专利名称：制糖用高效硫熏中和反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制糖工艺过程使用的装置，特别是一种制糖澄清工艺 用高效硫熏中和反应装置。
技术背景
蔗汁澄清是制糖工业的关键工艺环节之一，其方法主要有亚硫酸法、碳酸 法等。亚硫酸法具有工艺流程较短、设备较少和澄清剂用量较省等优点，在国 内甘蔗糖厂被广泛采用。在亚硫酸法澄清过程so2的主要作用是与石灰乳发生 中和反应，生成CaS03沉淀而吸附蔗汁中的胶体和色素，H2S03~ Ca(OH)2 在中和反应中的反应速度及反应程度，将直接影响混合汁的澄清、脱色效果及 清汁中SO人和Cah的残留量，并最终影响到成品白砂糖的含硫量、灰分以及 设备管道的积垢情况等。
目前糖厂使用的立式管道蔗汁硫熏中和器大多是多喷嘴中和器，部分使用 单喷嘴中和器，传统的硫熏中和器存在以下缺点(1)中和反应速度慢、反应 不够彻底；(2)设备高，4喿作、拆洗不方便；(3)喷嘴易堵塞，清理疏通喷嘴 困难；(4)多喷嘴硫熏中和器设计的流量是固定的，其喷嘴不能适应榨量的变 化，导致硫熏强度、中和pH值波动大；单喷嘴可调节流量但不能适应榨量的 变化；(5)如果蔗汁流量不稳定、吸^^u不稳定，容易导致碌J黄炉无法正常燃烧、 S02溢出污染环境、增加硫磺用量；(6)在生产中蔗汁与管壁之间形成的是层 流，容易在管壁上形成大量的积垢。 实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种制糖用高效硫熏中和反应装 置，通过本装置发生的中和反应能够产生颗粒大小均匀、结构致密的沉淀，中 和反应速度及反应程度明显提高，且本装置具有控制方便，能够适应榨量的波 动和设备上不会形成积垢等优点，解决了上述现有技术中存在的反应速度慢、 反应不够彻底、操作不便、不能适应榨量的波动和管壁易积垢等问题。
解决上述技术问题的技术方案是 一种制糖用高效硫熏中和反应装置，该 装置主要由两端密封的圆筒形壳体和安装在圆筒形壳体内带叶片的转轴组成，圓筒形壳体一端中上部设置有反应液入口，另一端设置有硫熏中和汁出口，所 述的反应液入口或是蔗汁入口或是加有石灰乳的蔗汁入口或是硫熏中和汁入 口 。
本实用新型的进一步技术方案是所述的圆筒形壳体上还设置有S02入 口 ，所述的反应液入口是加有石灰乳的蔗汁入口 。
本实用新型的更进一步技术方案是所述的圆筒形壳体上还设置有石灰乳 入口，所述的反应液入口是蔗汁入口。
本实用新型还包括以下技术方案所述的反应液入口、 S02入口和石灰乳 入口在圆筒形壳体上的位置或是反应液入口、 S02入口和石灰乳入口位于同 一圓环位置；或是反应液入口和S02入口位于同 一 圆环位置，石灰乳入口靠后。
由于采用上述结构，本实用新型之制糖用高效石危熏中和反应装置具有以下 有益效果
(1) 通过本装置发生的中和反应能够产生颗粒大小均匀、结构致密的沉 淀在本实用新型之制糖用高效硫熏中和反应装置中，S02与石灰乳发生的中 和反应，能够产生颗粒大小均匀、结构致密的沉淀，其吸附能力强、易于沉降；
(2) 中和反应速度及反应程度明显提高、澄清剂用量减少蔗汁在本装 置内形成的是高湍流，在高速涡流产生的机械冲击和高剪切力及空化作用下， S02与石灰乳混合充分，反应彻底，反应速度及反应程度较现有技术明显提高； 一方面使得残留在清汁中的SO产和Ca^降低，从而降低白砂糖中的二氧化硫 及灰分，降低设备管道的积垢；另一方面，由于反应彻底，使得硫磺、石灰的 用量减少；
(4) 控制方便，能够适应榨量的波动；
(5) 设备上不会形成积垢由于生产中蔗汁在设备内形成的是高湍流， 故设备上不会形成积垢；
(6) 体积小，投资省。
