CN112717452A - 蔗糖6酯加工设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有机物料的蒸发装置技术领域,尤其涉及蔗糖6酯加工设备及其方法，包括：罐体、刮膜器、冷凝装置、降温装置、出料管、电机、进料管、羧酸酐进料管、真空管、排水管；罐体外壁设有加热元件，加热元件用于对罐体壁面传导热量；刮膜器连接在罐体内部，并与罐体的轴在同一直线上；本发明通过刮板对第一反应混合物进刮膜蒸馏，去除水分后形成第二反应混合物，再通过降温装置让第二反应混合物向上膜状移动进行降温，最后再旋转的出料管内第二反应混合物向下与向下流动的羧酸酐混合成蔗糖6酯，本发明从蒸馏到冷却再到混合工序可连续完成，效率高并且设备结构简单。

Description

蔗糖6酯加工设备及其方法

技术领域

本发明涉及有机物料的蒸发装置技术领域，尤其涉及蔗糖6酯加工设备及其方法。

背景技术

一种合成蔗糖-6-酯的方法，包括：将蔗糖、非质子极性溶剂和有机锡类酰化促进剂混合成第一反应混合物；接着将第一反应混合物在特定温度、压力环境下与能够去除水的气体或溶剂蒸汽接触并保持一定的反应时间，从中除去水得到第二反应混合物；再向第二反应物中加入羧酸酐，得到第三反应混合物，并将第三反应混合物保持足以制备蔗糖-6-酯的时间。这一方法需要使用能够除去水的气体或溶剂蒸气，这一环节的存在严重影响了合成蔗糖-6-酯生产过程的连续性，增加了生产时长，降底了生产效率，因此需要一套专门用于生产蔗糖-6-酯制备的设备和生产方法，克服第一反应混合物在去除水的过程中采用使用能够去除水的气体或溶剂蒸气来除水的缺陷，同时克服第二反应混合物需要注入另一空间内与羧酸酐混合需要耗费的时间。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供蔗糖6酯加工设备及其方法，以期达到更具有实用价值的目的。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供蔗糖6酯加工设备及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种蔗糖6酯加工设备，包括罐体，所述罐体外壁设有加热元件；所述罐体内部设置有刮膜器，所述刮膜器包括刮板，所述刮板上端固定连接有滑环一，所述滑环一内部设置有内齿圈，所述滑环一与罐体顶部滑动连接；所述内齿圈内部啮合连接有齿轮；所述齿轮顶部转动连接有电机，所述电机机身与罐体顶部固定连接；所述齿轮内侧啮合连接有降温装置，所述降温装置与刮膜器之间设置有冷凝装置；所述齿圈内部固定连接有滑环二，所述滑环二与罐体顶部滑动连接；所述滑环二内侧设置有壳体，所述壳体底部设置有接液槽；所述冷凝装置包括冷凝管，所述冷凝管四周下边缘设置有接水盘，所述冷凝管内部设置有蒸发器；所述冷凝管底部通过连接板与罐体底部固定连接。

优选的，所述连接板数量为多个，多个连接板沿接水盘轴心环形排列，其中连接板上端连接接水盘，下端与罐体底面固定连接。

优选的，所述壳体下方喇叭状圆管与冷凝管内部贴合。

优选的，罐体上部左右两侧分别设置有进料管和真空管，所述接水盘右侧底部设置有排水管。

优选的，所述降温装置包括齿圈，所述齿圈外侧与齿轮内侧啮合连接。

优选的，所述出料管顶部通过轴承设置有羧酸酐进料管。

优选的，所述壳体内部设置有出料管，所述出料管靠近壳体上端开设有进液口。

优选的，所述冷凝管与壳体相匹配。

优选的，包括以下步骤：

S1：第一反应混合物沿进料管进入罐体内，并沿罐体内壁向下流动；

S2：电机启动，通过齿轮带动刮膜器与降温装置旋转，多个刮板对沿罐体向下流动的第一反应混合物刮成薄膜，通过罐体的加热对第一反应混合物进行蒸馏分离，轻分子水向冷凝管移动，冷凝管凝结轻分子，凝结的轻分子沿冷凝管向下流动至接水盘内排出；从而分离出第二反应混合物；

S3：第二反应混合物汇聚在罐体底面，并进入接液槽内，壳体旋转带动第二反应混合物成膜状向上移动，并通过壳体壁面对其进行降温，在第二反应混合物上升的过程中，逐渐聚拢，沿多个进液口进入出料管内；

S4：羧酸酐沿羧酸酐进料管向下进入进液口内，与第二反应混合物接触，旋转的出料管通过内部多个凸块，对第二反应混合物与羧酸酐进行混合，从而形成蔗糖酯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过刮板对第一反应混合物进刮膜蒸馏，去除水分后形成第二反应混合物，再通过降温装置让第二反应混合物向上膜状移动进行降温，最后再旋转的出料管内第二反应混合物向下与向下流动的羧酸酐混合成蔗糖酯，本发明从蒸馏到冷却再到混合工序可连续完成，效率高并且设备结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明一侧内部结构示意图。

