甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机的制作方法

本实用新型涉及甘氨酸及其金属盐制备设备技术领域，尤其涉及甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机。

背景技术：

甘氨酸，又名氨基乙酸，是结构最简单的氨基酸，其甜度为蔗糖的0.8倍，广泛应用于医药、食品、饲料、电镀、有机合成等领域。我国是甘氨酸生产大国，甘氨酸主要用于除草剂草甘膦的生产。制备甘氨酸及其金属盐的制备方法有水解法、合成法，目前以合成法为主，在应用合成法的过程中需要进行冷冻以降低温度完成制备。例如甘氨酸铁，制备工艺是将硫酸亚铁和甘氨酸在氮气下充分混合，加热到70℃，反应迅速发生，颜色转为亮绿色，冷却到20℃，即得产物。

现有技术中的冷冻机在对合成物进行降温时，由于大量堆积在一起，与冷空气接触的面积较小，往往其表面的温度已经较低，而内部的温度仍然很高，整个降温周期较长，完全冷却则需要更高能耗。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决背景技术中提出的问题，而提出的甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机，包括冷却装置，所述冷却装置的一侧设有采用方形结构的壳体，所述壳体内贯穿设置有冷却滚筒，所述冷却滚筒的两侧内壁使用滚珠轴承共同转动连接有从动轴，所述从动轴的外壁固定连接有螺旋板，所述螺旋板远离从动轴的边壁与冷却滚筒的内壁贴合接触设置，所述从动轴、冷却滚筒和螺旋板共同构成螺旋通道，所述从动轴的一端贯穿冷却滚筒设置，所述壳体的一侧设有电动机，所述电动机的驱动轴与位于冷却滚筒外部的从动轴在正对的位置上均过盈配合有同步带轮，所述同步带轮上套接有同步带，所述冷却滚筒靠近电动机的一端外壁开设有加料口，所述冷却滚筒远离电动机的一端侧壁开设有出料口，所述加料口与出料口内均设有气密塞，所述壳体的上下端面均开设有与其内部连通的、呈矩阵设置的通风口，所述壳体的上下端面关于从动轴对称设有漏斗管道，所述漏斗管道与多个通风口连通，位于壳体上下端的漏斗管道分别连接有抽风机与送风机，所述抽风机的出风口通过回流管道与冷却装置的输入端连接，所述送风机的入风口通过送风管道与冷却装置的输出端连接。

优选的，所述冷却滚筒位于壳体内部的部分采用导热材料制成，所述冷却滚筒位于壳体外部的部分采用绝热材料制成。

优选的，所述导热材料为纯质铜，所述绝热材料为真空板。

优选的，所述壳体的外壁开设有观察口，所述观察口的内壁固定连接有采用透明玻璃制成的观察窗，所述冷却滚筒的表面再观察口的对应位置上嵌设有两圈感温变色层。

优选的，所述感温变色层采用感温变色材料制成。

与现有的技术相比，本甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机的优点在于：

1、电动机通过同步带轮与同步带带动从动轴、螺旋板同步进行转动，合成物随着从动轴与螺旋板的转动下在螺旋通道内逐渐朝向出料口挪动，冷却装置制冷后的空气依次通过送风通道、送风机、壳体、抽风机和回流管道重新进入冷却装置完成循环，通过冷却滚筒与空气的热交换使得合成物降温，电动机的转动方向与螺旋通道的旋进方向相同，螺旋通道可延长合成物在冷却滚筒内的滞留时间，提高热交换效率，缩短冷却周期，减少能耗；

2、感温变色层直接与冷却滚筒接触，其温度近乎与冷却滚筒内部合成物温度相等，工作人员可通过观察窗观察感温变色层的变色情况，根据颜色变化判断温度状况，方便观察。

附图说明

图1为本实用新型提出的甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机的结构透视图；

图2为本实用新型提出的甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机部分的结构示意图。

图中：1壳体、2冷却滚筒、3从动轴、4同步带轮、5同步带、6电动机、7加料口、8出料口、9抽风机、10送风机、11漏斗管道、12通风口、13回流管道、14冷却装置、15送风管道、16观察窗、17感温变色层。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“内”、 “外”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。

