【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及糖醇制备，具体是涉及一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置及其方法。
技术介绍
1、异麦芽酮糖醇是一种广泛应用的糖替代品，异麦芽酮糖醇的生产主要 是通过α一葡萄糖基转移酶催化蔗糖的α-1，2键，转化为α-1，6键的糖基转移反应使蔗糖转化为异麦芽酮糖醇。
2、在催化反应阶段，传统生产工艺中，通常采用内部加热模式，对整个催化罐内部进行加热，因为罐内空间有限使得溶液缺乏流动性，进而促使靠近罐壁部分的溶液呈现粘稠现象，不利于后期进行转移结晶。
3、在喷雾结晶阶段，传统生产工艺中，容易出现热量分布不均，以及直接将催化后的溶液转移至结晶床中，容易影响结晶床内部温度，将可能导致结晶体大小不一、纯度不均，影响最终产品的质量和溶解性。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置及其方法，能够避免催化罐内部粘稠便于反应后的糖醇溶液进行转移，同时采用喷雾和预先冷却装置提升液体热交换的效果，从而保障结晶体的质量。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，包括催化罐、安装在架体ⅰ上的换流仓和安装在架体ⅱ上的结晶罐，所述催化罐内的溶液通过安装在催化罐上的分离系统转移至结晶罐中；
3、所述催化罐通过输液管和安装在输液管上的泵体将催化罐内的催化溶液输送至换流仓内，并通过与换流仓连接的回流管ⅰ将经过换流仓的催化溶液重新输送至催化罐内部；p>
4、所述换流仓包括仓体、安装在仓体内部的多个呈水平排列的导热片以及安装在仓体内部的多根用于加热仓体内部的加热棒，导热片能够吸收仓体内部的热量，相比直接加热避免了出现局部温度过高的情况，所述仓体上安装有固定柱并插入导热片上的安装孔中，起到固定导热片作用，相邻的两组所述导热片留有一定的间隔，且每个所述导热片上均开设有多个用于穿插导热管用的通孔，所述导热管的一端与输液管的端口连接，所述导热管的另一端与回流管ⅰ的端口连接，且所述导热管在换流仓内呈连续性的s型结构，能够增加导热管与导热片的接触面积，从而让导热管内的溶液充分吸热热量防止固化凝结；
5、所述结晶罐包括安装在其顶部的液压缸，所述液压缸的输出端延伸至结晶罐的内部，所述结晶罐内部安装有喷雾系统。
6、优选的，所述分离系统包括安装在催化罐上方的分离仓，所述分离仓顶部安装有旋转电机，所述旋转电机的输出端延伸至分离仓内部并与分离仓内的凸轮连接，位于所述凸轮的正下方设有套筒，所述套筒的顶部呈凸起状并与凸轮相配合，在凸轮的凸起部分转动至套筒位置时，能够对套筒实现下压效果，所述套筒内部安装有汲取管，所述汲取管一端位于套筒内部，所述汲取管的另一端延伸至催化罐内部并浸没在溶液内用于汲取催化罐内反应后的溶液。
7、优选的，位于所述套筒的底部呈向外扩展的环状结构，位于该环状结构上圆周分布有多根弹簧杆，所述弹簧杆的底部与催化罐的外壁连接，在凸轮转动下压套筒时，弹簧杆受到压力得到压缩，在凸轮继续转动与套筒顶部脱离状态下，弹簧杆依靠自身弹力回弹至初始位置，使得套筒回到初始状态，以便于后续继续下压。
8、优选的，所述套筒内部设有上升通道，位于所述上升通道的上方和下方分别设有一个上球体和下球体，外部的套筒下压将套筒内以及汲取管内的气体排出使得整个套筒内部呈负压状态，由于外部环境中的大气压强大于内部管道内的压强，大气压就开始推动液体进入内部管道中，以平衡这种压强差，从而使汲取管汲取催化罐内的液体并进行转移。
9、优选的，所述套筒上安装有第一管道，用于排出汲取后的液体，位于所述第一管道排水口的下方设有接液管，所述接液管与第一管道呈开放式结构，且所述接液管的外部通过外联杆与分离仓内壁连接，所述接液管的底部通过第二管道与结晶罐连接，所述第二管道上安装有止回阀，避免第二管道内的液体出现回流现象。
10、优选的，所述喷雾系统包括位于结晶腔内部的压缩腔，所述压缩腔内设有与液压缸输出端连接的胶塞，所述压缩腔底部设有分流盘，位于胶塞与分流盘形成的区域内与第二管道连接，在第二管道内的液体流入压缩腔内，所述分流盘上开设有多个流液孔，位于所述分流盘的底部圆周阵列有多个喷雾管，所述喷雾管的喷口方向朝内，液压缸下压后液体受到压力被挤压至分流盘内再由喷雾管喷出，采用间断式压缩液滴处理相较于传统喷雾能够将原先的大体积液体转换成小体积液体再进行喷雾，提高了喷雾液滴精细度。
11、优选的，位于所述分流盘的下方设有冷却盘，所述冷却盘位于多个喷雾管的中心线位置处且所述冷却盘呈底部直径大于顶部直径的圆锥状结构，喷雾管喷出的液体由冷却盘顶部逐渐滑落至其底部，使得液体充分与冷却盘表面接触，所述冷却盘内部设有冷却器，所述冷却器的通气口朝向冷却盘的顶部，冷却器输出的气流被包覆在冷却盘内，使得整个冷却盘表面温度降低，从而使得喷雾管喷出的液体与冷却盘充分换热。
