CN213994890U - 一种海藻糖高效结晶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种海藻糖高效结晶装置，包括一结晶罐、一冷介质罐及一控制器，该结晶罐的底端外部设置有一电机，所述结晶罐内设置有一第一换热管和温度传感器，该第一换热管呈折叠状，该电机的输出端连接有一搅拌轴，该电机驱动所述搅拌轴定时反向旋转，该搅拌轴远离所述电机的一端与该第一换热管的中部连接，所述结晶罐的顶面包括一旋转件及设置在所述旋转件外周的一周边件，所述旋转件与所述周边件旋转连接，该第一换热管的两端延伸贯穿所述旋转件与该冷介质罐连接构成冷介质内循环，所述控制器接收所述温度传感器的传输信号，并控制所述电机、所述冷介质内循环的开启和关闭。本实用新型传热和结晶效率高，结晶周期短，能耗低，产品质量高。

Description

一种海藻糖高效结晶装置

技术领域

本实用新型涉及海藻糖结晶设备技术领域，尤其设计一种海藻糖高效结晶装置。

背景技术

海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖，有3种异构体即海藻糖(α，α)、异海藻糖(β，β)和新海藻糖(α，β)，并对多种生物活性物质具有非特异性保护作用，在科学界素有“生命之糖”的称号。其甜度相当于蔗糖的45％，是一种甜味柔和的优质糖质。其温和的甜味比砂糖更为持久，可改善高砂糖含量食品的甜腻感，与其他的甜味料配合能将食品素材特有的味感提升出来，海藻糖可以被分解成葡萄糖，但与其他糖相比，海藻糖的血糖反应更平稳，且低致龋性和非泻下性作用，其可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能，其应用广泛。

结晶罐是海藻糖生产过程中需要用到的生产设备之一，由于海藻糖在水中的溶解度随温度变化较大(在10℃下每克水溶解0.558海藻糖；在80℃下每克水溶解3.658海藻糖)，所以工业上生产结晶海藻糖大多采用冷却结晶。但冷却结晶制备海藻糖晶体时，晶体会附着在结晶器表面形成很厚的晶体层，影响了传热与结晶效率。同时，随着温度的降低，糖液的粘度也越来越大，传热传质效率进一步下降，结晶也就变得越来越困难。晶浆粘稠，也不利于后续的离心分离。冷却结晶周期较长，常常需要24-70个小时以上，产量产率低，不利于工业化生产。

针对上述问题，目前本领域缺乏冷却效果好、结晶效率高的结晶罐，有必要提供一种海藻糖高效结晶罐。

实用新型内容

本实用新型为克服上述不足，提供一种冷却效果好、结晶效率高海藻糖结晶装置。

为达到上述目的，本实用新型提供一种海藻糖高效结晶装置，包括结晶罐及设置在所述结晶罐上的一控制器，所述结晶罐的底端外部设置有一电机，所述结晶罐内设置有一第一换热管和温度传感器，所述第一换热管呈折叠状，所述电机的输出端连接有搅拌轴，所述电机驱动所述搅拌轴定时反向旋转，所述搅拌轴远离所述电机的一端与所述第一换热管的中部连接，所述结晶罐的顶面包括一旋转件及设置在所述旋转件外周的一周边件，所述旋转件与所述周边件旋转连接，所述第一换热管的两端延伸贯穿所述旋转件通过管道与一冷介质罐连接，所述第一换热管的两端与所述冷介质罐之间的管道上均设有一第一电磁阀和一第一水泵，所述电机、所述温度传感器、所述第一电磁阀及所述第一水泵均与所述控制器连接，所述控制器接收所述温度传感器的传输信号，并控制所述电机、所述第一电磁阀及所述第一水泵的开启和关闭；所述结晶罐的上端设置有一进料口，所述结晶罐的下端设置有一出液口和一出料口，所述出液口上方设置有一过滤网。

进一步优选的，所述结晶罐的外周设置有一保温层。

进一步优选的，所述保温层与所述结晶罐间设置有一第二换热管，所述第二换热管缠绕设置在所述结晶罐外周，所述第二换热管的两端分别贯穿所述保温层通过管道与所述冷介质罐连接，所述第二换热管的两端与所述冷介质罐间的管道上均设置有一第二电磁阀和一第二水泵，所述第二电磁阀及所述第二水泵与所述控制器连接。

进一步优选的，所述第一换热管的两端均呈垂直方向的波浪形。

进一步优选的，所述第一换热管的两端外侧设置有刮板，所述刮板与所述结晶罐的内壁接触。

进一步优选的，所述过滤网倾斜设置，所述出料口的下侧与所述过滤网的下端衔接。

进一步优选的，所述出料口远离所述进料口的一端设置有一出料盖，所述出料盖中心设有一抵件，所述抵件与所述出料口适配。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的海藻糖高效结晶装置，通过设置第一换热管与所述冷介质罐构成冷介质内循环，提高传热传质效率和内部冷却效率；所述电机带动所述第一换热管定时反向旋转搅拌，糖液冷却均匀，同时降低了晶浆粘稠度，有利于后续分离；另外所述第一换热管外侧设有刮板，所述刮板与所述结晶罐的内壁接触，用于将结晶时附着在所述结晶罐罐壁上的结晶体刮下，避免结晶体在所述结晶罐罐壁上形成结晶层，进一步提高了传热和结晶效率，提高海藻糖的结晶收率，缩短结晶周期，降低操作能耗，提高产品质量。

