CN219400149U - 一种用于制备蔗糖6酯的混料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，包括混料箱和原料箱，所述混料箱上设有固定连接的加热板，所述加热板一侧设有冷凝板，所述原料箱输出端设有用于原料输送至加热板表面上的输送管，所述混料箱上表面设有用于冷凝板冷凝液回收的冷凝槽，且混料箱上表面还设有用于加热板上加热分离后原料收集的收集槽，所述混料箱内设有用于收集槽内液体储存的储存箱，且混料箱内还设有用于原料混合反应的反应箱，所述反应箱进料端与储存箱输出端连通，且反应箱上还设有用于羧酸酐进入的进料管，本实用新型解决了制备蔗糖6酯存在纯度低、生产效率不高的问题。

Description

一种用于制备蔗糖6酯的混料装置

技术领域

本实用新型涉及蔗糖6酯技术领域，尤其涉及一种用于制备蔗糖6酯的混料装置。

背景技术

三氯半乳蔗糖(4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖(galactosucrose)，即一种能够用于多种食物和饮料应用中的高强度甜味剂，具有甜度高(约为蔗糖的600倍)，极易溶于水，热量低，人体几乎不吸收等优点，市场前景非常广阔；

三氯半乳蔗糖由蔗糖通过将4，1′和6′位的羟基转化为氯基制得。在这一过程中，在4位的立体化学构型是反转的；在一种由蔗糖制备三氯半乳蔗糖的方法中，先将蔗糖转化为蔗糖6酯，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；

目前本领域内虽然制备蔗糖6酯的方法不尽相同，但都大同小异大多采用以下方法制备蔗糖6酯：

(a)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；

(b)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；

(c)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，从而制备蔗糖6酯；

其中，制备蔗糖6酯的装置还存在一些生产效率不高的问题，需要采用更加简洁与高效的收集方法和冷却装置使得产出的蔗糖6酯产量更大，纯度更高。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，以期达到更具有实用价值的目的。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，目的在于利用分子蒸馏技术及附带冷却功能的单向流通机构解决以上问题，分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，包括混料箱和原料箱，所述混料箱上设有固定连接的加热板，所述加热板一侧设有冷凝板，且加热板与冷凝板之间形成一个密封的腔体，所述原料箱输出端设有用于原料输送至加热板表面上的输送管，所述混料箱上表面设有用于冷凝板冷凝液回收的冷凝槽，且混料箱上表面还设有用于加热板上加热分离后原料收集的收集槽，所述混料箱内设有用于收集槽内液体储存的储存箱，且混料箱内还设有用于原料混合反应的反应箱，所述反应箱进料端与储存箱输出端连通，且反应箱上还设有用于羧酸酐进入的进料管。

优选地，所述混料箱上设有对称分布且用于加热板和冷凝板两侧密封的密封板，所述加热板和冷凝板上端设有用于密封的盖板，所述盖板内设有用于原料集中的导流槽，所述导流槽底部设有与加热板形成相匹配且能将原料均匀涂覆在加热板表面的出料口，所述输送管与导流槽一端连通。

优选地，所述混料箱一侧设有与冷凝槽一端相连通的排水管。

优选地，所述加热板和冷凝板均为波纹状。

优选地，所述混料箱一侧设有羧酸酐注入装置，所述羧酸酐注入装置输出端与进料管连通。

优选地，所述反应箱中部设有可转动的搅拌轴，所述搅拌轴上设有多个搅拌杆，所述反应箱底部设有固定连接的循环箱，所述循环箱内设有可上下滑动的循环板，所述搅拌轴活动穿过循环箱中心处，搅拌轴穿过循环板，且搅拌轴与循环板之间通过往复螺纹连接，所述循环箱外侧壁上设有多个用于物料单向进入的单向进水口，所述搅拌轴内部设有循环槽，所述搅拌杆内设有循环槽相连通的喷淋槽，且搅拌杆上设有多个用于物料喷淋的喷孔，位于循环板下方的所述搅拌轴上设有多个与循环槽连通且用于物料单向排出的单向排水口。

