CN217275455U - 一种连续式多级联动超临界干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续式多级联动超临界干燥装置，包括CO2储罐、干燥釜、分离罐、干燥器、冷凝器、高压泵；干燥釜共设置有多个，每一干燥釜的顶端均设置有一超临界CO2流体进口，底端均设置有一超临界CO2流体出口以及一超临界CO2流体循环出口；多个干燥釜按顺序排列布置且互相联通；高压泵包括第一高压泵和第二高压泵，第一高压泵的进口连接CO2储罐的出料口，出口连接位于首端的干燥釜的超临界CO2流体进口；所有干燥釜底端的超临界CO2流体循环出口均与分离罐的进口相连接，分离罐、干燥器、冷凝器依次连接，冷凝器再通过第二高压泵连接CO2储罐的回料口。本实用新型通过多级联动超临界干燥，有效提高了超临界流体利用率，减少了CO2用量。
Description
技术领域
本实用新型涉及食品加工技术领域，具体地说，涉及一种连续式多级联动超临界干燥装置。
背景技术
即食类燕窝产品的制备工艺流程主要包含原料浸泡、分条、除杂、甩干、干燥、分装、灌装、杀菌等步骤，其中干燥环节在原料除杂后，燕窝含水量较高，其干燥条件一般是在低温环境下进行长时间干燥，才能保证燕窝中的水分尽可能的干燥出来。传统的燕窝干燥方式主要为热传导方式干燥，一般是冷风干燥，其干燥效率低，耗能大，且干燥不均匀，同时，干燥过程中燕窝内的粘性蛋白流出、风干，导致燕窝条之间互相粘黏，燕窝条表面形成粘性蛋白包裹层，影响燕窝的涨发性。
超临界技术在化工、医药、环保及食品等工业中有广泛应用，其中超临界干燥是一种干燥多孔材料的绿色技术，既可保持物料原有的空间结构，又具有较好的复水效果。但现有超临界干燥装置基本上仅有一个干燥釜，干燥釜内可放置物料量少，干燥量不大，不适宜工业化生产，同时干燥过程中的超临界流体消耗量大、利用率低。
因此，如何克服上述技术难题，便成为了本领域技术人员的一个研究方向。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种连续式多级联动超临界干燥装置，其具体技术方案如下：
一种连续式多级联动超临界干燥装置，包括CO2储罐、干燥釜、分离罐、干燥器、冷凝器、高压泵；干燥釜共设置有多个，每一干燥釜的顶端均设置有一超临界CO2流体进口，底端均设置有一超临界CO2流体出口以及一超临界CO2流体循环出口；多个干燥釜按顺序排列布置且互相联通，后一干燥釜的超临界CO2流体进口与前一干燥釜的超临界CO2流体出口相连接，位于尾端的干燥釜的超临界CO2流体出口又分别与除尾端干燥釜之外的其他干燥釜顶端的超临界CO2流体循环进口相连接；高压泵包括第一高压泵和第二高压泵，第一高压泵的进口连接CO2储罐的出料口，出口连接位于首端的干燥釜的超临界CO2流体进口；所有干燥釜底端的超临界CO2流体循环出口均与分离罐的进口相连接，分离罐的出口连接干燥器的入口，干燥器的出口连接冷凝器的入口，冷凝器的出口连接第二高压泵的进口，第二高压泵的出口连接CO2储罐的回料口。
本实用新型装置通过多级联动超临界干燥，即多个干燥釜之间互相联动干燥，有效提高了超临界流体利用率，减少了CO2用量。
优选地，CO2储罐、分离罐以及多个干燥釜上均各自安装有测试对应内部压力的压力表。
优选地，干燥釜的数量为四个。
优选地，每一干燥釜内均安装有一物料放置架及多个物料放置盘，物料放置架为中空圆柱形结构，其外圈与干燥釜的内壁可拆卸固定，内圈由上至下安装有多个支撑架，支撑架的数量与物料放置盘的数量一致，物料放置盘水平置于对应支撑架的上表面。
优选地，物料放置架的内圈由上至下安装有五层支撑架。
优选地，支撑架为3/4圆环形结构，物料放置盘包括位于底部的筛网以及垂直固定于筛网外边缘上部的夹套，夹套的外侧壁上固定有把手开关；每一支撑架的开口对应的物料放置架的侧边位置处均开设有物料放置盘抽拉口。
优选地，物料放置盘的外径与物料放置架的内径相同。
优选地，筛网为耐高压筛网，且其筛网孔的孔径为20目～200目。
优选地，夹套的厚度与物料放置架的侧壁厚度相同。
本实用新型同时在每个干燥釜内设计了多层、易抽拉的物料放置盘，提高了干燥量，降低了操作难度，易操作；采用该超临界干燥装置制备纳米多孔燕窝，解决了燕窝干燥后的粘黏问题，同时纳米多孔结构的燕窝涨发性好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种连续式多级联动超临界干燥装置的整体结构流程图。
图2为本实用新型装置中物料放置架的结构示意图。
图3为本实用新型装置中物料放置盘的结构示意图。
图中：1-CO2储罐，2-干燥釜，3-分离罐，4-干燥器，5-冷凝器，6-超临界CO2流体进口，7-超临界CO2流体出口，8-超临界CO2流体循环出口，9-超临界CO2流体循环进口，10-第一高压泵，11-第二高压泵，12-压力表，13-物料放置架，14-物料放置盘，15-支撑架，16-筛网，17-夹套，18-把手开关。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例：
如图1所示，本实用新型实施例提出了一种连续式多级联动超临界干燥装置，包括CO2储罐1、干燥釜2、分离罐3、干燥器4、冷凝器5、高压泵。
