CN209317086U - 一种茶多酚浓缩系统 - Google Patents

Abstract

一种茶多酚浓缩系统，包括结晶罐、冷媒循环系统、溶液罐和冰晶罐；结晶罐包括第一罐体，第一罐体外设有夹套，第一罐体内设有第一搅拌桨，第一搅拌桨通过第一搅拌轴与第一驱动电机传动连接，在第一罐体底部设有排料管，在排料管上设有排冰门；冷媒循环系统将制备出的冷媒液被输送到夹套内；溶液罐通过软管与第一罐体底部连通，在软管位于第一罐体内一端设有滤网，冰晶罐设置在第一罐体下方，开启排冰门，第一罐体内的冰晶掉落到冰晶罐内，所述冰晶罐包括第二罐体，在第二罐体内设有第二搅拌桨。本实用新型采用冷冻的方式对茶多酚进行浓缩，能够最大限度的保留茶多酚活性成分和风味物质，同时对余水进行回收利用。

Description

一种茶多酚浓缩系统

技术领域

本实用新型涉及一种茶多酚浓缩系统。

背景技术

现有茶多酚浓缩设备基本上都是热力浓缩，但茶叶中除了茶多酚以外，大概还有近 500 种成分，而茶多酚一般对温度比较敏感，采用热力浓缩会对茶多酚活性成分和风味物质带来一定破坏，影响茶多酚品质；另外热力浓缩一般对浓缩出来的蒸汽或者水直接排放，而排放的蒸汽或者水中含有少量茶多酚，比较浪费。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种茶多酚浓缩系统，采用冷冻的方式对茶多酚进行浓缩，能够最大限度的保留茶多酚活性成分和风味物质，同时对余水进行回收利用。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种茶多酚浓缩系统，包括结晶罐、冷媒循环系统、溶液罐和冰晶罐；结晶罐包括第一罐体，第一罐体外设有夹套，第一罐体内设有第一搅拌桨，第一搅拌桨通过第一搅拌轴与第一驱动电机传动连接，在第一罐体底部设有排料管，在排料管上设有排冰门；冷媒循环系统将制备出的冷媒液被输送到夹套内；溶液罐通过软管与第一罐体底部连通，在软管位于第一罐体内一端设有滤网，冰晶罐设置在第一罐体下方，开启排冰门，第一罐体内的冰晶掉落到冰晶罐内，所述冰晶罐包括第二罐体，在第二罐体内设有第二搅拌桨，第二搅拌桨通过第二搅拌轴与第二驱动电机连接，在第二罐体内设有多个电加热器，冰晶罐下端通过返液管连通茶叶浸泡罐。

第一罐体上端连通真空管，在真空管上安装有真空泵，在第一罐体上端安装有真空压力表。

所述第一搅拌桨包括两根分别设置在第一搅拌轴两侧的支撑杆，各根支撑杆通过多根连杆与第一搅拌轴连接，在各根支撑杆上均固定有尼龙刮片，尼龙刮片一端贴在第一罐体内壁上。

在第一搅拌轴下端连接有螺旋轴，螺旋轴位于排料管上方。

所述冷媒循环系统包括依次通过管道连通的压缩机、冷凝器、干燥过滤器、蒸发器和热交换器其中一个换热段，还包括两端分别与夹套上下两端连通的冷媒管，在冷媒管上安装有冷媒箱和循环泵，热交换器另外一个换热段连通在冷媒管上。

所述排冰门包括设置在排料管下方的盖板和两根分别固定连接在排料管两侧第一罐体上的耳板，在各块耳板下端均铰接有一块摇臂，两块摇臂一端分别通过一个气缸与第一罐体铰接，其中一块摇臂另外一端与盖板固定连接，在另外一块摇臂上开始有缺口，当盖板扣合在排料管上时，盖板边缘被压在缺口内；所述滤网安装在盖板上，由滤网和盖板间隔出一个空腔，软管连通空腔。

在夹套外设有保温层。

在返液管上安装有三通阀和水泵，在第二罐体内设有喷淋管，喷淋管通过管道连通三通阀。

本实用新型的有益效果是：

1、冷媒液通入到夹套中后，能够让结晶罐中的淡茶水沿着结晶罐边壁结晶，在搅拌桨的搅动下，使其形成冰晶，而后将冰晶与浓茶多酚溶液进行分离，分离后的冰晶融化后再次返送到提取罐中，实现对茶多酚的低温浓缩，最大限度的保留茶多酚活性成分和风味物质，同时将对水结晶进行回收利用，避免浪费，节约企业生产成本。

2、在浓缩时，可以通过真空泵将冰晶罐抽至负压，加速冰晶罐水分气化和溶液结晶，提高浓缩速度。

3、旋转中的尼龙刮片能够刮除结晶罐内壁上的冰晶，防止冰晶板结在结晶罐内壁，使结晶罐能够持续被使用。

4、第一搅拌轴下端连接有螺旋轴能够帮助排放结晶罐内冰晶，防止冰晶在结晶罐内结拱搭桥。

5、排冰门的结构能够在确保浓缩后的溶液正常排放的同时，方便将结晶罐中的冰晶排除。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的剖面结构示意图。

