专利名称：超薄膜真空瞬时浓缩器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及食品加工机械，尤其涉及利用真空快速浓缩物料的装置，特别是一种超薄膜真空瞬时浓缩器。
背景技术：
现有技术中，国内生产奶糖采用的浓缩装置一般由夹层锅，列管式或盘管式加热器构成，用这类设备熬煮乳制品类糖果工艺上只好先熬好糖膏后再加入乳制品，因为奶糖硬糖要求含水量在3.5％以下，半软性明胶奶糖水份要求在6～9％，扣除复水明胶所含的水份，明胶奶糖实际含水量熬糖时应控制在3～6％之间，根据《蔗糖溶液沸点与浓度的关系表》(见《新版糖果巧克力配方》蔡云升 张文治 主编第146页)要满足糖果的水份要求，熬糖时温度至少应在126℃以上，而乳制品在这样温度下受热将出现焦化，乳制品不焦的最大熬温应控制在115℃以下。所以用国产熬糖设备只能采取先熬糖膏，后加入乳制品的工艺。正因为这样，当乳制品加入糖膏后，以呈半固体状态，基本失去流动性，乳制品中蛋白质受热凝固成颗粒后，无法将其均匀细化，最终得到的成品口感粗，不细腻润滑。
国外生产奶糖采用一种由超真空薄膜瞬时浓缩器构成的超薄膜真空瞬时熬糖机，熬糖机中的关键超薄膜真空瞬时浓缩器的特点是外筒夹层和内筒(轴)内充满热媒，物料从外筒内壁和内筒(轴)外壁之间的狭缝中流动，两面受热，物料中的水份被迅速加热汽化，由真空带走，剩余在物料中的水份进入真空室后，因沸点下降而汽化蒸发，同时其过程吸收物料的热量，而使物料迅速降温，即变成已浓缩好的物料。根据工艺要求的水份残留量，可调整热媒的压力、温度、流量、物料进入的速度，来满足工艺要求的水份残留量。
但国外的超薄膜真空瞬时浓缩器存在如下缺点1、浓缩器的外筒和内筒(轴)的上部为平面且距离突然增大，由1.5mm狭缝增加到20mm，造成靠外筒顶部和内筒轴径的根部形成涡流区，物料在此区域停留，长时间受热将烤焦，使用超薄膜真空瞬时浓缩器的熬糖机熬煮奶糖需要6小时清洗一次，不清洗则糖水将发黄。
2、浓缩器的外筒法兰和上盖均未设置中心定位机构，加工和安装时很难保证内、外筒的同心度，容易造成一个方向间隙大，一个方向间隙小，这样物料在筒内受热蒸发水份就会出现受热不均，薄的方向受热快，糖水浓度高，厚的方向受热慢，糖水浓度低，为了解决此问题，国外超薄膜真空瞬时浓缩器采用内筒(轴)旋转方式，把物料加热过程中形成不同浓度的糖水及时混合均匀，以保证熬出的糖浆浓度一致，这样做需要增加轴承、支架、连轴器、密封圈，使结构复杂，增加了加工难度和制作成本。
发明内容
本实用新型所要解决的现有技术中的技术问题是现有技术中的超薄膜真空瞬时浓缩器中的外筒和内筒(轴)的上部为平面且距离突然增大，由1.5mm狭缝增加到20mm，造成靠外筒顶部和内筒轴径的根部形成涡流区，物料在此区域停留，长时间受热将烤焦，使用超薄膜真空瞬时浓缩器浓缩奶糖需要6小时清洗一次，不清洗则糖水将发黄。同时浓缩器的外筒法兰和上盖均没有设置定心机构，内、外筒的同心度差。
本实用新型为解决现有技术中的上述技术问题所采用的技术方案提供一种超薄膜真空瞬时浓缩器，所述的这种超薄膜真空瞬时浓缩器由一个内筒和一个外筒构成，所述的内筒中设置有内筒加热腔，所述的外筒由外筒外圈和外筒内圈构成，所述的外筒外圈和外筒内圈之间设置有外筒加热腔，所述的外筒加热腔的两端封闭，所述的外筒的外圈上设置有一个外筒加热介质入口和一个外筒加热介质出口，所述的外筒加热介质入口和外筒加热介质出口分别与所述的外筒加热腔连通，所述的外筒内圈的上端固定连接有一个上法兰，所述的上法兰上连接有一个上端盖，所述的外筒内圈的下端固定连接有一个下法兰，所述的下法兰的下侧固定连接有一个下端盖，所述的内筒设置在所述的外筒内，所述的内