下面，结合附图和实施例对本实用新型之制糖用高效硫熏中和反应装置 的技术特征作进一步的说明。
图1 ~图2:本实用新型实施例一之制糖用高效硫熏中和反应装置结构示意图;
图1:主视图(局部剖视)；图2:左视图3:本实用新型实施例二之制糖用高效硫熏中和反应装置俯视图；图4:本实用新型实施例三之制糖用高效硫熏中和反应装置主视图(局部剖视)。 图5:本实用新型实施例四之制糖用高效硫熏中和反应装置主视图(局部剖视)., 图中
1—壳体，2—反应液入口，3—S02入口， 4^^灰乳入口， 5—转轴， 6—叶片，7~"硫熏中和汁出口 。
具体实施方式
实施例一
一种制糖用高效硫熏中和反应装置(如图1~图2所示)，该装置主要由 两端密封的圆筒形壳体1和安装在圆筒形壳体内带叶片6的转轴5组成，圓筒 形壳体1 一端中上部设置有反应液入口 2 、 S02入口 3和石灰乳入口 4，所述 的反应液入口 2和S02入口 3位于同一圆环位置，石灰乳入口 4靠后，圆筒 形壳体1另一端下部设置有硫熏中和汁出口 7,所述的反应液入口是蔗汁入口 。
本实施例之制糖用高效硫熏中和反应装置适用于制糖过程中，酸性亚硫酸 法的硫熏中和方式，即蔗汁通过反应液入口 2进入制糖用高效硫熏中和反应装 置中，S02通过负压由S02入口 3吸入，在高速转动的叶片6的作用下充分混 合，并与由石灰乳入口 4进入的石灰乳发生中和反应，硫熏中和汁从硫熏中和 汁出口 7排出。
实施例二
一种制糖用高效硫熏中和反应装置(如图3所示)，其基本结构与实施例 一相同，不同之处在于所述的反应液入口 2、 S02入口 3和石灰乳入口 4位 于同 一 圓环位置的圆筒形壳体上。
本实施例之制糖用高效硫熏中和反应装置适用于制糖过程中，中性亚硫酸 法的硫熏中和方式，即蔗汁、so2、石灰乳分别通过制糖用高效硫熏中和反应 装置上同一圆环位置分布的反应液入口 2、 S02入口 3、石灰乳入口 4同时进 入制糖用高效硫熏中和反应装置中，在高速转动的叶片6的作用下充分混合、 反应，硫熏中和汁从硫熏中和汁出口 7排出。
作为实施例一和实施例二的一种变换，所述的反应液入口 2和S02入口 3 或是反应液入口 2、 S02入口 3和石灰乳入口 4在圓筒形壳体上的位置，也可 以不在同 一 圓环位置，只要是在圓筒形壳体一端中上部的任意位置上设置有反 应液入口 2、 S02入口 3和石灰乳入口 4即可。实施例三
一种制糖用高效^琉熏中和反应装置(如图4所示)，该装置由两端密封的 圓筒形壳体1和安装在圆筒形壳体内带叶片6的转轴5组成，圆筒形壳体1 一端中上部设置有反应液入口 2和S02入口 3,所述的反应液入口 2和S02 入口 3位于同一圆环位置，圓筒形壳体1另一端下部设置有硫熏中和汁出口 7， 所述的反应液入口是力。有石灰乳的蔗汁入口 。
本实施例之制糖用高效硫熏中和反应装置适用于制糖过程中，碱性亚硫酸 法的硫熏中和方式，即将加有石灰乳的蔗汁通过反应液入口 2进入制糖用高效 硫熏中和反应装置，S02通过负压由S02入口 3吸入，在高速转动的叶片6的 作用下充分混合、反应，硫熏中和汁从硫熏中和汁出口 7排出。
作为实施例三的一种变换，所述的反应液入口 2和S02入口 3在圆筒形壳 体上的位置，也可以不在同一圆环位置，只要是在圆筒形壳体一端中上部的任 意位置上设置有反应液入口 2和S02入口 3即可。
实施例四
一种制糖用强化硫熏中和反应装置(如图5所示)，该装置由两端密封的 圓筒形壳体和安装在圆筒形壳体内带叶片的转轴组成，圆筒形壳体一端中上部 设置有反应液入口 2，另一端下部设置有硫熏中和汁出口 7,所述的反应液入 口是碌^熏中和汁入口 。
