CN215741840U - 一种组合式节能蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式节能蒸发器，其特征是所述蒸发腔包含上部蒸发腔以及上部蒸发腔通过法兰连接且处于上部蒸发腔底部的下部蒸发腔；所述上部蒸发腔上端还通过法兰连接有冷阱；所述下部蒸发腔上设置有循环水冷凝管。该实用新型结合了薄膜蒸发器和短程蒸发器的优点，能高效快速的脱除游离甘油和低碳链脂肪酸脂，提高产品质量，同时通过本产品的设置将原来需要五级蒸馏分离的产品工序减少到只需三级蒸馏分离，并且制出的产品质量超过原本通过五级蒸馏分离的分子蒸馏单硬脂酸甘油酯系统的产品，同时减少了生产的设备组件、减少了控制单元，降低了成本，降低了生产能耗。

Description

一种组合式节能蒸发器

技术领域

本实用新型涉及分子蒸馏领域，具体是指一种组合式节能蒸发器。

背景技术

分子蒸馏单硬脂酸甘油酯生产的设备一般都是用若干个薄膜蒸发器和短程蒸发器组合，利用不同的控制温度和真空度在物料流经各个蒸发设备时将不同组分的物料分离出来，最后得到符合控制目标的产品。

现有的各个厂家的分子蒸馏单硬脂酸甘油酯系统设备，一般都是由一级闪蒸脱除水汽，二级薄膜蒸发器脱除部分游离甘油，三级薄膜蒸发器脱除部分游离甘油，四级短程蒸发器脱除少量游离甘油和低碳脂肪酸酯，五级由短程蒸发器分离出单硬脂酸甘油酯组成，整套设备组件多，能耗高，控制复杂，成本高。

通过对生产过程分析，发现只有将混合物料中水汽、游离甘油、低碳链脂肪酸酯脱除干净才能得到高纯度的分子蒸馏单硬脂酸甘油酯，否则第五级短程蒸发器蒸馏时会将前几级未脱除的游离甘油和低碳链脂肪酸酯一起分离进入单硬脂酸甘油酯中，使产品中单硬脂酸甘油酯含量下降，影响产品质量指标，降低应用效果。为达到这个目标，生产厂家一般都是将相同功能的薄膜蒸发器和短程蒸发器串联使用，利用不同的蒸发温度和真空度来分几级把混合物料中的水汽，游离甘油，低碳链脂肪酸酯脱除，导致整个生产设备系统庞大，控制复杂，能耗高。为此，提出一种组合式节能蒸发器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有分子蒸馏单硬脂酸甘油酯生产设备组件较多，控制复杂，能耗高，成本高的问题而提出一种组合式节能蒸发器。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种组合式节能蒸发器，包括蒸发腔、安装在蒸发腔上的搅拌电机、与搅拌电机传动连接且处于蒸发腔内的搅笼；其特征是所述蒸发腔包含上部蒸发腔以及上部蒸发腔通过法兰连接且处于上部蒸发腔底部的下部蒸发腔；所述上部蒸发腔上端还通过法兰连接有冷阱；所述下部蒸发腔上设置有循环水冷凝管；所述冷阱内通过螺栓安装有内壁，通过内壁形成有空腔，空腔内安装有呈螺旋设置的冷阱盘管，所述冷阱盘管上设置有冷阱盘管进水口和冷阱盘管出水口。

进一步优选的，所述上部蒸发腔上外侧还设有加热腔，所述下部蒸发腔外侧设有蒸汽腔；所述蒸汽腔上设置有蒸汽入口和蒸汽出口；所述上部蒸发腔上还设有物料入口。

进一步优选的，所述加热腔上设置有处于加热腔底侧的加热介质入口和处于加热腔上侧的加热介质出口。

进一步优选的，所述循环水冷凝管上设置有循环水入口和循环水出口且循环水入口和循环水出口处于下部蒸发腔底部。

进一步优选的，所述搅拌电机连接有传动轴，搅拌电机通过传动轴与搅笼传动连接，所述传动轴与上部蒸发腔之间还设置有机械密封；所述下部蒸发腔上还设有脱甘油物料出口和甘油出口。