筒的外壁和所述的外筒的内壁之间设置有物料浓缩腔，其中，所述的上端盖的内侧具有呈抛物面状的表面，所述的下端盖的内侧具有呈抛物面状的表面，所述的内筒的上端面的外侧呈抛物面，所述的内筒的下端面的外侧呈抛物面，所述的内筒的上端封闭，所述的内筒的上端外侧沿内筒的轴心线固定设置有一个出料管，所述的内筒的下端沿内筒的轴心线固定设置有一个内筒加热介质连接管，所述的内筒加热介质连接管的上端连通所述的内筒加热腔，所述的上端盖的轴心部位设置有一个中心定位块，所述的中心定位块的内侧轴心部位设置有锥形定位座，所述的出料管设置在所述的中心定位块中，所述的出料管的出口端延伸到所述的上端盖的外侧，所述的出料管的外管壁与所述的锥形定位座相配合，所述的出料管的内端管壁上设置有通孔，所述的通孔连通所述的物料浓缩腔，所述的内筒加热介质连接管的下端穿过所述的下端盖的轴心部位并与所述的下端盖固定连接，所述的下端盖的侧壁上设置有一个进料管，所述的进料管连通所述的下端盖的内腔，所述的内筒加热介质连接管中设置有一个热媒介质通入管，所述的热媒介质通入管延伸到所述的内筒加热腔中，所述的热媒介质通入管的管壁上设置有一个以上数目的热媒介质出口孔，所述的内筒加热介质连接管的外端外侧连接有一个冷凝热媒介质的排出管。热媒介质通入管的外围有一个套管，用以排出内筒加热腔中的冷凝热媒介质。
进一步的，所述的外筒内圈的上端呈圆锥状，所述的上法兰与所述的外筒内圈上端的连接面呈圆锥状，所述的外筒内圈的下端呈圆锥状，所述的下法兰与所述的外筒内圈下端的连接面呈圆锥状。以保证外筒内圈的壁厚均匀和同心度。
进一步的，所述的内筒加热介质连接管的外侧呈圆锥状，所述的下端盖的轴心部位设置有中心通孔，所述的中心通孔呈圆锥状，所述的中心通孔与所述的内筒加热介质连接管相配合。以保证内筒外侧壁厚的均匀和同心度。
进一步的，所述的外筒的外圈上设置有一个安全阀。
进一步的，所述的外筒的外圈上设置有一个压力表。
进一步的，所述的出料管的内侧壁上设置有螺旋叶片。以混合均匀浓缩腔出来的物料。
进一步的，所述的内筒加热腔中设置有加强筋。
进一步的，所述的外筒的外圈和所述的外筒内圈之间有加强筋。
进一步的，所述的上端盖的上端设置有一个上压盖，所述的下端盖的下端设置有一个下压盖，所述的上压盖通过螺杆与所述的上端盖连接，所述的下压盖通过螺杆与所述的下端盖连接。
进一步的，所述的外筒内侧与内筒外侧之间的距离在0.5～50mm之间。
本实用新型与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本实用新型将外筒两端部的内表面和内筒两端部的外表面设置为抛物面，使物料在浓缩腔内呈流线型流动，消除了涡流问题，物料不会在此区域停留，避免了烤焦现象。同时在内、外筒的两端处设置了锥形定心机构，保证了内、外筒的同心度一致，使内、外筒传热面壁厚均匀，使物料均匀受热。并且取消掉了现有技术中的内筒的旋转结构，通过固定静止方式加热，使结构更简单，运行更可靠。
图1是本实用新型的超薄膜真空瞬时浓缩器的结构示意图；图2是采用本实用新型的超薄膜真空瞬时浓缩器的一个浓缩系统的实施例的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的超薄膜真空瞬时浓缩器由一个内筒1和一个外筒2构成，所述的内筒1中设置有内筒加热腔，所述的外筒2由外筒外圈和外筒内圈构成，所述的外筒外圈和外筒内圈之间设置有外筒加热腔，所述的外筒加热腔的两端封闭，所述的外筒的外圈上设置有一个外筒加热介质入口3和一个外筒加热介质出口4，所述的外筒加热介质入口3和外筒加热介质出口4分别与所述的外筒加热腔连通，所述的外筒内圈的上端固定连接有一个上法兰5，所述的上法