CN213337015U - 一种仙人掌有机酸检测用分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及仙人掌加工技术领域。目的在于提供一种能够提高蒸汽在加热室内分布均匀度的仙人掌有机酸检测用分离装置，包括罐体，所述罐体由上至下依次包括进料室、加热室和汇流室；所述加热室内均匀设置有若干横向的布气板，所述布气板将加热室内部分隔为若干沿上下方向分布的加热腔；每一个所述布气板上均设置有若干相互平行的布气条孔，相邻两个布气板上的布气条孔相互垂直。本实用新型能够提高高温蒸汽在加热室内分布的均匀性，使加热室内各加热管的换热工况更加的均衡稳定，避免出现各加热管之间温差过大，影响总体蒸发效果的现象。

Description

一种仙人掌有机酸检测用分离装置

技术领域

本实用新型涉及仙人掌加工技术领域，具体涉及一种仙人掌有机酸检测用分离装置。

背景技术

仙人掌是一种生长在热带、亚热带干旱地区的植物，其内部含有大量的有机酸，近年来，随着市场对仙人掌作物的重视程度越来越高，关于仙人掌内含成分的研究越来越受到关注。对于仙人掌的研究而言，其内部的有机酸的成分及特性研究是至关重要的核心内容，降膜蒸发器是有机酸分离、提取、纯化等过程中均需要广泛采用的设备，其通过进料口将粗料加入罐体内，利用液体分布器将物料均匀的导入加热管中，液体在重力作用下沿着加热管的内壁呈膜状朝下流动，期间通过加热管加热，低沸点的有机酸快速蒸发，实现有机酸与有机酸溶液的分离。汇集在罐体底部的液相可通过循环泵重新回流至进料口，再次经过降膜蒸发器进行回流提取，气相部分可续接冷凝器、二级降膜蒸发器进行浓缩提纯。因此，对于有机酸分离、提取、提纯而言，降膜蒸发器都是比不可少的一种设备。然现有的降膜蒸发器在使用过程中，还存在一定的缺陷，传统的降膜蒸发器通过罐体侧面设置的蒸汽进出口与蒸汽发生器连接，利用蒸汽作为热源对罐体内的加热管进行加热，为了便于连接蒸汽的进出口通常均设置在靠近蒸汽发生器的一侧。这就导致蒸汽在上升过程中，更多的会汇集在靠近蒸汽进出口的一侧，而造成罐体内其他位置的蒸汽量相对较低，这也影响了降膜蒸发器的使用效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高蒸汽在加热室内分布均匀度的仙人掌有机酸检测用分离装置。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种仙人掌有机酸检测用分离装置，包括罐体，所述罐体由上至下依次包括进料室、加热室和汇流室；所述加热室内设置有若干竖向的加热管，所述加热管的上端延伸至进料室内、下端延伸至汇流室内；所述加热室一侧壁的上部和下部分别设置有与加热室内部连通的出蒸汽主管和进蒸汽主管，所述进料室的顶部设置有进料管，汇流室的底部设置有液相排出管、汇流室的侧面设置有气相排出管；

所述加热室内均匀设置有若干横向的布气板，所述布气板将加热室内部分隔为若干沿上下方向分布的加热腔；每一个所述布气板上均设置有若干相互平行的布气条孔，相邻两个布气板上的布气条孔相互垂直。

优选的，所述加热室由下至上逐渐变小。

优选的，所述加热室的侧壁由两层壳板和设置在壳板之间的多孔泡沫保温芯构成。

优选的，所述多孔泡沫保温芯的两面均设置有若干锯齿槽，所述锯齿槽内部构成空气隔热部。

优选的，所述进料室内还设置有横向的隔板，所述隔板将进料室分隔为相互独立的上下两个腔室，所述隔板上方的进料室内还设置有缓冲网，所述进料管朝下延伸至隔板与缓冲网之间的进料室内；所述进料室内对应加热管的数量设置有多根引流短管，所述引流短管的上端位于缓冲网上方的进料室内，引流短管的下端依次穿过缓冲网和隔板伸入加热管的上端内，所述引流短管的上端呈锯齿状；每一根所述引流短管内的中心均穿设有一根竖向的导流杆，所述导流杆的上端与进料室的顶面固接，下端伸出引流短管且端部设置有圆锥形的布水盘。

