CN205307857U - 立式强制循环真空热结晶装置 - Google Patents

Abstract

立式强制循环真空热结晶装置，属于热结晶技术领域，主要解决热结晶质量不高和效率低的问题。包括进料罐、闪蒸罐、热交换加热器，其特征是，进料罐的底部通过第一管道连接进料泵，进料罐顶部的出料口通过第二管道连接到闪蒸罐的顶部，闪蒸罐的底部出料口依次通过第三管道、循环泵、第二管道、热交换器和第五管道连接到循环料进料口，循环料进料口位于闪蒸罐的中央，且循环料进料口朝上设置并由盖板封堵，在循环出料口的侧壁上设置有多个喷射孔；在第三管道上引出一个晶体出料管道和阀门；在第二管道或/和第五管道中设置有电加热线圈。它可以实现快速连续结晶，并解决结晶颗粒小，晶体易搭桥的难题，同时简化了设备，提高了结晶效率。

Description

立式强制循环真空热结晶装置

技术领域

本实用新型涉及热结晶技术领域，具体地说是一种立式强制循环真空热结晶装置。

背景技术

一水葡萄糖的结晶有卧式间歇冷结晶、立式连续冷结晶、立式连续热结晶等方式，目前国内大部分采用的是卧式间歇冷结晶，其工艺比较成熟，但结晶速度比较慢，设备庞大，占地面积大，而且是间歇操作，不易实现自控。立式连续冷结晶在国外用的较多，基本上实现了自控连续化操作，但存在结晶颗粒较小，晶体易搭桥的难题。目前的立式连续热结晶还存在一次结晶收率低的缺点，阻碍了立式连续热结晶的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种可以实现快速连续结晶的立式强制循环真空热结晶装置，解决结晶颗粒小，晶体易搭桥的难题，同时简化了设备，提高了结晶效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种立式强制循环真空热结晶装置，包括进料罐、闪蒸罐、热交换加热器，其特征是，进料罐的底部通过第一管道连接进料泵，进料罐顶部的出料口通过第二管道连接到闪蒸罐的顶部，闪蒸罐的底部出料口依次通过第三管道、循环泵、第二管道、热交换器和第五管道后连接到循环料进料口，循环料进料口位于闪蒸罐的中央，且循环料进料口朝上设置并由盖板封堵，在循环出料口的侧壁上设置有多个喷射孔；在第三管道上引出一个晶体出料管道和阀门；在第二管道或/和第五管道中设置有电加热线圈。

进一步地，进料罐的第一蒸气进口设置在其顶端，第一蒸气出口设置在其下部，第一蒸气进、出口连接第一蒸气加热管的两端，且第一蒸气加热管为一根连续管。

进一步地，热交换加热器的第二蒸气进口和第二蒸气出口分别对应设置在其底部和中部，并连接在第二蒸气加热管的两端，且第二蒸气加热管为一根连续管。

进一步地，所述闪蒸罐的顶部有抽真空管口，中部的内腔有冷凝管，外表面有分别连接在冷凝管两端的冷凝介质进口和冷凝介质出口，冷凝介质进口低于冷凝介质出口。

进一步地，在进料泵与进料罐之间、进料罐与闪蒸罐之间、闪蒸罐与循环泵之间、循环泵与闪蒸罐之间均设有相应的控制阀门。

本实用新型的有益效果是：立式强制循环真空热结晶装置特别适用于一水葡萄糖连续结晶，其优点是：加快了结晶速度，提高了设备的利用率，减少了占地面积；避免了伪晶的生成，解决了结晶颗粒小，晶体易搭桥的难题；与立式连续冷结晶相结合，解决了一次收率低，比旋度偏小的难题。采用真空系统，与蒸发的有机结合，既减少了热量损失，又减少了设备投资；连续化的操作易于实现自动化控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为循环料进料口的剖视图；

图3为冷凝管与闪蒸罐配合处局部剖视图；

图4为冷凝管与闪蒸罐配合处侧视图。

图中用箭头表示工作过程中液料及物料的流动方向。

图中：1进料罐，11浆料出料口，12原料进料口，13第一蒸气进口，14第一蒸气出口，15第一蒸气加热管，2进料泵，3闪蒸罐，31抽真空管口，32冷凝介质进口，33冷凝介质出口，34浆料进料口，35出料口，36循环料进料口，361盖板，362喷射孔，37冷凝管，38开口，39护板，391密封垫圈，392焊缝，4热交换加热器，41加热料进料口，42加热料出料口，43第二蒸气进口，44第二蒸气出口，45第二蒸气加热管，5循环泵，61第一管道，62第二管道，63第三管道，64第四管道，65第五管道，71晶体出料阀，72阀门，8电加热圈，8’电加热圈。

具体实施方式

如图1所示，一种立式强制循环真空热结晶装置，包括进料罐1、进料泵2、闪蒸罐3、热交换加热器4、循环泵5及连接管道和阀门。

闪蒸罐3的顶部有抽真空管口31，抽真空管口31外接一抽真空设备，用于抽取闪蒸罐内3的蒸汽，工作状态下，闪蒸罐3内处于负压状态；闪蒸罐3的内部有冷凝管37，冷凝管37两端口分别连接到外表面冷凝介质进口32和冷凝介质出口33，形成冷却系统，通过冷凝介质的循环带走罐内热量，用于降温结晶。在工作时，冷凝管中的冷水处于常压状态，冷凝管使用连续的进行折弯，使用一根通管，可以避免在冷凝管处形成泄漏。

