没有进行离心分离的溶剂气体直接进入所述循环风机33而磨损风机风叶以
及粉尘粘结在风叶上而影响所述循环风机33正常运行等问题的发生；

[0040] 此外，所述A筒10于进料端的上部设置有沿竖直方向延伸的进料、出风沉降筒11，同时，所述沉降筒11内设置有隔板111，以将所述沉降筒11分隔为进料通道105和出风通道
106，其中所述出风通道106的通道内径大于所述进料通道105的通道内径，从而可以减少排
出溶剂气体的含粉尘量，同时，也可以促使初始进入的含溶湿粕与即将排出的溶剂气体进
行热量交换，加热进入的湿粕，另外，所述进料通道105和所述出风通道106的开口分别形成
所述第一进料口101和所述出风口104，其中所述A筒10还具有相对所述进料端的出料端，其
中所述A筒10于所述出料端的上部设置有用于连接所述A筒加热循环管道31、并由矩形进风
通道108和方变圆通道107组成的切向进风口，使得所述A筒加热循环管道31内的溶剂气体
能够沿切向进入所述A筒10内，其中所述方变圆通道107的方形口同径连接所述矩形进风通
道108，这样一来，沿切向进入的高温溶剂气体就会紧贴着所述A筒10的内壁朝所述出风口
104的方向移动，形成环绕式隔离层，可以很大程度地间隔物料和所述A筒10的筒壁，降低了
物料和筒壁直接接触的几率，进而能够消除物料聚热变性的问题，有利于保持低温粕的色
泽(基本不变色)，并有效缓解物料与筒壁摩擦形成的碎料，保证了低温粕的成型度，同时也
可以避免在所述A筒10的顶部出现溶剂气体短路循环的不良现象，另外，还需要注意的有：
所述方变圆通道107和所述矩形进风通道108这种特殊的连接关系，能够有效提升溶剂气体
切向进入所述A筒10内的风速，满足溶剂气体进入A筒10内沿内壁旋转行进的要求，同时达
到了物料和溶剂气体逆向热交换和质量交换而获取预定条件的低温粕的目的。

[0041] 一般情况下，溶剂气体在切向进入所述A筒10内的风速是25～32米/秒，但进入到A筒10内后，风速不断的降低，溶剂气体在进入惯性的作用下旋转数圈后(比如旋转A筒10一
半的行程)，就可能变为近似直线低速度向前运行，而当溶剂气体到出风口104进入出风管
道中时，由于面积的缩小，溶剂气体的速度便又得到恢复提高，另外，对于所述A筒10内的物
料，所述环绕式隔离层形成气体的垫托，使得物料不与筒壁紧密接触，或者说气料混合物与
筒壁松散的接触，但是愈接近筒壁处，其含料量就会越少，而含汽愈多，愈远离筒壁处则完
全相反，由此，所述溶剂气体形成的环绕式隔离层虽然不能达到100％隔离物料和筒壁的效
果，但是相对于常规手段，却能够非常明显的改善甚至消除物料聚热变性的问题，使得低温
粕基本不变色，并有效缓解物料与筒壁摩擦形成的碎料，能够降低水溶性蛋白损失，保证低
温粕的成型度，同时物料在A筒10内时间相对不变的情况下，提高了溶剂气体与物料进行热
交换和质量交换的几率，有效保证了热交换效率和脱溶效果。

[0042] 在一个实施例中，所述方变圆通道107的所述圆形口和所述方形口的面积比为1.5～2：1，使得进入所述A筒10的溶剂气体的风速能够高达25m/s～32m/s，同时，所述矩形进风
通道108的长宽比为2～2.5：1，这种预定的面积比和长宽比能够使得进入所述A筒10的溶剂
气体的进入风速始终保持在这个范围内，保证溶剂气体沿A筒10内壁布开，并旋转行进，有
效提升大豆低温粕低温脱溶的效果，这种纯物理结构式设计，不仅仅能够有效缩减整体制
造成本，而且不需要通过电气化元器件进行自动调整控制，工作性能更加可靠，且更加利于
大范围推广使用。