优选的，所述布水盘的圆锥面上呈放射状均匀设置有若干分水棱，所述分水棱在俯视方向上的投影与布水盘的径向重合。

优选的，所述分水棱由靠近布水盘中心处延伸至靠近布水盘边沿处。

优选的，所述分水棱的外端设置有弧形的导水部，所述导水部朝布水盘的顺时针方向弯折。

优选的，所述汇流室的底部设置有多根支撑腿。

本实用新型的有益效果集中体现在：能够提高高温蒸汽在加热室内分布的均匀性，使加热室内各加热管的换热工况更加的均衡稳定，避免出现各加热管之间温差过大，影响总体蒸发效果的现象。具体来说，本实用新型在使用过程中，粗料从进料管加入，均匀的分散至各加热管中。通过进蒸汽主管朝加热室内加入高温蒸汽，蒸汽从布气板上的布气条孔穿过进行均匀分布，相邻两个布气板上的布气条孔相互垂直，蒸汽在穿过相邻两个布气板时，形成了双向均布。因此，本实用新型与传统的降膜蒸发器相比，加热室内的蒸汽更加的均匀，使得各加热管受热均衡，避免出现局部高温、局部低温等现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为相邻两张布气板的俯视图；

图4为图1中B部放大图。

具体实施方式

如图1-4所示的，一种仙人掌有机酸检测用分离装置，包括罐体，罐体底部设置支撑腿，用于对整个罐体进行支撑，所述支撑腿的数量可设置多根，例如3根、4根等。所述罐体由上至下依次包括进料室1、加热室2和汇流室3，物料在罐体内的进料室1、加热室2和汇流室3内依次流动。所述加热室2内设置有若干竖向的加热管4，所述加热管4的上端延伸至进料室1内与加热室1连通、下端延伸至汇流室3内与汇流室3连通。

所述加热室2一侧壁的上部和下部分别设置有与加热室2内部连通的出蒸汽主管5和进蒸汽主管6，高温蒸汽从锅炉或其他蒸汽发生器出排出，经过进蒸汽主管6进入加热室，经出蒸汽主管5回流，从而对加热罐4进行加热。所述进料室1的顶部设置有进料管7，汇流室3的底部设置有液相排出管8、汇流室3的侧面设置有气相排出管9。

本实用新型与传统的大开间式的加热室2相比，如图1和3所示，所述加热室2内均匀设置有若干横向的布气板20，所述布气板20将加热室2内部分隔为若干沿上下方向分布的加热腔；每一个所述布气板20上均设置有若干相互平行的布气条孔21，相邻两个布气板20上的布气条孔21相互垂直。在使用过程中，粗料从进料管7加入，均匀的分散至各加热管4中。通过进蒸汽主管6朝加热室2内加入高温蒸汽，蒸汽从布气板20上的布气条孔21穿过进行均匀分布，相邻两个布气板20上的布气条孔21相互垂直，蒸汽在穿过相邻两个布气板20时，形成了双向均布。因此，本实用新型与传统的降膜蒸发器相比，加热室2内的蒸汽更加的均匀，使得各加热管4受热均衡，避免出现局部高温、局部低温等现象。

由于热蒸汽具有在加热室2内上浮的过程中，在到达顶部时，温度已具有较大的下降，为了提高加热室2内顶部的温度，本实用新型可以如图1中所示，所述加热室2由下至上逐渐变小，从而起到汇拢蒸汽的作用，使加热室2上下部的温度更加的均衡。为了提高加热室2自身的保温性能，本实用新型所述加热室2的侧壁由两层壳板22和设置在壳板22之间的多孔泡沫保温芯23构成。在此基础上，本实用新型还可以在所述多孔泡沫保温芯23的两面均设置有若干锯齿槽24，所述锯齿槽24内部构成空气隔热部，从而构建出复合多重保温结构。

另外，本实用新型为了提高液流在加热管4内分布的均匀性，并提高液流的成膜效果，如图2中所示，所述进料室1内还设置有横向的隔板10，所述隔板10将进料室1分隔为相互独立的上下两个腔室，所述隔板10上方的进料室1内还设置有缓冲网11，所述进料管7朝下延伸至隔板10与缓冲网11之间的进料室1内。所述进料室1内对应加热管4的数量设置有多根引流短管12，所述引流短管12的上端位于缓冲网11上方的进料室1内，引流短管12的下端依次穿过缓冲网11和隔板10伸入加热管4的上端内，所述引流短管12的上端呈锯齿状。每一根所述引流短管12内的中心均穿设有一根竖向的导流杆13，所述导流杆13的上端与进料室1的顶面固接，下端伸出引流短管12且端部设置有圆锥形的布水盘14。

