專(zhuān)利名稱(chēng)：水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制糖裝置，尤其涉及一種制糖過(guò)程蔗汁或糖液的澄清裝置。
背景技術(shù)：
蔗汁(糖汁)澄清是制糖過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，蔗汁(糖汁)澄清效果關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、糖分收回率以及澄清劑的用量，最終影響到糖廠的競(jìng)爭(zhēng)力。目前糖廠普遍采用的亞硫法澄清工藝，通過(guò)添加SO2、石灰乳和磷酸，形成亞硫酸鈣沉淀和磷酸鈣沉淀從而將糖汁中的膠體、色素吸附而除去，因而SO2和Ca(OH)2在蔗汁(糖汁)中的中和反應(yīng)速度及反應(yīng)程度，將直接影響混合汁的澄清、脫色效果及清汁中SO32—和Ca2 +的殘留量，并進(jìn)而影響后續(xù)沉淀或上浮工序中“后反應(yīng)”的發(fā)生程度、沉降速度、清汁純度等指標(biāo)，以及蒸發(fā)設(shè)備的傳熱效率、積垢情況等，最終影響到成品白砂糖的色值、含硫量、灰分，以及糖廠的能耗等指標(biāo)。目前亞硫酸法硫澄清工藝的主要過(guò)程是將加熱后的混合汁進(jìn)行硫熏中和，然后將中和汁進(jìn)行加熱后進(jìn)行沉降或上?。涣蜓泻头磻?yīng)普遍通過(guò)噴射抽吸立式或臥式管道蔗汁硫熏中和器完成；該硫熏中和器存在以下主要不足:(1)蔗汁吸收SO2速度慢且不充分；(2)石灰與SO2反應(yīng)不夠完全；(3)亞硫酸鈣沉淀顆粒度不均勻，吸附能力較低。因此，在生產(chǎn)使用過(guò)程中常出現(xiàn)如下問(wèn)題:(I)后續(xù)工序蔗汁PH波動(dòng)較大，影響糖汁質(zhì)量；(2)清汁中SO2殘留量大，最終導(dǎo)致成品白砂糖中含硫量聞，使白砂糖降級(jí)；(3)糖汁殘留I丐鹽含量聞，導(dǎo)致產(chǎn)品灰分高、設(shè)備管道積垢嚴(yán)重；(4)糖汁中無(wú)機(jī)物的含量高，從而使造蜜率升高，糖分收回率降低；(5)由于CaSO3顆粒不結(jié)實(shí)、不均勻，吸附和沉降性能下降，脫色效果差；(6)石灰與SO2反應(yīng)不完全，SO2得不到充分吸收和 利用，硫磺用量大等等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種基于水力微振蕩的強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)的方法所用的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，以解決現(xiàn)有硫熏中和反應(yīng)方法中普遍采用噴射抽吸立式或臥式管道蔗汁硫熏中和器完成所存在的問(wèn)題以及不足。
解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，該裝置是一個(gè)使蔗汁或糖液在流動(dòng)的過(guò)程中，其流動(dòng)截面大小發(fā)生變化的裝置，即:該裝置是一個(gè)橫截面積大小不一致的筒式容器或管式容器或筒管式容器，小端橫截面積與大端橫截面積的比值為0.1 0.3。其進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是兩端縱截面為喇叭形管、中間為圓管的管式容器，該圓管的橫截面積與兩端喇叭形管的小端橫截面積一致，兩端喇叭形管的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3，兩端喇叭形管的大端橫截面積直徑相等或不等。其進(jìn)一步技術(shù)方案或是:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)一端為喇叭形管、另一端為圓筒形管，中間為I個(gè)小圓管連通的筒管式容器，喇叭形管的大端橫截面面積與圓筒形管的橫截面面積大致相等，喇叭形管的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3，小圓管的橫截面面積與喇叭形管的小端橫截面面積一致。其進(jìn)一步技術(shù)方案或是:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)一端為喇叭形管、另一端為圓管形的圓管體II，中間依次為與喇叭形管小端相連的圓管體I以及其兩端分別與圓管體I和圓管體II相連的圓筒體形管構(gòu)成的筒管式容器，其中喇叭形管的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3，喇叭形管的大端橫截面面積與圓筒體形管的橫截面面積大致相等，圓管體I的橫截面面積與喇叭形管的小端橫截面面積一致，圓管體II的橫截面面積與圓管體I的橫截面面積相等或大致相等。其進(jìn)一步技術(shù)方案或是:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)整體圓筒形筒式容器，整體圓筒形中間被圓柱體形隔板隔開(kāi)分成筒體I和筒體II，圓柱體形隔板上開(kāi)有的1-20個(gè)貫通的圓孔的總面積為圓筒形管橫截面面積的0.1 0.30。