一種利用超聲波制作香精的反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及香料香精制備技術領域，具體涉及一種利用超聲波制作香精的反應裝置。
【背景技術】
[0002]香料香精生產中由于受多種因素影響，美拉德反應比較復雜，不易控制，尤其是在傳統的加熱設備中，即使停止加熱，由于設備降溫過程長，仍然會繼續發生美拉德反應，而且不同批次的繼續反應的情況很難控制、重現，針對此種情況，現有技術中，結合工業成熟應用超聲波發生器，出現了在香精香料生產中應用的超聲波技術，超聲波技術利用超聲波特殊的強縱向振動，高速沖擊破碎、空化效應攪拌及加熱等物理性能，可以增加反應體系內分子的碰撞，縮短反應時間、提高反應速率。
[0003]中國專利號:CN202427441U的實用新型專利公布了一種用于Maillard反應的雙頻超聲設備，其技術方案是在反應釜的頂面中央和側壁下部分別安裝了第一超聲波發生器和第二超聲波發生器，利用兩個不同頻率的超聲波在同一時間內傳播，二者可以同向作用、正交作用，也可以相向作用的特性，增加了空化效果，減少駐波所造成的死角，提高了聲化學產額，加快了反應速率。但該技術方案的不足在于:①只有兩個頻率點，組合的頻率有所限制清洗第二超聲波發生器時，需打開上下蓋后才能清洗，這就必要要求反應釜是分體式組合結構，這種分體式組合結構在香料香精生產反應中需要較好的密封性，制造成本高，結構也復雜；③加熱器設置于反應釜底部，加熱不均勻，影響反應速率及反應時間。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型針對以上現有技術的不足，提供了一種改進型的超聲波發生裝置，該裝置設置有三個頻率點，可以進行多種頻率的組合，可對不同香精香料進行美拉德反應；且結構簡單，制造成本低，適合大多數中小型香料生產企業作為技術應用。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種利用超聲波制作香精的反應裝置，包括反應釜(I )，設置于反應釜(I)底部的出料口( 10)，所述反應釜(I)內部配裝有可活動拆卸的釜套(2)，所述反應釜(I)上部設置有釜蓋(3)，所述釜蓋(3)邊端設置有延伸到反應釜(I)底部的環形加熱蒸汽管道(30)，所述釜蓋(3)中央設置有伸縮式掛桿(32)，掛桿(32)下端設置有反射臺(320)，所述反應釜
(I)底部、釜套(2)、反射臺(320)內設置有超聲波換能器(4)，所述超聲波換能器(4)圓周排布，由布置在反應釜(I)底部的超聲波發生器(11)驅動。
[0007]進一步地，所述釜套(2 )貼裝于反應釜(I)的內壁上，釜套(2 )的外徑與反應釜(I)的內徑一致。
[0008]進一步地，所述釜蓋(3)上設置有用于添加物料的加料口(31)。
[0009]進一步地，所述釜蓋(3)下端掛裝有測溫器(33)，所述釜蓋(3)上端，與測溫器
(33)還相連有溫度顯示計。
[0010]進一步地，所述反射臺(320)外形為圓臺型，所述超聲波換能器(4)布置在反射臺(320)素線圓周上，與反應釜(I)底部的超聲波換能器(4)相對應，利于超聲波相向作用。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]1.本實用新型設計合理，三組超聲波換能器共用一個超聲波發生器，結構簡單，使用方便，通過不同的超聲波換能器的組合使用，可以形成不同的組合頻率點，促進同向、正交，相向的空化效果，減少駐波所造成的死角，加快了反應速率，超聲波換能器可以在不同的反應階段迫使反應釜停止反應，得到所需的反應產物，特別適合用于美拉德反應制備所需要的香料。
[0013]2.釜蓋下端設置了深入到反應釜內部的環形蒸汽管道，美拉德反應時通入適量的蒸汽可以使得反應釜內加熱更加均勻，可以輔助超聲波換能器，可以提高空化效果，縮短反應時間，加快反應速率。
[0014]3.反應釜內的主超聲波換能器采用釜套的形式鑲嵌在反應釜內，便于后期的清理，減少維護量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型結構圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0017]如圖1所示，一種利用超聲波制作香精的反應裝置，包括反應釜1，設置于反應釜I底部的出料口 10，所述反應釜I內部配裝有可活動拆卸的釜套2，所述反應釜I上部設置有釜蓋3，所述釜蓋3邊端設置有延伸到反應釜I底部的環形加熱蒸汽管道30，所述釜蓋3中央設置有伸縮式掛桿32，掛桿32下端設置有反射臺320，所述反應釜I底部、釜套2、反射臺320內設置有超聲波換能器4，所述超聲波換能器4圓周排布，由布置在反應釜I底部的超聲波發生器11驅動。
[0018]反射臺320外形為圓臺型，所述超聲波換能器4布置在反射臺320素線圓周上，與反應釜I底部的超聲波換能器4相對應，利于超聲波相向作用。
