一种具有温度控制系统的反应釜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种具有温度控制系统的反应釜，特别是涉及一种用于制备共晶 体麦芽糖醇和山梨醇的具有温度控制系统的反应釜，属于制糖工业控制领域。
【背景技术】
[0002] 反应釜是化工生产过程中广泛使用的化工设备，也是制备共晶体麦芽糖醇和山梨 醇必不可少的生产设备，现有的反应釜设备较为复杂，往往需要多种设备协同工作才能实 现，导致整个生产线长，各个环节的工艺参数难以得到有效的控制，共晶质量难以得到保 证，并且设备成本高，使用效果不尽人意。同时，化学生产过程属于放热的反应过程，如果不 及时移去反应热，将会导致反应剧烈从而使温度超出正常范围，易引起"爆聚"或产生安全 阀跳。反应釜温度控制的品质直接影响生产效率和产品质量，对温度的精准控制是保证产 品生产质量的关键环节。因此，对反应爸的改进和创新势在必行。
[0003] 麦芽糖醇，又名氢化麦芽糖，化学名称为4-0-a-D-葡萄糖基-D-葡糖醇，分子式为 C12H24On,相对分子质量为344.31，是一种新型的功能性甜味剂。由于其具有低热量、非龋齿 性、难消化性、促进钙的吸收等多种生理特性，已经引起了人们的广泛关注。麦芽糖醇的甜 度为蔗糖的85%~95%，但热值仅为蔗糖的5%，因此麦芽糖醇不会升高血糖，不增加胆固 醇，是疗效食品的理想甜味剂。同时，麦芽糖醇具有耐热性、耐酸性、保湿性和非发酵性等特 点，基本上不起美拉德反应。在体内不被消化吸收，也可用于儿童食品，以防儿童龋齿。因 此，麦芽糖醇是一种优良的蔗糖替代品，具有巨大的开发潜力和应用前景。
[0004] 麦芽糖醇为白色结晶性粉末或无色透明的中性黏稠液体，易溶于水，不溶于甲醇 和乙醇，吸湿性很强，常见的商品化麦芽糖醇为麦芽糖醇糖浆，很难满足多种需求。
[0005] 山梨醇也是功能性甜味剂，用途非常广泛，其γ-结晶山梨醇具有良好的硬度和较 低的吸潮性。研究表明，山梨醇能够与其他醇类共结晶从而解决部分醇类易吸湿，硬度低等 问题。但是目前还没有针对麦芽糖醇共晶的相关报道。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有温度控制系统的反应釜，该反应 釜能够提高反应釜的利用效率、简化生产设备，解决麦芽糖醇易吸湿、共晶过程温度控制及 生产设备复杂的技术问题。
[0007] 为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种具有温度控制系统的 反应釜，包括釜体，所述釜体内顶部设置有溶解槽，釜体上设置有与溶解槽内腔相连通的原 料进料管，溶解槽的底面开有均布的过滤孔，溶解槽底面的下表面覆盖有翻转式的密封板， 釜体上设置有伸出釜体外部且与釜体内腔相连通的抽真空管和晶种进料管，抽真空管伸出 釜体的一端与真空栗相连，釜体的底部设置有与其内腔相连通的出料管和搅拌器，搅拌器 伸出釜体的一端与第二电机相连，釜体的外壁设有夹套，夹套上分别设置有介质进口和介 质出口。
[0008] 所述的密封板经转轴装在溶解槽的底面的下方，转轴的一端与第一电机相连，构 成过滤孔的翻转式启闭结构。
[0009] 所述溶解槽底面的过滤孔孔径为30_50μπι。
[0010] 所述的原料进料管、晶种进料管和出料管上均设置有阀门，阀门分别为启闭原料 进料管的第一阀门、启闭晶种进料管的第二阀门和启闭出料管的第三阀门。
[0011] 所述的原料进料管有3根，分别为用于麦芽糖醇进料的第一进料管，用于山梨醇进 料的第二进料管和用于加水的第三进料管，原料进料管上设置有用于检测进料流量的第一 流量传感器。
[0012] 所述的溶解槽腔体的底部设置有用于检测溶液温度的第一温度传感器;所述的釜 体腔体的底部设置有用于检测溶液温度的第二温度传感器。
[0013] 所述的介质进口和介质出口分别为热介质进口、热介质出口、冷介质进口、冷介质 出口。
[0014] 所述的热介质进口设置有用于检测热介质流量的第二流量传感器和控制热介质 流量的热介质电磁阀；所述冷介质进口上设置有用于检测冷介质流量的第三流量传感器和 控制冷介质流量的冷介质电磁阀。
