CN103706144A

CN103706144A - 种子罐

Info

Publication number: CN103706144A
Application number: CN201410007752.0A
Authority: CN
Inventors: 姜向前
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2034-01-08
Also published as: CN103706144B

Abstract

本发明公开了一种种子罐，包括罐体和搅拌桨，所述罐体为立式设置，所述搅拌桨上悬式架设在所述罐体内；所述搅拌桨的桨叶为弧形。本发明的优点：①真空状态下糖液，有利于晶核形成，提高成核速率。②超声协同成核，使晶核数目容易控制，并且降低过饱和糖液粘度，同时促进晶核质量大大提高。而且晶种使用量减小，节约成本。③弧形搅拌桨装置做15～45变频转速，确保新生成晶核不会发生破碎。同时糖液会产生气泡，有助于降低界面能量，使新晶核变得较为稳定。④智能化配置提高生产率，增加企业经济效益。

Description

种子罐

技术领域

本发明涉及培养罐技术领域，尤其是一种适用于蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖醇、山梨醇等糖液成晶核的种子罐。

背景技术

晶核是过饱和糖液中新生成的微小晶体粒子，是晶体生长过程必不可少的核心。目前，国内外结晶糖工业，众多企业，都采用蒸发技术，利用二次成核工艺方法获得晶核。如蔗糖、葡萄糖等传统晶种装备与成核方法，仍然存在成核速率、晶核数目难以控制周期长，并且对成核原理考虑还不尽充分，造成产品质量不稳定，能耗量大等问题。近年来，人们对糖液结晶成核过程的了解几乎一直停留在一些直观的热力学方面上(如温度、糖液浓度，晶种加入量等)，而对糖液结晶成核动力学研究却几乎停滞不前，关注糖液结晶成核过程控制装备技术探索，研究更是如此。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种种子罐，能够大大提高成核几率和速率，而且晶核形状好，晶核数目容易控制，晶种投入量小，节能降耗，同时确保提高成品质量稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种种子罐，包括罐体和搅拌桨，所述罐体为立式设置，所述搅拌桨上悬式架设在所述罐体内；所述搅拌桨的桨叶为弧形。

优选的，所述罐体由上顶部的椭圆形封头、中间的圆柱形筒体和罐底的圆锥形封头密封连接构成。

优选的，所述桨叶设有三组，每组由三个均匀分布的桨叶构成。

优选的，所述罐体外壁上设有夹套，该夹套外壁上设有超声波装置。

优选的，所述罐体上部设有抽汽口。

优选的，所述罐体上部设有出料口，底部设有进料口。

优选的，所述夹套上端设有入水口，下端设有出水口。

优选的，所述搅拌桨的转速为15～45转/分钟。

优选的，所述三组桨叶的弧形与其旋转平面的夹角分别为38°、41°和45°。

优选的，所述三组桨叶的旋转直径由上至下依次为2400mm、1800mm和1200mm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、罐体顶部椭圆形封头上的真空抽汽口，是控制糖液处于不稳定区，自发成核和晶核生长，使成核速率大大提高，同时降低能耗。

2、弧型搅拌桨三组不同角度、直径同轴结构，与15～45转速配合。促使推动糖液平衡浓度中液一固变化加速上浮，而且确保晶核不会发生破碎，同时，会产生气泡，有助于降低界面能量，使新生成晶核质点变得较为稳定，得以继续长大为晶核。

3、配置超声波装置协同成核，促进过饱和糖液粘度降低，有利于晶核数目容易控制。同时所产生的晶核形状好，大小均匀，而且晶种投入量小，节约成本。

4、筒体上端出料口，由于优质晶核形成众多处在悬浮状态，所以，出料后有利于下一步晶体成长，能够达到最好理想的糖液成核效果。它是结晶糖工业上最佳的种子罐装置，技术领先国内外同类产品20年，结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示的一种种子罐，包括罐体1和弧形搅拌桨2；罐体1包括一个上部为椭圆形的封头，中间为圆柱形筒体，罐底部为圆锥的封头。罐体1的筒体外壁和罐底部外壁都设有套筒式夹套6。