其中，干燥釜2共设置有多个，每一干燥釜2的顶端均设置有一超临界CO2流体进口6，底端均设置有一超临界CO2流体出口7以及一超临界CO2流体循环出口8；多个干燥釜2按顺序排列布置且互相联通，后一干燥釜2的超临界CO2流体进口6与前一干燥釜2的超临界CO2流体出口7相连接，位于尾端的干燥釜2的超临界CO2流体出口7又分别与除尾端干燥釜2之外的其他干燥釜2顶端的超临界CO2流体循环进口9相连接。
CO2储罐1用于储存干燥的超临界流体CO2，同时储存干燥后回收的CO2，循环使用，此过程通过使用高压泵进行液态CO2的循环。
干燥釜2用作燕窝干燥的反应容器，可耐高压，可加热升温，本实施例中，干燥釜2的数量为四个，如图1所示，分为干燥釜A、干燥釜B、干燥釜C、干燥釜D。四个干燥釜互相联通，可多级干燥，提高超临界流体的利用率。
高压泵包括第一高压泵10和第二高压泵11，第一高压泵10的进口连接CO2储罐1的出料口，出口连接位于首端的干燥釜2的超临界CO2流体进口6，通过第一高压泵10将CO2储罐1内液态的CO2抽出；所有干燥釜2底端的超临界CO2流体循环出口8均与分离罐3的进口相连接，分离罐3的出口连接干燥器4的入口，干燥器4的出口连接冷凝器5的入口，冷凝器5的出口连接第二高压泵11的进口，第二高压泵11的出口连接CO2储罐1的回料口。
上述中，分离罐3通过调节其罐内的温度、压力，使得CO2流体气化与水(含乙醇)分离；干燥器4用于干燥从分离罐3内出来的CO2气体，去除残留的水汽；冷凝器5用于加压冷凝经干燥器4干燥后的CO2，并通第二高压泵11将液态CO2回收至CO2储罐1内，进行循环利用。
为了进一步优化上述实施例的技术方案，CO2储罐1、分离罐3以及多个干燥釜2上均各自安装有测试对应内部压力的压力表12。
在本实用新型中，如图2、图3所示，每一干燥釜2内均安装有一物料放置架13及多个物料放置盘14，物料放置架13为中空圆柱形结构，其外圈与干燥釜2的内壁可拆卸固定，内圈由上至下安装有多个支撑架15，支撑架15的数量与物料放置盘14的数量一致，物料放置盘14水平置于对应支撑架15的上表面。支撑架15用于支撑物料放置盘14，提高干燥量；物料放置盘14用于放置待干燥燕窝原料，其外径与物料放置架13的内径相同。
本实施例中，物料放置架13的内圈由上至下安装有五层支撑架15。
进一步的，支撑架15为3/4圆环形结构，物料放置盘14包括位于底部的筛网16以及垂直固定于筛网16外边缘上部的夹套17，夹套17的外侧壁上固定有把手开关18；每一支撑架15的开口对应的物料放置架13的侧边位置处均开设有物料放置盘抽拉口，以供物料放置盘14进出。
同时，上述中的筛网16为耐高压筛网，且其筛网孔的孔径为20目～200目，便于超临界流体的流通，保证每层原料的干燥均匀性，但又不会使干燥的燕窝从孔内掉下去，保证了燕窝产品的得率。物料放置盘14的侧面为夹套结构，夹套17的厚度与物料放置架13的侧壁厚度相同，夹套17的外侧壁上固定有把手开关18，便于抽拉物料放置盘14。
如图1的本实施例连续式多级联动超临界干燥装置，四个干燥釜之间互相联动干燥，具体步骤为：
1)干燥釜A装料、加热、加压；
2)干燥釜A注入超临界流体CO2进行第一阶段干燥，CO2流体再经过分离罐3分离、干燥器4干燥、冷凝器5冷凝、第二高压泵11循环注入CO2储罐1；干燥釜B装料、加热、加压；
3)干燥釜A注入超临界流体CO2进行第二阶段干燥，此时经过干燥釜A的CO2流体经过干燥釜B进行第一阶段干燥，CO2流体再经过分离罐3分离、干燥器4干燥、冷凝器5冷凝、第二高压泵11循环注入CO2储罐1；干燥釜C装料、加热、加压；
4)干燥釜A注入超临界流体CO2进行第三阶段干燥，此时经过干燥釜A的CO2流体经过干燥釜B进行第二阶段干燥，经过干燥釜B的CO2流体经过干燥釜C进行第一阶段干燥，再经过分离罐3分离、干燥器4干燥、冷凝器5冷凝、第二高压泵11循环注入CO2储罐1；干燥釜D装料、加热、加压；
5)干燥釜B注入超临界流体CO2进行第三阶段干燥，此时经过干燥釜B的CO2流体经过干燥釜C进行第二阶段干燥，经过干燥釜C的CO2流体经过干燥釜D进行第一阶段干燥，再经过分离罐3分离、干燥器4干燥、冷凝器5冷凝、第二高压泵11循环注入CO2储罐1；干燥釜A卸料，重新装料、加热、加压；
6)干燥釜C注入超临界流体CO2进行第三阶段干燥，此时经过干燥釜C的CO2流体经过干燥釜D进行第二阶段干燥，经过干燥釜A的CO2流体经过干燥釜D进行第一阶段干燥，再经过分离罐3分离、干燥器4干燥、冷凝器5冷凝、第二高压泵11循环注入CO2储罐1；干燥釜B卸料，重新装料、加热、加压；
7)每个干燥釜2均经过3个阶段干燥，各阶段均进行CO2回收利用。
