CN213467815U - 一种甘氨酸生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种甘氨酸生产装置，包括底板、晃动结构和搅拌结构；底板：其为不锈钢底板，底板的上表面前侧设有支撑板；晃动结构：设置于底板的上表面，晃动结构的上表面中部设有反应桶，反应桶的上表面设有搅拌电机，反应桶的上端进料口处设有进料锥形斗，反应桶的底端出料口处设有出料管道，出料管道的内部串联有阀门，反应桶的内弧壁上均匀设有加热丝，反应桶的外弧面前侧安装口处设有温度传感器，温度传感器的后端触头延伸至反应桶的内部，支撑板的上表面与晃动结构的中部接触；该甘氨酸生产装置，搅拌结构完善，加快反应进程，后续水解反应可实现对溶液的晃动，水解反应更加充分快速。

Description

一种甘氨酸生产装置

技术领域

本实用新型涉及化学原料生产技术领域，具体为一种甘氨酸生产装置。

背景技术

甘氨酸是内源性抗氧化剂还原性谷胱甘肽的组成氨基酸，机体发生严重应激时常外源补充，有时也称为半必需氨基酸。甘氨酸又名氨基乙酸，其化学式为C2H5NO2。固态的甘氨酸为白色单斜晶系或六方晶系的晶体或白色结晶粉末,无臭,无毒；在水中易溶，在乙醇或乙醚中几乎不溶。沸点：233℃，熔点：240℃，用于制药工业、生化试验及有机合成，是氨基酸系列中结构最为简单，人体非必需的一种氨基酸，在分子中同时具有酸性和碱性官能团，在水中可电离，具有很强的亲水性，但属于非极性氨基酸，溶于极性溶剂，而难溶于非极性溶剂，而且具有较高的沸点和熔点，通过水溶液酸碱性的调节可以使甘氨酸呈现不同的分子形态，甘氨酸的合成有许多方法，其中Bucherer法比较方便简单，Bucherer法的实现需要特殊的装置来实现，但现有技术存在诸多不足，搅拌不够充分，原料的溶解速度缓慢，延长了反应进程，后续水解反应过程中溶液一直静止，水解反应缓慢，水解反应的工作质量低下，因此一种新型的甘氨酸生产装置的实现很有必要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种甘氨酸生产装置，搅拌充分，搅拌结构完善，加快了原料的溶解速度，加快反应进程，后续水解反应可实现对溶液的晃动，水解反应更加充分快速，保证水解反应的工作质量，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种甘氨酸生产装置，包括底板、晃动结构和搅拌结构；

底板：其为不锈钢底板，底板的上表面前侧设有支撑板；

晃动结构：设置于底板的上表面，晃动结构的上表面中部设有反应桶，反应桶的上表面设有搅拌电机，反应桶的上端进料口处设有进料锥形斗，反应桶的底端出料口处设有出料管道，出料管道的内部串联有阀门，反应桶的内弧壁上均匀设有加热丝，反应桶的外弧面前侧安装口处设有温度传感器，温度传感器的后端触头延伸至反应桶的内部，支撑板的上表面与晃动结构的中部接触；

搅拌结构：设置于反应桶的内部，搅拌电机的输出轴穿过反应桶的顶壁圆孔并与搅拌结构的顶端固定连接；

其中：还包括PLC控制器，所述底板的上表面设有PLC控制器，PLC控制器的输入端电连接外部电源，搅拌电机和加热丝的输入端均电连接PLC控制器的输出端，温度传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，搅拌充分，搅拌结构完善，加快了原料的溶解速度，加快反应进程，后续水解反应可实现对溶液的晃动，水解反应更加充分快速，保证水解反应的工作质量。

进一步的，晃动结构包括晃动电机、承重板、竖直板、T型板和长杆，所述底板的上表面设有晃动电机，晃动电机的输出轴后端设有长杆，底板的上表面中部对称设有竖直板，竖直板的内侧面滑槽均滑动连接有T型板，T型板的内侧端均通过短杆与承重板对应的外侧端凹槽内壁转动连接，长杆的后侧端与承重板的前侧面中部固定连接，承重板的上表面中部设有反应桶，长杆的外弧面中部与支撑板的上表面接触，晃动电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，后续水解反应可实现对溶液的晃动，水解反应更加充分快速，保证水解反应的工作质量。