图3为本发明刮膜器结构示意图。

图4为本发明冷凝装置结构示意图。

图5为本发明局部结构示意图。

图6为本发明内部结构俯视图。

图7为本发明液体流动方向意图。

如图中1-7所示：1-罐体、2-刮膜器、3-冷凝装置、4-降温装置、5-出料管、6-电机、7-进料管、8-羧酸酐进料管、9-真空管、10-排水管、21-刮板、22-滑环一、23-内齿圈、31-冷凝管、32-接水盘、33-蒸发器、34-连接板、41-壳体、42-接液槽、43-滑环二、44-齿圈、51-进液口、52-轴承、61-齿轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例：

如图1-2所示，蔗糖6酯加工设备及其方法，包括：罐体1、刮膜器2、冷凝装置3、降温装置4、出料管5、电机6、进料管7、羧酸酐进料管8、真空管9、排水管10；

所述罐体1外壁设有加热元件(图中未显示)，加热元件用于对罐体1壁面传导热量；

所述刮膜器2设置在罐体1内部，并与罐体1的轴在同一直线上；

如图3所示：所述刮膜器2包括：刮板21、滑环一22、内齿圈23；

所述滑环一22上端嵌套罐体1内部顶面，滑环一22外壁连接有多个垂直向下的刮板21，且多个刮板21与罐体1内壁贴合，滑环一22内壁设置有内齿圈23；

通过带动滑环一22旋转，多个刮板21对沿罐体1向下流动的第一反应混合物刮成薄膜，通过罐体1的加热，对第一反应混合物进行蒸馏分离，形成第二反应混合物；

所述沿罐体1向下流动的第二反应混合物在罐体1底部汇聚有一厘米的高度；

所述冷凝装置3设置在多个刮板21之间，固定在罐体1的内部底面；

如图4所示，所述冷凝装置3包括：冷凝管31、接水盘32、蒸发器33、连接板34；

所述冷凝管31为中空状，与罐体1同轴，冷凝管31与刮板21有一定间距，其中冷凝管31内壁倾斜向下设置；

所述接水盘32直径大于冷凝管31，接水盘32安装在冷凝管31底面；

所述蒸发器33环绕在冷凝管31，通过对冷凝管31壁面进行降温；

所述连接板34数量为多个，多个连接板34沿接水盘32轴心环形排列，其中连接板34上端连接接水盘32，下端与罐体1底面相连接；

相邻所述连接板34之间构成流动通道，且流动通道的高度为“0.8”厘米，聚集在罐体1底部的第二反应混合物覆盖流动通道，从而在冷凝装置3与罐体1之间组成密封的空间；

第一反应混合物在罐体1壁面向下移动进行蒸馏，轻分子(水)向冷凝管31移动，冷凝管31凝结轻分子，凝结的轻分子沿冷凝管31向下流动至接水盘32内；

如图5所示，所述降温装置4包括：壳体41、接液槽42、滑环二43、齿圈44；

所述壳体41有两个喇叭状圆管大直径端相对组成，其中壳体41下端直径大于下端，且壳体41下端靠近罐体1底面；

所述壳体41下方喇叭状圆管与冷凝管31内部贴合，冷凝管31的低温传导向壳体41；

所述接液槽42为“凹”字型，数量为多个，多个接液槽42沿壳体41轴心排列，分别固定在壳体41下端面，其中多个接液槽42开口朝向壳体41轴心，且多个接液槽42底面与罐体1底面贴合；

所述滑环二43位于滑环一22内部，并与滑环一22同轴，其中滑环二43上端嵌套罐体1顶面，下端连接壳体41上端；

所述齿圈44固定在壳体41上端，并与内齿圈23平行，其中齿圈44的齿数大于内齿圈23；

第二反应混合物沿相邻连接板34组成的流动通道与相邻接液槽42之间进入壳体41内，通过齿圈44带动壳体41旋转，第二反应混合物进入接液槽42内，壳体41旋转带动第二反应混合物成膜状向上移动，并通过壳体41壁面对其进行降温；

所述出料管5同轴设置在壳体41内部，壳体41上端连接出料管5，其中出料管5上下端分别贯穿出罐体1，且出料管5内部设有多个凸块；

所述出料管5与壳体41连接处的下方开设有多个进液口51，且出料管5上端连接有轴承52；

所述电机6垂直固定在罐体1顶面，电机6的轴向下延伸进罐体1内部，其中电机6轴的延伸端设有齿轮61，所述齿轮61分别啮合内齿圈23与齿圈44；

由于齿圈44的齿数大于内齿圈23，电机6通过齿轮61带动齿圈44与内齿圈23旋转时，壳体41的转速大于刮板21；壳体41的下端直径小于罐体1，从而进入多个接液槽42内第二反应混合物的总容量小于沿罐体1壁面流下的第二反应混合物的总容量，从而通过提高壳体41的转速，让汇聚在罐体1底部的第二反应混合物快速向上流出，防止汇聚在罐体1底部的第二反应混合物逐渐上升淹没接水盘32；