图中：结晶罐1、冷媒循环系统2、螺旋轴3、冰晶罐4、排冰门5、真空泵6、溶液罐7、夹套11、第一搅拌桨12、第一驱动电机13、溜管14、第一罐体15、第一搅拌轴16、保温层17、压缩机21、冷凝器22、干燥过滤器23、蒸发器24、热交换器25、冷媒箱26、冷媒管27、循环泵28、第二罐体41、第二搅拌桨42、第二搅拌轴43、第二驱动电机44、电加热器45、喷淋管46、返液管47、水泵48、三通阀49、耳板51、气缸52、摇臂53、盖板54、滤网55、真空管61、真空压力表62、软管71、连杆121、支撑杆122、尼龙刮片123、排料管151。

具体实施方式

如图1和2所示，一种茶多酚浓缩系统，包括结晶罐1、冷媒循环系统2、溶液罐7和冰晶罐4；结晶罐1包括第一罐体15，第一罐体15外设有夹套11，第一罐体15内设有第一搅拌桨12，第一搅拌桨12通过第一搅拌轴16与第一驱动电机13传动连接，在第一罐体15底部设有排料管151，在排料管151上设有排冰门5；冷媒循环系统2将制备出的冷媒液被输送到夹套11内；溶液罐7通过软管71与第一罐体15底部连通，在软管71位于第一罐体15内一端设有滤网55，冰晶罐4设置在第一罐体15下方，开启排冰门5，第一罐体15内的冰晶掉落到冰晶罐4内，所述冰晶罐4包括第二罐体41，在第二罐体41内设有第二搅拌桨42，第二搅拌桨42通过第二搅拌轴43与第二驱动电机44连接，在第二罐体41内设有多个电加热器45，冰晶罐4下端通过返液管47连通茶叶浸泡罐，茶叶浸泡罐图中未画出，茶叶浸泡罐为本系统前级制备装置。

本实用新型的使用方法和工作原理为：

第一步：将茶多酚溶液倒入到第一罐体15中，而后开启第一驱动电机13，第一驱动电机13通过第一搅拌轴16驱动第一搅拌桨12在第一罐体15内旋转，与此同时，冷媒循环系统2将制备出的冷媒液被输送到夹套11内，以对第一罐体15内的茶多酚溶液进行降温；第一驱动电机13的转速为150r/min，冷媒液温度为-3摄氏度，冷媒液为乙二醇水溶液。

第二步：经过1.5小时后，茶多酚溶液冰晶形成，开启软管71上的阀门，第一罐体15内的浓茶多酚溶液有软管71流入到溶液罐7内，留下冰晶在第一罐体15中。

第三步：开启卸料门，第一罐体15中的冰晶顺着溜管14进入到第二罐体41内，同时第二罐体41内的各电加热器45和第二搅拌电机，利用电加热器45和旋转的第二搅拌桨42将冰晶进行溶解，溶解后水由返液管47送入到茶叶浸泡罐内。

第一罐体15上端连通真空管61，在真空管61上安装有真空泵6，在第一罐体15上端安装有真空压力表62。在结晶罐1浓缩时，可以通过真空泵6将冰晶罐4抽至负压，加速冰晶罐4水分气化和溶液结晶，提高浓缩速度。

所述第一搅拌桨12包括两根分别设置在第一搅拌轴16两侧的支撑杆122，各根支撑杆122通过多根连杆121与第一搅拌轴16连接，在各根支撑杆122上均固定有尼龙刮片123，尼龙刮片123一端贴在第一罐体15内壁上。如图1所示，由于夹套11贴着第一罐体15内壁，因此茶多酚会在第一罐体15内壁结晶，由尼龙刮片123将第一罐体15内壁上结晶予以刮除，使其能够与浓茶多酚溶液均匀混合，同时避免影响第一罐体15的二次使用。

在第一搅拌轴16下端连接有螺旋轴3，螺旋轴3位于排料管151上方。当浓茶多酚溶液排出第一罐体15后，留下结晶在第一罐体15内，结晶可能会结拱搭桥而无法从第一罐体15排出，因此设置了螺旋轴3，由螺旋轴3对结晶进行破拱，使其能够顺利进入到第二罐体41内。

所述冷媒循环系统2包括依次通过管道连通的压缩机21、冷凝器22、干燥过滤器23、蒸发器24和热交换器25其中一个换热段，还包括两端分别与夹套11上下两端连通的冷媒管27，在冷媒管27上安装有冷媒箱26和循环泵28，热交换器另外一个换热段连通在冷媒管27上。压缩机21、冷凝器22、干燥过滤器23和蒸发器24中产生的热量由热交换器传递给冷媒液，冷媒液在循环泵28的驱动下，在夹套11中流动，以实现对第一罐体15中的溶液进行降温。

