一种自动化葡萄糖异构柱制造技术

本实用新型专利技术公开了果葡糖浆生产设备技术领域内的一种自动化葡萄糖异构柱，包括异构柱本体，异构柱本体上侧设置有用以加入异构酶的上人孔，异构柱本体下侧设置有用以排出异构酶的下人孔，异构柱本体的顶部设有用以监控异构柱本体内压力的压力传感器，异构柱本体内部设置有水帽隔板，水帽隔板上安装有水帽，水帽上部附有石英砂，异构柱本体的顶端设置有进料端，异构柱本体的底端设置有出料端，进料端和出料端均连接有管道，管道上设置有多个气动阀门，本实用新型专利技术能减少此工序的配置成本，通过自动化操作降低人工成本和操作难度，最大化地发挥异构酶的功效，可用于果葡糖浆生产制造中。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化葡萄糖异构柱
本技术涉及一种异构柱，特别涉及一种葡萄糖异构柱。
技术介绍
果葡糖浆是食品工业的一种重要的甜味剂，含有果糖和葡萄糖成分，广泛应用于各种食品，如碳酸饮料、果汁饮料、含乳饮料、果酱、冷饮等食品类。F55果葡糖浆是以淀粉为原料，经过液化酶、糖化酶、异构化酶处理，并采用色谱分离得到的高纯度果糖和异构化得到的低纯度果糖混配而成。异构化工序作为果葡糖浆生产的重要环节，需要高度重视，而在实际生产中，因工艺设计不合理、人为操作失误、过程监控达不到要求造成价格高昂的异构酶提前失效报废，造成经济损失，一直是困扰着果葡糖浆制造工厂的难题。从异构酶的装填水化到正常生产直至异构酶失效从异构柱中移除，异构酶的生命周期每个操作过程参数都要需要严格执行且动态记录，如何在此过程中简化操作，减少人为干预，对果葡糖浆稳定生产大有裨益。因此，提供一种自动化葡萄糖异构柱，减少此工序的配置成本，通过自动化操作降低人工成本和操作难度，最大化地发挥异构酶的功效，已经成为本领域技术人员急需解决的技术问题。虽然在如下专利中解决了部分的问题，但也带了新的问题，如操作可行性差、容易造成异构酶破损、容易引入异物和影响反洗操作。在专利“一种果葡糖浆生产使用的异构柱封柱系统及其封柱方法”（CN201911296015.6）中，仅涉及到封柱的方法，而在实际生产中，连续化异构柱的生产运行过程中停车时间不超过48h无需封柱，且流经异构柱的F55果糖在5倍异构柱体积后异构柱内全部被F55果葡糖浆置换，这些体积的糖浆根本不够脱色、离交、色谱的处理量，实际生产操作受限。在专利“一种果葡糖浆生产过程中异构柱反混装置”（CN201911296015.6）中，专利虽然解决了异构酶的过滤问题，但列管顶部附近的异构酶和糖浆接触时间短，无法达到工艺所需的果糖含量，且此异构柱无人孔，如何安装此列管也是一大问题。在专利“一种制备果糖的异构柱”（CN201820727126.2）中，专利目的是为了解决糖浆流速过快的问题，在柱内设置了两套挡板，以及底部支撑装置。此设计的缺陷是挡板影响了异构酶的反洗，使得细小颗粒无法顺利洗出，且底部支撑装置不明确，异构酶失效后如何排除将是一大问题。在专利“一种制备果糖的异构柱”（CN201820727126.2）中，专利目的是为了解决糖浆流速过快的问题，在柱内设置了两套挡板，以及底部支撑装置。此设计的缺陷是挡板影响了异构酶的反洗，使得细小颗粒无法顺利洗出，且底部支撑装置不明确，异构酶失效后如何排除将是一大问题。在专利“一种新型葡萄糖异构柱”（CN201520758711.5）中，专利目的是减少法兰的泄露问题以及在进料口处采用酶捕捉器捕捉完整的酶颗粒，在实际运行过程中，酶捕捉器在反洗过程中被细小酶颗粒污染，造成反洗操作无法执行。在专利“一种果糖生产装置”（CN201520758711.5）中，专利目的是减少酶水化罐的投入，但此专利没有描述异构酶水化过程中的关键的搅拌问题，且从连接有管道的上端法兰盖拆卸螺丝有异物进入的风险，有管道连接时更不易拆卸螺丝。在专利“一种应用于果葡糖浆生产工艺的异构反映系统”（CN201721896171.2）中，专利目的计量泵和温控不稳定，造成出料果糖含量波动大，但此专利在异构柱内部设置较多的挡板和盘管加热装置，对于在异构酶反洗过程中，不易于异构酶细小颗粒排除，且较多的内件更容易造成异构酶破碎，导致柱内压力升高，异构酶失效更快。为了解决以上问题，本专利采用自动化操作，仅在加酶时采用人工投入，其他操作均自动控制和适当配合人工检查，操作性强，节省人工，也节省了水化罐投入，避免在开阀管阀过程中人为失误，最大化地发挥异构酶的功效。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自动化葡萄糖异构柱，能减少此工序的配置成本，通过自动化操作降低人工成本和操作难度，最大化地发挥异构酶的功效。