一种雾化浓缩的方法及设备技术

一种雾化浓缩的方法及设备，属于一种对现有各式浓缩釜的一个技术改进，浓缩釜１上部出口连接水环泵２，浓缩釜１内上部固定喷管８和喷头３，循环管４从浓缩釜１底部连出，通过循环泵６和换热器５连通浓缩釜１内上部的喷管８，进料管７在循环泵６和换热器５间接通循环管４，浓缩釜１底部连出料口１２。利用富集蒸发技术，将传统的三级蒸发釜的每个部分形成相对独立的雾化蒸发系统，但是总的浓缩时间将缩短２０％以上。在整个过程中保持较低的温度，提高成品的品质。可广泛应用于中药、西药、果蔬汁、葡萄糖、淀粉、牛奶、味精等行业等液体料的浓缩，也可用于液体蒸馏提纯，尤其适用于热敏性物类的低温真空浓缩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种对现有各式浓縮釜的一个技术改进，尤其是一种雾 化浓縮的方法及设备。二
技术介绍
现在使用的中药浓縮系统，以薄膜蒸发式为主，分为升膜式、降膜 式、刮膜式等。原理是在一定真空条件下，利用将原料液体形成薄膜， 增大蒸发面积，提高蒸发效率。鲜番茄浓縮加工，可提高附加值，便于储藏。公知技术中，将番茄 破碎后打浆浓縮。番茄工业加工中，浓縮方法有真空浓縮和常压浓縮， 常压浓縮由于浓縮温度高，会导致浆料的色泽、风味下降，影响产品质 量，而一般采用真空浓縮。所用浓縮设备和中药浓縮设备及本相同，进料温度一般为95"C左右，浓度一般为5%。现有的各种浓縮设备，普遍存在的问题是蒸发面积不足导致效率不 能够进一步提高。例如采用意大利技术的涡流式蒸发釜，原理和薄膜蒸 发类似，该设备试图在真空条件下，利用800m7h的物料泵将定量的物 料形成沿壁湍流，增加物料蒸发表面积，通过多次循环，使物料中的水 分充分蒸发。但是据实测数据，系统釜内压力会在较长的时间里维持 3300-4000Pa的真空度。可见由于现有设备的蒸发面积不足，限制了蒸 发效率。现在较为先进的浓縮釜中，采用加装淋浴式的喷头的方式进一步提 高蒸发面积，但是是这种喷头以"水珠"形态喷出物料，对提高蒸发面 积的贡献仍然不足。而且蒸发效能的不足必然导致需要延长蒸发时间、提高蒸发温度， 致使加工成品成色下降，且容易出现物料干结在换热器盘管上的现象。 通常称为"焦管"，所以现在使用的中药双效或三效浓縮系统无法实现一次收膏。当药液浓縮到比重1.2时，其粘度明显升高。此时如再进一 步浓縮时，药液浓縮会明显的粘附在加热管上，因而收膏工作是由另外 的设备完成。另一方面，由于现有设备的釜壁是夹层加热的，因而也容易产生"焦 壁"现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种对现有各式浓縮釜的一个技术改进，即 一种雾化浓縮的方法及设备。实现本专利技术目的的措施在于将原料液通过涡流式喷头或其它设备 形成雾态，在真空条件下对雾化的原料液进行浓縮，即真空浓縮釜安装 喷雾蒸发系统。具体来讲，浓縮釜底部连接加料口和出料口，在浓縮釜上部出口连 接水环泵，浓縮釜内上部固定喷管和喷头，循环管从浓縮釜底部连出， 通过循环泵和换热器连通浓縮釜内上部的喷管。本专利技术是解决现有设备蒸发面积不足的问题。优点在于通过将原料液喷射成为直径2mm以下的雾滴，将传统的单效或多效蒸发器中的每效形成相对独立的雾化蒸发系统。虽然为了保持喷射压力，物料液循环速度会降低，但是由于物料雾化后蒸发面积增大30倍以上，总的浓 缩时间将缩短20%以上。根据真空系统的工作效率不同，釜内蒸汽分压 将能够长时间维持在5000pa以上。由于浓縮效率提高，因而换热器温度可以适当降低，在整个过程 中保持较低的温度，有效防止原料液的"焦壁"和"焦管"现象。同时 在加工果蔬汁的过程中，由于蒸发面积增大，大大增加了物料液中细胞 壁同空气的接触机会，利于细胞内的水分渗出蒸发、促进冷破。提高 成品的品质。本专利技术可广泛应用于中药、西药、果蔬汁、葡萄糖、淀粉、牛奶、 味精等行业等液体料的浓縮，也可用于液体蒸馏提纯，尤其适用于热敏 性物类的低温真空浓縮。可以间歇或连续生产。具有投资少、效率高、 节能明显等优点。四附图说明图1是本专利技术实施例2的部分设备示意图 图2是本专利技术是实例2中的喷管结构示意图 图3是本专利技术是实例3中的喷嘴结构示意图 图4是本专利技术是实例4中的喷嘴结构示意图五具体实施例方式实施例1:将原料液通过涡流式喷头或其它设备形成雾态，在真空 条件下对雾化的原料液进行浓縮，即真空浓縮釜安装喷雾蒸发系统。 