优选地，所述反应箱底部设有出料管，所述出料管与循环槽底部连通，所述循环槽内设有可上下运动且用于循环槽密封的活塞板。

优选地，所述反应箱上设有固定连接的驱动电机，所述驱动电机输出端与搅拌轴连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、利用轻重组分的分子平均运动自由程的差异，设置冷凝板与加热板之间的距离小于轻组分分子的平均自由程而大于重组分分子的平均自由程，采用弧形加热板与冷凝板，增加面积，这样可实现轻重组分更加快速和完全的分离；

2、搅拌轴的转动，既能够带动搅拌杆对反应箱内的物料进行充分的混合反应，同时通过往复螺纹，能够带动循环板在循环箱内周期性上下运动，并与单向进水口以及单向排水口相配合，使循环箱，能够将反应箱底部的物料抽吸至循环箱内，然后通过循环槽、喷淋槽以及喷孔，向上输送，通过喷孔喷出，使物料在反应箱内能够进行内循环，从而有效的提高了反应箱内物料的反应效率，反应更加的充分，使得产出蔗糖酯更快速并且产出的蔗糖酯纯度更高。

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为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的收集槽和冷凝槽结构示意图。

图3为本实用新型的储存箱和反应箱连接结构示意图。

图4为本实用新型的反向箱主视内部结构示意图。

图中：1、混料箱；10、密封板；11、加热板；111、收集槽；12、冷凝板；121、冷凝槽；122、排水管；13、盖板；14、原料箱；141、输送管；15、羧酸酐注入装置；16、进料斗；17、储存箱；18、反应箱；181、搅拌杆；182、喷孔；183、搅拌轴；1831、循环槽；1832、往复螺纹；1833、活塞板；1834、调节轴；1835、单向排水口；184、驱动电机；185、进料管；186、引流管；187、循环箱；1871、单向进水口；1872、循环板；188、出料管。

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1-3，一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，包括混料箱1和原料箱14，所述混料箱1上设有固定连接的加热板11，所述加热板11一侧设有冷凝板12，且加热板11与冷凝板12之间形成一个密封的腔体，所述原料箱14输出端设有用于原料输送至加热板11表面上的输送管141，所述混料箱1上表面设有用于冷凝板12冷凝液回收的冷凝槽121，且混料箱1上表面还设有用于加热板11上加热分离后原料收集的收集槽111，所述混料箱1内设有用于收集槽111内液体储存的储存箱17，且混料箱1内还设有用于原料混合反应的反应箱18，所述反应箱18进料端与储存箱17输出端连通，且反应箱18上还设有用于羧酸酐进入的进料管185。其中储存箱17输出端设有引流管186，所述引流管186与反应箱18进料端连通，所述引流管186内设有控制开合的电磁阀。

利用轻重组分的分子平均运动自由程的差异，设置弧形冷凝板12与加热板11之间的距离小于轻组分分子的平均自由程而大于重组分分子的平均自由程，在弧形加热板11敷上液膜，在冷凝板12上冷凝出水并通过排水管122排出，与此同时，重组分即原液就留在收集槽111中，这样可实现轻重组分更加快速和完全的分离，分离后的物料进入储存箱17内进行统一储存，同时反应箱18的设计，能够使储存箱17内的物料和羧酸酐能够按照比例进入反应箱18内，进行充分的反应，制备蔗糖6酯；

在本实施例中，所述混料箱1上设有对称分布且用于加热板11和冷凝板12两侧密封的密封板10，所述加热板11和冷凝板12上端设有用于密封的盖板13，所述盖板13内设有用于原料集中的导流槽，所述导流槽底部设有与加热板11形成相匹配且能将原料均匀涂覆在加热板11表面的出料口，所述输送管141与导流槽一端连通。

