CN110237556A - 一种分子蒸馏设备中的刮膜技术 - Google Patents

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林秋玉
陈盛保
陈广鹏
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/12—Molecular distillation

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Abstract

本发明涉及一种刮膜技术，包括刮膜毛刷和连接盘，所述的刮膜毛刷通过轴承与连接盘相连。还包括成膜筒体、笼型罩体和电机，所述笼型罩体与连接盘及电机相连，刮膜毛刷位于筒体内，且与筒体间保留一定间隙。该技术的最大优势在于电机带动刮膜毛刷转动的同时，刮膜毛刷依赖于物料的一定阻力可以自转，大大增加了成膜面积与物料处理速度，在工业生产中可以显著提高产品产出速率。

Description

一种分子蒸馏设备中的刮膜技术
技术领域
本发明涉及一种分子蒸馏设备，特别是分子蒸馏设备的成膜技术。
背景技术
分子蒸馏技术是一种新兴的蒸馏技术，分子蒸馏是利用不同分子的平均自由程不同，实现不同组份分离的目的。分子蒸馏最高可以达到5 mmHg的操作压力，物料的泡点极大地降低。分子蒸馏设备主要用于液体混合物的分离，尤其是热敏性物料、常压下沸点较高的物料或者沸点接近的物料。因为分子蒸馏的处理量不如常规蒸馏大，生产成本较高，一般情况下，常规蒸馏能处理的物料不考虑用分子蒸馏，目前来看，分子蒸馏还存在广泛应用的缺陷，单位体积设备的膜面积不足是限制分子蒸馏设备物料处理量的主要因素。
分子蒸馏技术中，增加分离物料的膜面积是提高分子蒸馏速率的关键，在其他条件固定的情况下，膜面积越大，单位时间内逸出的物质越多，生产能力越大。然而，现有的分子蒸馏设备中，设备的成膜面积不足导致产能低，成为了制约分子蒸馏技术处理大流量物料的主要因素。在已有专利技术中，如CN 207493239 U、CN 106552438 A和CN 203899188 U使用柔性刮板或刮片，在电机的带动下刮刷筒体更新液膜，刮板或刮片自身并不成膜，因此筒体的面积就是液体的成膜面积。按照现有的分子蒸馏的设备技术，增加成膜面积的方法是增加筒体的直径或高度，单位设备体积的面积随之减小，设备成本随之增大，经济适用性差。本发明通过刮膜毛刷增加液体表面的蒸发面积，物料的处理量也可随之增大，单位设备体积的成膜面积更大，经济适用性好。可以解决以往分子蒸馏设备成膜面积不足的缺陷，提高分子蒸馏设备的产能。
发明内容
本发明的目的是通过分子蒸馏设备中新的刮膜技术，增加分子蒸馏设备中的成膜面积，提高分子蒸馏工业生产的产能，节约设备成本，提高设备的经济适用性。
为解决上述技术难题，本发明采用如下技术方案，一种分子蒸馏设备中的刮膜技术，主要特征是通过刮膜毛刷增加成膜面积，从而提高单个设备的分子蒸馏产能。一种分子蒸馏设备中的刮膜技术，包括刮膜毛刷（1）、连接刮膜毛刷（1）与连接盘（4）的转动轴承（3）、连接盘与刮膜毛刷形成的笼型罩体（5）、带动笼型罩体转动的电机（6）及筒体（2）。刮膜毛刷的弹性硬毛朝向背离刮膜器旋转方向的一侧弯曲，刮膜毛刷的材料根据所处理物料选择，减少毛刷的磨损与避免毛刷对物料的沾污是首要考虑的问题。刮膜毛刷在电机带动下做周转运动，同时毛刷与物料间存在阻力，阻力可以带动刮膜毛刷自转，刮膜毛刷自旋转的同时与成膜筒体流下的物料接触，不断更新筒体的物料液膜；其次弹性硬毛在竖直方向上成一定夹角，液体可以沿着弹性硬毛倾斜角往下流动，从而增加成膜面积。刮膜毛刷环绕连接盘一圈均匀排布，相邻刮膜毛刷相互不触碰，刮膜毛刷与连接盘通过轴承连接，轴承可以增加刮膜毛刷自转的顺畅性。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图：附图中：1、刮膜毛刷；2、成膜筒体；3、转动轴承；4、连接盘；5、笼型罩体；6、电机。
具体实施方式
本发明包括但不限于以下实施例，下面结合附图所示的实施例对本发明做以下详述：
实施例一：