[0043] 在一个实施例中，所述A筒10内设置有转子12(电机调频驱动)以及沿所述转子12的延伸方向设置的抄料板13，其中所述抄料板13的外缘沿所述转子12的延伸方向绕设有螺
旋叶片14，并于所述螺旋叶片14的间隙设置有呈一字型间隔排列延伸的拨料板15，其中所
述转子12的转动方向与所述进风口103的进风方向是一致的，这种旋转方向相互叠加、相互
促进，便于提高物料起伏翻转的幅度，增加溶剂气体旋转行进的圈数，进而保证了溶剂气体
与物料进行充分的热交换和质量交换，其中所述A筒10的侧壁设置有加热外夹套，且所述B
筒20的转子结构与所述A筒10的转子结构相同(包括转子、抄料板、螺旋叶片和拨料板)。物
料在所述螺旋叶片14的拖动作用下逐渐朝所述A筒10的右端移动，期间物料在重力作用下
会下落，下落的物料会不断被所述抄料板13和所述拨料板15向上翻起，从而形成不断循环
起伏翻转的定向输送方式，同时，由于所述抄料板13和所述拨料板15距离所述A筒10的筒壁
仅有数厘米(3cm‑9cm)的间隙，溶剂气体在紧贴所述A筒10的内壁行进，物料被过热溶剂气
体卷入热风的内圈缓慢起伏翻转、与溶剂气体进行强烈的热交换和质量交换，同时，物料的
移动方向与溶剂气体的移动方向是相反的，是逆向换热过程，物料在所述A筒10的所述第一
出料口102处的温度最高可达85℃，而溶剂气体在所述进风口103处为最高温度，在138℃～
143℃溶剂气体的作用下，能够有效的提高脱溶效果，溶剂气体在所述A筒10内移动的过程
中旋转作用逐渐减弱，其温度不断降低、质量不断加大，最后溶剂气体近似直线运动，然后
从所述出风口104排出，而物料在所述A筒10的第一进料口101处的湿粕温度和溶剂气体的
温度为最低，但此处的A筒10负压值相对最高，即为‑1500～‑2000Pa，进而极大的提升了换
热效果；

[0044] 另外，虽然所述A筒10于侧壁也设置有加热外夹套，比如通过热蒸汽的夹层进行间接蒸气加热，但物料在A筒10脱溶的过程中，在环绕内筒壁旋转溶剂气体的作用下，物料并
没有与热筒壁紧密接触，同时，物料在A筒10内接近所述第一进料口101的前端时，溶剂气体
在此处的旋转作用较弱或基本消失，与此同时，此处的湿粕含溶剂量较高且温度较低，且物
料基本是随着转子12旋转而起伏翻转，朝所述第一出料口102的方向移动，因此，物料虽然
与筒壁接触的几率大，但形成的碎料少，同时聚热变性和变色发生的几率也小很多，所以物
料在A筒10内的数分钟脱溶时间内，脱溶能够不低于99％，同时，水溶性蛋白损失的较少，形
成碎料的程度较轻、数量较少、聚热变性和变色的现象也不明显。

[0045] 另外，所述A筒10与所述B筒的20结构可以完全相同，但是也可以在加热结构方面存在不同，其中在不相同时，所述B筒20的加热结构为加热半管，仅在起初生产时进行预热，
在所述B筒20运行正常生产后，基本不需要再提供额外的热量，就能满足所述B筒20正常生
产运行要求。