密封板10和盖板13能够将加热板11和冷凝板12形成一个密封的腔体，防止物料泄漏，导流槽能够将原料进行统一收集，而出料口能够使原料均匀的涂覆在加热板11上，形成薄膜，使原料受热更加的均匀。

在本实施例中，所述混料箱1一侧设有与冷凝槽121一端相连通的排水管122。

在本实施例中，所述加热板11和冷凝板12均为波纹状。

在本实施例中，所述混料箱1一侧设有羧酸酐注入装置15，所述羧酸酐注入装置15输出端与进料管185连通。

在本实施例中，所述收集槽111底部设有与储存箱17之间连通的进料斗16。

实施例2

参照图3-4，其他未描述结构参照实施例1；本实施例与实施例1的区别在于：

在本实施例中，所述反应箱18中部设有可转动的搅拌轴183，所述搅拌轴183上设有多个搅拌杆181，所述反应箱18底部设有固定连接的循环箱187，所述循环箱187内设有可上下滑动的循环板1872，所述搅拌轴183活动穿过循环箱187中心处，搅拌轴183穿过循环板1872，且搅拌轴183与循环板1872之间通过往复螺纹1832连接，所述循环箱187外侧壁上设有多个用于物料单向进入的单向进水口1871，所述搅拌轴183内部设有循环槽1831，所述搅拌杆181内设有循环槽1831相连通的喷淋槽，且搅拌杆181上设有多个用于物料喷淋的喷孔182，位于循环板1872下方的所述搅拌轴183上设有多个与循环槽1831连通且用于物料单向排出的单向排水口1835。

搅拌轴183的转动，既能够带动搅拌杆181对反应箱18内的物料进行充分的混合反应，同时通过往复螺纹1832，能够带动循环板1872在循环箱187内周期性上下运动，并与单向进水口1871以及单向排水口1835相配合，使循环箱187，能够将反应箱18底部的物料抽吸至循环箱187内，然后通过循环槽1831、喷淋槽以及喷孔182，向上输送，通过喷孔182喷出，使物料在反应箱18内能够进行内循环，从而有效的提高了反应箱18内物料的反应效率，反应更加的充分，使得产出蔗糖6酯更快速并且产出的蔗糖6酯纯度更高。

在本实施例中，所述反应箱18底部设有出料管188，所述出料管188与循环槽1831底部连通，所述循环槽1831内设有可上下运动且用于循环槽1831密封的活塞板1833。

将出料管188与循环槽1831底部连通，并且在循环槽1831内设置可上下运动的活塞板1833，当活塞板1833运动至单向排水口1835上方的时候，循环箱187内的物料只能通过出料管188排出，从而实现了反应箱18内的物料，反应完之后的自动出料，而活塞板1833运动至单向排水口1835下方的时候，循环箱187内的物料只能通过循环槽1831进入喷孔182喷出，使物料在反应箱18内进行充分的混合反应。通过活塞板1833的上下运动，即可进行混合或者出料两种模式的切换，更加的方便快捷。

其中，所述出料管188呈L形，且出料管188弯折处设有螺纹且密封连接的调节轴1834，所述调节轴1834端部与活塞板1833连接，且调节轴1834外侧端部设有固定连接的调节盘。调节轴1834和调节盘的设计，能够通过调节盘带动调节轴1834的转动，通过螺纹，实现了调节轴1834的上下运动，从而实现了活塞板1833的上下调节。