将传统的单效或多效蒸发器中的每效形成相对独立的雾化蒸发系统。虽然为了保持喷射压力，物料液循环速度会降低，但是由于物料雾化后蒸发面积增大30倍以上，总的浓縮时间将縮短20%以上。根据真空系统 的工作效率不同，釜内蒸汽分压将能够长时间维持在5000pa以上。应用本专利技术技术方案，物料液的蒸发面积大大提高，在保证生产效 率的同时热管温度，即进风温度，可以适当降低，从而使浸膏比重可达 1.4g/cirf，且不产生焦管现象。在该雾化条件下，果蔬汁的果肉细胞冷破 率大大提高，。能够把西红柿浓縮到55%,并且提升了产品品级。中药液通常是醇溶液，但是加工的方法和西红柿汁没有大的区别。由于利用本技术，物料液的蒸发面积大大提高，在保证生产效率的 同时，加工时间大大縮短，而且物料液喷出温度可以适当降低，从而更 加适合热敏性的原料液浓縮。各类双效、三效浓縮釜都可以应用本技术，加工中药等溶液，当釜 的容积一定时，如通过改造现有设备，生产效率甚至可提高40%，其中， 果蔬汁提高20%;能耗相同的情况下，生产效率提高80%以上。物料液 喷出温度80摄氏度左右，甚至更低。实施例2:浓縮釜l上部出口连接水环泵2，浓縮釜l内上部固定 喷管8和喷头3，循环管4从浓縮釜1底部连出，通过循环泵6和换热 器5连通浓縮釜1内上部的喷管8，进料管7在循环泵6和换热器5间 接通循环管4，浓縮釜1底部连出料口 12。与循环管4连通的喷管8呈放射状连接，喷管8上固定喷头3。浆料从进料管7经换热器5加热后，通过循环管4进入浓縮釜1， 由喷管8经喷嘴3向下喷入浓縮釜l内下部，同时，由水环泵2工作，在真空负压作用下，浓縮釜1内顶部极具的低温水蒸气，不断向外排出，排出部分水分的浆料，不断经循环泵6推动，并经换热器5保持一定温 度增压喷雾。通过流量计可以间接获知物料的浓度。在连续减压生产过程中对浓 縮釜1出料要先使釜内恢复常压后方能出料。 循环管4的可以选用是离心泵。进料管7和出料口 12的位置可以在一起，都是连接在釜底部。当连续生产连续进料时其进料管应加流量计。应用本技术，由于釜壁不需要加温，是冷壁，因而不易产生"焦壁" 现象，有利于清洗维护。有效降低能耗。实施例3:实施例2中，循环管4向下连接喷管8，相邻喷管8间 形成夹角，喷管8端口部旋接喷嘴3，喷嘴3为液体涡流式喷头，喷嘴 3中旋接套帽9，套帽9中部有喷口 10，套帽9内部对应喷口 10有管芯， 管芯上开有涡流孔ll。液体浆料在循环泵4作用下，加压从喷嘴3喷出，由于从涡流孔ll 穿过的液体，横向喷向喷口10内壁，形成涡流，雾化效果较好。实施例3:实施例2中，循环管4水平连接喷管8，喷管8端口部 旋接喷嘴3，喷嘴3为液体涡流式喷头，喷嘴3成直角状，中段内径收 縮，增压明显，液体浆料从喷嘴3前段增压后喷入后段形成涡流，从喷 口 IO雾化喷出，雾化效果较好，喷嘴3前段中旋接套帽9，套帽9中部 有喷口 10。实施例2、 3中，选取的喷嘴3， 4)3-6腿孔径较大，在加工果蔬汁的时候不容易发生堵塞。所喷出雾滴的直径在大多数浓縮工作中都是较 合适的。两种涡流喷头的主要区别是一个是单孔， 一个是多孔。权利要求1、一种雾化浓缩的方法及设备，其特征在于，在真空浓缩的同时进行干燥，即真空浓缩釜安装喷雾蒸发干燥系统。2、 如权利要求1所述的一种雾化浓縮的方法及设备，其特征在于， 浓縮釜(l)上部出口连接水环泵(2)，浓縮釜(1)内上部固定喷管(8)和喷头 (3)，循环管(4)从浓縮釜(1)底部连出，通过循环泵(6)和换热器(5)连通浓 縮釜(1)内上部的喷管(8),进料管(7)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雾化浓缩的方法及设备，其特征在于，在真空浓缩的同时进行干燥，即真空浓缩釜安装喷雾蒸发干燥系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟建，宋一纯，田锐，熊金强，薛嘉日，王凌，王陲，
申请(专利权)人：乌鲁木齐金穗剑技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]