CN219400145U - 一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蔗糖‑6‑酯真空制备用缓速冷却装置，包括混料箱体和原料箱，所述混料箱体上设有用于连通原料箱的覆膜分离组件，所述混料箱体上设有用于搅动混料箱体内部物料的混合机构，所述覆膜分离组件上设有位于混料箱体内部的冷却管，所述混料箱体上设有注料管、出料管。本实用新型克服了现有技术的不足，设计合理，利用分子运动平均自由程的差别进行分子蒸馏操作，提升了轻重组分的分离效率，可以快速除水，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置

技术领域

本实用新型涉及蔗糖-6-酯制备技术领域，尤其涉及一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置。

背景技术

蔗糖-6-酯可以由蔗糖转化制得，常用于一种由蔗糖制备三氯半乳蔗糖的方法之中，例如蔗糖-6-乙酸酯或蔗糖-6-苯甲酸酯，通过与氯化剂和叔酰胺反应，将蔗糖-6-酯氯化，且将所得反应混合物加热，随后用碱水溶液猝灭。将得到的4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖酯(三氯半乳蔗糖-6-酯)转化为三氯半乳蔗糖，随后将三氯半乳蔗糖提纯和分离，这一方法中，蔗糖-6-酯为重要中间物，需要研究如何提高产量与纯度。

本领域内虽然真空制备蔗糖-6-酯的方法不尽相同，但都大同小异大多采用以下方法真空制备蔗糖-6-酯：首先提供第一反应混合物，所述第一反应混合物包含蔗糖、极性非质子溶剂、和有机锡类酰化促进剂；然后，从所述第一反应混合物中除去水，以提供基本不含水的第二反应混合物；最后向所述第二反应混合物中加入羧酸酐，以提供第三反应混合物，从而真空制备蔗糖-6-酯；

目前真空制备蔗糖-6-酯的过程中的收集不含水的第二反应混合物的方式需要更进一步的保持真空环境来提高反应的纯度，并且需要采用一种更好的空间分布方式使得装置体积缩小，和采用更加简洁与高效的方法提高反应的稳定性、充分性使得产出的蔗糖-6-酯产量更大，纯度更高。

为此，本发明人设计开发了一种能够提供真空环境的装置，装置内可以利用不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离的分子蒸馏，并且可以对除水后的料液冷却效率进行提升。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，包括混料箱体和原料箱，所述混料箱体上设有用于连通原料箱的覆膜分离组件，所述混料箱体上设有用于搅动混料箱体内部物料的混合机构，所述覆膜分离组件上设有位于混料箱体内部的冷却管，所述混料箱体上设有注料管、出料管。

优选地，所述覆膜分离组件包括有与混料箱体拼接的分离机构，所述分离机构上设有覆膜机构，所述分离机构上设有位于混料箱体内部的分料箱，所述分料箱上设有冷却管，所述覆膜机构上设有与原料箱连通的输出管。

优选地，所述混合机构包括与混料箱体外壁连接的齿轮箱，所述齿轮箱内设有搅拌组件，所述齿轮箱内设有用于啮合主齿轮组传动的副齿轮组，所述齿轮箱上设有用于驱动主齿轮组转动的驱动电机，所述主齿轮组上设有安装于混料箱体内部的搅拌组件。

优选地，所述分离机构包括与混料箱体连接的分离箱，所述分离箱内设有用于冷凝的冷凝板，所述分离箱两端底部均设有排水管，所述分离箱内设有用于盛装冷凝水的集水架。

优选地，所述覆膜机构包括与分离箱拼接的真空盖板，所述真空盖板上设有用于覆膜处理的布料槽，所述真空盖板上设有用于覆膜加热的覆膜加热板，所述布料槽内设有分布覆膜液的下料孔。

优选地，所述分离箱内设有聚液槽，所述聚液槽内设有排液孔，所述集水架上设有用于汇聚冷凝水的集水槽，所述集水槽内设有排出冷凝水的排水孔。

优选地，所述搅拌组件包括与驱动电机输出轴连接的搅拌轴，所述搅拌轴上设有位于冷却管间隙之间的叶片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过冷却管的设置，利用混料箱体、混合机构和冷却管之间的相互配合，重组分会通过冷却管缓慢的输送至混料箱体的内部，让其与通过注料管向混料箱体内部所添加羧酸酐进行混合反应处理，增加了重组分的冷却时间，对反应的效率进行了提升。