12、优选的，所述冷却盘的底部安装有可插入结晶罐内部槽体的外缘片，所述外缘片表面设有与结晶罐外部对应位置处设置的驱动单元相配合的磁片，所述驱动单元包括安装在结晶罐外部的轨道盘，所述轨道盘内部设有外齿轮并与安装在架体ⅱ上的驱动电机通过主动齿轮啮合连接，在驱动电机带动主动齿轮转动时能够使得外齿轮同步转动，所述外齿轮上贴合有与冷却盘上的磁片相互磁吸的磁体，在外齿轮转动状态下，冷却盘在磁片受到磁体吸附过程中在结晶罐内置槽体内随着外齿轮转动而转动，从而使得喷雾管喷出的液体能够与冷却盘的各个面接触，避免了只喷淋单一位置造成的换热不均匀问题，经过换热后的液体通过外缘片上的疏流口进入结晶罐内的结晶床中进行结晶。
13、优选的，所述结晶罐的底部靠近排晶口位置处安装有振动筛用于将晶体筛出，未结晶的液体通过回流管ⅱ回流至催化罐内重新混合提高液体所含溶质含量以便于后续形成晶体。
14、一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置的方法，包括如下步骤，
15、步骤一：催化与溶液预处理，向催化罐内加入原料溶液及催化剂，启动搅拌装置，维持适宜温度和压力条件，促进化学反应进行，催化溶液通过输液管送入换流仓，借助加热棒与导热片构成的高效换热系统均匀受热，避免局部过热，随后通过回流管ⅰ返回催化罐，循环往复，优化反应条件；
16、步骤二：催化后溶液分离过程，通过旋转电机驱动凸轮系统，控制套筒上下运动，当凸轮凸起部分对准套筒时，通过弹簧杆的压缩效应，套筒下压汲取管，从催化罐内抽取已反应的溶液，进入分离仓上方的上升通道，形成负压状态，自动吸入溶液，汲取的溶液经第一管道排出，通过接液管进入第二管道，并由止回阀防止回流，确保流向结晶罐；
17、步骤三：喷雾结晶过程，第二管道内的溶液进入结晶罐顶部的压缩腔，液压缸驱动胶塞压缩液体，通过分流盘分配至多个喷雾管，实现间断式高压喷雾，细化液滴，提升结晶效率，喷出的液滴在冷却盘表面滑落，期间与冷却盘内冷却器产生的低温气流充分换热，加速降温结晶，冷却盘通过外缘片与磁片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，包括催化罐（1）、安装在架体Ⅰ（2）上的换流仓（3）和安装在架体Ⅱ（4）上的结晶罐（5），所述催化罐（1）内的溶液通过安装在催化罐（1）上的分离系统（6）转移至结晶罐（5）中；
2.根据权利要求1所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述分离系统（6）包括安装在催化罐（1）上方的分离仓（61），所述分离仓（61）顶部安装有旋转电机（62），所述旋转电机（62）的输出端延伸至分离仓（61）内部并与分离仓（61）内的凸轮（63）连接，位于所述凸轮（63）的正下方设有套筒（64），所述套筒（64）的顶部呈凸起状并与凸轮（63）相配合，所述套筒（64）内部安装有汲取管（65），所述汲取管（65）一端位于套筒（64）内部，所述汲取管（65）的另一端延伸至催化罐（1）内部并浸没在溶液内用于汲取催化罐（1）内反应后的溶液。
3.根据权利要求2所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，位于所述套筒（64）的底部呈向外扩展的环状结构，位于该环状结构上圆周分布有多根弹
4.根据权利要求3所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述套筒（64）内部设有上升通道（67），位于所述上升通道（67）的上方和下方分别设有一个上球体（68）和下球体（69）。
5.根据权利要求4所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述套筒（64）上安装有第一管道（9），位于所述第一管道（9）排水口的下方设有接液管（10），所述接液管（10）与第一管道（9）呈开放式结构，且所述接液管（10）的外部通过外联杆（11）与分离仓（61）内壁连接，所述接液管（10）的底部通过第二管道（12）与结晶罐（5）连接，所述第二管道（12）上安装有止回阀（13）。
6.根据权利要求5所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述喷雾系统（52）包括位于结晶罐（5）内部的压缩腔（521），所述压缩腔（521）内设有与液压缸（51）输出端连接的胶塞（522），所述压缩腔（521）底部设有分流盘（523），位于胶塞（522）与分流盘（523）形成的区域内与第二管道（12）连接，在第二管道（12）内的液体流入压缩腔（521）内，所述分流盘（523）上开设有多个流液孔，位于所述分流盘（523）的底部圆周阵列有多个喷雾管（524），所述喷雾管（524）的喷口方向朝内。