本技术的目的是这样实现的：一种自动化葡萄糖异构柱，其特征在于，包括异构柱本体，所述异构柱本体上侧设置有用以加入异构酶的上人孔，所述异构柱本体下侧设置有用以排出异构酶的下人孔，所述异构柱本体的顶部设有用以监控异构柱本体内压力的压力传感器，所述异构柱本体内部设置有水帽隔板，所述水帽隔板上安装有水帽，所述水帽上部附有石英砂，所述异构柱本体的顶端设置有进料端，异构柱本体的底端设置有出料端，所述进料端和出料端均连接有管道，管道上设置有多个气动阀门。作为本技术的进一步限定，所述气动阀门用以通过切换气动阀门实现进糖、出糖、柱体和管路消毒、异构酶水化、异构酶反洗、异构柱封柱。作为本技术的进一步限定，连接在进料端管道上的气动阀门包括进料阀、反洗出料阀、封柱进料阀、蒸汽排汽阀、取样阀、电磁流量计以及流量调节阀。作为本技术的进一步限定，连接在出料端管道上的气动阀门包括出料阀、反洗进料阀、封柱出料阀、取样阀、进氮气阀、进蒸汽阀、排污阀、反洗流量调节阀以及反洗流量计。作为本技术的进一步限定，所述异构柱本体高度和直径比为5：1~7：1，装有水帽的隔板厚度不低于10mm。作为本技术的进一步限定，所述异构柱本体上部设置有视镜。作为本技术的进一步限定，所述异构柱本体的中部外周设置有保温层。作为本技术的进一步限定，所述异构柱本体内水帽隔板上设有石英石。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术通过该结构的自动化葡萄糖异构柱，达到了自动化操作、减少设备投入、操作可控可记录，从而实现充分发挥异构酶的功效的功能；可采用自动气动阀门操作，减少了在异构酶水化、反洗、正常运行、封柱过程中的人为误操作；以异构柱内水化异构酶替代了单独建设水化罐，这种做法避免异构酶在从水化罐输送至异构酶罐中造成的树脂破碎，且节省了水化罐投入。附图说明图1为本技术结构原理示意图。具体实施方式如图1所示的一种自动化葡萄糖异构柱，包括异构柱本体1，设置于异构柱本体1上侧用于加入异构酶的上人孔2，设置于异构柱本体1下侧用于排放异构酶的下人孔3，设置于异构柱本体1顶部监控其内部压力的压力传感器4，设置于异构柱本体1内的水帽隔板5以及设置在水帽隔板5上的水帽6，设置于异构柱本体1上部的视镜7，设置于异构柱本体1中部外周的保温层8，设置于水帽上方的石英砂层9。在异构柱本体1进料端，异构酶相关进料管路上设置有进料阀F1、反洗出料阀F2、封柱进料阀F3、蒸汽排汽阀F4、取样阀F5、电磁流量计J1、流量调节阀T1、温度传感器W1以及视镜S1，在异构柱本体出料端，异构酶相关出料管路上安装有出料阀F6、反洗进料阀F7、封柱出料阀F8、取样阀F9、进氮气阀F10、进蒸汽阀F11、排污阀F12、反洗流量计J2、反洗流量调节阀T2、视镜S2。本系统无水化罐，增加了可记录的自动阀门和仪表，减少了生产所需设备投入成本，减少人工干预，降低生产操作难度。在本实施例中，异构柱本体1高径比为（5-7）：1，上人孔2、下人孔3均为D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化葡萄糖异构柱，其特征在于，包括异构柱本体，所述异构柱本体上侧设置有用以加入异构酶的上人孔，所述异构柱本体下侧设置有用以排出异构酶的下人孔，所述异构柱本体的顶部设有用以监控异构柱本体内压力的压力传感器，所述异构柱本体内部设置有水帽隔板，所述水帽隔板上安装有水帽，所述水帽上部附有石英砂，所述异构柱本体的顶端设置有进料端，异构柱本体的底端设置有出料端，所述进料端和出料端均连接有管道，管道上设置有多个气动阀门。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化葡萄糖异构柱，其特征在于，包括异构柱本体，所述异构柱本体上侧设置有用以加入异构酶的上人孔，所述异构柱本体下侧设置有用以排出异构酶的下人孔，所述异构柱本体的顶部设有用以监控异构柱本体内压力的压力传感器，所述异构柱本体内部设置有水帽隔板，所述水帽隔板上安装有水帽，所述水帽上部附有石英砂，所述异构柱本体的顶端设置有进料端，异构柱本体的底端设置有出料端，所述进料端和出料端均连接有管道，管道上设置有多个气动阀门。


2.根据权利要求1所述的一种自动化葡萄糖异构柱，其特征在于，所述气动阀门用以通过切换气动阀门实现进糖、出糖、柱体和管路消毒、异构酶水化、异构酶反洗、异构柱封柱。


3.根据权利要求2所述的一种自动化葡萄糖异构柱，其特征在于，连接在进料端管道上的气动阀门包括进料阀、反洗出料阀、封柱进料阀、蒸汽排汽阀、取样阀、电磁流量计以及流...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟雄明，梁勇，吴贵松，
申请(专利权)人：江苏维拓自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32