2、通过覆膜分离组件的设置，利用冷凝板与覆膜加热板对于轻组分的蒸发处理以及冷凝处理，控制冷凝板的冷凝温度以及覆膜加热板的加热温度，让冷凝水依次通过集水槽、排水孔和排水管直接排出，提升了轻重组分的分离效率。

综上，本实用新型克服了现有技术的不足，利用分子运动平均自由程的差别进行分子蒸馏操作，提升了轻重组分的分离效率，可以快速除水，具有较高的社会使用价值和应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构右视图；

图3为本图2中A-A处的结构剖面示意图；

图4为本图3中A处的局部结构放大图；

图5为本实用新型的内部结构透视图；

图6为本实用新型中混料箱体的内部结构示意图；

图7为本实用新型中冷却管与混合机构的安装位置示意图；

图8为本实用新型中覆膜分离组件与冷却管的安装位置示意图；

图9为本实用新型的结构正视剖面图；

图10为本实用新型中分离箱的内部结构示意图；

图11为本实用新型中覆膜机构的结构示意图；

图12为本实用新型真空盖板与覆膜加热板的安装位置示意图。

图中：1、混料箱体；101、注料管；102、出料管；2、原料箱；21、输出管；3、覆膜分离组件；31、分离机构；311、分离箱；3111、聚液槽；3112、排液孔；312、冷凝板；313、排水管；314、集水架；3141、集水槽；3142、排水孔；32、覆膜机构；321、真空盖板；322、布料槽；3221、下料孔；323、覆膜加热板；33、分料箱；4、混合机构；41、齿轮箱；42、主齿轮组；43、副齿轮组；44、驱动电机；45、搅拌组件；451、搅拌轴；452、叶片；5、冷却管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例1

参照图1-12，一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，包括混料箱体1和原料箱2，混料箱体1上设有用于连通原料箱2的覆膜分离组件3，混料箱体1上设有用于搅动混料箱体1内部物料的混合机构4，覆膜分离组件3上设有位于混料箱体1内部的冷却管5，混料箱体1上设有注料管101、出料管102。

具体的，覆膜分离组件3包括有与混料箱体1拼接的分离机构31，分离机构31上设有覆膜机构32，分离机构31上设有位于混料箱体1内部的分料箱33，分料箱33上设有冷却管5，覆膜机构32上设有与原料箱2连通的输出管21，利用覆膜分离组件3的设置，让分离机构31能够为轻重组分的分离提供真空的环境，可以避免分离蒸馏的过程中发生组分的逃逸现象，利用输出管21将原料箱2内部的原料导入至覆膜机构32的内部进行覆膜处理，让原料的覆膜能够均匀分布在覆膜加热板323两侧，并且进行蒸发。

具体的，混合机构4包括与混料箱体1外壁连接的齿轮箱41，齿轮箱41内设有搅拌组件45，齿轮箱41内设有用于啮合主齿轮组42传动的副齿轮组43，齿轮箱41上设有用于驱动主齿轮组42转动的驱动电机44，主齿轮组42上设有安装于混料箱体1内部的搅拌组件45，混合机构4的设置可以为由冷却管5导入混料箱体1内部的料液与注料管101导入混料箱体1内部的羧酸酐进行混料反应，有效的提升了反应的效率，并且为分子蒸馏处理之后的料液提供了充足的冷却时间。

具体的，分离机构31包括与混料箱体1连接的分离箱311，分离箱311内设有用于冷凝的冷凝板312，分离箱311两端底部均设有排水管313，分离箱311内设有用于盛装冷凝水的集水架314，冷凝板312对于覆膜加热板323所蒸发的料液进行冷却处理，冷却的冷凝水会通过冷凝板312的壁面流至集水架314内收集。

具体的，覆膜机构32包括与分离箱311拼接的真空盖板321，真空盖板321上设有用于覆膜处理的布料槽322，真空盖板321上设有用于覆膜加热的覆膜加热板323，布料槽322内设有分布覆膜液的下料孔3221，覆膜机构32的设置让原料箱2内部的原料通过输出管21导入布料槽322内部，让原料通过下料孔3221均匀的覆膜在覆膜加热板323两侧壁面，通过覆膜加热板323的控温加热，让覆膜能够进行蒸发，对原料内的水分有效的蒸发。