[0015] 本实用新型有益效果
[0016] (1)采用本实用新型反应釜制备共晶体麦芽糖醇和山梨醇，是针对麦芽糖醇的性 质和特点，将麦芽糖醇与山梨醇共晶，得到一种共晶体麦芽糖醇和山梨醇。该共晶体具有不 吸湿、硬度高等特点，有效解决了麦芽糖醇易吸湿，不易保存的问题，具有良好的机械性能， 适用于压片，满足了对麦芽糖醇的多样需求。
[0017] (2)与结晶麦芽糖醇或结晶山梨醇相比，采用本实用新型反应釜制备得到的共晶 体麦芽糖醇和山梨醇的吸湿性显著降低，硬度显著提高。
[0018] (3)采用本实用新型反应釜制备共晶体麦芽糖醇和山梨醇的方法简单，操作方便， 可采用机械化生产，易于工业化推广，有力推动了麦芽糖醇的推广应用，具有良好的社会和 经济效益。
[0019] (4)本实用新型的反应釜将过滤与结晶的操作集成在一个反应釜内，大大提高了 反应釜的利用效率，简化了生产设备。本实用新型采用抽真空过滤，有效去除了原料中的杂 质，同时，过滤抽真空后熬糖也是在真空状态下，因此反应釜连接真空栗能够达到连续使用 的效果。
[0020] (5)本实用新型的反应釜是利用基于模糊神经网络的反应釜温度控制算法实现反 应釜内温度的精确控制，通过硬件组态和软件组态的结合，工作人员只需在控制室就能达 到反应釜内温度的精确控制。该方法具有在线自学习能力，自调整能力，能够准确控制反应 釜温度，具有良好的鲁棒性。同时，能够大幅度提高反应釜温度控制的稳定性，实现精确控 制，也能够减少生产过程中由于反应釜温度控制欠佳导致的原料浪费和次品的生产，节省 成本、提高经济效率。
【附图说明】
[0021] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0022] 图1为本实用新型具有温度控制系统的反应釜的剖面图，图中，
[0023] 1为釜体，2为溶解槽，2a为溶解槽底面，3a为第一进料管，3b为第二进料管，3c为第 三进料管，4为夹套，5为出料管，6a为第一阀门，6b为第二阀门，6c为第三阀门，7为转轴，8为 密封板，9为抽真空管，10为真空栗，11为晶种进料管，12a为热介质进口，13a为热介质出口， 12b为冷介质进口，13b为冷介质出口，14a为第一温度传感器，14b为第二温度传感器，15b为 第二电机，16为搅拌器，17a为第一流量传感器，17b为第二流量传感器，17c为第三流量传感 器，18a为热介质电磁阀，18b为冷介质电磁阀。
[0024] 图2为本实用新型溶解槽的结构示意图，图中，
[0025] 2为溶解槽，7为转轴，8为密封板，15a为第一电机。
[0026]图3为基于模糊神经网络的反应釜温度控制系统原理图。
[0027]图4为基于模糊神经网络的反应釜温度控制系统图，图中，
[0028] 19为被控对象，20为模糊神经网络控制器的学习算法，21为模糊神经网络控制器， y(t)为实际测量的反应釜内温度;r(t)为反应釜温度设定值;e(t)为反应釜内设定值和实 际测量值之间的温度误差;de(t)/d(t)为温度误差变化率;u(t)为冷介质流量或热介质流 量。
[0029] 图5为基于模糊神经网络的反应釜温度控制算法的结构图。
【具体实施方式】
[0030] 以下结合实施例对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0031] 实施例1
[0032] -种具有温度控制系统的反应釜，参照图1、2,包括釜体，所述釜体1内顶部设置有 溶解槽2,釜体1上设置有与溶解槽2内腔相连通的原料进料管，所述的原料进料管有3根，分 别为用于麦芽糖醇进料的第一进料管3a、用于山梨醇进料的第二进料管3b和用于加水的第 三进料管3c，原料进料管上设置有用于检测进料流量的第一流量传感器17a，所述的溶解槽 2腔体的底部设置有用于检测溶液温度的第一温度传感器14a，溶解槽2的底面2a开有均布 的过滤孔，溶解槽2底面2a的下表面覆盖有翻转式的密封板8,所述的密封板8经转轴7装在 溶解槽2的底面2a的下方，转轴7的一端与第一电机15a相连，构成过滤孔的翻转式启闭结 构，釜体1上设置有伸出釜体1外部且与