进一步优选的，所述下部蒸发腔底侧还设置有与脱甘油物料出口相对应的限位挡板，所述限位挡板上侧处于搅笼外壁内侧。

进一步优选的，所述冷阱上还设有真空管和甘油出口。

进一步优选的，所述搅笼上还设有物料分布盘和蒸发物料导流口，所述蒸发物料导流口处还设有导流叶片；所述物料分布盘上还设有若干物料分布孔。

进一步优选的，所述搅笼侧壁上还设有若干刮板槽，刮板槽呈L状，刮板槽内安装有相适配的导流刮板。

本实用新型结合了薄膜蒸发器和短程蒸发器的优点，能高效快速的脱除游离甘油和低碳链脂肪酸脂，提高产品质量，同时通过本产品的设置将原来需要五级蒸馏分离的产品工序减少到只需三级蒸馏分离，并且制出的产品质量超过原本通过五级蒸馏分离的分子蒸馏单硬脂酸甘油酯系统的产品，同时减少了生产的设备组件、减少了控制单元，降低了成本，降低了生产能耗；

通过将蒸发腔分为上部蒸发腔和下部蒸发腔，上部蒸发腔采用薄膜蒸发器的模式，下部蒸发腔采用短程蒸发腔的模式，一台设备发挥两台不同设备的作用，降低设备投入，减少工序，降低生产能耗，同时提高了产品质量；

通过在冷阱上设置真空管的设置，使蒸发腔内始终处于一个正常生产要求的真空度，从而保证产品质量；通过在传动轴与上部蒸发腔之间设置机械密封，从而保证搅笼旋转过程中传动轴与上部蒸发腔之间始终处于密封状态，避免泄漏而导致蒸发腔内不处于真空状态。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型中搅笼结构示意图；

附图3是本实用新型中搅笼俯视结构示意图；

附图4是本实用新型中搅笼剖面结构示意图。

图例说明：1、蒸发腔；11、上部蒸发腔；12、下部蒸发腔；13、循环水冷凝管；131、循环水入口；132、循环水出口；14、加热腔；141、加热介质入口；142、加热介质出口；15、蒸汽腔；16、蒸汽入口；17、蒸汽出口；18、物料入口；2、搅拌电机；21、传动轴；3、搅笼；31、物料分布盘；32、蒸发物料导流口；33、导流叶片；34、物料分布孔；35、刮板槽；36、导流刮板；4、冷阱；41、冷阱盘管；42、冷阱盘管进水口；43、冷阱盘管出水口；44、真空管；45、空腔；46、内壁；5、机械密封；6、脱甘油物物料出口；7、限位挡板；8、甘油出口。

具体实施方式

下面我们结合附图对本实用新型所述的一种组合式节能蒸发器做进一步的说明。

参阅图1中所示，本实施例的一种组合式节能蒸发器，包括蒸发腔1、安装在蒸发腔1上的搅拌电机2、与搅拌电机2传动连接且处于蒸发腔1内的搅笼3；其特征是所述蒸发腔1包含上部蒸发腔11以及上部蒸发腔11通过法兰连接且处于上部蒸发腔11底部的下部蒸发腔12；所述上部蒸发腔11上端还通过法兰连接有冷阱4；所述下部蒸发腔12上设置有循环水冷凝管13；所述冷阱4内通过螺栓安装有内壁46，通过内壁形成有空腔45，空腔45内安装有呈螺旋设置的冷阱盘管41，所述冷阱盘管41上设置有冷阱盘管进水口42和冷阱盘管出水口43；本实用新型结合了薄膜蒸发器和短程蒸发器的优点，能高效快速的脱除游离甘油和低碳链脂肪酸脂，提高产品质量，同时通过本产品的设置将原来需要五级蒸馏分离的产品工序减少到只需三级蒸馏分离，并且制出的产品质量超过原本通过五级蒸馏分离的分子蒸馏单硬脂酸甘油酯系统的产品，同时减少了生产的设备组件、减少了控制单元，降低了成本，降低了生产能耗；通过将蒸发腔1分为上部蒸发腔11和下部蒸发腔12，上部蒸发腔11采用薄膜蒸发器的模式，下部蒸发腔12采用短程蒸发腔的模式，一台设备发挥两台不同设备的作用，降低设备投入，减少工序，降低生产能耗，同时提高了产品质量；通过冷阱盘管进水口42和冷阱盘管出水口43提供冷阱盘管41一个较低的温度，让气态的游离甘油冷凝下来，通过甘油出口8进入甘油存储罐回收。