本实用新型装置利用多级联动超临界干燥提高超临界流体利用率，减少CO2用量；设计多层、易抽拉物料放置盘14，提高干燥量，降低操作难度，易操作；超临界干燥制备纳米多孔燕窝，解决燕窝干燥后粘黏问题，同时纳米多孔结构的燕窝涨发性好。该连续式多级联动超临界干燥装置更适合工业化食品原料干燥。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，包括CO2储罐(1)、干燥釜(2)、分离罐(3)、干燥器(4)、冷凝器(5)、高压泵；干燥釜(2)共设置有多个，每一干燥釜(2)的顶端均设置有一超临界CO2流体进口(6)，底端均设置有一超临界CO2流体出口(7)以及一超临界CO2流体循环出口(8)；多个干燥釜(2)按顺序排列布置且互相联通，后一干燥釜(2)的超临界CO2流体进口(6)与前一干燥釜(2)的超临界CO2流体出口(7)相连接，位于尾端的干燥釜(2)的超临界CO2流体出口(7)又分别与除尾端干燥釜(2)之外的其他干燥釜(2)顶端的超临界CO2流体循环进口(9)相连接；高压泵包括第一高压泵(10)和第二高压泵(11)，第一高压泵(10)的进口连接CO2储罐(1)的出料口，出口连接位于首端的干燥釜(2)的超临界CO2流体进口(6)；所有干燥釜(2)底端的超临界CO2流体循环出口(8)均与分离罐(3)的进口相连接，分离罐(3)的出口连接干燥器(4)的入口，干燥器(4)的出口连接冷凝器(5)的入口，冷凝器(5)的出口连接第二高压泵(11)的进口，第二高压泵(11)的出口连接CO2储罐(1)的回料口。
2.根据权利要求1所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，CO2储罐(1)、分离罐(3)以及多个干燥釜(2)上均各自安装有测试对应内部压力的压力表(12)。
3.根据权利要求1所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，干燥釜(2)的数量为四个。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，每一干燥釜(2)内均安装有一物料放置架(13)及多个物料放置盘(14)，物料放置架(13)为中空圆柱形结构，其外圈与干燥釜(2)的内壁可拆卸固定，内圈由上至下安装有多个支撑架(15)，支撑架(15)的数量与物料放置盘(14)的数量一致，物料放置盘(14)水平置于对应支撑架(15)的上表面。
5.根据权利要求4所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，物料放置架(13)的内圈由上至下安装有五层支撑架(15)。
6.根据权利要求4所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，支撑架(15)为3/4圆环形结构，物料放置盘(14)包括位于底部的筛网(16)以及垂直固定于筛网(16)外边缘上部的夹套(17)，夹套(17)的外侧壁上固定有把手开关(18)；每一支撑架(15)的开口对应的物料放置架(13)的侧边位置处均开设有物料放置盘抽拉口。
7.根据权利要求6所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，物料放置盘(14)的外径与物料放置架(13)的内径相同。
8.根据权利要求6所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，筛网(16)为耐高压筛网，且其筛网孔的孔径为20目～200目。
9.根据权利要求6所述的一种连续式多级联动超临界干燥装置，其特征在于，夹套(17)的厚度与物料放置架(13)的侧壁厚度相同。
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| CN202220955597.5U CN217275455U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 一种连续式多级联动超临界干燥装置 |
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| CN202220955597.5U CN217275455U (zh) | 2022-04-24 | 2022-04-24 | 一种连续式多级联动超临界干燥装置 |
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| CN (1) | CN217275455U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117537580A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-02-09 | 广东埃力生科技股份有限公司 | 超临界流体干燥装置及凝胶干燥方法 |
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2022
- 2022-04-24 CN CN202220955597.5U patent/CN217275455U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117537580A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-02-09 | 广东埃力生科技股份有限公司 | 超临界流体干燥装置及凝胶干燥方法 |
| CN117537580B (zh) * | 2023-11-30 | 2024-04-26 | 广东埃力生科技股份有限公司 | 超临界流体干燥装置及凝胶干燥方法 |
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