一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置制造方法及图纸

技术编号:39272018 阅读:9 留言:0更新日期:2023-11-07 10:51
本实用新型专利技术提供了一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,所述分子蒸馏装置包括筒体、冷凝装置和液体分布器,筒体的顶部为曲面结构,筒体的中部为直面结构,筒体的顶部设置有进料口,曲面结构为以进料口为中心扩散的光滑曲面,筒体的顶部靠近进料口处同轴设置有液体分布器,筒体的外表面围绕设置有冷凝装置,冷凝装置的顶部设置有进液口,冷凝装置的底部设置有真空口,进液口和进料口同轴设置。通过筒体、冷凝装置和液体分布器的配合设置,使得筒体的整个蒸发面可以均匀覆盖液膜,液膜没有机械性的强制干涉,不会产生飞溅现象,分子蒸馏装置整体无需机械密封,安全性较高,且整体结构简单,降低了生产制造和运行维护的成本,适合广泛推广。泛推广。泛推广。

【技术实现步骤摘要】
一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置


[0001]本技术属于分子蒸馏设备研究
,涉及一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置。

技术介绍

[0002]分子蒸馏是靠蒸汽分子的平均自由程大于蒸发表面和冷凝表面之间的距离,利用料液中各组分蒸发速率的差异,在高真空的条件下对液体混合物进行分离。相同压力下,普通蒸馏需在沸点温度下进行分离,分子蒸馏则需要冷热两面间存在着温度差就可以在任何温度下进行分离;普通蒸馏的液相和气相形成相对的平衡状态,冷凝和蒸发是可逆的,分子蒸馏是从蒸发面逸出的分子直接移动至冷凝面,移动过程中不会与其他分子发生碰撞,不存在液相和气相的平衡状态,该过程是不可逆的;普通蒸馏常需伴随着搅拌、强制循环等机械运动,使液相长期处于高温状态,分子蒸馏则需要铺满蒸发面薄薄的一层,整个蒸发过程非常短暂。
[0003]分子蒸馏主要分为降膜式、刮膜式、离心式。目前,使用最广泛地为刮膜式分子蒸馏。它依靠重力使蒸发面上的物料变为液膜,为了提高分子蒸馏的效率,则在蒸馏器中安装聚四氟乙烯等材料制作的转动刮板,该刮板不仅能使蒸发面上的液膜厚度更小、分布更均匀,还加快了蒸发面液层的更新,提高了物料的传热和传质效率。
[0004]但是,目前该技术还存在液体分配较为困难,难以实现蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体被刮动时经常会发生翻滚现象,产生的雾沫常飞溅到冷凝面上;其结构复杂、制造工艺繁杂,导致生产技术难度大;由于机械运动的存在,则需要动动、动静密封结构的辅助系统,真空的密封性较难保证;且整体机组设备的制造费用及后期的维修费用较高,导致生产成本的增加等问题。因此,亟需设计开发一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,克服现有技术缺陷,以满足实际应用需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于提供一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,在本技术中,通过筒体、冷凝装置和液体分布器的配合设置,使得筒体的整个蒸发面可以均匀覆盖液膜,液膜没有机械性的强制干涉,不会产生飞溅现象,分子蒸馏装置整体无需机械密封,保证真空度,安全性较高,且整体结构简单,方便制造,生产技术难度小,降低了生产制造和运行维护的成本,适合广泛推广。
[0006]为达此目的,本技术采用以下技术方案:
[0007]本技术提供了一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,所述分子蒸馏装置包括筒体、冷凝装置和液体分布器,所述筒体的顶部为曲面结构,所述筒体的中部为直面结构,所述筒体的顶部设置有进料口,所述曲面结构为以所述进料口为中心扩散的光滑曲面,所述筒体的顶部靠近所述进料口处同轴设置有所述液体分布器,所述筒体的外表面围绕设置有所述冷凝装置,所述冷凝装置的顶部设置有进液口,所述冷凝装置的底部设置有真空口,
所述进液口和所述进料口同轴设置。
[0008]在本技术中,通过筒体、冷凝装置和液体分布器的配合设置,使得筒体的整个蒸发面可以均匀覆盖液膜,液膜没有机械性的强制干涉,不会产生飞溅现象,分子蒸馏装置整体无需机械密封,保证真空度,安全性较高,且整体结构简单,方便制造,生产技术难度小,降低了生产制造和运行维护的成本,适合广泛推广。
[0009]需要说明的是,本技术中的进料口和进液口同轴设置,且进料口设置在筒体顶部,进液口设置在冷凝装置的顶部,进料口和进液口之间通过管路连接。
[0010]作为本技术一种优选的技术方案,所述筒体包括由内向外依次罩设的内筒和外筒,所述冷凝装置围绕设置在所述外筒的外表面,且所述外筒的顶部设置有所述液体分布器。
[0011]所述内筒和外筒之间且靠近所述筒体的底部设置有热源进口,靠近所述筒体的顶部设置有热源出口。
[0012]需要说明的是,本技术中的筒体为密封状态,且类似于密封的夹套钟罩形设备,其热源可选择蒸汽、热水或热油,可以优选高温导热油,且本技术中筒体的顶部为圆弧面,底部为平面,表面均为镜面卫生级材质,其整体由上至下自然垂直状态,可以确保液膜均匀的铺散在筒体的表面。
[0013]作为本技术一种优选的技术方案,所述内筒的直面部和所述外筒的直面部之间的空腔中固定设置有折流板,且所述内筒内沿物料进入的垂直方向固定设置有加强筋。