在所述结晶罐的外周设置第二换热管，与所述冷介质罐构成冷介质外循环，从外对所述结晶罐内糖液进行冷却，同时设置保温层，提高保温效果，进一步提高了传热和结晶效果。

附图说明

图1为第一实施例提供的可控温的海藻糖生产用种子罐结构示意图。

具体实施方式

下面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作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。

实施例1

参阅图1，本实施例提供一种海藻糖高效结晶装置，包括结晶罐1、设置在所述结晶罐1上的一控制器及一冷介质罐3，所述冷介质罐3内装有冷冻机组2 和冷媒。所述结晶罐1下端设置有支架，用于承接所述结晶罐1。

所述结晶罐1的底端外部设置有一电机4，所述电机4与所述控制器连接，所述电机4的输出端连接有搅拌轴5，所述结晶罐1内设置有一第一换热管6和温度传感器，所述第一换热管6呈折叠状，所述搅拌轴5远离所述电机4的一端与所述第一换热管6的中部连接，所述控制器控制所述电机4驱动所述搅拌轴5带动所述第一换热管6定时反向旋转。所述结晶罐1的顶面包括一旋转件 11及设置在所述旋转件11外周的一周边件12，所述旋转件11与所述周边件12 旋转连接，所述第一换热管6的两端延伸贯穿所述旋转件11通过管道与所述冷介质罐3连接，构成冷介质内循环，所述第一换热管6的两端与所述冷介质罐3 之间的管道上分别设有一第一电磁阀61、62和一第一水泵63、64，所述旋转件 11上设置有两接头13，两所述接头分别连接所述第一换热管6的两端及对应的与所述冷介质罐3连接的管道，且所述第一换热管6的两端与所述冷介质罐3 连接的管道上设置了三通阀65、66。所述温度传感器、所述第一电磁阀61、62 及所述第一水泵63、64均与所述控制器连接，所述控制器接收所述温度传感器的传输信号，并控制所述电机4、所述第一电磁阀61、62及所述第一水泵63、64的开启和关闭。所述第一换热管6的两端均呈垂直方向的波浪形，增加与糖液的接触面积。且所述第一换热管6的两端外侧设置有刮板7，所述刮板与所述结晶罐1的内壁接触，用于将结晶时附着在所述结晶罐1罐壁上的结晶体刮下，避免结晶体在所述结晶罐1罐壁上形成结晶层影响传热和结晶效率。

所述结晶罐1的上端设置有一进料口14，所述结晶罐1的下端设置有一出液口15和一出料口16，所述出液口15上设有一第三电磁阀(图未示)，所述第三电磁阀(图未示)与所述控制器连接，所述出液口15上方设置有一过滤网 8，结晶完成后，糖液通过所述过滤网8从所述出液口15流入外置的糖液收集箱，海藻糖结晶则留在所述过滤网8上。所述过滤网8倾斜设置，所述搅拌轴5 贯穿所述过滤网8，所述出料口16的下侧与所述过滤网8的下端衔接，排液后，滞留在所述过滤网8上的海藻糖结晶可以顺畅的从所述出料口16排入外置的结晶收集箱。所述出料口16远离所述进料口14的一端设置有一出料盖161，所述出料盖161与所述出料口可拆卸连接。所述出料盖161中心设有一抵件162，所述抵件162与所述出料口16适配，使得所述抵件162靠近所述与所述结晶罐1 的罐壁流畅衔接，结晶时糖液不会流进所述出料口16，避免部分糖液流滞在所述出料口16内无法结晶及排液时无法从所述出液口16排出。

所述结晶罐1的外周设置有一保温层17。所述保温层17与所述结晶罐1间设置有一第二换热管9，所述第二换热管9缠绕设置在所述结晶罐1外周，所述第二换热管9的两端分别贯穿所述保温层17通过管道与所述冷介质罐3连接，构成冷介质外循环，所述第二换热管9的两端与所述冷介质罐3间的管道上均设置有一第二电磁阀(图未示)和一第二水泵(图未示)，所述第二电磁阀及所述第二水泵与所述控制器连接。两所述三通阀65、66分别连接所述第一换热管、第二换热管和所述冷介质罐。