参照图1-2，甘氨酸及其金属盐制备用冷冻机，包括冷却装置14，冷却装置14的一侧设有采用方形结构的壳体1，壳体1内贯穿设置有冷却滚筒2，冷却滚筒2与壳体1的连接处均通过轴承转动连接，冷却滚筒2的两侧内壁使用滚珠轴承共同转动连接有从动轴3，从动轴3的外壁固定连接有螺旋板，螺旋板远离从动轴3的边壁与冷却滚筒2的内壁贴合接触设置，从动轴3、冷却滚筒2和螺旋板共同构成螺旋通道，从动轴3的一端贯穿冷却滚筒2设置，壳体1的一侧设有电动机6，电动机6的驱动轴与位于冷却滚筒2外部的从动轴3在正对的位置上均过盈配合有同步带轮4，同步带轮4上套接有同步带5，电动机6的转动方向与螺旋通道的旋进方向相同，螺旋通道可延长合成物在冷却滚筒2内的滞留时间，提高热交换效率，缩短冷却周期，减少能耗，冷却滚筒2靠近电动机6的一端外壁开设有加料口7，冷却滚筒2远离电动机6的一端侧壁开设有出料口8，气密塞可对加料口7与出料口8进行封堵，防止外泄。

加料口7与出料口8内均设有气密塞，壳体1的上下端面均开设有与其内部连通的、呈矩阵设置的通风口12，壳体1的上下端面关于从动轴3对称设有漏斗管道11，漏斗管道11与多个通风口12连通，位于壳体1上下端的漏斗管道11分别连接有抽风机9与送风机10，抽风机9的出风口通过回流管道13与冷却装置14的输入端连接，送风机10的入风口通过送风管道15与冷却装置14的输出端连接，电动机6通过同步带轮4与同步带5带动从动轴3、螺旋板同步进行转动，合成物随着从动轴3与螺旋板的转动下在螺旋通道内逐渐朝向出料口8挪动，冷却装置14制冷后的空气依次通过送风通道15、送风机10、壳体1、抽风机9和回流管道13重新进入冷却装置14完成循环，通过冷却滚筒2与空气的热交换使得合成物降温。

冷却滚筒2位于壳体1内部的部分采用导热材料制成，冷却滚筒2位于壳体1外部的部分采用绝热材料制成，导热材料为纯质铜，绝热材料为真空板，纯质铜相较其他材料导热系数较高，增强传导效率，真空板是为了避免与外界发生热交换，浪费资源。

壳体1的外壁开设有观察口，观察口的内壁固定连接有采用透明玻璃制成的观察窗16，冷却滚筒2的表面再观察口的对应位置上嵌设有两圈感温变色层17，感温变色层17采用感温变色材料制成，感温变色层17直接与冷却滚筒2接触，其温度近乎与冷却滚筒2内部合成物温度相等，工作人员可通过观察窗16观察感温变色层17的变色情况，根据颜色变化判断温度状况，方便观察。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

值得注意的是：冷却装置14包括压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥过滤器、膨胀节流阀等组件构成，即为现有技术中的冷冻机，其每个组件相互配合的工作原理皆为成熟的现有技术，因此不作多余赘述。

本实用新型中，可通过加料口7向冷却滚筒2逐渐添加合成物，电动机6通过同步带轮4与同步带5带动从动轴3同步进行转动，进而带动与其固定连接的螺旋板作同步转动，合成物随着从动轴3与螺旋板的转动下在螺旋通道内逐渐朝向出料口8挪动，在此过程中，送风机10将冷却装置14制冷后的空气通过送风通道15吸入并通过壳体1下端的漏斗管道11、通风口12进入壳体1内部，冷空气通过冷却滚筒2与其内部的合成物进行热交换，冷空气温度升高并通过冷却滚筒2上方的通风口12、漏斗管道11被抽风机9吸入，通过回流管道13回流至冷却装置14的输入端进行再次冷却，合成物在冷却滚筒2内温度逐渐降低至合适温度并通过出料口8进行收集。

进一步说明，电动机6采用Z2-52直流电动机，电动机6的转动方向与螺旋通道的旋进方向相同，螺旋通道可延长合成物在冷却滚筒2内的滞留时间，提高热交换效率；感温变色层17直接与冷却滚筒2接触，其温度近乎与冷却滚筒2内部合成物温度相等，工作人员可通过观察窗16观察感温变色层17的变色情况，根据颜色变化判断温度状况。

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。