所述弧形搅拌桨2为上悬式设置在罐体1内，其轴28为实心结构。弧形桨叶27为三组，每组为三叶形式结构；每组桨叶角度为∠38°、∠41°、∠45°。

在夹套6的外壁上设为多个超声波装置117；罐体1上部圆弧封头上设一个节能型结构和智能化的真空抽汽口38。罐底设有进料口18，筒体上端设有出料口29，所述冷却水夹套6的入水口201设在筒体上端，出水口220设在罐底。

通过电动机9带动弧形搅拌桨2，同时打开真空抽汽口38，进料口18接连物料，由出料口29流出，然后，冷却水进口201连接冷却水管道，通过夹套6，由冷却水出口220流出，并且启动超声波装置117。

1、本装置罐体外型设计上部按椭圆封头形式，其目的是使罐体内糖液在一定温度、压力下保持稳定性，减少抽汽时带糖，同时有蓄热量作用，确保饱和糖液品质。中部筒体设为圆柱形，其目的为糖液容器。下部设为圆锥封头形式，主要目的是解决糖液成核过程中会随时产生大号晶核，因搅拌后会沉淀于底部。然后，通过进料口18，刚入罐糖料温度较高，使大号晶核再次溶解混合，有利于罐内糖液过饱和度平衡。

2、根据热力学原理，顶部设有真空抽汽口38，其目的是利用糖液蒸发后的余热，采用闪蒸技术工艺，促使糖液降温，然后，物料进入真空环境状态，并且，与夹套中冷却水相互配合作用下，同时控制糖液过饱和度不稳定区域，主要解决的问题是提高成核几率和速率，而且，在真空状态下，有利于新产生的晶核生长，并且，降低能耗。

3、弧形叶结构设计：依据成核动力学结合流体动力学的原理，采用三叶弧形式结构，与三组不同直径(由上至下依次为2400mm、1800mm和1200mm)和三种角度(分别于∠38°、∠41°、∠45°)综合成的搅拌桨，其主要目的是解决的问题是推动糖液流动性，促进糖液产生气泡，有利于降低界面能量，确保提高晶核质量。

4、弧形搅拌桨结构，采用15～45变频转速，主要目的是确保晶核不会发生破碎，同时使糖液中悬浮的优质晶核上浮。

5、本装置采用下部进料和上部出料结构的形式，其目的是为后续晶体成长，提供优质晶核，确保最终产品的质量稳定性，同时提高企业经济效益。

6、本装置采用超声波配置协同成核，主要解决的问题是降低过饱和糖液粘度，使晶核数目容易控制，同时在超声波的机械分散、空化效应作用下，使新生成晶核不易聚集，而且，所产生晶核形状好，大小均匀。并且晶种使用量减小，节约成本。

7、根据冷却水温度与糖液降温曲线，结合真空度同冷却水和糖液流量同时综合搅拌桨转速等参数，设计成智能一体化，同DCS系统自动控制，该配置大大提高装置智能化生产功能。

Claims

1.一种种子罐，其特征在于：包括罐体和搅拌桨，所述罐体为立式设置，所述搅拌桨上悬式架设在所述罐体内；所述搅拌桨的桨叶为弧形。

2.如权利要求1所述种子罐，其特征在于：所述罐体由上顶部的椭圆形封头、中间的圆柱形筒体和罐底的圆锥形封头密封连接构成。

3.如权利要求1或2所述种子罐，其特征在于：所述桨叶设有三组，每组由三个均匀分布的桨叶构成。

4.如权利要求2所述种子罐，其特征在于：所述罐体外壁上设有夹套，该夹套外壁上设有超声波装置。

5.如权利要求1所述种子罐，其特征在于：所述罐体上部设有抽汽口。

6.如权利要求4所述种子罐，其特征在于：所述罐体上部设有出料口，底部设有进料口。

7.如权利要求6所述种子罐，其特征在于：所述夹套上端设有入水口，下端设有出水口。

8.如权利要求1所述种子罐，其特征在于：所述搅拌桨的转速为15～45转/分钟。

9.如权利要求3所述种子罐，其特征在于：所述三组桨叶的弧形与其旋转平面的夹角分别为38°、41°和45°。

10.如权利要求3所述种子罐，其特征在于：所述三组桨叶的旋转直径由上至下依次为2400mm、1800mm和1200mm。