进一步的，搅拌结构包括竖杆、横板、短杆、方板和搅拌板，所述搅拌电机的输出轴穿过反应桶的顶壁圆孔并与竖杆的顶端固定连接，竖杆的中部设有横板，横板的底面对称设置的转孔均转动连接有短杆，短杆的外弧面均设有方板，竖杆的底端设有搅拌板，搅拌充分，搅拌结构完善，加快了原料的溶解速度，加快反应进程。

进一步的，还包括支撑伸缩杆，所述底板的上表面后侧对称设有支撑伸缩杆，支撑伸缩杆的伸缩端通过销轴与反应桶底面后部对应的U型座内壁转动连接，支撑伸缩杆进一步为反应桶提供支撑作用。

进一步的，还包括观察玻璃，所述反应桶的外弧面上端观察口处设有反应桶，观察玻璃方便工人观察反应桶3的内部情况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本甘氨酸生产装置，具有以下好处：

1、PLC控制器调控，晃动电机运转，输出轴转动一定角度并带动长杆转动，长杆转动带动承重板转动，承重板转动后其变为倾斜状态，其两端分别带动T型板沿竖直板上的滑槽上移或下移，晃动电机的输出轴转动一定角度后反转，晃动电机往复转动实现承重板来回角度调节，承重板来回倾斜实现带动上方的反应桶反复晃动，后续水解反应可实现对溶液的晃动，水解反应更加充分快速，保证水解反应的工作质量。

2、通过PLC控制器调控，搅拌电机运转，输出轴转动并带动竖杆转动，竖杆转动带动下方的搅拌板转动，实现对内部溶液的初步搅拌，竖杆转动带动横板转动，横板带动下方的短杆做圆周运动，液体被搅拌开始流动，短杆做园中运动的同时带动方板做圆周运动，流动的液体使方板受力不均，实现方板带动短杆自转，进一步对反应桶内部的液体进行搅拌，搅拌充分，搅拌结构完善，加快了原料的溶解速度，加快反应进程。

附图说明

图1为本实用新型正面剖视结构示意图；

图2为本实用新型背面结构示意图；

图3为本实用新型反应桶正面剖视结构示意图。

图中：1底板、2晃动结构、21晃动电机、22承重板、23竖直板、24T型板、25长杆、3反应桶、4搅拌电机、5搅拌结构、51竖杆、52横板、53短杆、54方板、55搅拌板、6加热丝、7温度传感器、8PLC控制器、9进料锥形斗、10出料管道、11支撑伸缩杆、12支撑板、13观察玻璃。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种甘氨酸生产装置技术方案：一种甘氨酸生产装置，包括底板1、晃动结构2和搅拌结构5；

底板1：其为不锈钢底板，底板1的上表面前侧设有支撑板12，底板1提供工作空间，支撑板12对长杆25进行支撑；

晃动结构2：设置于底板1的上表面，晃动结构2的上表面中部设有反应桶3，反应桶3的上表面设有搅拌电机4，反应桶3的上端进料口处设有进料锥形斗9，反应桶3的底端出料口处设有出料管道10，出料管道10的内部串联有阀门，反应桶3的内弧壁上均匀设有加热丝6，反应桶3的外弧面前侧安装口处设有温度传感器7，温度传感器7的后端触头延伸至反应桶3的内部，支撑板12的上表面与晃动结构2的中部接触，晃动结构2包括晃动电机21、承重板22、竖直板23、T型板24和长杆25，底板1的上表面设有晃动电机21，晃动电机21的输出轴后端设有长杆25，底板1的上表面中部对称设有竖直板23，竖直板23的内侧面滑槽均滑动连接有T型板24，T型板24的内侧端均通过短杆与承重板22对应的外侧端凹槽内壁转动连接，长杆25的后侧端与承重板22的前侧面中部固定连接，承重板22的上表面中部设有反应桶3，长杆25的外弧面中部与支撑板12的上表面接触，反应桶3提供反应空间，搅拌电机4为搅拌结构提供动力，进料锥形斗9方便工人加料，出料管道10方便工人收集反应后的溶液，加热丝6用来为反应提供热能，温度传感器7控制反应桶3的内部，PLC控制器8调控，晃动电机21运转，输出轴转动一定角度并带动长杆25转动，长杆25转动带动承重板22转动，承重板22转动后其变为倾斜状态，其两端分别带动T型板24沿竖直板23上的滑槽上移或下移，晃动电机21的输出轴转动一定角度后反转，晃动电机21往复转动实现承重板22来回角度调节，承重板22来回倾斜实现带动上方的反应桶3反复晃动，后续水解反应可实现对溶液的晃动，水解反应更加充分快速，保证水解反应的工作质量；

