CN207076146U - 一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其包括筒体，所述筒体顶部设置有上管箱、所述筒体底部设置有下管箱，所述筒体内部设置有换热管，所述上管箱、下管箱与所述换热管连通，所述下管箱开设有进料口，所述上管箱开设有出料口，所述筒体开设有用于加热所述换热管的蒸汽进口。中药原料液从进料口进入下管箱，而后进入换热管内，蒸汽进口通有蒸汽加热换热管，使中药原液进入换热管后即开始蒸发，液体在蒸发出的蒸汽带动下由出料口排出，所述出料口处，气体夹带液体的流速可达10m/s以上，流速快、雷诺数大、分子运动幅度大，从而使得湍流剧烈从而延缓了在换热管壁、筒体侧壁结构，有效保证了设备的传热效率和蒸发量。

Description

一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发设备，具体地说涉及一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器。

背景技术

中药的化学成分十分复杂，既含有多种有效成分又有无效成分，有时还包含有毒成分，提取其中的有效成分并进一步加以分离、纯化，对中药提取液的浓缩是现代中药制药的关键工艺和技术之一，浓缩工艺的先进与否直接影响着药品的质量。

中药浓缩技术一般包括蒸发浓缩、膜过滤浓缩、吸附树脂分离浓缩和冷冻浓缩，其中蒸发浓缩是一项重要的浓缩方手段，其是指在沸腾状态下，经传热过程，利用汽化作用，挥发性不同的物质进行分离浓缩，这种方式既能保持医药的特色，对中药的品种又有很强的适应性。蒸发浓缩包括常压浓缩、减压浓缩和膜式浓缩，其中膜式浓缩是目前国内外广泛应用的蒸发手段，一般采用升膜蒸发器作为蒸发设备。

升膜蒸发器根据根据虹吸泵或升膜的原理，原料从加热室的底部进入，然后进入换热管内，由于管外的加热而受热沸腾迅速汽化，产生的蒸汽在管内向上运动，料液受到高速上升的蒸汽带动，沿管壁形成膜状上升，然后液体也被传送至加热时顶部，流入到分离器后液体与蒸汽分离开来，通过循环管流回到蒸发器，形成闭路循环，因此，这种蒸发器又称外循环蒸发器。

现有技术中升膜蒸发器应用于中药浓缩或者易结垢物料的浓缩，在蒸发浓缩过程中容易产生结垢，附着在换热管内壁上，降低设备的传热系数，导致蒸发量下降。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于传统升膜蒸发器在蒸发浓缩中药的过程中容易产生结垢，影响设备的传热效率从而导致蒸发量下降，从而提出一种可减缓结垢，适用于中药浓缩系统及其它易结垢系统的升膜蒸发器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，所述升膜蒸发器包括筒体，所述筒体顶部设置有上管箱、所述筒体底部设置有下管箱，所述筒体内部设置有换热管，所述上管箱、下管箱与所述换热管连通，所述下管箱开设有进料口，所述上管箱开设有出料口，所述筒体开设有蒸汽进口。