具体的，分离箱311内设有聚液槽3111，聚液槽3111内设有排液孔3112，集水架314上设有用于汇聚冷凝水的集水槽3141，集水槽3141内设有排出冷凝水的排水孔3142，聚液槽3111可以收集分子蒸馏处理后的料液，让料液通过排液孔3112以及分料箱33通过冷却管5导入混料箱体1的内部，蒸馏出来的冷凝水可以通过集水槽3141、排水孔3142和排水管313直接排出。

具体的，搅拌组件45包括与驱动电机44输出轴连接的搅拌轴451，搅拌轴451上设有位于冷却管5间隙之间的叶片452，随着驱动电机44的输出轴带动搅拌轴451转动，使得叶片452能够在多条冷却管5之间的间隙之间转动，随着主齿轮组42的传动，可以让多个搅拌组件45完成同步的转动。

工作原理：本实用新型中，首先将原料箱2内部的原料通过输出管21导入真空盖板321内部，然后通过下料孔3221覆膜在覆膜加热板323的加热壁面上，通过覆膜加热板323的控温加热蒸发处置，让原料中的水能够蒸发，而蒸发的水与冷凝板312接触之后，会进行冷凝，而冷凝水会随着冷凝板312的壁面流至集水架314内，通过排水孔3142和排水管313直接排出，而分子蒸馏处理之后的料液会聚集到聚液槽3111内，通过排液孔3112导入分料箱33内部，然后由分料箱33分布至冷却管5的内部，料液在冷却管5内部流动的时候，可以完成其冷却的处理，经过冷却管5的冷却处理之后，料液会进入混料箱体1的内部，而注料管101会向混料箱体1的内部注入羧酸酐，让羧酸酐与料液进行反应，反应的同时，驱动电机44的输出轴转动，带动主齿轮组42和副齿轮组43转动，使得处于混料箱体1内部的搅拌轴451转动，带动其表面设置的叶片452对料液和羧酸酐进行搅拌，待到反应完成之后，产物由出料管102排出收集即可。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，包括混料箱体(1)和原料箱(2)，其特征在于：所述混料箱体(1)上设有用于连通原料箱(2)的覆膜分离组件(3)，所述混料箱体(1)上设有用于搅动混料箱体(1)内部物料的混合机构(4)，所述覆膜分离组件(3)上设有位于混料箱体(1)内部的冷却管(5)，所述混料箱体(1)上设有注料管(101)、出料管(102)。

2.根据权利要求1所述的一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，其特征在于：所述覆膜分离组件(3)包括有与混料箱体(1)拼接的分离机构(31)，所述分离机构(31)上设有覆膜机构(32)，所述分离机构(31)上设有位于混料箱体(1)内部的分料箱(33)，所述分料箱(33)上设有冷却管(5)，所述覆膜机构(32)上设有与原料箱(2)连通的输出管(21)。

3.根据权利要求1所述的一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，其特征在于：所述混合机构(4)包括与混料箱体(1)外壁连接的齿轮箱(41)，所述齿轮箱(41)内设有搅拌组件(45)，所述齿轮箱(41)内设有用于啮合主齿轮组(42)传动的副齿轮组(43)，所述齿轮箱(41)上设有用于驱动主齿轮组(42)转动的驱动电机(44)，所述主齿轮组(42)上设有安装于混料箱体(1)内部的搅拌组件(45)。

4.根据权利要求2所述的一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，其特征在于：所述分离机构(31)包括与混料箱体(1)连接的分离箱(311)，所述分离箱(311)内设有用于冷凝的冷凝板(312)，所述分离箱(311)两端底部均设有排水管(313)，所述分离箱(311)内设有用于盛装冷凝水的集水架(314)。

5.根据权利要求2所述的一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，其特征在于：所述覆膜机构(32)包括与分离箱(311)拼接的真空盖板(321)，所述真空盖板(321)上设有用于覆膜处理的布料槽(322)，所述真空盖板(321)上设有用于覆膜加热的覆膜加热板(323)，所述布料槽(322)内设有分布覆膜液的下料孔(3221)。

6.根据权利要求4所述的一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，其特征在于：所述分离箱(311)内设有聚液槽(3111)，所述聚液槽(3111)内设有排液孔(3112)，所述集水架(314)上设有用于汇聚冷凝水的集水槽(3141)，所述集水槽(3141)内设有排出冷凝水的排水孔(3142)。

7.根据权利要求3所述的一种蔗糖-6-酯真空制备用缓速冷却装置，其特征在于：所述搅拌组件(45)包括与驱动电机(44)输出轴连接的搅拌轴(451)，所述搅拌轴(451)上设有位于冷却管(5)间隙之间的叶片(452)。