本实施例之制糖用强化硫熏中和反应装置适用于对原有的设备和工艺的 硫熏中和反应进行强化，即蔗汁先经过原有的设备进行硫熏中和，随后硫熏中 和汁从反应液入口 2进入本实施例之制糖用强化硫熏中和反应装置进一步强 化，实现S032—和Ca^反应更加充分，提高澄清M色效果、降低清汁中S(V画 和Ca^的残留量。
本实施例一、实施例二和实施例三所述的制糖用高效〃琉熏中和反应装置， 只需将其上的S02入口 3和石灰乳入口 4密封，就可用作强化^^熏中和反应装置。
作为本实用新型各实施例的一种变换，所述的硫熏中和汁出口 7也可以不 设置在圆筒形壳体1另一端的下部，而是设置在筒形壳体另一端的其他任意位 置或是其端头上。
工作过程
本实用新型之制糖用高效硫熏中和反应装置利用高速涡流产生的机械冲击和高剪切力及空化作用的原理，工作时，反应液、石灰乳分别通过反应液入 口和石灰乳入口进入制糖用高效硫熏中和反应装置中，并在制糖用高效硫熏中
和反应装置内与S02入口负压吸收的S02进行中和反应；反应过程中，控制带 有叶片的转轴的转速为300~ 10000rpm,进入反应装置中的蔗汁、石灰乳和 S02在叶片的作用下充分混合，形成一种连续的、薄层的、圆柱状的、动态的、 高速涡流的流动层，在此流动层中S02与液体的接触面大大增加，混合充分， 同时在高速涡流产生的机械冲击和高剪切力及空化作用下，使得中和反应速度 及反应程度明显提高。本实用新型正是利用了制糖用高效硫熏中和反应装置中 形成的高速涡流，加强气-液两相流体的混合，使参与反应的分子基团充分接 触，强化热、质传递，同时在高速涡流产生的机械冲击和高剪切力及空化作用 下实现硫熏中和反应的强化。
权利要求1.一种制糖用高效硫熏中和反应装置，其特征在于该装置主要由两端密封的圆筒形壳体和安装在圆筒形壳体内带叶片的转轴组成，圆筒形壳体一端中上部设置有反应液入口，另一端设置有硫熏中和汁出口，所述的反应液入口或是蔗汁入口或是加有石灰乳的蔗汁入口或是硫熏中和汁入口。
2. 根据权利要求1所述的制糖用高效硫熏中和反应装置，其特征在于 所述的圆筒形壳体上还设置有S02入口 ，所述的反应液入口是加有石灰乳的蔗 汁入口 。
3. 根据权利要求2所述的制糖用高效硫熏中和反应装置，其特征在于 所述的圓筒形壳体上还设置有石灰乳入口 ，所述的反应液入口是蔗汁入口。
4. 根据权利要求2所述的制糖用高效硫熏中和反应装置，其特征在于所述的反应液入口和S02入口在圆筒形壳体上的位置是反应液入口和S02 入口位于同一圓环位置。
5. 根据权利要求3所述的制糖用高效硫熏中和反应装置，其特征在于 所述的反应液入口、 S02入口和石灰乳入口在圆筒形壳体上的位置是反应液入口、 S02入口和石灰乳入口位于同一圓环位置。
6. 根据权利要求3所述的制糖用高效硫熏中和反应装置，其特征在于 所述的反应液入口、 S02入口和石灰乳入口在圆筒形壳体上的位置是反应液 入口和S02入口位于同一圆环位置，石灰乳入口靠后。
专利摘要一种制糖用高效硫熏中和反应装置，该装置主要由两端密封的圆筒形壳体、安装在圆筒形壳体内带叶片的转轴组成，圆筒形壳体一端中上部设置有反应液入口、石灰乳入口和SO<sub>2</sub>入口，另一端设置有硫熏中和汁出口，所述的反应液入口或是蔗汁入口或是加有石灰乳的蔗汁入口或是硫熏中和汁入口。通过本实用新型发生的中和反应能够产生颗粒大小均匀、结构致密的沉淀，中和反应速度及反应程度明显提高，本实用新型还具有控制方便，能够适应榨量的波动，设备上不会形成积垢和体积小，投资省等优点。
文档编号C13B20/00GK201351163SQ20082011374
公开日2009年11月25日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者李利军, 锋 杨, 黄永春 申请人:广西工学院