制糖结晶罐的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及制糖技术领域，具体涉及一种制糖结晶罐。

背景技术：
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结晶罐属于糖厂生产中煮炼工段的重要设备之一，它能将糖汁蒸发水分后，进一步浓缩，使其达到一定的过饱和度，直至蔗糖晶体析出并使晶体长大到一定大小。蔗糖结晶的过程影响的因素很多，技术要求也较高，而此工段生产情况的好坏，将直接影响成品糖的质量和糖分回收，直接影响到工厂的经济效益，所以结晶罐就成为煮炼工段的重中之重。

传统的结晶罐为列管式自然循环结晶罐，此种结构糖膏的循环是靠带有汽泡的上升的糖膏混合物与分离汽泡后下降的糖膏之间的液柱静压差来实现的，随着固溶物浓度和含晶率的增高，糖膏的循环速度下降，且随着糖膏粘度的增大和液面的升高，使得热阻增大，加热管入口处糖膏加热不足的可能大大增加，因此还伴随着管内加热段长度增大，而汽化段长度相应减小，也使循环的推动压力降低；通常在结晶罐日常操作中，加热蒸汽的温度并不能控制，因此热阻的增大和循环的降低就会导致传热强度的下降；在煮糖的最后阶段，上述现象更加显著，循环速度降至最低值；而在煮糖的最后阶段尤其需要提高传热强度和糖膏的循环速度，以保证糖膏和结晶糖的质量。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种缩短制糖时间、增加传热强度的制糖结晶罐。

本实用新型由如下技术方案实施：制糖结晶罐，包括有竖直设置的罐体，在所述罐体的顶部固定设有捕汁器，所述捕汁器的底端与所述罐体的内部连通，在所述罐体的内部自上而下设有汁汽室、蒸发器，在所述蒸发器的中部竖直设有降液管，在所述罐体的底部设有糖汁入口、糖汁出口，所述罐体的侧壁上设有所述蒸发器的蒸汽入口、所述蒸发器的冷凝水出口，所述罐体的内部设有搅拌轴，所述搅拌轴的顶端与安装在所述捕汁器顶端的减速机的输出轴固定连接，所述搅拌轴的底端固定设有搅拌叶片，所述搅拌叶片置于所述降液管的底部，所述搅拌轴的下方与支撑架转动连接，所述支撑架的两端与所述降液管的内壁分别固定连接，在所述降液管的顶端固定设有筒体，在所述筒体及所述搅拌叶片上方的所述降液管之间竖直设有螺旋盘管，所述螺旋盘管与所述支撑架固定连接，在所述罐体的外壁上设有所述螺旋盘管的入口、所述螺旋盘管的出口。

进一步的，所述筒体的上下两端均为敞口，所述螺旋盘管的外径与所述筒体的上端敞口的直径相等。

进一步的，所述捕汁器的底面为向下的倾斜面，所述捕汁器的底端中部设有所述捕汁器的入口，在所述捕汁器的外壁上设有所述捕汁器的出口，所述捕汁器的出口与真空管道连通，在所述真空管道上设有蒸汽出口，在所述捕汁器的内部沿所述捕汁器的入口至所述捕汁器的内壁之间的腔体中竖直设有螺旋形挡板，所述螺旋形挡板的顶端与所述捕汁器的顶端内壁固定连接，所述螺旋形挡板的底端与所述捕汁器的底端内壁固定连接。

