一种糖汁溶液快速凝固装置技术领域
本发明涉及一种加工设备，具体是一种糖汁溶液快速凝固装置。
背景技术
加工设备包括生产、制造、处理在内的所有加工机械都是产品工厂中实现加工生
产所采用的工具。加工产品过程的正常运转，产品质量和产量的控制和保证，离不开各种加
工设备的适应和正常运转。加工设备的选配必需通过对整个加工生产过程的祥细计算、设
计、加工、制造和选配，要适应加工生产所需要。其中溶液结晶器是加工设备的重要组成部
分。制糖业在生产过程中有些糖制品需要对糖汁进行结晶处理，依靠常温进行结晶处理速
度慢，效果不好，因此需要使用凝固装置，也就是结晶器，现有的溶液结晶器的类型很多，按
溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶
器和晶浆循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。但是现有的溶液结晶器
一般结晶速率慢，工作效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种糖汁溶液快速凝固装置，以解决上述背景技术中提出
的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种糖汁溶液快速凝固装置，包括电源适配器、进料管、结晶罐、高位液体报警器、冷却
器、搅拌轴、加热器、滤网、出液管、泵、回流管、液位计和温度计，所述的结晶罐顶端设有进
料管，结晶罐上部内壁设有高位液体报警器，结晶罐侧壁上安装透明玻璃板，结晶罐内壁设
有冷却器，所述电源适配器和泵、加热器、搅拌轴、高位液体报警器、冷却器之间通过电气连
接，结晶罐内设有搅拌轴，搅拌轴上安装旋转叶片，结晶罐底端内壁设有加热器，结晶罐底
端与出液管连通，出液管与结晶罐连接处设有滤网，出液管上设有泵，回流管一端与出液管
连接，回流管另一端与连接，结晶罐上设有温度计，结晶罐你设有液位计。
作为本发明进一步的方案：所述的电源适配器包括电感L1、变压器T、整流桥Q、变
压器T2和芯片U1，所述电感L1一端分别连接电容C1和交流电，电容C1另一端分别连接交流
电另一端和电感L2，所述电感L1另一端分别连接电容C2和熔断器FU，电容C2另一端分别连
接电感L2另一端和整流桥Q引脚4，所述熔断器FU另一端连接整流桥Q引脚2，整流桥Q引脚1
分别连接电容C3、电阻R1、二极管D7正极、芯片U5引脚5、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8，
整流桥Q引脚3分别连接电容C3另一端、电阻R1另一端、电阻R2、二极管D4正极和变压器T线
圈L3，所述电阻R2另一端分别连接电阻R3、二极管D1负极和MOS管VT的G极，电阻R3另一端连
接二极管D7负极，所述芯片U1引脚7分别连接二极管D1正极和MOS管VT的S极，芯片U1引脚1
分别连接芯片U1引脚2、芯片U1引脚3和电容C5另一端，芯片U1引脚4分别连接电容C6另一
端、电容C7另一端和电阻R4，所述MOS管VT的D极分别连接二极管D3正极和变压器T线圈L3另
一端，二极管D3负极连接二极管D4负极，所述电阻R4另一端连接光电耦合器U2引脚2，光电
耦合器U2引脚1连接二极管D2负极，二极管D2正极连接变压器T线圈L5，变压器T线圈L5另一
端接地，所述光电耦合器U2引脚3分别连接电阻R5和电阻R6，电阻R6另一端连接可控精密稳
压源U3的K极，所述光电耦合器U2引脚4连接电阻R7，电阻R7另一端连接电容C9，电容C9另一
端分别连接可控精密稳压源U3的R极、电阻R8和电阻R9，电阻R9另一端分别连接可控精密稳
压源U3的A极和电容C8另一端并接地，所述电阻R5另一端分别连接电容C16、变压器T线圈L7
