一种高效水化反应器

技术领域

本申请属于食用油脂加工设备技术领域,具体地说,涉及一种高效水化反应器

背景技术

在食用油的水化脱胶过程中,油相与水相只是在相界面上进行水化作用,属非均态作用。常规水化反应器加水装置采用加水管开孔直接加入,软水以柱状形态落入油脂中,软水与油脂接触面积小,软化水利用率低,在确保水化效果的前提下,加水量较大,导致配套油脚处理设备,污水处理设备等加工负担增大。为获得足够的接触界面,需要加强机械搅拌,但在一些特殊油料的加工过程中,例如小米糠油,水化温度较低,在低温下胶质水化速度慢,过分激烈的搅拌,会使较快完成水化的那部分胶体质点,在多水量的情况下形成油/水乳化,给后续分离操作带来困难。因此,有必要提供一种改进的水化反应器。

 

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种改进的水化反应器

本实用新型提供的一种高效水化反应器,包括为中空罐体的主体以及设置在所述主体内的:

进油管,所述进油管与所述主体的外部连通;

换热组件,固定在所述主体内,用于容纳和供换热介质通过;

搅拌组件,包括搅拌轴和搅拌桨,所述搅拌轴与所述中空罐体同轴且能够转动,所述搅拌桨固定在所述搅拌轴上;

进水组件,包括进水管、出水孔以及散水器,所述进水管与所述主体的外部连通;所述出水孔设置在所述进水管上,所述出水孔靠近所述主体的顶端且朝向所述主体的底部,所述散水器位于所述出水孔的下方与所述出水孔对应,所述散水器被配置为将从对应的所述出水孔流出的水均匀向所述散水器的四周散开。

可选地,所述进水管包括位于所述主体内的环形盘管,所述进水组件包括多个设置在所述环形盘管上的出水孔,所述散水器与所述出水孔一一对应。

可选地,所述出水孔等间隔的设置在所述环形盘管上。

可选地,所述散水器通过支架固定在所述进水管或所述主体的内壁上。

可选地,所述散水器朝向所述出水孔的一端为散水端,所述散水端为球顶面,所述球顶面的中心被配置为水流落点。

可选地,所述散水端上均匀设置有多个延伸至散水端边沿的导流槽。

可选地,所述导流槽沿母线延伸至散水端边沿。

可选地,所述多个导流槽在所述散水端上顺时针或逆时针偏斜。

可选地,所述导流槽为弧形。

可选地,所述散水器为球顶形的散水盘,所述散水器背离所述出水孔的一端的中心位置与所述支架转动连接,在所述水流沿所述导流槽流动时,所述散水器被配置为能够被水流推动转动。

本实用新型的一个技术效果在于使得软化水以分散的方式落到油脂界面,增大了油-水接触面积,提高了混合效率。

 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

1是本申请一些实施例的结构示意图;

2是本申请一些实施例中进水组件的俯视结构示意图;

3是图2A-A剖面结构示意图;

4是另一些实施例中A-A剖面结构示意图;

5是本申请一些实施例中散水器的俯视结构示意图;

6是本申请另一些实施例中散水器的俯视结构示意图;

7是本申请再一些实施例中散水器的俯视结构示意图。

图中:1主体;     2进油管;3蒸汽进口管;    4换热组件;5冷凝水出口管;  6出油管;7油脚出口管;  8搅拌轴;8-1搅拌桨;    8-2U型搅拌器;8-3底部支撑; 9耳式支座;10蒸汽加热盘管支撑; 11搅拌装置支撑;12驱动装置;    13高位浮球液位报警接口;14进水管;15分水盘管;   16散水器;17导流槽,17-1隔板,18出水孔,19支架,20温度计接口。

 

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本实用新型提供的一种高效水化反应器,参考图1至图7,包括:主体1、进油管2、换热组件4、搅拌组件和进水组件。

主体1为中空罐体,包括中间筒体和下封头,提供水化反应空间。主体1可以包括上封头;也可以不包括上封头,仅设置防尘盖板,本实用新型对此并不限制。所述下封头可以是椭圆封头,也可以是如图1中所示的锥底封头,本实用新型对此并不限制。进油管2设置在所述主体1上与所述主体1的外部连通,用于将油脂导入主体1中。进油管2通常设置在主体1的上部靠近主体1的顶端。