本发明的第一实施例涉及一种分子蒸馏设备中的刮膜技术，参见图1所示，包括：刮膜毛刷（1），连接盘（4），连接盘与刮膜毛刷间通过轴承（3）相连，刮膜毛刷、轴承与连接盘组成的笼型罩体（5），位于笼型罩体外部且与刮膜毛刷留有一定缝隙的筒体（2），驱动刮膜毛刷的电机（6）。刮膜毛刷与筒体保持一定间距且不相互接触，防止刮膜毛刷的磨损；刮膜毛刷的弹性硬毛浓密，能够增大液体膜面积，从而增加物料处理量；刮膜毛刷的弹性硬毛朝向背离刮膜器旋转方向的一侧弯曲，能够增加刮膜毛刷与筒体内壁液体物料的接触面积，刮膜更均匀；刮膜毛刷的弹性硬毛在竖直方向上成一定夹角，可以增加液体在刮膜硬毛上的流动性，从而增加液体蒸发面积。转动轴承可以增加刮膜毛刷的自转性能，减小自转摩擦阻力，增加刮膜毛刷的转动频率。
液体物料进入分子蒸馏设备，通过液体分配器使物料沿筒体内壁匀速流下，刮膜毛刷在电机带动下，快速做周转运动，对筒体内壁的物料液膜不断更新，与此同时，刮膜毛刷与筒体物料间的阻力，使刮膜毛刷自旋转，对弹性硬毛上的物料液膜进行不断更新，与现有的刮膜技术相比，除了筒体的液膜面积外，增加了刮膜毛刷弹性硬毛上的液膜面积，弹性硬毛上的液膜面积相比筒体的液膜面积成倍增加，物料的处理量也相应成倍增加。
实施例二
刮膜毛刷、转动轴承与连接盘组成的笼型罩体固定不动，筒体在电机的带动下旋转，液体物料进入分子蒸馏设备，通过液体分配器使物料沿筒体内壁匀速流下，筒体内壁的液体与刮膜毛刷做相对运动时存在阻力，带动刮膜毛刷运动，刮膜毛刷的运动可以不断刷新液膜，同时增加硬毛上的液膜面积，物料处理量增大。
实施例三
刮膜毛刷与连接盘相连，连接盘与刮膜毛刷形成笼形罩体，笼形罩体与电机相连，刮膜毛刷与筒体内壁存在一定的间距，与实施例一的区别在于没有连接刮膜毛刷与连接盘的转动轴承。刮膜毛刷在电机带动下做周转运动，毛刷与筒体内壁的液体存在阻力，可以使刮膜毛刷自转运动，毛刷在不断更新筒体内壁液膜的同时，也在自转中更新毛刷上的液膜，液体蒸发量增加，物料处理能力强。
本发明涉及的是一种分子蒸馏设备中的成膜技术，主要特征是通过刮膜毛刷增加液膜 的蒸发面积，在本发明的基础上做出一些变动，比如改变刮膜毛刷弹性硬毛的形状、角度、 筒体与毛刷间的距离等，都属于本专利的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种分子蒸馏设备中的刮膜技术，可以通过刮膜毛刷增加分子蒸馏过程中的成膜面积，提高蒸馏的生产能力，它包括有弹性硬毛的刮膜毛刷（1）、与刮膜毛刷（1）相连的连接盘（4）、连接刮膜毛刷（1）与连接盘（4）的转动轴承（3）、刮膜毛刷、转动轴承与连接盘一起组成笼型罩体（5）、位于笼型罩体外部且与刮膜毛刷留有一定缝隙的筒体（2）、驱动刮膜毛刷的电机（6）。
2.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于：刮膜毛刷的弹性硬毛朝向背离刮膜器旋转方向的一侧弯曲，长度适中，按照相同方向，相同间隔排布。
3.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于：刮膜毛刷的弹性硬毛与连接杆在垂直方向成一定夹角。
4.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于：刮膜毛刷与连接盘通过轴承连接，可以减小刮膜毛刷自转过程中的摩擦。
5.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于：多根刮膜毛刷形成的笼型罩体与电机连接，笼型罩体在电机带动下转动；毛刷在电机带动下周转运动，不断更新成膜筒体的液膜；毛刷与液膜间的阻力使毛刷自转，自转使液膜与毛刷不断接触更新，形成良性循环。
6.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于： 相邻刮膜毛刷间的距离保持相互不触碰且等距。
7.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于：刮膜毛刷与筒体之间的距离为0.2-6mm。
8.根据权利要求1所述的刮膜技术，其特征在于：N根刮膜毛刷与2N个转动轴承与连接盘一起组成了笼型罩体，N为自然数。
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