在本实施例中，所述反应箱18上设有固定连接的驱动电机184，所述驱动电机184输出端与搅拌轴183连接。

工作原理：本实用新型中，

(1)开启输送管141内的电磁阀，使储存箱17内的物料通过引流管186进入反应箱18内，同时通过羧酸酐注入装置15将羧酸酐通过进料管185送入反应箱18内；

(2)然后启动驱动电机184，带动搅拌轴183转动，使搅拌杆181在反应箱18内转动搅拌，此时活塞板1833位于单向排水口1835下方，因此通过往复螺纹1832，能够带动循环板1872在循环箱187内周期性上下运动，并与单向进水口1871以及单向排水口1835相配合，使循环箱187，能够将反应箱18底部的物料抽吸至循环箱187内，然后通过循环槽1831、喷淋槽以及喷孔182，向上输送，通过喷孔182喷出，使物料在反应箱18内能够进行内循环，从而有效的提高了反应箱18内物料的反应效率，反应更加的充分，使得产出蔗糖6酯更快速并且产出的蔗糖6酯纯度更高；

(3)当反应完成后，通过转动调节盘，使活塞板1833运动至单向排水口1835上方，使反应完成的物料，能够通过单向排水口1835进入循环槽1831，然后进入进料管185内，使物料自动排出。

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 (8)

1.一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：包括混料箱(1)和原料箱(14)，所述混料箱(1)上设有固定连接的加热板(11)，所述加热板(11)一侧设有冷凝板(12)，且加热板(11)与冷凝板(12)之间形成一个密封的腔体，所述原料箱(14)输出端设有用于原料输送至加热板(11)表面上的输送管(141)，所述混料箱(1)上表面设有用于冷凝板(12)冷凝液回收的冷凝槽(121)，且混料箱(1)上表面还设有用于加热板(11)上加热分离后原料收集的收集槽(111)，所述混料箱(1)内设有用于收集槽(111)内液体储存的储存箱(17)，且混料箱(1)内还设有用于原料混合反应的反应箱(18)，所述反应箱(18)进料端与储存箱(17)输出端连通，且反应箱(18)上还设有用于羧酸酐进入的进料管(185)。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述混料箱(1)上设有对称分布且用于加热板(11)和冷凝板(12)两侧密封的密封板(10)，所述加热板(11)和冷凝板(12)上端设有用于密封的盖板(13)，所述盖板(13)内设有用于原料集中的导流槽，所述导流槽底部设有与加热板(11)形成相匹配且能将原料均匀涂覆在加热板(11)表面的出料口，所述输送管(141)与导流槽一端连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述混料箱(1)一侧设有与冷凝槽(121)一端相连通的排水管(122)。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述加热板(11)和冷凝板(12)均为波纹状。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述混料箱(1)一侧设有羧酸酐注入装置(15)，所述羧酸酐注入装置(15)输出端与进料管(185)连通。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述反应箱(18)中部设有可转动的搅拌轴(183)，所述搅拌轴(183)上设有多个搅拌杆(181)，所述反应箱(18)底部设有固定连接的循环箱(187)，所述循环箱(187)内设有可上下滑动的循环板(1872)，所述搅拌轴(183)活动穿过循环箱(187)中心处，搅拌轴(183)穿过循环板(1872)，且搅拌轴(183)与循环板(1872)之间通过往复螺纹(1832)连接，所述循环箱(187)外侧壁上设有多个用于物料单向进入的单向进水口(1871)，所述搅拌轴(183)内部设有循环槽(1831)，所述搅拌杆(181)内设有与循环槽(1831)相连通的喷淋槽，且搅拌杆(181)上设有多个用于物料喷淋的喷孔(182)，位于循环板(1872)下方的所述搅拌轴(183)上设有多个与循环槽(1831)连通且用于物料单向排出的单向排水口(1835)。

7.根据权利要求6所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述反应箱(18)底部设有出料管(188)，所述出料管(188)与循环槽(1831)底部连通，所述循环槽(1831)内设有可上下运动且用于循环槽(1831)密封的活塞板(1833)。

8.根据权利要求6所述的一种用于制备蔗糖6酯的混料装置，其特征在于：所述反应箱(18)上设有固定连接的驱动电机(184)，所述驱动电机(184)输出端与搅拌轴(183)连接。