搅拌结构5：设置于反应桶3的内部，搅拌电机4的输出轴穿过反应桶3的顶壁圆孔并与搅拌结构5的顶端固定连接，搅拌结构5包括竖杆51、横板52、短杆53、方板54和搅拌板55，搅拌电机4的输出轴穿过反应桶3的顶壁圆孔并与竖杆51的顶端固定连接，竖杆51的中部设有横板52，横板52的底面对称设置的转孔均转动连接有短杆53，短杆53的外弧面均设有方板54，竖杆51的底端设有搅拌板55，通过PLC控制器8调控，搅拌电机4运转，输出轴转动并带动竖杆51转动，竖杆51转动带动下方的搅拌板55转动，实现对内部溶液的初步搅拌，竖杆51转动带动横板52转动，横板52带动下方的短杆53做圆周运动，液体被搅拌开始流动，短杆53做园中运动的同时带动方板54做圆周运动，流动的液体使方板54受力不均，实现方板54带动短杆53自转，进一步对反应桶3内部的液体进行搅拌，搅拌充分，搅拌结构完善，加快了原料的溶解速度，加快反应进程；

其中：还包括PLC控制器8，底板1的上表面设有PLC控制器8，PLC控制器8的输入端电连接外部电源，搅拌电机4、加热丝6和晃动电机21的输入端均电连接PLC控制器8的输出端，温度传感器7的输出端电连接PLC控制器8的输入端，PLC控制器8控制各电器元件正常运转。

其中：还包括支撑伸缩杆11和观察玻璃13，底板1的上表面后侧对称设有支撑伸缩杆11，支撑伸缩杆11的伸缩端通过销轴与反应桶3底面后部对应的U型座内壁转动连接，反应桶3的外弧面上端观察口处设有反应桶3，支撑伸缩杆11进一步为反应桶3提供支撑作用，观察玻璃13方便工人观察反应桶3的内部情况。

在使用时：工人将底板1放置地面实现对整个结构的安装固定，先将腈化钠的水溶液通过进料锥形斗9输入到反应桶3的内部，在将三聚甲醛和碳酸铵通过加入反应桶3的内部，通过PLC控制器8调控，搅拌电机4运转，输出轴转动并带动竖杆51转动，竖杆51转动带动下方的搅拌板55转动，实现对内部溶液的初步搅拌，竖杆51转动带动横板52转动，横板52带动下方的短杆53做圆周运动，液体被搅拌开始流动，短杆53做园中运动的同时带动方板54做圆周运动，流动的液体使方板54受力不均，实现方板54带动短杆53自转，进一步对反应桶3内部的液体进行搅拌，室温下搅拌一段时间后，通过PLC控制器8调控，加热丝6运转，加热丝6释放热能传递给溶液，溶液温度持续上升，温度传感器7实时测量溶液的温度并将信息及时传递给PLC控制器8，PLC控制器8整合分析，当溶液温度到达80℃后，PLC控制器8调控加热丝6的功率，加热丝6缓慢加热实现保温的功能，反应三小时后，工人再加入30％NaOH水溶液，PLC控制器8调控再次调控加热丝6运转，将溶液升温至170℃，PLC控制器8调控，晃动电机21运转，输出轴转动一定角度并带动长杆25转动，长杆25转动带动承重板22转动，承重板22转动后其变为倾斜状态，其两端分别带动T型板24沿竖直板23上的滑槽上移或下移，晃动电机21的输出轴转动一定角度后反转，晃动电机21往复转动实现承重板22来回角度调节，承重板22来回倾斜实现带动上方的反应桶3反复晃动，同时搅拌电机4也运转，实现对溶液的搅拌，反应桶3晃动带动内部溶液晃动，并同时对溶液进行搅拌，反应一定时间后，各电器元件停止运转，各结构复位，工人打开出料管道10的阀门，对反应桶3内的溶液进行收集，收集后用阳离子交换树脂交换即可得到甘氨酸，工作结束。