[0014]需要说明的是,本技术中加强筋的材质和筒体的材质保持一致,可以是耐腐蚀、高温不变形的金属材料,例如不锈钢。
[0015]所述折流板为半圆环形。
[0016]需要说明的是,本技术中折流板为半圆环形是因为贴合外筒的形状,对液体进行导流。
[0017]所述外筒的直面部的外表面围设有液体再分布器。
[0018]所述液体再分布器靠近所述外筒的一侧开设有溢流槽,所述液体再分布器用于加强所述筒体的结构,且用于防止所述筒体表面液膜分布不均匀。
[0019]需要说明的是,本技术之所以设置液体再分布器,一方面可以防止筒体面分布不均匀而出现断流,另一方面为筒体的表面起到了加强的作用,防止其因过热而变形。
[0020]作为本技术一种优选的技术方案,所述折流板设置有至少两块,例如可以是两块、三块、四块、五块、六块等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;且相邻所述折流板之间的距离为10~50cm等,例如可以是10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]所述加强筋设置有至少两条,且相邻所述加强筋之间的距离为50~100cm,例如可以是50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm、95cm、100cm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;所述加强筋的厚度≥8mm,例如可以是8mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]需要说明的是,本技术限定了加强筋的厚度≥8mm,是因为在此尺寸下,使得
筒体(即加热系统)在不加大壁厚的条件下,增强了筒体的强度和刚性,若不在此范围内,会导致筒体内壁在高温状态下歪扭变形,这是因为由筒体的内外壁厚度有差别而带来的应力不均而导致。
[0023]作为本技术一种优选的技术方案,所述液体再分布器设置有至少两个,且相邻所述液体再分布器之间的距离为50~100cm,例如可以是50cm、55cm、60cm、65cm、70cm、75cm、80cm、85cm、90cm、95cm、100cm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]所述液体分布器的厚度为3~8mm,例如可以是3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;所述液体再分布器的宽度为3~10cm本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,其特征在于,所述分子蒸馏装置包括筒体、冷凝装置和液体分布器,所述筒体的顶部为曲面结构,所述筒体的中部为直面结构,所述筒体的顶部设置有进料口,所述曲面结构为以所述进料口为中心扩散的光滑曲面,所述筒体的顶部靠近所述进料口处同轴设置有所述液体分布器,所述筒体的外表面围绕设置有所述冷凝装置,所述冷凝装置的顶部设置有进液口,所述冷凝装置的底部设置有真空口,所述进液口和所述进料口同轴设置。2.根据权利要求1所述的无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,其特征在于,所述筒体包括由内向外依次罩设的内筒和外筒,所述冷凝装置围绕设置在所述外筒的外表面,且所述外筒的顶部设置有所述液体分布器;所述内筒和外筒之间且靠近所述筒体的底部设置有热源进口,靠近所述筒体的顶部设置有热源出口。3.根据权利要求2所述的无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,其特征在于,所述内筒的直面部和所述外筒的直面部之间的空腔中固定设置有折流板,且所述内筒内沿物料进入的垂直方向固定设置有加强筋;所述折流板为半圆环形;所述外筒的直面部的外表面围设有液体再分布器;所述液体再分布器靠近所述外筒的一侧开设有溢流槽,所述液体再分布器用于加强所述筒体的结构,且用于防止所述筒体表面液膜分布不均匀。4.根据权利要求3所述的无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,其特征在于,所述折流板设置有至少两块,且相邻所述折流板之间的距离为10~50cm;所述加强筋设置有至少两条,且相邻所述加强筋之间的距离为50~100cm,所述加强筋的厚度≥8mm。5.根据权利要求3所述的无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,其特征在于,所述液体再分布器设置有至少两个,且相邻所述液体再分布器之间的距离为50~100cm;所述液体分布器的厚度为3~8mm,所述液体再分布器的宽度为3~10cm;所述溢流槽的宽度为1~3mm,所述溢流槽的深度为3~10mm。6.根据权利要求1所述的无搅拌自动成膜的分子蒸馏装置,其特征在于,所述冷凝装置包括夹套罐,所述夹套罐罩设在所述筒体的外表面;...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛永和苏怀波夏贵山霍成立许相绪于秀波
申请(专利权)人:摩珈上海生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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