换热组件4设置在所述主体1内。换热组件通常为蒸汽加热盘管,为螺旋形盘管,用于容纳和供换热介质通过,换热介质为蒸汽,用于加热主体1的油脂。蒸汽加热盘管通过蒸汽加热盘管支撑10固定在主体1的内壁上,蒸汽加热盘管支撑10可以采用角钢等材料焊接制成,蒸汽加热盘管通过U形连接件固定在蒸汽加热盘管支撑10上,具体的固定形式为机械领域的常规技术手段,在此不再赘述。蒸汽加热盘管的上端为蒸汽进口管3,伸出至主体1外,用于与主体1外部的蒸汽源连通,将蒸汽导入蒸汽加热盘管内。蒸汽加热盘管的下端为冷凝水出口管5,伸出至主体1外,用于将蒸汽冷凝后形成的冷凝水排出,在冷凝水出口管5通常连接有蒸汽疏水阀,用于防止蒸汽直接排除,造成能源浪费。油脂等通常位于主体1的下部,换热组件4相比较于中间筒体的顶端,更加靠近中间筒体的底端,使得蒸汽加热盘管能够基本完全没入油脂中,提高换热效率。

搅拌组件设置在所述主体1内,包括搅拌轴8和搅拌桨8-1。所述搅拌轴8与所述中间筒体同轴,并且能够以此轴为轴心转动。所述搅拌桨8-1固定在所述搅拌轴8上,为直桨,随着所述搅拌轴8的转动以搅拌主体1内的油脂。在所述主体1的底部设置有底部支撑8-3,用于支撑所述搅拌轴8,防止其在转动时偏斜,底部支撑8-3与搅拌轴8的连接处通常设置有转动轴承,以减少摩擦力。进一步的,可以在所述搅拌轴的底端处设置U型搅拌器8-2,下封头为锥形封头时,直桨的搅拌力有限,设置U型搅拌器8-2能够提供更好的搅拌作用,防止油水分离以及水化产生的油脚沉积。在所述主体1的上端设置有驱动装置12,驱动装置12通常包括电机和减速机,与搅拌轴8的上端连接,带动所述搅拌轴8转动。进一步的,所述驱动装置12通过搅拌装置支撑11设置在所述主体1的上端外,所述搅拌装置支撑11可以采用两根平行的工字钢或槽钢制成,用于支撑并驱动装置12,工字钢或槽钢与主体1采用螺栓或焊接的形式固定。

进水组件包括进水管14、出水孔18以及散水器16。所述进水管14与所述主体1的外部连通,用于将软水导入至主体1中与油脂混合。所述出水孔18设置在所述进水管14上,用于出水。所述出水孔18靠近所述主体1的顶端且朝向所述主体1的底部,通常出水孔18位于主体1内的上部空间,出水方向竖直向下。所述散水器16位于所述出水孔18的下方与所述出水孔18对应,将从对应的所述出水孔18流出的水均匀向所述散水器16的四周散开。参考图3和图4,所述散水器16可以为蝶式的圆盘结构,朝向所述出水孔18的一端为散水端,所述散水端为球顶面。在装配时,散水器16水平放置,水流落点为所述球顶面的中心,使得出水孔18流出的软水能够沿着球顶面在重力作用下向所述散水器16的四周散开,均匀的落入下方的油脂或油脂和软水的混合液中。

本实用新型使得软化水以分散的方式落到油脂界面,增大了油-水接触面积,提高了混合效率,使水化水与油脂均匀接触,在较低温度下,减少水化水的加入量,提高水化效果、节约原料投入。此外,就油脂生产过程而言,水化水的加入量减少,能够减少产生的油脚的含水率,并且在同样时长的静置沉降过程后,得到含水率更低的油脂,能够降低后续脱水干燥设备的工作负担,减少后续脱水干燥设备的成本投入。