其進(jìn)一步技術(shù)方案或是:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)兩端為圓筒形管，中間為1-20個(gè)小圓管連通的筒管式容器，1-20個(gè)小圓管橫截面面積的總面積為圓筒形管橫截面面積的0.1 0.30。本實(shí)用新型之水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置的有益效果如下:本實(shí)用新型之水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是與本申請(qǐng)人申請(qǐng)的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)的方法配套的裝置，該裝置是能夠使蔗汁流動(dòng)在流動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)流動(dòng)截面大小發(fā)生變化，速度發(fā)生急劇變化的裝置，即當(dāng)截面變小時(shí)，流速增大；截面變大時(shí)，流速減??；并且蔗汁在截面方向產(chǎn)生也產(chǎn)生劇烈脈沖；由此造成流體在微觀區(qū)域上產(chǎn)生高速振蕩，強(qiáng)化了蔗汁中組分的傳遞和反應(yīng)；同時(shí)會(huì)使流動(dòng)的蔗汁在微觀區(qū)域發(fā)生高速振蕩，蔗汁中的分子或顆粒間相對(duì)運(yùn)動(dòng)加劇，邊界層減薄，Ca2+和SO/—沉淀反應(yīng)加快，反應(yīng)迅速、完全，大幅度減少糖汁和成品中的Ca2+和S023_殘留量，同時(shí)形成的CaSO3沉淀顆粒均勻，比面積大，吸附蔗汁中的色素、膠體等非糖雜質(zhì)能力強(qiáng)，蔗汁澄清效果提高。運(yùn)用本實(shí)用新型水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，將中和汁經(jīng)過(guò)水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置后與使用·該裝置之前比較，具有如下效果:( I)清汁純度提高1%以上；(2)石灰、硫磺用量減少20%以上；(3)清汁和成品中SO2含量明顯下降，白砂糖含硫量在10mg/Kg以下。下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型之水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1-1 圖6-6:本實(shí)用新型水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖:圖1-1 圖1-3:由兩端喇叭形管與小圓管構(gòu)成的管式容器結(jié)構(gòu)示意圖之一:圖1-1:主視圖，圖1-2:左視圖，圖2-3:圖1-1的A-A首I]視圖；圖2-1 圖2-3:由兩端喇叭形管與小圓管構(gòu)成的管式容器結(jié)構(gòu)示意圖之二(帶安裝法蘭):圖2-1:主視圖，圖2-2:左視圖，圖2-3:圖2-1的B-B首I]視圖；圖3-1 圖3-3:—端為喇叭形管、另一端為圓筒形管，中間為小圓管連通的筒管式容器結(jié)構(gòu)示意圖:[0024]圖3-1:主視圖，圖3-2:左視圖，圖3-3:圖3_1的C-C剖視圖；圖4-1 圖4-3:—端為喇叭形管、另一端為圓管形，中間為小圓管以及圓筒體形管連通的筒管式容器結(jié)構(gòu)示意圖:圖4-1:王視圖，圖4-2:左視圖，圖4-3:圖4-1的D-D首I]視圖；圖5-1 圖5-6:整體圓筒形筒式水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖:圖5-1:主視圖，圖5-2:5-1的左視圖(中間隔板上有I個(gè)小圓孔)，圖5-3:5-1 的 E-E 剖視圖；圖5-4:主視圖，圖5-5:5-4的左視圖(中間隔板上有4個(gè)小圓孔)，圖5-6:5-4 的 F-F 剖視圖；圖6-1 圖6-6:兩端為圓筒形管、中間用小圓管連通的管式容器結(jié)構(gòu)示意圖；圖6-1:主視圖，圖6-2:6-1的左視圖(中間有I根小圓管)，圖6-3:6-1 的 G-G 剖視圖；圖6-4: 主視圖，圖6-5:6_4的左視圖(中間有4根小圓管)，圖6-6:6-4 的 H-H 剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:一種由兩端喇叭形管與小圓管構(gòu)成的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置。如圖1-1 圖2-3所示，該水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)兩端縱截面為喇叭形管11、13、中間為圓管12的管式容器1，該圓管的橫截面面積與兩端喇叭形管的小端橫截面面積一致，兩端喇叭形管11、13的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為