进一步，参阅图1中所示，所述上部蒸发腔11上外侧还设有加热腔14，所述下部蒸发腔12外侧设有蒸汽腔15；所述蒸汽腔15上设置有蒸汽入口16和蒸汽出口17；所述上部蒸发腔11上还设有物料入口18；通过在上部蒸发腔11外侧设置加热腔14，通过加热介质对上部蒸发腔11进行加热，从而对处于上部加热腔14内壁上的混合物料中的游离甘油和低碳链脂肪酸酯进行加热使其蒸发，通过蒸汽腔15的设置，通过蒸汽腔15内的蒸汽对下部蒸发腔12进行加热，从而对处于下部蒸发腔12上的游离甘油和低碳链脂肪酸酯进行加热使其蒸发。

进一步，参阅图1中所示，所述加热腔14上设置有处于加热腔14底侧的加热介质入口141和处于加热腔14上侧的加热介质出口142；通过将加热介质入口141设置在加热腔14底侧，将加热介质出口142设置在加热腔14上侧，从而使加热腔14内的加热介质始终保持填满状态，从而使其对上部加热腔14的加热效果更好，对游离甘油和低碳链脂肪酸酯的加热效果更好，分离出的甘油质量更好。

进一步，参阅图1中所示，所述循环水冷凝管13上设置有循环水入口131和循环水出口132且循环水入口131和循环水出口132处于下部蒸发腔12底部；通过循环水冷凝管13的设置，使下部蒸发腔12蒸发的游离甘油和低碳链脂肪酸酯在游离蒸发过程中接触到循环水冷凝管13后冷凝后，通过甘油出口8流出；通过循环水入口131和循环水出口132持续不断的冷水使循环水冷凝管13始终保持在一个低的温度。

进一步，参阅图1-3中所示，所述搅拌电机2连接有传动轴21，搅拌电机2通过传动轴21与搅笼3传动连接，所述传动轴21与上部蒸发腔11之间还设置有机械密封5；所述下部蒸发腔12上还设有脱甘油物料出口6和甘油出口8；通过搅拌电机2带动传动轴21转动，传动轴21带动搅笼3转动，从而使处于物料分布盘31上的物料通过离心力使其均匀的通过物料分布孔34抛洒到蒸发腔1内壁上，与蒸发腔1内壁接触后加热进行蒸发；通过脱甘油物料出口6的设置，使经过甘油分离后剩下的物料通过脱甘油物料出口6排出。

进一步，参阅图1中所示，所述下部蒸发腔12底侧还设置有与脱甘油物料出口6相对应的限位挡板7，所述限位挡板7上侧处于搅笼3外壁内侧；通过限位挡板7的设置，对脱甘油物料起导流和限位作用，通过将限位挡板7上侧设置在搅笼3外壁内侧，从而可以使残留在搅笼3上的脱甘油物料也完全落至限位挡板7上，避免落至蒸发腔1底部积留或随之分离出的甘油排出，导致甘油质量差。

进一步，参阅图1中所示，所述冷阱4上还设有真空管44和甘油出口8，通过在冷阱4上设置真空管44的设置，使蒸发腔1内始终处于一个正常生产要求的真空度，从而保证产品质量。

进一步，参阅图1-3中所示，所述搅笼3上还设有物料分布盘31和蒸发物料导流口32，所述蒸发物料导流口32处还设有导流叶片33；所述物料分布盘31上还设有若干物料分布孔34；通过物料分布盘31的设置，以及在物料分布盘31上设置若干物料分布孔34，通过搅拌电机2带动搅笼3转动，搅笼3带动物料分布盘31转动，从而使物料分布盘31上的物料通过离心力从物料分布孔34抛洒到蒸发腔1内壁上，从而使物料均匀的抛洒在蒸发腔1内壁上，从而提高蒸发效果，提高产品质量；通过导流叶片33的设置，随着搅笼3转动，带动导流叶片33转动，从而将蒸发游离甘油推动进入冷阱4进行冷凝。

进一步，参阅图2和图4中所示，所述搅笼3侧壁上还设有若干刮板槽35，刮板槽35呈L状，刮板槽35内安装有相适配的导流刮板36；通过导流刮板36的设置，将抛洒在蒸发腔1内壁上的物料刮成一层膜，从而提高物料的加热效果，从而提高蒸发效果，提高产品质量；在安装导流刮板36时能将导流刮板36顺着L状刮板槽35往下插即可。