7.根据权利要求6所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，位于所述分流盘（523）的下方设有冷却盘（14），所述冷却盘（14）位于多个喷雾管（524）的中心线位置处且所述冷却盘（14）呈底部直径大于顶部直径的圆锥状结构，所述冷却盘（14）内部设有冷却器（15），所述冷却器（15）的通气口朝向冷却盘（14）的顶部。
8.根据权利要求7所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述冷却盘（14）的底部安装有可插入结晶罐（5）内部槽体的外缘片（16），所述外缘片（16）表面设有与结晶罐（5）外部对应位置处设置的驱动单元（18）相配合的磁片（17），所述驱动单元（18）包括安装在结晶罐（5）外部的轨道盘（181），所述轨道盘（181）内部设有外齿轮（182）并与安装在架体Ⅱ（4）上的驱动电机（183）通过主动齿轮（184）啮合连接，所述外齿轮（182）上贴合有与冷却盘（14）上的磁片（17）相互磁吸的磁体，经过换热后的液体通过外缘片（16）上的疏流口（141）进入结晶罐（5）内的结晶床中进行结晶。
9.根据权利要求8所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述结晶罐（5）的底部靠近排晶口位置处安装有振动筛（19）用于将晶体筛出，未结晶的液体通过回流管Ⅱ（20）回流至催化罐（1）内重新混合提高液体所含溶质含量以便于后续形成晶体。
10.根据权利要求9所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置的使用方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，包括催化罐（1）、安装在架体ⅰ（2）上的换流仓（3）和安装在架体ⅱ（4）上的结晶罐（5），所述催化罐（1）内的溶液通过安装在催化罐（1）上的分离系统（6）转移至结晶罐（5）中；
2.根据权利要求1所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述分离系统（6）包括安装在催化罐（1）上方的分离仓（61），所述分离仓（61）顶部安装有旋转电机（62），所述旋转电机（62）的输出端延伸至分离仓（61）内部并与分离仓（61）内的凸轮（63）连接，位于所述凸轮（63）的正下方设有套筒（64），所述套筒（64）的顶部呈凸起状并与凸轮（63）相配合，所述套筒（64）内部安装有汲取管（65），所述汲取管（65）一端位于套筒（64）内部，所述汲取管（65）的另一端延伸至催化罐（1）内部并浸没在溶液内用于汲取催化罐（1）内反应后的溶液。
3.根据权利要求2所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，位于所述套筒（64）的底部呈向外扩展的环状结构，位于该环状结构上圆周分布有多根弹簧杆（66），所述弹簧杆（66）的底部与催化罐（1）的外壁连接。
4.根据权利要求3所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述套筒（64）内部设有上升通道（67），位于所述上升通道（67）的上方和下方分别设有一个上球体（68）和下球体（69）。
5.根据权利要求4所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所述套筒（64）上安装有第一管道（9），位于所述第一管道（9）排水口的下方设有接液管（10），所述接液管（10）与第一管道（9）呈开放式结构，且所述接液管（10）的外部通过外联杆（11）与分离仓（61）内壁连接，所述接液管（10）的底部通过第二管道（12）与结晶罐（5）连接，所述第二管道（12）上安装有止回阀（13）。
6.根据权利要求5所述的一种异麦芽酮糖醇生产用受热均匀型喷雾结晶装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖雄，钟礼杰，
申请(专利权)人：江苏先卓食品科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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