[0046] 在一个实施例中，A筒溶剂气体加热循环系统还包括溶剂气体排出净化装置，所述溶剂气体排出净化装置包括排出转向旋风除尘器41和A筒湿式捕集器42，其中所述A筒加热
循环管道31于所述循环风机33和所述溶剂气体加热器34之间设置有压气分流三通36，同
时，所述循环风机33和所述溶剂气体加热器34通过所述压气分流三通36的直通管连接，形
成主循环管路输送，而所述排出转向旋风除尘器41的进风口通过自控阀门43连接所述压气
分流三通36的斜插管，形成排出循环管路输送，其中所述斜插管与直通管之间的夹角为
30°，同时所述自控阀门43与所述A筒10的出风口104处的A筒出风口压力变送器44电信号连
接，通过出风压力的实时反馈进行PID控制，确保所述A筒10的所述出风口104处的负压值始
终保持在‑1500～‑2000Pa的压力范围；

[0047] 另外，所述溶剂气体排出净化装置还起到分流量、确保压力平衡的作用(最大分流量可设定为湿粕物料热交换逸出溶剂量的110％～120％)，假如所述A筒含溶剂湿粕脱溶后
逸出溶剂气体量为100％，其中超出的10％～20％溶剂气体量是通过自控阀门43控制经由
30°斜插管分向所述溶剂气体排出净化装置，来维持A筒10出风口的负压值，假如此负压绝
对值太大，则通过自控阀门43自动关小开度，减小分流排出的溶剂气量，结合此前所述热电
阻35通过控制器(PID)连接所述溶剂气体加热器34的蒸汽自控阀341的关系，能够确保加热
后的溶剂气体温度始终在138℃～143℃的范围内，不仅温控操作方便、精确，同时系统安全
性和可靠性更高，此外，所述排出转向旋风除尘器41的底部出口通过封闭阀411连接所述B
筒20的第二粉尘进口205，从而将分离出来的粉尘直接送入所述B筒20内，进而避免给所述A
筒加热循环管道31中循环的溶剂气体带来二次粉尘影响，有效降低了从所述A筒10抽出来
的溶剂气体的含尘量，另外，所述排出转向旋风除尘器41的出风口连接所述A筒湿式捕集器
42的混合气体进口，同时，所述A筒湿式捕集器42的顶部设置有第一混合气体出口401，从而
通过所述A筒湿式捕集器42净化由所述排出转向旋风除尘器41的出风口排出的气体。

[0048] 进一步优选地，所述排出转向旋风除尘器41于进风口处设置有偏心方变圆412，其中所述排出转向旋风除尘器41通过所述偏心方变圆412的圆形口连接所述压气分流三通36
的斜插管，同时，所述偏心方变圆412的进风口的水平底面与所述排出转向旋风除尘器41的
矩形半圆周旋涡进口的前端底面保持在同一水平面上，不但能够有效提高细小粉尘(1微米
以上)的离心分离效果，同时所述偏心方变圆412处不易积灰，而且溶剂气体进入更加方便。

[0049] 进一步优选地，所述大豆低温粕低温脱溶装置还包括B筒混合气体抽出净化及冷凝装置，所述B筒混合气体抽出净化及冷凝装置包括干式捕集器51、B筒湿式捕集器52、B筒
冷凝器53和液环真空泵54，其中所述干式捕集器51的气体进口连接所述B筒混合气体出口
204，所述干式捕集器51的气体出口连接所述B筒湿式捕集器52的混合气体进口，其中所述B
筒湿式捕集器52于混合气体出口通过所述B筒冷凝器53连接所述液环真空泵54，且所述液
环真空泵54设置有自由气体出口，其中所述B筒冷凝器53和所述液环真空泵54之间设置有B
筒负压自控阀55，且所述B筒负压自控阀55电信号连接所述B筒20上的B筒压力变送器21，控
制在抽出、净化和冷凝处理所述B筒20内的混合气体的速度和气量，确保所述B筒20的负压
值始终在‑1300～‑17000Pa范围内，结合此前所述热电阻35通过控制器(PID)连接所述溶剂
气体加热器34的蒸汽自控阀341的关系、所述排出转向旋风除尘器41的进风口通过自控阀
门43(PID控制)连接所述A筒出风口压力变送器44的关系，能够进一步提升该低温脱溶装置
整体的安全性和可靠性。