驱动装置12可以采用高、低双速电机以实现高、低双速搅拌,加入软水时较高速度搅拌利于软水扩散;搅拌轴上设有搅拌桨,底部设有U型搅拌器,加强底部油脂搅拌,搅拌主轴在底部通过搅拌支撑与高效低温水化反应器内壁连接固定。软水停止加入后改为低速搅拌,在低温(70-80℃)下胶质水化速度慢,过分激烈的搅拌,会使较快完成水化的那部分胶体质点,容易形成油/水乳化,此时采用低速搅拌避免了此现象的发生。

可选地,在一些实施例中,参考图1和图2,所述进水管14包括位于所述主体1内的环形盘管。环形盘管设置在中间筒体的上部环绕搅拌轴8。为了进一步的保持在加水时的稳固状态,环形盘管可以通过角钢等连接件支撑固定在中间筒体的内壁或搅拌装置支撑11上,本实用新型对此并不限制。所述进水组件包括多个设置在所述环形盘管上的出水孔18,所述出水孔开设在所述环形盘管的管壁上,所述散水器16与所述出水孔18一一对应,使得在加入软水时软水在主体1内分布的更加全面和均匀。进一步的,所述出水孔18可以等间隔的均匀设置在所述环形盘管上。

可选地,在一些实施例中,参考图1至图4,述散水器16通过支架19固定在所述进水管14上,使得散水器16与进水孔18之间的位置关系保持固定。支架19通常为连接杆,以减少对软水分散的阻碍。参考图3,支架19可以为三爪或四爪结构,保持连接稳固,受力平衡,进一步的,参考图4,支架19可以为笼形,将散水器16固定在支架19内,本领域技术人员可以根据需要选择合适的形态以满足功能需要,本实用新型对此并不限制。在一些其他的实施例中,装配精度能够保证的情况下,支架19也可以是连接在主体1的内壁上,本实用新型对此并不限制。

可选地,在一些实施例中,散水器16可以采用圆形钢板,通过中心球压变形的方式制成,制作工艺简单。

可选地,在一些实施例中,参考图5至图7,所述散水器16的散水端上均匀设置有多个延伸至散水端边沿的导流槽17,用于导流软水。所述导流槽17可以是在所述散水端上直接开槽形成,也可以是如图5至图7所示的在所述散水端上通过焊接隔板17-1的方式形成,本实用新型对此并不限制。参考图5至图7,通过隔板17-1分隔形成导流槽17,隔板17-1的上端构成的内圆为软水的落点,隔板17-1的高度对软水形成一定的限制,相比较与完全的球顶面依靠软水在自身重力作用下的自由分布,通过隔板17-1的限制能够使得软水沿导流槽17分散的更加均匀。进一步的,在一个具体的实施例中,所述导流槽的角度范围为15°,在所述散水端上均匀设置有24个导流槽。进一步的,参考图5,所述导流槽17沿母线延伸至散水端边沿;或参考图6,所述多个导流槽17在所述散水端上顺时针或逆时针偏斜。或参考图7,所述导流槽17为弧形,本实用新型对此并不限制。

可选地,在一些实施例中,参考图4、图6和图7,所述散水器16可以为球顶形的散水盘,所述散水器16背离所述出水孔18的一端的中心位置与所述支架19转动连接,使得散水盘16能够水平转动。转动连接为机械领域的常规设置,具体形式在此不在赘述;为了降低摩擦力,可以采用轴承的连接形式。由于球顶面的斜度以及导流槽统一方向的偏斜,使得水流在流动时会对导流槽一面的壁板产生统一方向的推力,从而能够使得散水器16进行转动,使得散落的水流呈转动散落,在油脂中的落点面积更大,落入油脂中并非固定的落点,进一步的增大了油-水接触面积,使水化水与油脂均匀接触,能够进一步的提高本实用新型的混合效率。

可选地,在一些实施例中,参考图1,主体1的外壁对称设置有耳式支座9,用于固定主体1。主体1的上部设置有高位浮球液位报警接口13,温度计接口20,以便于接入高位浮球液位报警装置和温度计。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围,则都应在发明所附权利要求的保护范围内。