作为优选，所述筒体还设置有不凝气出口，所述不凝气出口设置于所述蒸汽进口与所述出料口之间。

作为优选，所述换热管的长径比为80-150。

作为优选，所述上管箱、下管箱各通过一管板与所述筒体连接，所述管板开设有管孔，所述换热管的两端分别与两管板连接。

作为优选，所述筒体内设置有定距管，所述定距管上安装有用于改变蒸汽流向的折流板。

作为优选，所述蒸汽进口处设置有防止蒸汽直接冲击换热管的防冲挡板。

作为优选，所述下管箱还开设有循环液进口，所述筒体表面设置有加强筋。

作为优选，所述筒体还开设有平衡管口和蒸馏水出口，所述蒸馏水出口设置于所述平衡管口下方。

作为优选，所述上管箱上还设置有视镜；所述上管箱顶部设置有上封头，所述下管箱底部设置有下封头。

作为优选，所述筒体与所述管板通过法兰连接，所述换热管和定距管焊接于所述管板。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其包括筒体，所述筒体顶部设置有上管箱、所述筒体底部设置有下管箱，所述筒体内部设置有换热管，所述上管箱、下管箱与所述换热管连通，所述下管箱开设有进料口，所述上管箱开设有出料口，所述筒体开设有用于加热所述换热管的蒸汽进口。中药原料液从进料口进入下管箱，而后进入换热管内，蒸汽进口通有蒸汽加热换热管，使中药原液进入换热管后即开始蒸发，液体在蒸发出的蒸汽带动下由出料口排出，所述出料口处，气体夹带液体的流速可达10m/s以上，流速快、雷诺数大、分子运动幅度大，从而使得湍流剧烈从而延缓了在换热管壁、筒体侧壁结构，有效保证了设备的传热效率和蒸发量。

(2)本实用新型所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，所述筒体还设置有不凝气出口，所述不凝气出口设置于所述蒸汽进口与所述出料口之间，其用于排出升膜蒸发器内的不凝性气体，避免筒体内不凝气积累对换热管换热效果产生较为严重的影响，进一步防止了设备内结构，保证了设备的换热效果。

(3)本实用新型所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，所述换热管的长径比为80-150，针对中药容易结垢的特点，优化了换热管的长径比参数，传统升膜蒸发器中换热管的长径比过大，成膜较薄，容易蒸发干管，本申请采用的长径比可使得物料均匀分布于散热管中，有效避免了干管现象的发生。

(4)本实用新型所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，所述蒸汽进口处设置有防止蒸汽直接冲击换热管的防冲挡板。避免了进入筒体内的蒸汽尤其是气液混合流体直接冲击在换热管上，从而防止了对换热管造成冲刷腐蚀、使换热管变薄，有效防止了换热管泄露。

(5)本实用新型所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，所述下管箱还开设有循环液进口，所述筒体表面设置有加强筋。中药原液经加热蒸发后，气液混合物由出料口排出，进入后续分离器进行气液分离，分离出的液体可通过循环液进口再次进入升膜蒸发器中进行蒸发浓缩，有效减缓了中药原液中有效成分流失，药品回收率更高。加强筋可以在不加大筒体壁厚的情况下增强筒体的强度和刚性，无需将筒体整体加厚，节约了材料用量、减轻了筒体重量、降低了筒体生产成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型实施例所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-筒体；2-上管箱；3-下管箱；4-换热管；5-进料口；6-出料口；7-蒸汽进口；8-不凝气出口；9-管板；10-定距管；11-折流板；12-防冲挡板；13-循环液进口；14-加强筋；15-平衡管口；16-蒸馏水出口；17-视镜。

本实用新型可以以多种不同的形式实施，不应该理解为限于在此阐述的实施例，相反，提供这些实施例，使得本公开是彻底和完整的，并将本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型将由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大各装置的尺寸和相对尺寸。此外，术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

具体实施方式

实施例

本实施例提供了一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，如图1所示，所述升膜蒸发器包括筒体1，所述筒体1顶部设置有上管箱2，所述上管箱2底部与所述筒体1连通，上管箱2顶部设置有上封头，所述筒体1底部设置有下管箱3，所述下管箱3顶部与所述筒体1连通，下管箱3底部设置有下封头。

所述筒体1内部设置有用于加热进入筒体1内的中药原液的换热管4，所述上管箱2、下管箱3均与换热管4连通，所述换热管4的长径比为80-150，本实施例优选为100，在此长径比范围下，可有效加热中药原液且不易干管，所述换热管4内外表面均需镜面抛光，抛光精度≤0.4μm，以延缓换热管4的结垢速率。所述下管箱3的底部开设有用于向筒体1内通入中药原液的进料口5，所述上管箱2的一侧开设有用于排出经加热得到的中药气液混合物的出料口6，所述筒体1的一侧开设有用于向筒体内通入高温蒸汽的蒸汽进口7。所述出料口6的设置可保证气液混合物的流速达到10m/s以上，在这样的高流速下雷诺数大，分子运动幅度大，从而使湍流剧烈，有效防止了筒体1内部结垢，保证了蒸发效率。