[0050] 进一步优选地，结合图5和图6，干式捕集器51在壳体511一端的下方设置有混合气体进口502，在另一端上方设置有混合气体出口503，壳体511内部从下到上依次设置有底层
螺旋输送料槽504、左旋带式叶片螺旋体513、上层螺旋输送料槽505、右旋带式叶片螺旋体
514，且联动动力机构515设置在壳体511外，带式叶片螺旋体能够适应大豆低温粕粉尘与潮
气形成稍有粘性的物料输送，同时也方便气体从带式叶片的空隙通过；底层螺旋输送料槽
504的出料在混合气体进口502处，上层螺旋输送料槽505的出料与底层螺旋输送料槽504的
出料处左、右端错开，上层螺旋输送料槽505的粉尘通过右旋带式叶片螺旋体514输送到左
端出料处落入底层螺旋输送料槽504内，再通过右旋带式叶片螺旋体514输送到右端落入混
合气体进口502排出；壳体511内的中部设置有四块上下进气错开的竖直折流挡板517，其均
焊接在壳体511上，且在混合气体进口502上方的最边上一块竖直折流挡板517为靠上设置，
四块竖直折流挡板517通过重力或惯性分离出来的粉尘均落入上层螺旋输送料槽505内；壳
体511内的上部设置一块水平折流挡板516，同时固定在壳体511与两块向上设置的竖直折
流挡板517上，且进气洞口设置在远离混合气体出口503一端，水平折流挡板516上的粉尘较
少，可以通过视镜观察，定时维护时通过一端的检修口排出。

[0051] 进一步优选地，所述A筒湿式捕集器42和所述B筒湿式捕集器52的结构相同，具有于上部设置的沿切向进入的混合气体进口402和于下部倒锥形体设置的出液口403，同时，
所述A筒湿式捕集器42为套式结构，包括外筒体421和位于所述外筒体421内并悬空设置的
内出气筒422，其中所述外筒体421沿环形均匀设置有上管喷头423和下管喷头424，所述上
管喷头423和所述下管喷头424在高度方向交错分布，且所述混合气体进口402在高度方向
介于所述上管喷头423和所述下管喷头424之间，以方便混合气体进入，同时，所述内出气筒
422内设置有中心喷头425，其中所述上管喷头423、所述下管喷头424以及所述中心喷头425
均通过热水循环泵46连接蒸煮罐45的热水出口，而所述蒸煮罐45的顶部开口连接所述A筒
湿式捕集器42和所述B筒湿式捕集器52的所述出液口403，此外，所述蒸煮罐45还于顶部设
置有第二混合气体出口404，并于底部设置有排污口405，并于侧面的上部设置有自动排水
口，其中所述上管喷头423、所述下管喷头424以及所述中心喷头425所选用的喷头均为无堵
塞120°实心喷雾的螺旋喷头。需要加强净化的混合气体切向进入所述A筒湿式捕集器42内
旋转，首先经过四个上管喷头423和四个下管喷头424形成的上、下两层喷雾，然后再穿过上
管喷头423喷雾液、下管喷头424喷雾液以及中心喷头425喷雾液分别在所述内出气筒422的
外壁与内壁的下边沿形成的环形下落散淋带，最后进入所述内出气筒422内，再次经过中心
喷头425的喷雾后排出，有效确保了加强净化的效果，同时经A筒湿式捕集器42净化的混合
气体再进入混合油第一蒸发器壳层和冷凝器，进行热量利用和溶剂回收。