所述进料管7连通罐体1左侧上方，第一反应混合物持续沿进料管7注入罐体1内；

所述羧酸酐进料管8一端连接轴承52，并与出料管5连通；

所述真空管9连通罐体1右侧上方，通过真空泵对罐体1与冷凝管31之间的空间进行抽真空；

所述排水管10一端连通接水盘32，另一端贯穿出罐体1，排出凝结后的轻分子。

本发明还提供了蔗糖6酯加工设备的方法：

S1：如图7所示，第一反应混合物沿进料管7进入罐体1内，并沿罐体1内壁向下流动；

S2：电机6启动，通过齿轮61带动刮膜器2与降温装置4旋转，多个刮板21对沿罐体1向下流动的第一反应混合物刮成薄膜，通过罐体1的加热对第一反应混合物进行蒸馏分离，轻分子(水)向冷凝管31移动，冷凝管31凝结轻分子，凝结的轻分子沿冷凝管31向下流动至接水盘32内排出，从而分离出第二反应混合物；

S3：第二反应混合物汇聚在罐体1底面，并进入接液槽42内，壳体41旋转带动第二反应混合物成膜状向上移动，并通过壳体41壁面对其进行降温，在第二反应混合物上升的过程中，逐渐聚拢，沿多个进液口51进入出料管5内；

S4：羧酸酐沿羧酸酐进料管8向下进入进液口51内，与第二反应混合物接触，旋转的出料管5通过内部多个凸块，对第二反应混合物与羧酸酐进行混合，从而形成蔗糖6酯。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蔗糖6酯加工设备，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)外壁设有加热元件；所述罐体(1)内部设置有刮膜器(2)，所述刮膜器(2)包括刮板(21)，所述刮板(21)上端固定连接有滑环一(22)，所述滑环一(22)内部设置有内齿圈(23)，所述滑环一(22)与罐体(1)顶部滑动连接；所述内齿圈(23)内部啮合连接有齿轮(61)；所述齿轮(61)顶部转动连接有电机(6)，所述电机(6)机身与罐体(1)顶部固定连接；所述齿轮(61)内侧啮合连接有降温装置(4)，所述降温装置(4)与刮膜器(2)之间设置有冷凝装置(3)；所述齿圈(44)内部固定连接有滑环二(43)，所述滑环二(43)与罐体(1)顶部滑动连接；所述滑环二(43)内侧设置有壳体(41)，所述壳体(41)底部设置有接液槽(42)；所述冷凝装置(3)包括冷凝管(31)，所述冷凝管(31)四周下边缘设置有接水盘(32)，所述冷凝管(31)内部设置有蒸发器(33)；所述冷凝管(31)底部通过连接板(34)与罐体(1)底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：所述连接板(34)数量为多个，多个连接板(34)沿接水盘(32)轴心环形排列，其中连接板(34)上端连接接水盘(32)，下端与罐体(1)底面固定连接。

3.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：所述壳体(41)下方喇叭状圆管与冷凝管(31)内部贴合。

4.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：罐体(1)上部左右两侧分别设置有进料管(7)和真空管(9)，所述接水盘(32)右侧底部设置有排水管(10)。

5.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：所述降温装置(4)包括齿圈(44)，所述齿圈(44)外侧与齿轮(61)内侧啮合连接。

6.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：所述出料管(5)顶部通过轴承(52)设置有羧酸酐进料管(8)。

7.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：所述壳体(41)内部设置有出料管(5)，所述出料管(5)靠近壳体(41)上端开设有进液口(51)。

8.根据权利要求1所述的蔗糖6酯加工设备，其特征在于：所述冷凝管(31)与壳体(41)相匹配。

9.一种根据权利要求1-3任意一项所述的蔗糖6酯加工设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：第一反应混合物沿进料管(7)进入罐体(1)内，并沿罐体(1)内壁向下流动；

S2：电机(6)启动，通过齿轮(61)带动刮膜器(2)与降温装置(4)旋转，多个刮板(21)对沿罐体(1)向下流动的第一反应混合物刮成薄膜，通过罐体(1)的加热对第一反应混合物进行蒸馏分离，轻分子(水)向冷凝管(31)移动，冷凝管(31)凝结轻分子，凝结的轻分子沿冷凝管(31)向下流动至接水盘(32)内排出；从而分离出第二反应混合物；

S3：第二反应混合物汇聚在罐体(1)底面，并进入接液槽(42)内，壳体(41)旋转带动第二反应混合物成膜状向上移动，并通过壳体(41)壁面对其进行降温，在第二反应混合物上升的过程中，逐渐聚拢，沿多个进液口(51)进入出料管(5)内；

S4：羧酸酐沿羧酸酐进料管(8)向下进入进液口(51)内，与第二反应混合物接触，旋转的出料管(5)通过内部多个凸块，对第二反应混合物与羧酸酐进行混合，从而形成蔗糖6酯。

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