一种刮膜式分子蒸馏器的制作方法

本实用新型涉及一种单、双甘油脂肪酸酯的生产设备，尤其涉及一种刮膜式分子蒸馏器。

背景技术：

以天然植物油脂为原料，与甘油进行酯交换反应生产单、双甘油脂肪酸酯粗酯，简称合成单甘酯。经分子蒸馏技术将单甘酯的含量提高到90％以上，又称为分子蒸馏单甘酯。分子蒸馏单甘酯作为一种安全、有效、稳定的乳化剂，被广泛应用于食品、化妆品和医药等领域，占市场上乳化剂用量的一半以上。

分子蒸馏单甘酯中，具有乳化作用的主要成分是单甘油硬脂酸酯，其一般添加0.05～2％就能达到食品等产品加工的要求，具有颜色洁白、无嗅和性能稳定等特点。单、双甘油脂肪酸酯的生产过程包括：投料、酯化、脱色过滤、静置分层、分子蒸馏和喷粒成型。生产时，通过酯化得到低含量的单、双甘油脂肪酸酯；通过脱色过滤除去少量色素及微量杂质；通过静置分层除去大部分甘油及少量杂质；通过分子蒸馏得到高含量的单、双甘油脂肪酸酯。生产单、双甘油脂肪酸酯的工艺过程中，分子蒸馏设备直接影响产品的质量及得率。

现有用于生产单、双甘油脂肪酸酯的刮膜式分子蒸馏器，因其吊篮的下端没有固定，使得吊篮在旋转过程中会晃动，从而造成刮膜器磨损，影响成膜效果，从而降低产品得率。同时，吊篮的晃动也会损坏轴承，从而引发生产事故。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种吊篮在旋转时不会晃动的刮膜式分子蒸馏器。

为实现其目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种刮膜式分子蒸馏器，其包括加热筒体、驱动机构、吊篮、刮膜器、冷凝管和真空接口；所述真空接口与所述加热筒体的内部相连通，以使加热筒体的内部形成真空条件；所述吊篮安装于所述加热筒体的内部，且由所述驱动机构驱动旋转；所述刮膜器安装于所述吊篮的外壁面上；所述冷凝管设于所述吊篮的内部；所述吊篮的下端连接有固定圈，所述固定圈的表面设有凹槽，所述凹槽上安装有滚轮，所述滚轮与所述加热筒体的内壁面相接触。

优选地，所述滚轮通过一固定轴可拆卸地安装于所述凹槽上，所述滚轮与所述凹槽之间设有间距。如此，所述滚轮滑动时，不会磨损所述凹槽。由于所述滚轮为可拆卸式结构，因此便于维护和清洗。

优选地，所述滚轮至少设有四个，且呈等间距环形阵列的方式安装于所述凹槽上。如此，可使所述吊篮保持定点旋转，不会发生偏移和晃动。

优选地，所述滚轮为聚四氟乙烯材质。聚四氟乙烯俗称"塑料王"，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、抗老化性及耐高温性，其摩擦系数极低，具有高润滑不粘的特点，容易清洁。

优选地，所述刮膜器上设有刮齿。刮齿有利于物料往下流动并成膜。

优选地，所述驱动机构包括安装于所述加热筒体顶部的电机，以及一端连接所述吊篮、另一端连接所述电机的驱动轴，所述驱动轴通过所述轴承与所述电机连接。

优选地，所述加热筒体上套设有加热夹套，所述加热夹套的下部设有热油入口，所述加热夹套的上部设有热油出口。蒸馏分离时，通过所述热油入口向所述加热夹套内注入热油，以对所述加热筒体的筒壁进行加热，使其形成加热面；而所述热油出口用于排出热油，以实现采用循环热油的方式进行加热。

优选地，所述加热筒体的底部设有与所述冷凝管连通的冷却水入口和冷却水出口。在操作过程中，通过所述冷却水入口和所述冷却水出口向所述冷凝管内通入循环冷却水，以对从加热面逸出的被蒸馏组分进行冷凝和收集。

优选地，所述加热筒体的底部设有蒸出液出口和蒸余液出口。于加热筒体的壁面上被加热并逸出的气态物料，在被冷凝管冷凝收集后，从蒸出液出口排出，其余未逸出及未被冷凝管冷凝的物料则从蒸余液出口排出。

优选地，所述加热筒体的顶部设有进料口和放空阀。在清洗设备时，打开放空阀，使加热筒体内部与大气相通，恢复常压。而将放空阀设置于加热筒体的顶部，可使洗涤液充满整个加热筒体，从而达到全面清洗的效果。

使用时，所述电机驱动所述吊篮旋转，所述刮膜器和所述滚轮随着所述吊篮旋转。所述滚轮旋转的同时在所述加热筒体的内壁上滚动，从而防止所述吊篮晃动，防止刮膜器碰撞加热筒体的内壁而磨损，还可防止轴承损坏。

