一种蔗糖6酯分子蒸馏装置 |
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| 申请号 | CN202320479524.8 | 申请日 | 2023-03-14 | 公开(公告)号 | CN219398986U | 公开(公告)日 | 2023-07-25 |
| 申请人 | 南京金禾益康生物科技有限公司; | 发明人 | 冯宪民; 范蕊庆; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种 蔗糖 酯分子蒸馏装置，包括：主 箱体 、加热板和冷凝板，整套蔗糖酯分子蒸馏装置一直处于 真空 环境工作,主箱体上 板面 开设有收料槽和集液槽，集液槽与收料槽平行设置，收料槽内固定设置有加热板，集液槽内固定设置有冷凝板，加热板与冷凝板的距离小于原料中轻组分分子的 平均自由程 而大于重组分分子的平均自由程,加热板上端安装有覆膜装置，覆膜装置 底板 开设有排料 槽口 ，排料槽口紧靠加热板的侧立面，覆膜装置底板设立有两 块 隔板，隔板之间设置有统一放料组件。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种蔗糖6酯分子蒸馏装置，包括：主箱体(1)、加热板(2)和冷凝板(3)，所述主箱体(1)为其他组件提供安装定位，并且整套蔗糖6酯分子蒸馏装置一直处于真空环境工作，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种蔗糖6酯分子蒸馏装置技术领域[0001] 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酯分子蒸馏装置。 背景技术[0002] 三氯半乳蔗糖(4，1’，6’‑三氯‑4，1’，6’‑三脱氧半乳蔗糖)，是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。 [0003] 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。 [0004] 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。 [0005] 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： [0007] (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； [0009] 目前制备蔗糖6酯过程中收集不含水的第二反应混合物还是采用传统的依靠沸点差分离的蒸馏技术，这种方法物料受热时间长，生产效率低，需要采用更加简洁与高效的方 法，才能使得产出的蔗糖6酯产量更大，纯度更高。 实用新型内容 [0010] 因此，本实用新型正是鉴于以上问题而做出的，本实用新型的目的在于利用分子蒸馏技术解决以上问题，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；本实用新型提供 一种蔗糖6酯分子蒸馏装置，通过以下技术方案实现上述目的： [0012] 主箱体上板面开设有收料槽和集液槽，集液槽与收料槽平行设置，收料槽内固定设置有加热板，集液槽内固定设置有冷凝板； [0013] 加热板上端安装有覆膜装置，覆膜装置底板开设有排料槽口，排料槽口紧靠加热板的侧立面，覆膜装置底板设立有两块隔板，隔板之间设置有统一放料组件，统一放料组件 包括导料底板、连接件和上封板，连接件的上下两端分别连接上封板和导料底板，导料底板 和上封板的四边可分别紧贴覆膜装置和隔板的内侧壁，连接件可伸缩。 [0014] 优选地，连接件内部安装有弹簧，弹簧处于原始长度时连接件处于最短长度。 [0015] 优选地，上封板顶面安装有永磁片，覆膜装置上顶板设置有电磁条，覆膜装置的高度大于隔板高度的两倍。 [0016] 优选地，主箱体一侧安装有原料箱，原料箱通过注料管与覆膜装置连接，主箱体与原料箱相对的一侧安装有循环装置,循环装置通过循环管与覆膜装置连接。 [0017] 优选地，主箱体上端下侧面安装有冷却箱，冷却箱连通循环装置，冷却箱内部具有冷却管、加热管和温感器。 [0020] 优选地，单向阀与反应箱连接，主箱体外侧下部设置有羧酸酐注入装置，羧酸酐注入装置连通反应箱。 [0021] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： [0022] 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，实现轻重组分更加快速和 完全的分离。 [0024] 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。 [0025] 图1为本实用新型所述的一种蔗糖6酯分子蒸馏装置一个方向上的结构示意图。 [0026] 图2为本实用新型所述的一种蔗糖6酯分子蒸馏装置另一方向上结构示意图(主箱体部分开放)。 [0027] 图3为本实用新型所述的覆膜装置侧剖图。 [0028] 图4为本实用新型所述的单向阀一个方向上的结构示意图。 [0029] 图5为本实用新型所述的单向阀另一方向上的结构示意图。 [0030] 图中：1、主箱体；101、收料槽；102、集液槽；2、加热板；3、冷凝板；4、覆膜装置；401、分液腔；402、排料槽口；403、缓冲区；41、隔板；42、统一放料组件；421、导料底板；422、连接 件；423、上封板；424、永磁片；43、电磁条；5、原料箱；6、注料管；7、循环装置；8、冷却箱；9、单向阀；91、弹性装置；92、斜板；93、套筒装置；94、电磁铁；95、上水位感知器；96、下水位感知 器；10、反应箱；11、羧酸酐注入装置；12、循环管。 具体实施方式[0031] 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。 [0032] 参照图1‑5，一种蔗糖6酯分子蒸馏装置，包括主箱体1、加热板2和冷凝板3，所述主箱体1为其他组件提供安装定位，并且整套蔗糖6酯分子蒸馏装置一直处于真空环境工作。 [0033] 所述主箱体1上板面开设有收料槽101和集液槽102，集液槽102与收料槽101平行设置，且集液槽102设置在收料槽101的两侧。所述收料槽101内固定设置有加热板2，集液槽 102内固定设置有冷凝板3，所述加热板2与两侧冷凝板3的距离小于原料中轻组分分子的平 均自由程而大于重组分分子的平均自由程。 [0034] 所述加热板2上端安装有覆膜装置4，所述覆膜装置4内部具有分液腔401，覆膜装置4底板开设有两个平行的排料槽口402，排料槽口402紧靠加热板2的两侧立面，注入到分 液腔401的原料液将会流过排料槽口402并在重力作用下沿加热板2的立面下流，从而在加 热板2两侧形成液膜，所述加热板2可加热升温，升温后原料液中的轻组分分子将率先散发 出来。 [0035] 所述覆膜装置4底板设立有两块隔板41，隔板41设置在排料槽口402内侧且与排料槽口402平行，隔板41的两端分别连接分液腔401的内侧壁，从而在分液腔401的中间位置又 分割出缓冲区403。 [0036] 所述缓冲区403内安装有统一放料组件42，所述统一放料组件42包括导料底板421、连接件422、上封板423和永磁片424，所述连接件422的上下两端分别连接上封板423和 导料底板421，导料底板421和上封板423的四边可分别紧贴分液腔401和隔板41的内侧壁。 [0037] 所述连接件422可进行伸缩，连接件422处于最短长度时上封板423和导料底板421的距离小于隔板41的高度，连接件422可伸长至上封板423和导料底板421的距离大于隔板 41的高度。所述连接件422内部安装有弹簧，弹簧处于原始长度时连接件422处于最短长度。 原料液可先注入到缓冲区403内，待原料液将缓冲区403填满后，后续注入到缓冲区403的原 料液会将上封板423上顶，进而从缓冲区403的上开口流出到缓冲区403外部。 [0038] 从所述覆膜装置4一端注入到缓冲区403的原料液在注满缓冲区403之后才一同流出缓冲区403，并同时流过排料槽口402而涂覆在加热板2的立面，可使加热板2表面的液膜 涂覆更加均匀，原料液的蒸发作业也可在加热板2同步进行。 [0039] 所述永磁片424安装在上封板423顶面，所述覆膜装置4上顶板设置有电磁条43，当原料液不再注入缓冲区403后，电磁条43可通电而产生强磁性，从而将带有永磁片424的统 一放料组件42整个吸起，所述覆膜装置4的高度大于隔板41高度的两倍，统一放料组件42被 吸起时，导料底板421可将缓冲区403内残余的原料液全部待出，缓冲区403内原料液排空后 即可注入新的一批原料液进行蒸馏，避免新旧原料液互相污染。 [0040] 所述主箱体1一侧安装有原料箱5，所述原料箱5内安装有泵机，可将原料箱5内部的原料液通过注料管6注入到覆膜装置4的缓冲区403内，所述覆膜装置4在加热板2表面涂 覆的液膜在重力作用下流入收料槽101。 [0041] 所述主箱体1与原料箱5相对的一侧安装有循环装置7，所述循环装置7可将流入到收料槽101的原料液重新收集，并通过循环管12将原料液再次注回覆膜装置4。原料液经过 循环装置7在加热板2表面多次蒸馏，从而形成所需要的产品液。 [0043] 所述原料箱5和循环装置7向覆膜装置4送料时，所述电磁条43断电，所述原料箱5和循环装置7停止向覆膜装置4送料时，所述电磁条43通电。 [0044] 所述主箱体1上端下侧面安装有冷却箱8，所述冷却箱8连通循环装置7，收料槽101内蒸馏完成的产品液被循环装置7送入到冷却箱8内，所述冷却箱8内部具有冷却管、加热管 和温感器，温感器实时监测冷却箱8内产品液的温度，并控制冷却管和加热管工作使冷却箱 8内产品液的温度达到10℃左右，再排出到下端所连接的单向阀9中。 [0045] 所述单向阀9下端安装有弹性装置91和斜板92，所述弹性装置91在单向阀9四面各安装有一个，弹性装置91连接有斜板92，所述弹性装置91为斜板92提供夹紧力支持；斜板92 共有四个，安装在所述单向阀9下端，根据所述弹性装置91所提供的夹紧力使单向阀9内液 体留在其内。 [0046] 所述单向阀9下端包裹安装有套筒装置93，套筒装置93包裹住单向阀9、弹性装置91和斜板92，套筒装置93外侧安装有电磁铁94。所述套筒装置93与单向阀9连接处密封，以 保证下端连接的反应箱10处于真空状态，所述套筒装置93将单向阀9内的产品液输送到反 应箱10内。 [0047] 所述单向阀9内部还设置有上水位感知器95和下水位感知器96，所述上水位感知器95和下水位感知器96与电磁铁94控制连接。当所述下水位感知器96感知液面在其上，上 水位感知器95感知液面在其下时，所述电磁铁94不工作；当所述下水位感知器96感知液面 在其上，上水位感知器95感知液面在其上时，所述电磁铁94工作。 [0048] 所述电磁铁94不工作时，所述弹性装置91所提供的夹紧力使斜板92相互咬合，将单向阀9内的产品液留在其内；所述电磁铁94工作时则会将弹性装置91下吸而无法夹紧斜 板92，单向阀9内的产品液将从斜板92张开后的缝隙中流出。 [0049] 所述电磁铁94与冷却箱8内的温感器控制连接，只有当冷却箱8内的产品液达到10℃左右时，所述电磁铁94才会工作，单向阀9才会将产品液放入到反应箱10内。 [0050] 所述主箱体1外侧下部还设置有羧酸酐注入装置11，可将羧酸酐持续注入到反应箱10内与产品液反应。所述反应箱10内还可安装搅拌装置，使羧酸酐与产品液在反应箱10 内均匀快速的进行反应。 [0051] 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。 [0052] 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。 [0053] 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。 [0054] 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。 |
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