本实用新型的工艺过程：参阅图1-4中所示，首先启动搅拌电机2，搅拌电机2带动传动轴21和搅笼3进行一定速度的旋转，然后将混合物料通过物料入口18落入物料分布盘31，当混合物料通过离心力带动其从物料分布孔34均匀抛洒到蒸发腔1内壁上，同时导流刮板36随着搅笼3进行转动，通过导流刮板36将抛洒在蒸发腔1内壁上的混合物料刮成一层膜，然后通过加热介质入口141进入加热腔14的加热介质提供热能，使蒸发腔1内壁混合物料中的游离甘油和低碳链脂肪酸酯持续不断地在向下流动的过程中被蒸发，上部蒸发的游离甘油在蒸发物料导流口32被导流叶片33推动，使其进入冷阱4，在冷阱盘管进水口42和冷阱盘管出水口43提供冷阱盘管41一个较低的温度，从而让气态的游离甘油冷凝下来，使其通过甘油出口8进入甘油存储罐回收；还有部分物料当下落至下部蒸发腔12上时，下部蒸发腔12上的蒸汽腔15通过蒸汽对其提供热能，从而对处于下部蒸发腔12上的物料再次进行加热，使其蒸发，蒸发的游离甘油和低碳链脂肪酸酯在游离蒸发过程中接触到循环水冷凝管13，因为循环水入口131和循环水出口132持续不断的冷水使循环水冷凝管13保持在一个低的温度，当蒸发甘油和脂肪酸酯冷凝下来从甘油出口8排至甘油储罐进行回收；而经过甘油分离的物料则落至限位挡板7上后通过脱甘油物料出口6排出。

本实用新型的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本实用新型的保护范畴。

Claims (9)

1.一种组合式节能蒸发器，包括蒸发腔（1）、安装在蒸发腔（1）上的搅拌电机（2）、与搅拌电机（2）传动连接且处于蒸发腔（1）内的搅笼（3）；其特征是所述蒸发腔（1）包含上部蒸发腔（11）以及上部蒸发腔（11）通过法兰连接且处于上部蒸发腔（11）底部的下部蒸发腔（12）；所述上部蒸发腔（11）上端还通过法兰连接有冷阱（4）；所述下部蒸发腔（12）上设置有循环水冷凝管（13）；所述冷阱（4）内通过螺栓安装有内壁（46），通过内壁形成有空腔（45），空腔（45）内安装有呈螺旋设置的冷阱盘管（41），所述冷阱盘管（41）上设置有冷阱盘管进水口（42）和冷阱盘管出水口（43）。

2.根据权利要求1所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述上部蒸发腔（11）上外侧还设有加热腔（14），所述下部蒸发腔（12）外侧设有蒸汽腔（15）；所述蒸汽腔（15）上设置有蒸汽入口（16）和蒸汽出口（17）；所述上部蒸发腔（11）上还设有物料入口（18）。

3.根据权利要求2所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述加热腔（14）上设置有处于加热腔（14）底侧的加热介质入口（141）和处于加热腔（14）上侧的加热介质出口（142）。

4.根据权利要求1所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述循环水冷凝管（13）上设置有循环水入口（131）和循环水出口（132）且循环水入口（131）和循环水出口（132）处于下部蒸发腔（12）底部。

5.根据权利要求1所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述搅拌电机（2）连接有传动轴（21），搅拌电机（2）通过传动轴（21）与搅笼（3）传动连接，所述传动轴（21）与上部蒸发腔（11）之间还设置有机械密封（5）；所述下部蒸发腔（12）上还设有脱甘油物料出口（6）和甘油出口（8）。

6.根据权利要求5所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述下部蒸发腔（12）底侧还设置有与脱甘油物料出口（6）相对应的限位挡板（7），所述限位挡板（7）上侧处于搅笼（3）外壁内侧。

7.根据权利要求1所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述冷阱（4）上还设有真空管（44）和甘油出口（8）。

8.根据权利要求5所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述搅笼（3）上还设有物料分布盘（31）和蒸发物料导流口（32），所述蒸发物料导流口（32）处还设有导流叶片（33）；所述物料分布盘（31）上还设有若干物料分布孔（34）。

9.根据权利要求8所述的一种组合式节能蒸发器，其特征在于：所述搅笼（3）侧壁上还设有若干刮板槽（35），刮板槽（35）呈L状，刮板槽（35）内安装有相适配的导流刮板（36）。

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