0.1 0.3，兩端喇叭形管的大端橫截面面積直徑相等或不等，圖2-1 圖2-3兩端喇叭形管帶安裝法蘭14。實(shí)施例二:一端為喇叭形管、另一端為圓筒形管，中間為小圓管連通構(gòu)成的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置。如圖3-1 圖3-3所示，所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)一端為喇叭形管21、另一端為圓筒形管23，中間為I個(gè)小圓管22連通的筒管式容器2，喇叭形管21的大端橫截面與圓筒形管23的橫截面大致相等，喇叭形管21的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3，小圓管22的橫截面與喇叭形管的小端橫截面一致。實(shí)施例三:一端為喇叭形管、另一端為圓管形，中間為小圓管以及圓筒體形管連通構(gòu)成的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置。如圖4-1 圖4-3所示，所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)一端為喇叭形管31、另一端為圓管形的圓管體II 34，中間依次為與喇叭形管小端相連的圓管體I 32以及其兩端分別與圓管體I 32和圓管體II 34相連的圓筒體形管33構(gòu)成的筒管式容器3，其中喇叭形管31的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3，喇叭形管的大端橫截面與圓筒體形管33的橫截面大致相等，圓管體I 32的橫截面與喇叭形管31的小端橫截面一致，圓管體II 34的橫截面面積與圓管體I 32的橫截面面積相等或大致相等。實(shí)施例四:整體圓筒形筒式水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置。[0044]如圖5-1 圖5-6所示，所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)整體圓筒形筒式容器4，整體圓筒形中間被圓柱體形隔板42隔開(kāi)分成筒體I 41和筒體II 43，在圓柱體形隔板22上開(kāi)有I個(gè)貫通的圓孔24，(參見(jiàn)圖5-1 圖5-3)，也可以是2、3或4個(gè)(圖5-4 圖5-6)，根據(jù)需要，也可以更多，一般多至20個(gè)，圓柱體形隔板22上開(kāi)有的1_20個(gè)貫通的圓孔24的總面積為圓筒形管橫截面面積的0.1 0.3。實(shí)施例五:兩端為圓筒形管、中間用小圓管連通的管式容器構(gòu)成的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置。如圖6-1 圖6-6所不,所述水力微振蕩強(qiáng)化鹿汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)兩端為圓筒形管51、53，中間為1-4個(gè)小圓管52連通的筒管式容器5，其中圖6_1 圖6_3表示中間為I個(gè)小圓管52連通，圖6-4 圖6-6表示中間為4個(gè)小圓管32連通，作為一種變換，中間的小圓管52的數(shù)量還可以增加或減少為2個(gè)、3個(gè)，也可以增加至20個(gè)，但各個(gè)小圓管52橫截面的總面積只能為圓筒形管橫截面面積的0.1 0.3。本實(shí)用新型水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)使蔗汁或糖液在流動(dòng)的過(guò)程中，其流動(dòng)截面大小發(fā)生變化的裝置，即:該裝置是一個(gè)橫截面面積大小不一致的筒式容器或管式容器或筒管式容器，小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3 ;上述實(shí)施例二 實(shí)施例六所述的各種形式的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置僅僅列出其中較常用的幾種，但本實(shí)用新型水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置形式不僅僅限于上述幾種，所有能實(shí)施本實(shí)用新型方法的具有本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所述技術(shù)特征的能使蔗汁或糖液在流動(dòng)的過(guò)程中，其流動(dòng)截面大小發(fā)生變化的裝置都是本實(shí)用新型水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，其特征在于:該裝置是一個(gè)使蔗汁或糖液在流動(dòng)的過(guò)程中，其流動(dòng)截面大小發(fā)生變化的裝置，即:該裝置是一個(gè)橫截面面積大小不一致的筒式容器或管式容器或筒管式容器，小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為.0.1 