和电感L10，变压器T线圈L7另一端分别连接电容C16另一端、电容C4和输出端F，所述电感
L10另一端分别连接电容C4另一端、输出端E和电阻R8另一端。
作为本发明再进一步的方案：所述芯片U1型号为TOP242N。
作为本发明再进一步的方案：所述可控精密稳压源U3型号为TL431。
作为本发明再进一步的方案：所述的结晶罐顶端设有蒸发孔。
作为本发明再进一步的方案：所述的进料管上设有控制阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用多种输出的直流电源适配器，
能够同时给泵、加热器、搅拌轴、高位液体报警器、冷却器供电，满足不同用电负载的使用，
简化了多重供电的繁琐，控制阀控制进料管内饱和溶液的进入，当结晶罐内溶液过多时报
警，避免溶液溢出，通过透明玻璃板可以清楚及时的看到结晶罐内的结晶情况，饱和溶液在
冷却器的作用下降温析出晶体，同时在搅拌轴和旋转叶片的搅动下加速结晶罐内溶液的热
交换，增加溶液结晶的速率，当溶液析出晶体后，通过泵和出液管将结晶罐内溶液排出，析
出的晶体絮状物在滤网的阻挡下留在结晶罐内，加热器再对留在结晶罐内的混合物加热蒸
发，挥发出其中的水分，增加结晶的速率和结晶出的晶体纯度，出液管排出的溶液可通过回
流管回到进料管中继续结晶，也可直接排出，温度计随时检测结晶罐内温度，液位计随时监
测结晶罐内溶液的多少，蒸发孔利于蒸发，加速结晶速率，结构简单，使用方便，利于推广。
附图说明
图1为一种糖汁溶液快速凝固装置的结构示意图。
图2是电源适配器的具体电路图。
图中：1、进料管，2、控制阀，3、结晶罐，4、高位液体报警器，5、透明玻璃板，6、冷却
器，7、搅拌轴，8、旋转叶片，9、加热器，10、滤网，11、出液管，12、泵，13、回流管，14、液位计，
15、蒸发孔，16、温度计,17-电源适配器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-2，一种糖汁溶液快速凝固装置，包括电源适配器17，进料管1、结晶罐
3、高位液体报警器4、冷却器6、搅拌轴7、加热器9、滤网10、出液管11、泵12、回流管13、液位
计14和温度计16，所述的结晶罐3顶端设有进料管1，进料管1上设有控制阀2，控制阀2控制
进料管1内饱和溶液的进入，结晶罐3上部内壁设有高位液体报警器4，当结晶罐3内溶液过
多时报警，避免溶液溢出，结晶罐3侧壁上安装透明玻璃板5，通过透明玻璃板5可以清楚及
时的看到结晶罐3内的结晶情况，结晶罐3内壁设有冷却器6，结晶罐3内设有搅拌轴7，搅拌
轴7上安装旋转叶片8，搅拌轴7与外部电机连接，饱和溶液在冷却器6的作用下降温析出晶
体，同时在搅拌轴7和旋转叶片8的搅动下加速结晶罐3内溶液的热交换，增加溶液结晶的速
率，电源适配器17给整个装置中其他用电部分供电，结晶罐3底端内壁设有加热器9，结晶罐
3底端与出液管11连通，出液管11与结晶罐3连接处设有滤网10，出液管11上设有泵12，回流
管13一端与出液管11连接，回流管13另一端与1连接，当溶液析出晶体后，通过泵12和出液
管11将结晶罐3内溶液排出，析出的晶体絮状物在滤网10的阻挡下留在结晶罐3内，加热器9
再对留在结晶罐3内的混合物加热蒸发，挥发出其中的水分，增加结晶的速率和结晶出的晶
体纯度，出液管11排出的溶液可通过回流管13回到进料管1中继续结晶，也可直接排出，结
晶罐3上设有温度计16，温度计16随时检测结晶罐3内温度，结晶罐3你设有液位计14，液位
计14随时监测结晶罐3内溶液的多少，结晶罐3顶端设有蒸发孔15，蒸发孔15利于蒸发，加速
结晶速率。
所述的电源适配器包括电感L1、变压器T、整流桥Q、变压器T2和芯片U1，所述电感