所述筒体1的一侧还开设有不凝气出口8，所述不凝气出口8设置于与出料口6、蒸汽进口7相同的一侧，且位于出料口6、蒸汽进口7之间，其用于将筒体1内的不凝性气体排出，避免不凝气在筒体1内累积、影响换热管4的换热效果，进一步避免了结垢，保证了设备的蒸发效率。

所述上管箱2、下管箱3各通过一管板9与所述筒体1连接，所述管板9开设有管孔，具体地，所述筒体1的顶部和底部设有法兰，所述筒体1通过法兰与所述管板9连接，两个所述管板9分别与上管箱2、下管箱3焊接从而使得上管箱2、下管箱3与筒体1连接，所述换热管4焊接于管板9的管孔处。

所述筒体1内还设置有定距管10，所述定距管10上安装有用于改变蒸汽流向的折流板11，所述折流板11还起到提高传热效果、支撑换热管4的作用。所述蒸汽进口7处设置有防冲挡板12，所述防冲挡板起到防止进入筒体1内的蒸汽尤其是气液混合流体直接冲击到换热管4上的作用，避免了流体对换热管4造成冲刷腐蚀，减缓了换热管4减薄速率，防止换热器泄露。

为了提高中药提取率，所述下管箱3还开设有循环液进口13，中药液蒸发后以气液混合物的形式由出料口6排出，进入后续的分离器进行气液分离，分离后的液体可以由所述循环液进口13再次进入筒体1内蒸发浓缩。所述筒体1上还设有多条加强筋14，其可在不增大筒体1壁厚的条件下增强筒体1的强度和刚性，节省了材料用量、减轻了筒体1重量，降低了生产成本。

所述筒体1上还开设有平衡管口15和蒸馏水出口16，所述蒸馏水出口16设置于平衡管口15下方。为了观察筒体1内升膜蒸发器顶部的蒸发状态，所述上管箱2上还开设有视镜17。

本实施例所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器的工作过程为：中药原液从进料口5进入下管箱3，从而进入与所述下管箱3连通的筒体1内的换热管4中，通过蒸汽进口7向筒体1内通入热蒸汽，热蒸汽对换热管4进行加热，使进入换热管4中的中药原液开始蒸发，而后液体在气体的带动下上升至上管箱2，由出料口6排出，排出的气液混合物进入后续工段的分离器中进行气液分离，分离后的液体可通过循环液进口13再次回到筒体1的换热管4中继续蒸发浓缩，提高中药的提取率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述升膜蒸发器包括筒体，所述筒体顶部设置有上管箱、所述筒体底部设置有下管箱，所述筒体内部设置有换热管，所述上管箱、下管箱与所述换热管连通，所述下管箱开设有进料口，所述上管箱开设有出料口，所述筒体开设有蒸汽进口。

2.根据权利要求1所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述筒体还设置有不凝气出口，所述不凝气出口设置于所述蒸汽进口与所述出料口之间。

3.根据权利要求2所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述换热管的长径比为80-150。

4.根据权利要求3所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述上管箱、下管箱各通过一管板与所述筒体连接，所述管板开设有管孔，所述换热管的两端分别与两管板连接。

5.根据权利要求4所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述筒体内设置有定距管，所述定距管上安装有用于改变蒸汽流向的折流板。

6.根据权利要求5所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述蒸汽进口处设置有防止蒸汽直接冲击换热管的防冲挡板。

7.根据权利要求6所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述下管箱还开设有循环液进口，所述筒体表面设置有加强筋。

8.根据权利要求7所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述筒体还开设有平衡管口和蒸馏水出口，所述蒸馏水出口设置于所述平衡管口下方。

9.根据权利要求8所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述上管箱上还设置有视镜；所述上管箱顶部设置有上封头，所述下管箱底部设置有下封头。

10.根据权利要求9所述的用于中药浓缩系统的升膜蒸发器，其特征在于，所述筒体与所述管板通过法兰连接，所述换热管和定距管焊接于所述管板。