如图2所示，所述排冰门5包括设置在排料管151下方的盖板54和两根分别固定连接在排料管151两侧第一罐体15上的耳板51，在各块耳板51下端均铰接有一块摇臂53，两块摇臂53一端分别通过一个气缸52与第一罐体15铰接，其中一块摇臂53另外一端与盖板54固定连接，在另外一块摇臂53上开始有缺口，当盖板54扣合在排料管151上时，盖板54边缘被压在缺口内；所述滤网安装在盖板54上，由滤网和盖板54间隔出一个空腔，软管71连通空腔。当第一罐体15内的浓茶多酚溶液排干后，可以开启两个气缸52，以使盖板54翻转，由此使得第一罐体15内的冰晶由排料管151排出。

在夹套11外设有保温层17。

在返液管47上安装有三通阀49和水泵48，在第二罐体41内设有喷淋管46，喷淋管46通过管道连通三通阀49。使用时，可以开启水泵48，通过三通阀49将返液管47与喷淋管46连通，此时水泵48将第二罐体41底部的水抽送到喷淋管46中，喷淋管46喷淋出来的水喷淋到第二罐体41中的冰晶上，加速冰晶溶解；当第二罐体41内的冰晶全部溶解后，可以再次转动三通阀49，将返液管47与茶叶浸泡罐连通，水泵48将第二罐体41中的水抽送到茶叶浸泡罐。

Claims (8)

1.一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：包括结晶罐（1）、冷媒循环系统（2）、溶液罐（7）和冰晶罐（4）；结晶罐（1）包括第一罐体（15），第一罐体（15）外设有夹套（11），第一罐体（15）内设有第一搅拌桨（12），第一搅拌桨（12）通过第一搅拌轴（16）与第一驱动电机（13）传动连接，在第一罐体（15）底部设有排料管（151），在排料管（151）上设有排冰门（5）；冷媒循环系统（2）将制备出的冷媒液被输送到夹套（11）内；溶液罐（7）通过软管（71）与第一罐体（15）底部连通，在软管（71）位于第一罐体（15）内一端设有滤网（55），冰晶罐（4）设置在第一罐体（15）下方，开启排冰门（5），第一罐体（15）内的冰晶掉落到冰晶罐（4）内，所述冰晶罐（4）包括第二罐体（41），在第二罐体（41）内设有第二搅拌桨（42），第二搅拌桨（42）通过第二搅拌轴（43）与第二驱动电机（44）连接，在第二罐体（41）内设有多个电加热器（45），冰晶罐（4）下端通过返液管（47）连通茶叶浸泡罐。

2.根据权利要求1所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：第一罐体（15）上端连通真空管（61），在真空管（61）上安装有真空泵（6），在第一罐体（15）上端安装有真空压力表（62）。

3.根据权利要求1所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：所述第一搅拌桨（12）包括两根分别设置在第一搅拌轴（16）两侧的支撑杆（122），各根支撑杆（122）通过多根连杆（121）与第一搅拌轴（16）连接，在各根支撑杆（122）上均固定有刮片（123），刮片（123）一端贴在第一罐体（15）内壁上。

4.根据权利要求1所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：在第一搅拌轴（16）下端连接有螺旋轴（3），螺旋轴（3）位于排料管（151）上方。

5.根据权利要求1所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：所述冷媒循环系统（2）包括依次通过管道连通的压缩机（21）、冷凝器（22）、干燥过滤器（23）、蒸发器（24）和热交换器（25）其中一个换热段，还包括两端分别与夹套（11）上下两端连通的冷媒管（27），在冷媒管（27）上安装有冷媒箱（26）和循环泵（28），热交换器（25）另外一个换热段连通在冷媒管（27）上。

6.根据权利要求1到5任一项所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：所述排冰门（5）包括设置在排料管（151）下方的盖板（54）和两根分别固定连接在排料管（151）两侧第一罐体（15）上的耳板（51），在各块耳板（51）下端均铰接有一块摇臂（53），两块摇臂（53）一端分别通过一个气缸（52）与第一罐体（15）铰接，其中一块摇臂（53）另外一端与盖板（54）固定连接，在另外一块摇臂（53）上开始有缺口，当盖板（54）扣合在排料管（151）上时，盖板（54）边缘被压在缺口内；所述滤网安装在盖板（54）上，由滤网和盖板（54）间隔出一个空腔，软管（71）连通空腔。

7.根据权利要求1到5任一项所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：在夹套（11）外设有保温层（17）。

8.根据权利要求1到5任一项所述一种茶多酚浓缩系统，其特征在于：在返液管（47）上安装有三通阀（49）和水泵（48），在第二罐体（41）内设有喷淋管（46），喷淋管（46）通过管道连通三通阀（49）。