一种液化柱及包含该液化柱的制糖液化装置技术领域
本发明属于食品化工技术领域，涉及一种液化柱及包含该液化柱的制糖液化装置；尤其涉及一种具有水平切向旋流进料端结构的液化柱；特别适用于淀粉制糖的液化工序。
背景技术
制糖过程中液化液经过二次喷射，液化液被闪蒸，温度下降到98±2°C，并在液化柱内继续维持120分钟，使DE值升高至10%以上。
液化阶段，蛋白质会析出并凝聚，部分停挂在液化柱内壁上，长时间处在如此高温度下，蛋白质逐渐变成褐色，同时褐色色素被稀释到液化液中，也就是发生了美拉德现象，影响液化液的透明度。
酶制剂的加入量与在液化柱内维持的时间成为液化阶段控制DE值的关键。在连续生产中，在控制酶制剂低消耗前提下，为了保证液化液维持时间及液化液DE值的均匀性，必须满足维持阶段料液先进先出。
现有淀粉制糖液化工序装置图如图1 所示：包括液化柱1、进料管2、离心泵5、二喷闪蒸罐6、闪蒸罐7；液化柱1底部为倒锥形体；进料管2与液化柱1底部倒锥体端部轴向连接；6台液化柱串联；二次喷射后的二喷闪蒸罐6液化液进入离心泵5，被输送至液化柱1底部，液化液轴向进入液化柱1；经过液化柱底部倒锥体逐渐上升，溢流进入下一个液化柱底部，最终进入闪蒸罐7，作为下道糖化工序的供料。通过液化柱上的视镜观察，观察絮状蛋白的流动情况，流动方向杂乱，湍流程度较明显，现有淀粉制糖的液化工序进料方式不能完全保证液化液在液化柱内先进先出；液化柱1内流体流速较慢，蛋白极易附着在液化柱内壁上；液化液浑浊、颜色深，并且直流湍流，杂质在液体中弥散挂壁。
发明内容
本发明公开了一种液化柱及包含该液化柱的制糖液化装置，以解决现有技术中不能完全保证液化液在液化柱内先进先出；流体流速又较慢，蛋白极易附着在液化柱内壁上；液化液浑浊、颜色深等问题。
本发明包括液化柱、进料管；液化柱底部为倒锥台形体，进料管与倒锥台形体水平切向连接；液化液切向进入液化柱。
一个优化的方案是：本发明还包括排污阀、排污管；排污管垂直地面连接安装在液化柱的进料口下方；排污管上安装排污阀；连续生产时，排污阀门关闭。
一个优化的方案是：液化柱底部的倒锥台形体上，具有一个柱内锥形体；液化液切向进入液化柱，沿柱内锥形体螺旋上升。避免切向进料时漩涡中心的液化液滞留，同时减小了漩涡中心流体的摩擦阻力。
一个优化的方案是：液化柱底部的倒锥台形体上，具有一个柱内锥形体；柱内锥形体上具有螺旋面；水平进料管口在柱内锥形体上螺旋面的起始上升处；液化液切向进入液化柱，沿柱内锥形体螺旋面螺旋上升。
本发明的积极效果在于：液化柱中的流体旋流上升，流体旋向均匀快速流动，先进先出；杂质在旋流涡旋心部不挂壁，不产生蛋白附着挂壁液化柱内壁；液化液清澈透明。
附图说明
图1为现有淀粉制糖的液化工序装置连接结构示意图；
图2为本发明第一实施例液化柱主视局部视图；
图3为本发明第一实施例液化柱左视局部视图；
图4为本发明第二实施例液化柱主视局部视图；
图5为本发明第二实施例液化柱左视局部视图；
图6为本发明第三实施例液化柱主视局部视图；
图7为本发明第三实施例液化柱左视局部视图；
图中：1 液化柱、2进料管、3排污阀、4排污管、5离心泵、6二喷闪蒸罐、7闪蒸罐、1a柱内锥形体、1b螺旋面。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的实施例。
本发明第一实施例如图2、图3所示，包括液化柱1、进料管2；液化柱1底部为倒锥台形体，进料管2与倒锥台形体水平切向连接；液化液切向进入液化柱1。原来液化柱底部为倒圆锥体，改造中将锥尖去掉，进料管下进料改为水平切线进料，利用离心泵供料动能使流体在液化柱内旋转流动，产生流体与液化柱内壁定向的流速，从而减小絮状蛋白挂壁现象。
本发明第二实施例如图4、图5所示，包括液化柱1、进料管2；液化柱1底部的倒锥台形体上，具有一个柱内锥形体1a；液化液切向进入液化柱1，沿柱内锥形体1a螺旋上升。将每台液化柱下端进料改为水平切向旋流进料。保证流体实现先进先出的顺序，减小底部湍流程度，最大限度减小液化液停留死角，实现液化的均匀上升。避免切向进料时漩涡中心的液化液滞留，同时减小了漩涡中心流体的摩擦阻力。
本发明第三实施例如图6、图7所示，包括液化柱1、进料管2、排污阀3、排污管4；液化柱1底部的倒锥台形体上，具有一个柱内锥形体1a；柱内锥形体1a上具有螺旋面1b；水平进料管口在柱内锥形体1a上螺旋面1b的起始上升处；液化液切向进入液化柱1，沿柱内锥形体螺旋面螺旋上升；使流体在液化柱底部切线方向、中间锥体锥面、螺旋上升底面保持螺旋上升的趋势。液化液在液化柱底部较小直径处开始旋流，底面具有一定的螺旋升角，旋流阻力小，且流体成螺旋状逐渐融入到液化柱中，也保证了流体的先进先出。排污管垂直地面连接安装在液化柱的进料口下方；排污管上安装排污阀；连续生产时，排污阀门关闭。