兰5上连接有一个上端盖6，所述的外筒内圈的下端固定连接有一个下法兰7，所述的下法兰7的下侧固定连接有一个下端盖8，所述的内筒1设置在所述的外筒2内，所述的内筒1的外壁和所述的外筒2的内壁之间设置有物料浓缩腔，其中，所述的上端盖6的内侧具有呈抛物面状的表面，所述的下端盖8的内侧具有呈抛物面状的表面，所述的内筒1的上端面的外侧呈抛物面，所述的内筒1的下端面的外侧呈抛物面，所述的内筒1的上端封闭，所述的内筒1的上端外侧沿内筒1的轴心线固定设置有一个出料管9，所述的内筒1的下端沿内筒1的轴心线固定设置有一个内筒加热介质连接管10，所述的内筒加热介质连接管10的上端连通所述的内筒加热腔，所述的上端盖6的轴心部位设置有一个中心定位块11，所述的中心定位块11的内侧轴心部位设置有锥形定位座，所述的出料管9设置在所述的中心定位块11中，所述的出料管9的出口端延伸到所述的上端盖6的外侧，所述的出料管9的外管壁与所述的锥形定位座相配合，所述的出料管9的内端管壁上设置有通孔，所述的通孔连通所述的物料浓缩腔，所述的内筒加热介质连接管10的下端穿过所述的下端盖8的轴心部位并与所述的下端盖8固定连接，所述的下端盖8的侧壁上设置有一个进料管12，所述的进料管12连通所述的下端盖8的内腔，所述的内筒加热介质连接管10中设置有一个热媒介质通入管13，所述的热媒介质通入管13延伸到所述的内筒加热腔中，所述的热媒介质通入管13的管壁上设置有一个以上数目的热媒介质出口孔。
具体的，所述的热媒介质可以采用水蒸汽、导热油等。
进一步的，所述的外筒内圈的上端呈圆锥状，所述的上法兰5与所述的外筒内圈上端的连接面呈圆锥状，所述的外筒内圈的下端呈圆锥状，所述的下法兰7与所述的外筒内圈下端的连接面呈圆锥状。
进一步的，所述的内筒加热介质连接管10的外侧呈圆锥状，所述的下端盖8的轴心部位设置有中心通孔，所述的中心通孔呈圆锥状，所述的中心通孔与所述的内筒加热介质连接管10相配合。
进一步的，所述的内筒加热介质连接管10的外端外侧连接有一个冷凝热媒介质排出管14。
进一步的，所述的外筒2的外圈上设置有一个安全阀。
进一步的，所述的外筒2的外圈上设置有一个压力表。
进一步的，所述的出料管9的内侧壁上设置有螺旋叶片。
进一步的，所述的内筒加热腔中设置有加强筋。
进一步的，所述的外筒2的外圈和所述的外筒内圈之间有加强筋。
进一步的，所述的上端盖6的上端设置有一个上压盖15，所述的下端盖8的下端设置有一个下压盖16，所述的上压盖15通过螺杆与所述的上端盖6连接，所述的下压盖16通过螺杆与所述的下端盖8连接。
具体的，所述的上压盖15的内侧与上端盖6之间设置有一个内密封圈17，所述的上压盖15的外侧与上端盖6之间设置有一个外密封圈18。
如图2所示，在采用本实用新型的超薄膜真空瞬时浓缩器的一个浓缩系统的实施例中，超薄膜真空瞬时浓缩器24的出料口与一个真空蒸发室19的进料口相通，真空蒸发室19的出料口则与一个真空泵20连接，真空蒸发室19同时与一个刮板式真空薄膜蒸发器21连接，刮板式真空薄膜蒸发器21又连接有一个真空泵20，刮板式真空薄膜蒸发器21又连接有一个卸料泵22，卸料泵22连接到一个冷却台23，超薄膜真空瞬时浓缩器24的进料口与一个定量泵25连接，定量泵25与一个储料筒26连接，储料筒26与一个均质泵27连接，均质泵27与一个均质储筒28连接，均质储筒28与一个齿轮输送泵29连接，齿轮输送泵29与一个化糖夹层锅30连接。