0.3ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，其特征在于:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是兩端縱截面為喇叭形管(11、13)、中間為圓管(12)的管式容器(1)，該圓管的橫截面面積與兩端喇叭形管的小端橫截面面積一致，兩端喇叭形管(11、13)的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1 0.3，兩端喇叭形管的大端橫截面面積直徑相等或不等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，其特征在于:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)一端為喇叭形管(21)、另一端為圓筒形管(23)，中間為I個(gè)小圓管(22)連通的筒管式容器(2)，喇叭形管(21)的大端橫截面面積與圓筒形管(23)的橫截面面積大致相等，喇叭形管(21)的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為.0.1 0.3，小圓管(22)的橫截面面積與喇叭形管的小端橫截面面積一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，其特征在于:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)一端為喇叭形管(31)、另一端為圓管形的圓管體II(34)，中間依次為與喇叭形管小端相連的圓管體I (32)以及其兩端分別與圓管體I (32)和圓管體II (34)相連的圓筒體形管(33)構(gòu)成的筒管式容器(3)，其中喇叭形管(31)的小端橫截面面積與大端橫截面 面積的比值為0.1 0.3，喇叭形管的大端橫截面面積與圓筒體形管(33)的橫截面面積大致相等，圓管體I (32)的橫截面面積與喇叭形管(31)的小端橫截面面積一致，圓管體II (34)的橫截面面積與圓管體I (32)的橫截面面積相等或大致相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，其特征在于:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)整體圓筒形筒式容器(4)，整體圓筒形中間被圓柱體形隔板(42)隔開(kāi)分成筒體I (41)和筒體II (43)，在圓柱體形隔板(42)上開(kāi)有1-20個(gè)貫通的圓孔(44)，圓柱體形隔板(42)上開(kāi)有的1-20個(gè)貫通的圓孔(44)的總面積為圓筒形管橫截面面積的0.1 0.30。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，其特征在于:所述水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置是一個(gè)兩端為圓筒形管(51、53)，中間為1-20個(gè)小圓管(52)連通的筒管式容器(5)，1-20個(gè)小圓管(52)橫截面的總面積為圓筒形管橫截面面積的.0.1 0.30。
專(zhuān)利摘要一種水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置，適用于亞硫酸法的蔗汁或糖液的澄清工藝中增加的水力微振蕩的強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)工序所用的裝置，該裝置是一個(gè)使蔗汁或糖液在流動(dòng)的過(guò)程中，其流動(dòng)截面大小發(fā)生變化的裝置，即該裝置是一個(gè)橫截面積大小不一致的筒式容器或管式容器或筒管式容器，其小端橫截面積與大端橫截面積的比值為0.1～0.3；將經(jīng)過(guò)硫熏中和反應(yīng)工序的蔗汁或中和汁通過(guò)泵進(jìn)入本實(shí)用新型水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)裝置進(jìn)行水力微振蕩強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)后再進(jìn)入二次加熱和沉降工序，能強(qiáng)化蔗汁中和反應(yīng)，使清汁純度提高1%以上；石灰、硫磺用量減少20%以上，清汁和成品中SO2含量明顯下降，白砂糖含硫量在10mg/Kg以下。
文檔編號(hào)C13B20/06GK203112850SQ20132006658
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者黃永春, 藍(lán)勝宇 申請(qǐng)人:廣西工學(xué)院, 柳州市易普科化工技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司