L1一端分别连接电容C1和交流电，电容C1另一端分别连接交流电另一端和电感L2，所述电
感L1另一端分别连接电容C2和熔断器FU，电容C2另一端分别连接电感L2另一端和整流桥Q
引脚4，所述熔断器FU另一端连接整流桥Q引脚2，整流桥Q引脚1分别连接电容C3、电阻R1、二
极管D7正极、芯片U5引脚5、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8，整流桥Q引脚3分别连接电容
C3另一端、电阻R1另一端、电阻R2、二极管D4正极和变压器T线圈L3，所述电阻R2另一端分别
连接电阻R3、二极管D1负极和MOS管VT的G极，电阻R3另一端连接二极管D7负极，所述芯片U1
引脚7分别连接二极管D1正极和MOS管VT的S极，芯片U1引脚1分别连接芯片U1引脚2、芯片U1
引脚3和电容C5另一端，芯片U1引脚4分别连接电容C6另一端、电容C7另一端和电阻R4，所述
MOS管VT的D极分别连接二极管D3正极和变压器T线圈L3另一端，二极管D3负极连接二极管
D4负极，所述电阻R4另一端连接光电耦合器U2引脚2，光电耦合器U2引脚1连接二极管D2负
极，二极管D2正极连接变压器T线圈L5，变压器T线圈L5另一端接地，所述光电耦合器U2引脚
3分别连接电阻R5和电阻R6，电阻R6另一端连接可控精密稳压源U3的K极，所述光电耦合器
U2引脚4连接电阻R7，电阻R7另一端连接电容C9，电容C9另一端分别连接可控精密稳压源U3
的R极、电阻R8和电阻R9，电阻R9另一端分别连接可控精密稳压源U3的A极和电容C8另一端
并接地，所述电阻R5另一端分别连接电容C16、变压器T线圈L7和电感L10，变压器T线圈L7另
一端分别连接电容C16另一端、电容C4和输出端F，所述电感L10另一端分别连接电容C4另一
端、输出端E和电阻R8另一端。
本发明的工作原理是：电源适配器多重供电原理如图2所示，当输入电压要求为
AC400V时，考虑输入时电源的波动变化为±15％，则最高输入电压将达到460V左右，此输入
电压经整流滤波后，其电压可达650V左右，再考虑加上输出反馈的电压和漏感形成的尖峰
电压叠加后其最高电压将超过800V，而芯片U1的最高电压为700V，为了保证芯片U1能正常
安全工作，增加了一个MOS管VT，让MOS管VT与TOP242串接，并实现与TOP管同步开关来提高
整体耐压。本设计采用的MOS管VT是IR公司的IRFBC20，其耐压为600V，导通关断时间为几十
ns，这可以大大减少开关损耗。MOS管VT的通断由TOP242N控制，这样可以使MOS管VT和
TOP242N内部的开关管时序保持一致。
本发明采用多种输出的直流电源适配器，能够同时给泵、加热器、搅拌轴、高位液
体报警器、冷却器供电，满足不同用电负载的使用，简化了多重供电的繁琐，控制阀控制进
料管内饱和溶液的进入，当结晶罐内溶液过多时报警，避免溶液溢出，通过透明玻璃板可以
清楚及时的看到结晶罐内的结晶情况，饱和溶液在冷却器的作用下降温析出晶体，同时在
搅拌轴和旋转叶片的搅动下加速结晶罐内溶液的热交换，增加溶液结晶的速率，当溶液析
出晶体后，通过泵和出液管将结晶罐内溶液排出，析出的晶体絮状物在滤网的阻挡下留在
结晶罐内，加热器再对留在结晶罐内的混合物加热蒸发，挥发出其中的水分，增加结晶的速
率和结晶出的晶体纯度，出液管排出的溶液可通过回流管回到进料管中继续结晶，也可直
接排出，温度计随时检测结晶罐内温度，液位计随时监测结晶罐内溶液的多少，蒸发孔利于
蒸发，加速结晶速率，结构简单。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方
式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下
做出各种变化。