进一步的，在所述汁汽室中水平设有清洗管道，所述清洗管道的入口与所述罐体的外壁连通，所述清洗管道的底部设有多个喷头，所述喷头的入口与所述清洗管道的内部连通。

本实用新型的优点：搅拌叶片给降液管内提供了一个轴向推力，糖汁在罐体内进行强烈的循环，增加了糖汁的循环速度，从而提高了传热系数与蒸发强度，加快了糖汁的结晶速度，在搅拌叶片的轴向推力的作用下，糖汁在蒸发器的顶端向四周扩散、翻滚，并与蒸发器顶端温度较低的糖汁混合，使糖汁的温度趋于一致，防止粘晶的形成，在煮糖的最后阶段，由于搅拌叶片的作用使糖膏仍能保持良好的循环，使糖汁中的糖分能更充分的结晶出来，并且煮成的糖膏和结晶糖的质量有了明显改善；在螺旋盘管中通入蒸汽对降液管中的糖汁进行换热，在糖汁的热阻增大时也能保证加热效果、提高了传热强度；筒体的作用是使糖汁在蒸发器的顶端进行堆积、停留，防止糖汁走短路直接进入降液管中，且糖汁在蒸发器中换热后产生的汁汽与蒸发器上方的糖汁混合，对糖汁进一步换热；搅拌叶片、螺旋盘管、筒体的共同作用缩短了煮糖时间，提高了工作效率；螺旋形挡板延长了汁汽在捕汁器中的停留时间，可有效的将汁汽中夹带的糖汁分离。

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为罐体的结构示意图；

图2为捕汁器的主视图；

图3为捕汁器的俯视图。

图中：罐体1、捕汁器2、汁汽室3、蒸发器4、糖汁入口5、糖汁出口6、蒸发器的蒸汽入口7、蒸发器的冷凝水出口8、搅拌轴9、搅拌叶片10、降液管11、支撑架12、减速机13、筒体14、螺旋盘管15、螺旋盘管的入口16、螺旋盘管的出口17、捕汁器的入口18、捕汁器的出口19、真空管道20、蒸汽出口21、螺旋形挡板22、清洗管道23、喷头24、加热管25。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图3所示，制糖结晶罐，包括有竖直设置的罐体1，在罐体1的顶部固定设有捕汁器2，捕汁器2的底端与罐体1的内部连通，在罐体1的内部自上而下设有汁汽室3、蒸发器4，在蒸发器4的中部竖直设有降液管11，蒸发器4为中央循环管式蒸发器，它的加热室由直立设置的加热管25束组成，在加热管25束中央安装一根降液管11；在罐体1的底部设有糖汁入口5、糖汁出口6，罐体1的侧壁上设有蒸发器4的蒸汽入口7、蒸发器4的冷凝水出口8，罐体1的内部设有搅拌轴9，搅拌轴9的顶端与安装在捕汁器2顶端的减速机13的输出轴固定连接，搅拌轴9的底端固定设有搅拌叶片10，搅拌叶片10为旋桨式搅拌器叶片，搅拌叶片10置于降液管11的底部，搅拌叶片10给降液管11内提供了一个轴向推力，糖汁在罐体1内进行强烈的循环，增加了糖汁的循环速度，从而提高了传热系数与蒸发强度，加快了糖汁的结晶速度，在搅拌叶片10的轴向推力的作用下，糖汁在蒸发器4的顶端向四周扩散、翻滚，并与蒸发器4顶端温度较低的糖汁混合，使糖汁的温度趋于一致，防止粘晶的形成，在煮糖的最后阶段，由于搅拌叶片10的作用使糖膏仍能保持良好的循环，糖汁中的糖分能更充分的结晶出来，并且煮成的糖膏和结晶糖的质量有了明显改善；搅拌轴9的下方与支撑架12转动连接，支撑架12的两端与降液管11的内壁分别固定连接，支撑架12的作用是保证搅拌轴9带动搅拌叶片10转动过程中的稳定性,同时可以对螺旋盘管15进行支撑；在降液管11的顶端固定设有筒体14，筒体14的作用是使糖汁在蒸发器4的顶端进行堆积、停留，防止糖汁走短路直接进入降液管11中，且糖汁在蒸发器4中换热后产生的汁汽与蒸发器4上方的糖汁混合，对糖汁进一步换热，加快了糖汁的换热效率；搅拌叶片10、螺旋盘管15、筒体14的共同作用缩短了煮糖时间，提高了工作效率。