[0052] 第二方面，基于相同的工作原理，本申请还提供了一种大豆低温粕低温脱溶工艺，包括以下步骤：

[0053] S10，以逆向换热的方式分别于A筒的两端向所述A筒内同步输入含溶湿粕和高温溶剂气体，其中高温溶剂气体以25m/s～32m/s的进入风速沿所述A筒的内壁行进，形成环绕
式隔离层，所述含溶湿粕于环绕式隔离层内起伏翻转行进，使得所述含溶湿粕能够和所述
溶剂气体进行充分的逆向热交换和质量交换，提升换热效果以及脱溶效果，所述溶剂气体
的温度为138℃～143℃，其中换热后的溶剂气体和从湿粕脱溶后逸出的溶剂气体形成66℃
～72℃的溶剂气体由所述A筒靠近进料端的排风通道排入溶剂气体加热循环装置，不高于
85℃、且含溶剂不高于1％的粕料由所述A筒的出料口送入B筒，其中所述B筒的负压值为‑
1300～‑1700Pa；

[0054] S20，在所述B筒内转子的持续旋转和B筒负压的作用下，以及所述B筒在加热半管低温加热或保温的作用下，物料进行10～15分钟的缓释，逸出溶剂气体，获取不高于76℃、
水溶性蛋白损失不大于2％、30目筛下物的粉末度不高于2.5％、含溶剂不超过600PPM的脱
溶后低温粕，然后将获取到的低温粕送至粕库依次进行冷却、分级和包装；

[0055] S30，溶剂气体在所述溶剂气体加热循环装置中进行气体和粉尘的离心分离，除尘后的溶剂气体进行溶剂气体分流，其中大部分通过主循环管路被加热后形成输入所述A筒
的所述高温溶剂气体，且分离出的粉尘直接送入所述B筒内，其中湿粕通过A筒脱溶逸出的
溶剂气体的增加量通过排出循环管路进行细小粉尘离心分离和热水捕集净化处理，然后对
处理后形成的混合气体再进行换热利用和冷凝，其中经细小粉尘离心分离出的粉尘直接送
入所述B筒内，以此可以避免给所述A筒加热循环管道中循环的溶剂气体带来二次粉尘影
响，进而有效降低了从所述A筒抽出来的溶剂气体的含尘量，减轻了后续的除尘负荷，提高
了溶剂气体净化效果，并可以消除系统的堵塞现象，大大延长设备的连续运行周期，提高工
作效率，节约成本。

[0056] 在一个实施例中，在步骤S30中，通过所述溶剂气体加热循环装置中的主路旋风除尘器分离溶剂气体，其中所述溶剂气体加热循环装置还包括位于所述主路旋风除尘器的下
游的循环风机以及位于所述循环风机的下游的压气分流三通，所述压气分流三通中的直通
管构成部分所述主循环管路，所述压气分流三通中的斜插管形成所述排出循环管路的初始
端，其中通过排出转向旋风除尘器分离所述排出循环管路内的溶剂气体，并通过A筒湿式捕
集器热水净化后形成混合气体，其中在所述主循环管路中通过热电阻实时监测进入所述A
筒的溶剂气体的温度，并通过所述主循环管路中用于控制加热的溶剂气体加热器上的蒸汽
自控阀进行控制，确保进入所述A筒的溶剂气体的温度始终在138℃～143℃范围内，其中在
所述排出循环管路中，通过自控阀门控制所述斜插管的分流比例，确保所述A筒的出风口处
的负压值始终在‑1500～‑2000Pa范围内，不仅操作方便、精确，同时还可以极大的提高低温
脱溶装置整体的安全性和可靠性。

[0057] 进一步优选地，所述大豆低温粕低温脱溶工艺还包括步骤S40，利用干式捕集器(重力和惯性)分离所述B筒产生的混合气体，其中分离出的粉尘返回所述B筒，分离出的混
合气体通过B筒湿式捕集器进行热水净化，冷凝净化后的洁净混合气体，得到可再循环利用
的溶剂和冷凝后形成的自由气体，其中自由气体经B筒负压自控阀抽至液环真空泵，然后送
到自由气体石蜡吸收系统进行处理，且所述B筒负压自控阀与所述B筒上的B筒压力变送器
电信号连接，以维持所述B筒的负压值，确保其始终在‑1300～‑1700Pa的负压范围。

[0058] 需要说明的是，本发明中用语“第一、第二”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。

[0059] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在
实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。