[0019]本實施例的反應裝置使用的超聲波換能器4自行設計，使用PZT-8型壓電陶瓷片，壓電陶瓷片單片厚度8mm，直徑40mm，每個換能器使用3片壓電陶瓷片，自由狀態下小信號測試三個串聯諧振頻率分別在30HZ、60HZ、90HZ附近。超聲波發生器11用于驅動超聲波換能器4，主電路采用橋式開關功率、頻率變換電路，工作頻率的產生和控制使用集成脈寬調制器，可快速改變其輸出頻率，從而使本實施例的反應裝置工作在所需要的頻率上。功率輸出采用變壓器串聯LC諧振匹配回路，使得在本實施例的反應裝置在所需工作頻率上有合適的功率輸出。
[0020]本實施例的頻率轉換控制電路可以在毫秒數量級上控制三個頻率之間的轉換。實際觀察發現，當不同頻率之間的轉換時間縮短到一定程度時，頻率轉換時在清洗液中會產生一種高速脈動，有助于反應的空化。
[0021]本實施例的反應裝置實測的三個工作頻率為:低頻LF=30.5Hz，中頻MF=59.5Hz，高頻HF=90.5kHz，其中，低頻超聲波換能器設置在反射臺320，中頻超聲波換能器設置在釜套2，高頻超聲波換能器設置在反應釜I底部，超聲波發生器11的最大輸入電功率P=L 5KW，通過超聲波發生器11面板上的頻率選擇開關，本反應裝置可選擇分別工作在以下7種上作狀態下:
[0022]①單一頻率:低頻(LF)工作狀態；
[0023]②單一頻率:中頻(MF)工作狀態；
[0024]③單一頻率:高頻(HF)工作狀態；
[0025]④雙頻率:低頻(LF) +中頻(MF)交替工作狀態；
[0026]⑤雙頻率:低頻(LF) +高頻(HF)交替工作狀態；
[0027]⑥雙頻率:中頻(MF) +高頻(HF)交替工作狀態；
[0028]⑦三頻率:低頻(LF) +中頻(MF) +高頻(HF)交替工作狀態。
[0029]通過以上7種不同頻率的組合，可進行多種類型的香精反應，同時，輔以伸縮式掛桿32，可以調節低頻超聲波換能器與高頻超聲波換能器之間的距離，由此可調節超聲波相向作用的強烈程度，利用美拉德反應。
【主權項】
1.一種利用超聲波制作香精的反應裝置，包括反應釜(I )，設置于反應釜(I)底部的出料口( 10 )，其特征在于，所述反應釜(I)內部配裝有可活動拆卸的釜套(2 )，所述反應釜(I)上部設置有釜蓋(3 )，所述釜蓋(3 )邊端設置有延伸到反應釜(I)底部的環形加熱蒸汽管道(30)，所述釜蓋(3)中央設置有掛桿(32)，掛桿(32)下端設置有反射臺(320)，所述反應釜(I)底部、釜套(2)、反射臺(320)內設置有超聲波換能器(4)。
2.根據權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述釜套(2)貼裝于反應釜(I)的內壁上，釜套(2)的外徑與反應釜(I)的內徑一致。
3.根據權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述釜蓋(3)上設置有用于添加物料的加料口(31)。
4.根據權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述釜蓋(3)下端掛裝有測溫器(33)。
5.根據權利要求4所述的反應裝置，其特征在于，所述釜蓋(3)上端，與測溫器(33)還相連有溫度顯示計。
6.根據權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述掛桿(32)為可伸縮掛桿。
7.根據權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述反射臺(320)外形為圓臺型，所述超聲波換能器(4)布置在反射臺(320)素線圓周上，與反應釜(I)底部的超聲波換能器(4)相對應。
8.根據權利要求1所述的反應裝置，其特征在于，所述超聲波換能器(4)由布置在反應釜(I)底部的超聲波發生器(11)驅動。
9.根據權利要求8所述的反應裝置，其特征在于，所述超聲波換能器(4)均圓周排布。
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用超聲波制作香精的反應裝置，屬于香料生產設備領域。技術方案包括反應釜，設置于反應釜底部的出料口，所述反應釜內部配裝有可活動拆卸的釜套，所述反應釜上部設置有釜蓋，所述釜蓋邊端設置有延伸到反應釜底部的環形加熱蒸汽管道，所述釜蓋中央設置有掛桿，掛桿下端設置有反射臺，所述反應釜底部、釜套、反射臺內設置有超聲波換能器；本實用新型設計合理，三組超聲波換能器共用一個超聲波發生器，結構簡單，通過不同的超聲波換能器的組合使用，可以形成不同的組合頻率點，促進同向、正交，相向的空化效果，減少駐波所造成的死角，加快了反應速率，特別適合用于美拉德反應制備所需要的香料。
【IPC分類】C11B9-00, B01J19-10
【公開號】CN204412229
【申請號】CN201520032202
【發明人】張敏, 朱俊松, 唐平, 吳世明
【申請人】成都圣恩生物科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月17日