值得注意的是，本实施例中所公开的搅拌电机4可选用东莞市威邦机电有限公司型号为5IK150RGU-CF的电机，加热丝6可选用法国安普朗Resistohm电热丝，温度传感器7可选用北京星仪传感器技术有限公司具体型号为CWDZ15防爆插入行温度变送器，晃动电机21可选用深圳鑫台创电机有限公司的卧式铸铁齿轮减速电机。PLC控制器8控制搅拌电机4、加热丝6和晃动电机21的工作均采用现有技术中常用的方法。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种甘氨酸生产装置，其特征在于：包括底板(1)、晃动结构(2)和搅拌结构(5)；

底板(1)：其为不锈钢底板，底板(1)的上表面前侧设有支撑板(12)；

晃动结构(2)：设置于底板(1)的上表面，晃动结构(2)的上表面中部设有反应桶(3)，反应桶(3)的上表面设有搅拌电机(4)，反应桶(3)的上端进料口处设有进料锥形斗(9)，反应桶(3)的底端出料口处设有出料管道(10)，出料管道(10)的内部串联有阀门，反应桶(3)的内弧壁上均匀设有加热丝(6)，反应桶(3)的外弧面前侧安装口处设有温度传感器(7)，温度传感器(7)的后端触头延伸至反应桶(3)的内部，支撑板(12)的上表面与晃动结构(2)的中部接触；

搅拌结构(5)：设置于反应桶(3)的内部，搅拌电机(4)的输出轴穿过反应桶(3)的顶壁圆孔并与搅拌结构(5)的顶端固定连接；

其中：还包括PLC控制器(8)，所述底板(1)的上表面设有PLC控制器(8)，PLC控制器(8)的输入端电连接外部电源，搅拌电机(4)和加热丝(6)的输入端均电连接PLC控制器(8)的输出端，温度传感器(7)的输出端电连接PLC控制器(8)的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种甘氨酸生产装置，其特征在于：所述晃动结构(2)包括晃动电机(21)、承重板(22)、竖直板(23)、T型板(24)和长杆(25)，所述底板(1)的上表面设有晃动电机(21)，晃动电机(21)的输出轴后端设有长杆(25)，底板(1)的上表面中部对称设有竖直板(23)，竖直板(23)的内侧面滑槽均滑动连接有T型板(24)，T型板(24)的内侧端均通过短杆与承重板(22)对应的外侧端凹槽内壁转动连接，长杆(25)的后侧端与承重板(22)的前侧面中部固定连接，承重板(22)的上表面中部设有反应桶(3)，长杆(25)的外弧面中部与支撑板(12)的上表面接触，晃动电机(21)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种甘氨酸生产装置，其特征在于：所述搅拌结构(5)包括竖杆(51)、横板(52)、短杆(53)、方板(54)和搅拌板(55)，所述搅拌电机(4)的输出轴穿过反应桶(3)的顶壁圆孔并与竖杆(51)的顶端固定连接，竖杆(51)的中部设有横板(52)，横板(52)的底面对称设置的转孔均转动连接有短杆(53)，短杆(53)的外弧面均设有方板(54)，竖杆(51)的底端设有搅拌板(55)。

4.根据权利要求1所述的一种甘氨酸生产装置，其特征在于：还包括支撑伸缩杆(11)，所述底板(1)的上表面后侧对称设有支撑伸缩杆(11)，支撑伸缩杆(11)的伸缩端通过销轴与反应桶(3)底面后部对应的U型座内壁转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种甘氨酸生产装置，其特征在于：还包括观察玻璃(13)，所述反应桶(3)的外弧面上端观察口处设有反应桶(3)。

Images