在筒体14及搅拌叶片10上方的降液管11之间竖直设有螺旋盘管15，螺旋盘管15与支撑架12固定连接，在罐体1的外壁上设有螺旋盘管15的入口16、螺旋盘管15的出口17，在螺旋盘管15中通入蒸汽对降液管11中的糖汁进行换热，增加了糖汁的换热效率。筒体14的上下两端均为敞口，螺旋盘管15的外径与筒体14的上端敞口的直径相等，从筒体14的上端敞口流入降液管11的糖汁会直接落在螺旋盘管15的外壁上，并顺着螺旋盘管15流动，螺旋盘管15中的蒸汽可对糖汁进行换热。

捕汁器2的底面为向下的倾斜面，有利于分离后的糖汁沿着倾斜面流到捕汁器2的出口19，捕汁器2的底端中部设有捕汁器2的入口18，在捕汁器2的外壁上设有捕汁器2的出口19，捕汁器2的出口19与真空管道20连通，在常压条件下，糖汁的沸点将达到120℃以上，这将引起糖分的焦化，为了避免糖汁温度过高，所以煮糖要在一定的真空度下进行的，通过真空管道20对罐体1抽真空处理，在真空管道20上设有截止阀，沸点控制在75-80℃之间，这样不仅可以减轻不利的化学反应，防止蔗糖焦化，提高产品质量。而且由于糖汁的沸点降低，就可以利用汁汽作为煮糖的热源，有利于提高糖厂的热能利用，节约能源，在真空管道20上设有蒸汽出口21，在捕汁器2的内部沿捕汁器2的入口18至捕汁器2的内壁之间的腔体中竖直设有螺旋形挡板22，螺旋形挡板22的顶端与捕汁器2的顶端内壁固定连接，螺旋形挡板22的底端与捕汁器2的底端内壁固定连接，螺旋形挡板22延长了汁汽在捕汁器2中的停留时间，可有效的将汁汽中夹带的糖汁分离，分离后的糖汁顺着螺旋形挡板22及捕汁器2底部的倾斜面经捕汁器2的出口19排入罐体1内部。

在汁汽室3中水平设有清洗管道23，清洗管道23的入口与罐体1的外壁连通，清洗管道23的底部设有多个喷头24，喷头24的入口与清洗管道23的内部连通，卸糖后会有糖汁积存在蒸发器4的加热管25上，如不清除糖汁将影响下一罐糖汁的质量。清洗管道23的作用就是将存留在加热管25上的糖汁清洗掉，以保证下一罐糖汁的质量。

该实施例具体的操作过程：

1、通过真空管道20对罐体1内部抽真空，抽真空结束后，关闭真空管道20上的截止阀，启动减速机13，减速机13带动搅拌轴9旋转；

2、向罐体1的糖汁入口5中加入糖汁，随着罐体1中的糖汁不断增多，由罐体1的底部沿加热管25向上蔓延，到达蒸发器4的顶部后在筒体14的作用下，使糖汁在蒸发器4的顶端均匀扩散，糖汁到一定量后流入降液管11中，由降液管11向下流动，在降液管11内的螺旋盘管15对糖汁进一步的换热，搅拌轴9上的搅拌叶片10给糖汁提供一个向下的推力，促使糖汁在罐体1中加快循环，蒸发器4内的蒸汽与糖汁对流传热使糖汁浓缩形成糖汁，符合标准的糖汁则由糖汁出口6排出；

3、糖汁换热后产生的汁汽上升经捕汁器2的入口18进入捕汁器2中，经过捕汁器2内的螺旋形挡板22后糖汁与汁汽分离，分离后的糖汁顺着螺旋形挡板22从捕汁器2的入口18进入罐体1中，去除糖汁的汁汽从真空管道20上的蒸汽出口21排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。