CN103920298A - 一种喷雾浓缩器 - Google Patents

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杨明
伍振峰
张帅杰
王雅琪
王达宾
苏柘僮
郭华
郑琴
胡鹏翼
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CHENGDU KEER MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine
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CHENGDU KEER MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine
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Abstract

本发明涉及一种喷雾浓缩器，尤其是一种液体减压喷雾浓缩的设备，适用于化工、医药、食品等领域。它包括热原、加热器、蒸发器、换热器、收集器，热原与加热器连接，加热器底部与蒸发器底部连接，加热器顶部管道进入蒸发器中部，管道末端装有喷头，蒸发器顶部与换热器顶部连接，换热器底部与收集器顶部连接，收集器与真空管连接。本发明的能耗低、浓缩效率高、无污染、结构简单、易于拆卸清洗、维修、浓缩效果好的新型浓缩设备，适用于化工、食品、医疗等行业各种性质的液体浓缩。

Description

一种喷雾浓缩器
技术领域
本发明涉及一种喷雾浓缩器，尤其是一种液体减压喷雾浓缩的设备，适用于化工、医药、食品等领域。
背景技术
浓缩在药品生产环节中是十分重要的操作工序，该工序的首要目标是在保证提取液有效成分不减少、毒性成分不增加的前提下，以低成本和高效率提高提取液的浓度。
目前，工业化生产过程中，对于提取液的浓缩，特别是中药和植物药提取液的浓缩采用最多的是单效或者多效浓缩器，该种浓缩器是在中成药产业化的初期就开始使用，至今已经有几十年的历史。该种浓缩器的特点是具有较大的负载量，可浓缩大量药液，同时结构简单，便于拆卸维修和清洗，这也是该设备能一直使用至今的主要原因。但是，该设备采用蒸汽夹层加热的方式，明显存在加热时间长、温度高、均匀性差等缺点，这对于有效成分的稳定性，特别是热敏性和易挥发性成分的稳定性是相当不利的。同时，该设备能耗大、生产效率低、成本高也是药品生产企业很难接受的缺点。
申请号为201220535006.5，名称为“低温喷雾浓缩器”的中国发明专利中公开了一种低温喷雾浓缩器，进液管经加热器连接到汽液蒸发器中，进液管连接在汽液蒸发器中的多头螺旋喷头上，汽液蒸发器上端排汽口接有管道经冷凝器连接储液罐，汽液蒸发器下端排液口有管道连接浸膏出口和进液管。该设备通过将进料液喷雾浓缩，提高了浓缩效率，降低了能耗。但是，由于中药提取液大多含有天然表面活性成分，例如皂苷等，因而具有气泡性，大量泡沫的存在严重影响中药提取液的浓缩效率和产率。例如，泡沫体积较大，影响设备处理能力，此外，泡沫随气体排出，降低了产品收率，造成有效物质的严重损失。同时，该低温喷雾浓缩器随着浓缩液的不断循环，经过加热器加热后温度逐渐升高，进入汽液蒸发器后由于没有温控装置，因此，实际运行过程药液温度很高，根本无法将其控制在低温状态下进行浓缩。众所周知，中药成分复杂，许多有效成分具有较强的热敏性，不适合在较高温度下进行浓缩。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种可以解决浓缩过程的泡沫问题，同时可实现对物料温度进行控制的喷雾浓缩器。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种喷雾浓缩器，它包括热原、加热器、蒸发器、换热器、收集器，热原与加热器连接，加热器底部与蒸发器底部连接，加热器顶部管道进入蒸发器中部，管道末端装有喷头，蒸发器顶部与换热器顶部连接，换热器底部与收集器顶部连接，收集器与真空管连接。
所述加热器底部与蒸发器底部通过进液管连接。
所述进液管设置有出料阀和循环泵。
所述蒸发器的底部设置有密度检测器。
所述蒸发器的上部设置有除沫器。
所述真空管上设置有真空表和真空阀。
所述蒸发器的侧壁设置有视镜。
所述蒸发器的顶端设置有排气口。
所述加热器为列管式加热器或者板式加热器；所述换热器为板式换热器或者列管式换热器。
所述除沫器为筛网除沫器或者塔板除沫器或者分子筛除沫器。
热原可以是蒸汽、热泵、电、太阳能等任何热源，当热源为热泵时，还可对冷凝器供能。
操作程序
物料通过进液管进入蒸发器，在循环泵的作用下，通过加热器加热，呈雾状喷入蒸发器，在蒸发器中进行气液分离，水蒸汽透过除沫器进入换热器冷凝，冷凝液进入收集器，收集器上的真空阀可调节蒸发器中的真空度大小，使之与液体温度匹配，提高浓缩效率。
本发明的有益效果：
1、本发明的蒸发器上部安装有除沫器，防止液滴夹带物料进入换热器，从而防止跑料。
2、本发明的可实现低温浓缩，浓缩程度可控，可保证有效成分，特别是热敏性成分和易挥发性成分的稳定性，确保药物疗效同时避免毒副作用。气液蒸发器中的温度可不超过60℃，浸膏的相对密度可用在线密度检测装置监测，用真空度、浸膏温度以及雾化温度控制，浓缩速度快、效率高，可浓缩至任意程度。稠膏的相对密度可以达到1.40，蒸发量可达到500L/h。
3、本发明的加热器上部管道装有温度传感器，收集器管道装有真空表，可调节加热器温度与真空度匹配，既可防止物料暴沸跑料，又尽可能提高浓缩效率，不同物料可以在不同温度、真空度下进行浓缩，可低温浓缩、也可常温浓缩，适应不同物料的特性。
4、本发明的蒸发器底部安装在线密度检测仪，可在线检测物料密度，自动控制浓缩终点。
5、本发明的能耗低、浓缩效率高、无污染、结构简单、易于拆卸清洗、维修、浓缩效果好的新型浓缩设备，适用于化工、食品、医疗等行业各种性质的液体浓缩。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
    下面结合附图1对本发明进行详细描述：
一种喷雾浓缩器，它包括热原1、加热器3、蒸发器7、换热器14、收集器9，热原1与加热器3连接，加热器3底部与蒸发器7底部连接，加热器3顶部管道进入蒸发器7中部，管道末端装有喷头15，蒸发器7顶部与换热器14顶部连接，换热器14底部与收集器（9）顶部连接，收集器9与真空管16连接。
所述加热器3底部与蒸发器7底部通过进液管2连接。
所述进液管2设置有出料阀4和循环泵5。
所述蒸发器7的底部设置有密度检测器6。
所述蒸发器7的上部设置有除沫器8。
所述真空管16上设置有真空表10和真空阀11。
所述蒸发器7的侧壁设置有视镜12。
所述蒸发器7的顶端设置有排气口13。
所述加热器3为列管式加热器或者板式加热器；所述换热器14为板式换热器或者列管式换热器。
所述除沫器8为筛网除沫器或者塔板除沫器或者分子筛除沫器。
热原可以是蒸汽、热泵、电、太阳能等任何热源，当热源为热泵时，还可对冷凝器供能。
操作程序
物料通过进液管进入蒸发器，在循环泵的作用下，通过加热器加热，呈雾状喷入蒸发器，在蒸发器中进行气液分离，水蒸汽透过除沫器进入换热器冷凝，冷凝液进入收集器，收集器上的真空阀可调节蒸发器中的真空度大小，使之与液体温度匹配，提高浓缩效率。