上述的冷凝管37与闪蒸罐配合处采用焊接封头的样式进行连接，具体地，在闪蒸罐3的侧壁上开一个直径大于冷凝管端头法兰盘的开口38，冷凝管37自内向外穿出，然后使用两个半圆环的护板39进行卡在冷凝管的管头处，两者的配合处设置有密封垫圈391，进行密封，最后将护板39的圆周焊接，以及将两个护板之间进行焊接连接，形成焊缝392，如图3和图4所示的样子，即方便制造又能实现密封。

闪蒸罐3顶部有一个浆料进料口34，通过第二管道62及控制阀连接到进料罐1顶部的浆料出料口11，其中在浆料进料口34的对应的闪蒸罐内设置有一个布料板，该布料板为圆形，在布料板上设置有圆孔，当浆料撞击在布料板上时，可以及时的将浆料进行立体空间分布，使得浆料与冷凝管进行均匀的接触。

为了最大程度的使得浆料进行均布，上述的布料板进行活动安装，具体地，上述的布料板周边卡在一个环形的卡环中，且与卡环中的卡槽进行配合，卡槽的间隙大于布料板的厚度，这样，当浆料冲击到布料板上时，布料板自身有一个高频率振动的动作，使得布料均匀。

在第二管道中设置电加热圈8，对其中的浆料进行电加热，提高浆料的温度，可以将浆料的温度提高到95度左右，提高闪蒸效果。

进料罐1底部的原料进料口12通过第一管道61及控制阀连接到进料泵2，进料罐1内设有第一蒸气加热管15，第一蒸气加热管15的两端口分别连接到进料罐外表面的第一蒸气进口13和第一蒸气出口14，形成加热系统，用于升温调浆。所述的闪蒸罐3的底部有一出料口35连接第三管道63，第三管道63分别连接有晶体出料阀71和阀门72，阀门72连接到循环泵5的一端口，循环泵5的另一端口通过第四管道64及阀门连接到热交换加热器4下端的加热料进料口41，热交换加热器4上端的加热料出料口42通过第五管道65连接到闪蒸罐3的循环料进料口36，热交换加热器4内设有第二蒸气加热管45，第二蒸气加热管45的两端口分别连接到外表面的第二蒸气进口43和第二蒸气出口44，形成加热通道，用于加温。

上述的循环料进料口36朝上设置盖板361，在循环出料口的侧壁上设置有多个喷射孔362，参考图2，使得物料进行喷射，提高闪蒸效果，同时，形成有效的物料分散与打散，与上面落下的物料形成均匀的混合，提高闪蒸效果。

在第五管道中设置电加热圈8’，对其中的浆料进行电加热，提高浆料的温度，可以将浆料的温度提高到90度左右，提高闪蒸效果。

其工作过程是，先向进料罐1内打入适量晶种和三分之一的纯净水，启动搅拌，打开蒸汽加热管进气阀升温至60℃左右化糖，将进料罐1内糖浆的浓度调制70％左右；调整闪蒸罐3处于工作状态，将调节好的进料罐1内的合格糖浆添加到闪蒸罐3，当达到设定液位后自动停止添加；启动循环泵强制迫使糖浆在闪蒸罐3、循环泵5和进料罐2之间进行循环，循环过程为：物料从闪蒸罐3底部出来，用循环泵5送入热交换加热器4加热，然后加热后的物料返回闪蒸罐3，被加热的物料在闪蒸罐内液位上面发生闪急蒸发，部分水分形成水蒸气被真空系统抽走，料液温度因闪急蒸发而降低，在蒸发和冷凝的双重作用下，产生了结晶所必须的饱和度。维持过饱和度不变，物料即可在过饱和度下进行结晶。当测定的结晶收率达到25％至40％时，打开出料阀，同时启动进料补料程序补充新料。随着糖膏的不断排出和水分的连续蒸发，不断的补进新物料，这样就可以维持液位稳定，形成一个进料、结晶、出料三者的动态平衡，实现连续结晶。

Claims (5)

1.一种立式强制循环真空热结晶装置，包括进料罐、闪蒸罐、热交换加热器，其特征是，进料罐的底部通过第一管道连接进料泵，进料罐顶部的出料口通过第二管道连接到闪蒸罐的顶部，闪蒸罐的底部出料口依次通过第三管道、循环泵、第二管道、热交换器和第五管道后连接到循环料进料口，循环料进料口位于闪蒸罐的中央，且循环料进料口朝上设置并由盖板封堵，在循环出料口的侧壁上设置有多个喷射孔；在第三管道上引出一个晶体出料管道和阀门；在第二管道或/和第五管道中设置有电加热线圈。

2.根据权利要求1所述的立式强制循环真空热结晶装置，其特征是，所述进料罐的第一蒸气进口设置在其顶端，第一蒸气出口设置在其下部，第一蒸气进、出口连接第一蒸气加热管的两端，且第一蒸气加热管为一根连续管。

3.根据权利要求1所述的立式强制循环真空热结晶装置，其特征是，所述热交换加热器的第二蒸气进口和第二蒸气出口分别对应设置在其底部和中部，并连接在第二蒸气加热管的两端，且第二蒸气加热管为一根连续管。

4.根据权利要求1所述的立式强制循环真空热结晶装置，其特征是，所述闪蒸罐的顶部有抽真空管口，中部的内腔有冷凝管，外表面有分别连接在冷凝管两端的冷凝介质进口和冷凝介质出口，冷凝介质进口低于冷凝介质出口。

5.根据权利要求1所述的立式强制循环真空热结晶装置，其特征是，在进料泵与进料罐之间、进料罐与闪蒸罐之间、闪蒸罐与循环泵之间、循环泵与闪蒸罐之间均设有相应的控制阀门。