所述海藻糖高效结晶装置的工作原理：从所述进料口14加入待结晶糖液，开启所述海藻糖高效结晶装置，所述电机4、所述第一电磁阀61、62、所述第一水泵63、64、所述第二电磁阀、所述第二水泵及所述温度传感器开启，所述冷介质罐3内的冷媒经所述第一电磁阀61和所述第一水泵63通入所述第一换热管6，再经所述第一电磁阀62和所述第一水泵64流回所述冷介质罐3，同时所述控制器控制所述电机4驱动所述搅拌轴5带动所述第一换热管6定时反向旋转，即顺时针旋转一定时间后逆时针旋转，如此反复，从而对所述结晶罐1 内的糖液进行均匀冷却，另外所述所述冷介质罐3内的冷媒经所述第二电磁阀 91和所述第二水泵93通入所述第二换热管9，再经所述第二电磁阀92和所述第二水泵94流回所述冷介质罐3，从外部对所述结晶罐1内的糖液进行冷却，所述温度传感器实时检测糖液温度，并将检测信号传输给所述控制器，当所述控制器接收的检测信号温度低于设定温度时，所述控制器控制所述第一电磁阀 61、62、所述第一水泵63、64、所述第二电磁阀及所述第二水泵关闭，当所述控制器接收的检测信号温度高于设定温度时，所述控制器控制所述第一电磁阀 61、62、所述第一水泵63、64、所述第二电磁阀及所述第二水泵开启，结晶完成后，所述控制器控制所述第三电磁阀(图未示)打开，结晶后的糖液从所述出液口15排入外置的糖液收集箱，排液后，打开所述出料盖161，滞留在所述过滤网8的海藻糖结晶顺畅的从所述出料口16排入外置的结晶收集箱。

本实用新型提供的海藻糖高效结晶装置，通过设置第一换热管6与所述冷介质罐3构成冷介质内循环，提高传热传质效率和内部冷却效率；所述电机4 带动所述第一换热管6定时反向旋转搅拌，糖液冷却均匀，同时降低了晶浆粘稠度，有利于后续分离；另外所述第一换热管6外侧设有刮板，所述刮板与所述结晶罐1的内壁接触，用于将结晶时附着在所述结晶罐1罐壁上的结晶体刮下，避免结晶体在所述结晶罐1罐壁上形成结晶层，进一步提高了传热和结晶效率。在所述结晶罐1的外周设置第二换热管9，与所述冷介质罐3构成冷介质外循环，从外对所述结晶罐1内糖液进行冷却，同时设置保温层17，提高保温效果，进一步提高了传热和结晶效果，提高海藻糖的结晶收率，缩短结晶周期，降低操作能耗，提高产品质量。

以上所揭露的仅为本实用新型几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种海藻糖高效结晶装置，包括结晶罐及设置在所述结晶罐上的一控制器，其特征在于，所述结晶罐的底端外部设置有一电机，所述结晶罐内设置有一第一换热管和温度传感器，所述第一换热管呈折叠状，所述电机的输出端连接有搅拌轴，所述电机驱动所述搅拌轴定时反向旋转，所述搅拌轴远离所述电机的一端与所述第一换热管的中部连接，所述结晶罐的顶面包括一旋转件及设置在所述旋转件外周的一周边件，所述旋转件与所述周边件旋转连接，所述第一换热管的两端延伸贯穿所述旋转件通过管道与一冷介质罐连接，所述第一换热管的两端与所述冷介质罐之间的管道上均设有一第一电磁阀和一第一水泵，所述电机、所述温度传感器、所述第一电磁阀及所述第一水泵均与所述控制器连接，所述控制器接收所述温度传感器的传输信号，并控制所述电机、所述第一电磁阀及所述第一水泵的开启和关闭；所述结晶罐的上端设置有一进料口，所述结晶罐的下端设置有一出液口和一出料口，所述出液口上方设置有一过滤网。

2.如权利要求1所述的海藻糖高效结晶装置，其特征在于，所述结晶罐的外周设置有一保温层。

3.如权利要求2所述的海藻糖高效结晶装置，其特征在于，所述保温层与所述结晶罐间设置有一第二换热管，所述第二换热管缠绕设置在所述结晶罐外周，所述第二换热管的两端分别贯穿所述保温层通过管道与所述冷介质罐连接，所述第二换热管的两端与所述冷介质罐间的管道上均设置有一第二电磁阀和一第二水泵，所述第二电磁阀及所述第二水泵与所述控制器连接。

4.如权利要求1所述的海藻糖高效结晶装置，其特征在于，所述第一换热管的两端均呈垂直方向的波浪形。

5.如权利要求1所述的海藻糖高效结晶装置，其特征在于，所述第一换热管的两端外侧设置有刮板，所述刮板与所述结晶罐的内壁接触。

6.如权利要求1所述的海藻糖高效结晶装置，其特征在于，所述过滤网倾斜设置，所述出料口的下侧与所述过滤网的下端衔接。

7.如权利要求1所述的海藻糖高效结晶装置，其特征在于，所述出料口远离所述进料口的一端设置有一出料盖，所述出料盖中心设有一抵件，所述抵件与所述出料口适配。

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