工作原理：分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。待分离物料从进料口进入时，由于吊篮为旋转状态，因此待分离物料在离心力的作用下被抛向加热筒体的内壁面，然后在旋转的刮膜器的刮膜作用以及重力作用下，物料沿加热筒体的壁面形成均匀液膜并向下运动。经加热，物料中的轻、重分子会逸出液膜表面而进入气相。由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液膜表面逸出后移动距离不同。由于冷凝管与加热面之间的距离小于轻组分分子的平均自由程而大于重组分分子的平均自由程，因此，在液膜表面逸出的轻组分分子能够到达冷凝面并不断被冷凝，而重组分分子则不能到达冷凝面，故又重新返回至液膜中，形成蒸余液，从而可实现液体混合物轻重组分的分离。最后，被冷凝收集的轻组分(即单酯)从蒸出液出口排出，而重组分(即双酯)则从蒸余液出口排出。

有益效果：本实用新型的刮膜式分子蒸馏器，其吊篮的底部设有与加热筒体的内壁相接触的可拆卸滚轮。吊篮旋转时，滚轮可于加热筒体的内壁上滚动，从而防止吊篮晃动，避免了刮膜器、轴承等因吊篮晃动而导致损坏的情况发生，延长了分子蒸馏器的使用寿命，减少了安全事故的发生，提高了成膜效果，提高了产品质量和产品得率。

附图说明

图1为本实用新型所述刮膜式分子蒸馏器的结构示意图。

图中，加热筒体1、驱动机构2、吊篮3、刮膜器4、冷凝管5、真空接口6、电机7、驱动轴8、轴承9、刮齿10、冷却水入口11、冷却水出口12、固定圈13、凹槽14、滚轮15、固定轴16、加热夹套17、热油入口18、热油出口19、蒸出液出口20、蒸余液出口21、进料口22、放空阀23。

具体实施方式

为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。应理解，本实用新型实施例仅用于说明本实用新型的技术效果，而非用于限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，本实施例1提供一种刮膜式分子蒸馏器，其包括加热筒体1、驱动机构2、吊篮3、刮膜器4、冷凝管5和真空接口6。具体的，真空接口6与加热筒体1的内部相连通，以使加热筒体1的内部形成真空条件。吊篮3安装于加热筒体1的内部，且由驱动机构2驱动旋转。驱动机构2包括安装于加热筒体1顶部的电机7，以及一端连接吊篮3、另一端连接电机7的驱动轴8，驱动轴8通过轴承9与电机7连接。刮膜器4安装于吊篮3的外壁面上，刮膜器4上设有刮齿10，刮齿10有利于物料往下流动并成膜。冷凝管5设于吊篮3的内部，加热筒体1的底部设有与冷凝管5连通的冷却水入口11和冷却水出口12。在操作过程中，通过冷却水入口11和冷却水出口12向冷凝管5内通入循环冷却水，以对从加热面逸出的被蒸馏组分进行冷凝和收集。吊篮3的下端连接有固定圈13，固定圈13的表面设有凹槽14，凹槽14上安装有4个呈等间距环形阵列的滚轮15，滚轮15与加热筒体1的内壁面相接触。本实施例的滚轮15为聚四氟乙烯材质，具有高润滑不粘的特性，容易清洁。为便于维护和清洗，滚轮15通过一固定轴16可拆卸地安装于凹槽14上。为防止滚轮15滚动时磨损凹槽14，滚轮15与凹槽14之间设有间距。

本实施例中，加热筒体1上套设有加热夹套17，加热夹套17的下部设有热油入口18，加热夹套17的上部设有热油出口19。蒸馏分离时，通过热油入口18向加热夹套17内注入热油，以对加热筒体1的筒壁进行加热，使其形成加热面；而热油出口19用于排出热油，以实现采用循环热油的方式进行加热。加热筒体1的底部设有蒸出液出口20和蒸余液出口21。于加热筒体1的壁面上被加热并逸出的气态物料，在被冷凝管5冷凝收集后，从蒸出液出口20排出，其余未逸出及未被冷凝管5冷凝的物料则从蒸余液出口21排出。加热筒体1的顶部设有进料口22和放空阀23。在清洗设备时，打开放空阀23，使加热筒体1内部与大气相通，恢复常压。而将放空阀23设置于加热筒体1的顶部，可使洗涤液充满整个加热筒体1，从而达到全面清洗的效果。

使用时，电机7驱动吊篮3旋转，刮膜器4和滚轮15随着吊篮3旋转。滚轮15旋转的同时在加热筒体1的内壁上滚动，从而防止吊篮3晃动，防止刮膜器4碰撞加热筒体1的内壁而磨损，还可防止轴承9损坏。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。