Claims (10)

1. 一种喷雾浓缩器，它包括热原(1)、加热器(3)、蒸发器（7）、换热器（14）、收集器（9），其特征在于：热原(1)与加热器(3)连接，加热器(3)底部与蒸发器（7）底部连接，加热器(3)顶部管道进入蒸发器（7）中部，管道末端装有喷头（15），蒸发器（7）顶部与换热器（14）顶部连接，换热器（14）底部与收集器（9）顶部连接，收集器（9）与真空管（16）连接。
2.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述加热器(3)底部与蒸发器（7）底部通过进液管（2）连接。
3.根据权利要求2所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述进液管（2）设置有出料阀（4）和循环泵（5）。
4.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述蒸发器（7）的底部设置有密度检测器（6）。
5.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述蒸发器（7）的上部设置有除沫器（8）。
6.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述真空管（16）上设置有真空表（10）和真空阀（11）。
7.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述蒸发器（7）的侧壁设置有视镜（12）。
8.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述蒸发器（7）的顶端设置有排气口（13）。
9.根据权利要求1所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述加热器(3) 为列管式加热器或者板式加热器；所述换热器（14）为板式换热器或者列管式换热器。
10.根据权利要求5所述的喷雾浓缩器，其特征在于：所述除沫器（8）为筛网除沫器或者塔板除沫器或者分子筛除沫器。
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