本实用新型在使用过程中，将粗料由进料管7加入进料室1内，随着进料室1内的物料增加，粗料从引流短管12上端溢流进入引流短管12内，并从引流短管12的下端流出，经过布水盘14的再次分布，粗料能够均匀连续的过渡到加热管4的内壁上形成下降的液膜。本实用新型由于引流短管12的上沿呈锯齿状，使得粗料能够较为均匀的从周侧进入引流短管12内，同时由于导流杆穿设在引流短管内，使得导流杆13与引流短管12的内壁之间实质上形成了一个环形的流道，进一步提高了粗料分布的均匀性。另外，粗料从引流短管12下端流出后，首先掉落在布水盘14上，由于布水盘14呈圆锥形，能够再次确保流体的分散，使得粗料在进入及加热管4时更加的均匀。因此，本实用新型与传统降膜蒸发器相比，能够提高液体的分布均匀性，减少干烧、结垢的现象发生，整体上具有更好的蒸发效率。另外，由于本实用新型的加热室1内设置有缓冲网11，缓冲网11能够消减进料管7加入的粗料的液流冲击，使进料室1内的粗料液面更加的稳定，防止波动的发生。

为了提高分水棱15的分水效果，所述布水盘14的圆锥面上呈放射状均匀设置有若干分水棱15，所述分水棱15在俯视方向上的投影与布水盘14的径向重合，从而保证液流能够呈发散状均匀分布。通常，每根所述分水棱15由靠近布水盘14中心处延伸至靠近布水盘14边沿处，也就是说分水棱15距离布水盘14的边沿具有一定的距离，避免出现分水棱15长度过长导致的分水棱15正对位置液流缺失的问题。在此基础上，为了进一步提高均匀度，如图3中所示，所述分水棱15的外端设置有弧形的导水部16，所述导水部16朝布水盘14的顺时针方向弯折，导水部16可对液流形成旋流导向，在加热管4内形成一定的涡流下旋，使得加热管4的内部均布液流。

Claims (9)

1.一种仙人掌有机酸检测用分离装置，包括罐体，所述罐体由上至下依次包括进料室(1)、加热室(2)和汇流室(3)；所述加热室(2)内设置有若干竖向的加热管(4)，所述加热管(4)的上端延伸至进料室(1)内、下端延伸至汇流室(3)内；所述加热室(2)一侧壁的上部和下部分别设置有与加热室(2)内部连通的出蒸汽主管(5)和进蒸汽主管(6)，所述进料室(1)的顶部设置有进料管(7)，汇流室(3)的底部设置有液相排出管(8)、汇流室(3)的侧面设置有气相排出管(9)；

其特征在于：所述加热室(2)内均匀设置有若干横向的布气板(20)，所述布气板(20)将加热室(2)内部分隔为若干沿上下方向分布的加热腔；每一个所述布气板(20)上均设置有若干相互平行的布气条孔(21)，相邻两个布气板(20)上的布气条孔(21)相互垂直。

2.根据权利要求1所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述加热室(2)由下至上逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述加热室(2)的侧壁由两层壳板(22)和设置在壳板(22)之间的多孔泡沫保温芯(23)构成。

4.根据权利要求3所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述多孔泡沫保温芯(23)的两面均设置有若干锯齿槽(24)，所述锯齿槽(24)内部构成空气隔热部。

5.根据权利要求4所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述进料室(1)内还设置有横向的隔板(10)，所述隔板(10)将进料室(1)分隔为相互独立的上下两个腔室，所述隔板(10)上方的进料室(1)内还设置有缓冲网(11)，所述进料管(7)朝下延伸至隔板(10)与缓冲网(11)之间的进料室(1)内；所述进料室(1)内对应加热管(4)的数量设置有多根引流短管(12)，所述引流短管(12)的上端位于缓冲网(11)上方的进料室(1)内，引流短管(12)的下端依次穿过缓冲网(11)和隔板(10)伸入加热管(4)的上端内，所述引流短管(12)的上端呈锯齿状；每一根所述引流短管(12)内的中心均穿设有一根竖向的导流杆(13)，所述导流杆(13)的上端与进料室(1)的顶面固接，下端伸出引流短管(12)且端部设置有圆锥形的布水盘(14)。

6.根据权利要求5所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述布水盘(14)的圆锥面上呈放射状均匀设置有若干分水棱(15)，所述分水棱(15)在俯视方向上的投影与布水盘(14)的径向重合。

7.根据权利要求6所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述分水棱(15)由靠近布水盘(14)中心处延伸至靠近布水盘(14)边沿处。

8.根据权利要求7所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述分水棱(15)的外端设置有弧形的导水部(16)，所述导水部(16)朝布水盘(14)的顺时针方向弯折。

9.根据权利要求8所述的仙人掌有机酸检测用分离装置，其特征在于：所述汇流室(3)的底部设置有多根支撑腿。

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