CN111250014A - 一种自动旋转消沫浓缩装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动旋转消沫浓缩装置及其应用，包括反应釜、加热器；反应釜的上部通过物料导管A与加热器的顶部连接，反应釜的底部通过物料导管B与加热器的底部连通；反应釜的壳外设有夹套，夹套的上端设有蒸汽入口A，加热器上端设有蒸汽入口B，反应釜的底部设有冷却液出口A，加热器的底部设有冷却液出口B；反应釜的顶部还分别设有物料入口、物料出口C和温度计；加热器的底部设有出料口；加热器的顶端与反应釜的底端相平；物料导管C与冷凝器连接，冷凝器的底端连接溶液收集罐。本装置利用热力学原理增加加热器，使反应釜与加热器之间形成循环加热体系，能够保持加热体系均衡，最大降低局部过热；且加速使气泡破裂，达到自动消泡功能。

Description

一种自动旋转消沫浓缩装置及其应用
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，具体是一种自动旋转消沫浓缩装置及其应用。
背景技术
浓缩工艺是化工、食品、医药等很多行业领域的产品生产工艺过程中的常用生产工艺。在物料的浓缩过程中，由于物料的特性所致，常会遇到料液起泡的情况，容易形成跑料、爆沸等现象，导致浓缩工艺过程处于不稳定状态、浓缩工艺达不到生产要求、浓缩设备无法稳定运行等严重影响浓缩工艺生产效率的情况发生。
目前消泡的方法往往在浓缩装置中加入消泡剂，但在很多蒸发浓缩生产工艺中，生产产品不允许使用消泡剂，致使没有有效可行的消泡方法和措施可使用。目前也有报道设有专门的消泡装置来实现消泡功能，常用的消泡装置为消泡水管和拢泡圈；其中，消泡水管呈环状、位于浓缩池中心位置的上方，且管壁上设有多个喷水孔；拢泡圈用于将液面的泡沫聚拢于中心位置，使泡沫在喷水孔的喷射下消失。但是，上述消泡方法存在一定的缺陷，首先，因消泡水管位于浓缩池的中心上方、即集电环的上方，在喷水时容易使集电环进水、造成短路停机；其次，当拢泡圈将过多的泡沫收集于液面中心位置时，容易导致泡沫进入浓缩机的轴承内造成轴承损坏，影响浓缩装置的正常运转；且浓缩过程容易形成局部过热，导致化合物的有效成分分解等不足。因此，当前需要设计能够自动消沫的浓缩装置。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明针对现有浓缩装置存在的不足，提供一种一种自动旋转消沫浓缩装置及其应用。本装置利用热力学原理增加了加热器，使得反应釜与加热器之间形成循环加热体系，使反应釜中的液体自动形成由上向外喷出，由下吸液体形成旋涡，使液体不断翻滚、旋转，保持整体浓度的体系均衡，尽最大降低局部过热；同时被浓缩液的翻滚、旋转，加大分子运动，增加被浓缩液分子踫撞，便于气泡的产生、变大、破裂或液体冲撞气泡，加速使气泡破裂，达到自动消泡功能。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自动旋转消沫浓缩装置，包括反应釜、加热器；所述反应釜的上部通过物料导管A与加热器的顶部连接，反应釜的底部通过物料导管B与加热器的底部连通，形成循环加热体系；所述反应釜的壳外设有夹套，夹套的上端设有蒸汽入口A，加热器上端设有蒸汽入口B，所述反应釜的底部设有冷却液出口A，加热器的底部设有冷却液出口B；所述反应釜的顶部还分别设有物料入口、物料导管C和温度计；所述加热器的底部设有出料口A；所述加热器的顶端与反应釜的底端相平；所述物料导管C的另一端与冷凝器连接，冷凝器的底端连接溶液收集罐，溶液收集罐的底端设有出料口B，溶液收集罐的顶部设有真空系统连接口和排空口；冷凝器下端设有冷却水入口，上端设有冷却水出口。
优选地，所述物料导管A与反应釜连接的一端口开有斜角。
优选地，所述加热器的内部均匀分布加热管。
优选地，所述反应釜的顶部设有视镜。
优选地，所述产品收集罐设有两个。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明利用热力学原理在真空浓缩系统中增加了加热器，当温度高液体上升通过物料导管A进入反应器的顶部，温度低时液体下降从物料导管B进入加热器的底部，使得反应釜与加热器之间形成循环加热体系，汽化的溶液通过物料导管C进入冷凝器冷凝后进入溶液收集罐中收集。整个反应过程中使反应釜中的液体自动形成由上向外喷出，由下吸液体形成旋涡，使液体不断翻滚、旋转，保持整体浓度的体系均衡，尽最大降低局部过热，防止被浓缩液化合物聚合、氧化、分解、转化等；同时被浓缩液的翻滚、旋转，加大分子运动，增加被浓缩液分子踫撞，便于气泡的产生、变大、破裂或液体冲撞气泡，加速使气泡破裂，达到自动消泡功能。
2、本发明在物料导管口A开斜角，且加热器顶端齐平于反应釜底部，使被浓缩液体翻滚、旋转，没有死角、加热均匀、浓缩温度保持低温，延长设备的使用寿命；液体旋转使浓缩液化合物不会沉积，利于保持浓缩装置的洁净和清洁。
3、本发明装置通过加热使得被浓缩液的翻滚、旋转，将汽化的分子从冷却液出口逸出，利于浓缩，利于传质、传热，不但降低耗能，也缩短浓缩时间，提高设备单位产能，大大提高生产效率。
4、本发明提供的浓缩装置，应用于有泡沫液体的浓缩或植物液中有效成分的提取，解决了生产上现有浓缩设备消泡存在的缺陷，且结构简单，设备成本低，实用性强，适用于大规模推广。
附图说明
图1为本发明自动旋转消沫浓缩装置的结构示意图。
附图标记中：1-反应釜，2-夹套，3-温度计，4-蒸汽入口A，5-物料入口，6-物料导管C，7-视镜，8-物料导管A，9-加热器，10-蒸汽入口B,11-冷却液出口A，12-出料口，13-冷却液出口B，14-物料导管B，15-冷却水进口，16-冷凝器，17-冷却水出口，18-真空系统连接口，19-排空口，20-溶液收集罐，21-出料口B。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
如图1所示，本发明所述的自动旋转消沫浓缩装置，包括反应釜1、加热器9；所述反应釜1的上部通过物料导管A8与加热器9的顶部连接，反应釜1的底部通过物料导管B14与加热器9的底部连通，形成循环加热体系；所述反应釜1的壳外设有夹套2，夹套2的上端设有蒸汽入口A4，加热器9上端设有蒸汽入口B10，所述反应釜1的底部设有冷却液出口A，加热器9的底部设有冷却液出口B13；所述反应釜1的顶部还分别设有物料入口5、温度计3和视镜7；所述加热器9的底部设有出料口A12；所述加热器9的顶端与反应釜1的底端相平。所述物料导管C6的另一端与冷凝器16连接，冷凝器16的底端连接产品收集罐20，产品收集罐20的底端设有出料口B21，产品收集罐20的顶部设有真空系统连接口18和排空口19；冷凝器16下端设有冷却水入口15，上端设有冷却水出口17。所述物料导管A8与反应釜1连接的一端口开有斜角。所述加热器9的内部均匀分布加热管。
所述消沫浓缩装置适用于植物有效成分浸提液的浓缩及回收。如应用于八角、无患子等植物有效成分水浸提液的浓缩；或应用于山苍子、肉桂、生姜等溶剂浸提液中溶剂的回收，实现液体的浓缩。
使用时，将产品收集罐上的真空泵连接口与真空泵连接，抽真空后，物料从物料入口5加入，从蒸汽入口A4、和蒸汽入口B10分别通入蒸汽，物料升温沸腾后从物料导管A8进入加热器9，温度低的物料下层从物料导管B进入加热器9，物料将在反应釜1与加热器3之间形成循环加热体系，加热后物料从物料导管A8进入加热器9后，从加热器9的底部的出料口A12排出。汽化的溶液通过物料导管C6进入冷凝器16冷凝后进入溶液收集罐20中收集。收集后的产品从出料口B21排出。
本装置使反应釜中的液体自动形成由上向外喷出，由下吸液体形成旋涡，使液体不断翻滚、旋转，保持整体浓度的体系均衡，尽最大降低局部过热，防止被浓缩液化合物聚合、氧化、分解、转化等；同时被浓缩液的翻滚、旋转，加大分子运动，增加被浓缩液分子踫撞，便于气泡的产生、变大、破裂或液体冲撞气泡，加速使气泡破裂，达到自动消泡功能。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动旋转消沫浓缩装置，其特征在于：包括反应釜、加热器；所述反应釜的上部通过物料导管A与加热器的顶部连接，反应釜的底部通过物料导管B与加热器的底部连通，形成循环加热体系；所述反应釜的壳外设有夹套，夹套的上端设有蒸汽入口A，加热器上端设有蒸汽入口B，所述反应釜的底部设有冷却液出口A，加热器的底部设有冷却液出口B；所述反应釜的顶部还分别设有物料入口、物料导管C和温度计；所述加热器的底部设有出料口A；所述加热器的顶端与反应釜的底端相平；所述物料导管C的另一端与冷凝器连接，冷凝器的底端连接产品收集罐，产品收集罐的底端设有出料口B，产品收集罐的顶部设有真空泵接口和排空口；冷凝器下端设有冷却水入口，上端设有冷却水出口。
2.根据权利要求1所述自动旋转消沫浓缩装置，其特征在于：所述物料导管A与反应釜连接的一端口开有斜角。
3.根据权利要求1所述自动旋转消沫浓缩装置，其特征在于：所述加热器的内部均匀分布加热管。
4.根据权利要求1所述自动旋转消沫浓缩装置，其特征在于：所述反应釜的顶部设有视镜。
5.根据权利要求1所述自动旋转消沫浓缩装置，其特征在于：所述产品收集罐设有两个。
6.如权利要求1所述自动旋转消沫浓缩装置的应用，其特征在于：所述消沫浓缩装置应用于有泡沫液体的浓缩或植物液中有效成分的提取。
7.根据权利要求6自动旋转消沫浓缩装置的应用，其特征在于：所述消沫装置应用于八角、无患子等植物有效成分水浸提液的浓缩。
8.根据权利要求6所述自动旋转消沫浓缩装置的应用，其特征在于：所述消沫装置应用于山苍子、肉桂、生姜等溶剂浸提液中溶剂的回收。
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