权利要求1.一种超薄膜真空瞬时浓缩器，由一个内筒和一个外筒构成，所述的内筒中设置有内筒加热腔，所述的外筒由外筒外圈和外筒内圈构成，所述的外筒外圈和外筒内圈之间设置有外筒加热腔，所述的外筒加热腔的两端封闭，所述的外筒的外圈上设置有一个外筒加热介质入口和一个外筒加热介质出口，所述的外筒加热介质入口和外筒加热介质出口分别与所述的外筒加热腔连通，所述的外筒内圈的上端固定连接有一个上法兰，所述的上法兰上连接有一个上端盖，所述的外筒内圈的下端固定连接有一个下法兰，所述的下法兰的下侧固定连接有一个下端盖，所述的内筒设置在所述的外筒内，所述的内筒的外壁和所述的外筒的内壁之间设置有物料浓缩腔，其特征在于所述的上端盖的内侧具有呈抛物面状的表面，所述的下端盖的内侧具有呈抛物面状的表面，所述的内筒的上端面的外侧呈抛物面，所述的内筒的下端面的外侧呈抛物面，所述的内筒的上端封闭，所述的内筒的上端外侧沿内筒的轴心线固定设置有一个出料管，所述的内筒的下端沿内筒的轴心线固定设置有一个内筒加热介质连接管，所述的内筒加热介质连接管的上端连通所述的内筒加热腔，所述的上端盖的轴心部位设置有一个中心定位块，所述的中心定位块的内侧轴心部位设置有锥形定位座，所述的出料管设置在所述的中心定位块中，所述的出料管的出口端延伸到所述的上端盖的外侧，所述的出料管的外管壁与所述的锥形定位座相配合，所述的出料管的内端管壁上设置有通孔，所述的通孔连通所述的物料浓缩腔，所述的内筒加热介质连接管的下端穿过所述的下端盖的轴心部位并与所述的下端盖固定连接，所述的下端盖的侧壁上设置有一个进料管，所述的进料管连通所述的下端盖的内腔，所述的内筒加热介质连接管中设置有一个热媒介质通入管，所述的热媒介质通入管延伸到所述的内筒加热腔中，所述的热媒介质通入管的管壁上设置有一个以上数目的热媒介质出口孔，所述的内筒加热介质连接管的外端外侧连接有一个冷凝加热介质的排出管。
2.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的外筒内圈的上端呈圆锥状，所述的上法兰与所述的外筒内圈上端的连接面呈圆锥状，所述的外筒内圈的下端呈圆锥状，所述的下法兰与所述的外筒内圈下端的连接面呈圆锥状。
3.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的内筒加热介质连接管的外侧呈圆锥状，所述的下端盖的轴心部位设置有中心通孔，所述的中心通孔呈圆锥状，所述的中心通孔与所述的内筒加热介质连接管相配合。
4.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的外筒的外圈上设置有一个安全阀。
5.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的外筒的外圈上设置有一个压力表。
6.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的出料管的内侧壁上设置有螺旋叶片。
7.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的内筒加热腔中设置有加强筋。
8.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的外筒的外圈和内圈之间设置有加强筋。
9.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的上端盖的上端设置有一个上压盖，所述的下端盖的下端设置有一个下压盖，所述的上压盖通过螺杆与所述的上端盖连接，所述的下压盖通过螺杆与所述的下端盖连接。
10.如权利要求1所述的超薄膜真空瞬时浓缩器，其特征在于所述的外筒内侧与内筒外侧之间的距离在0.5～50mm之间。
专利摘要一种超薄膜真空瞬时浓缩器，由一个内筒和一个外筒构成，外筒壁中设置有加热腔，外筒两端设置有上、下端盖，内筒设置在外筒内，内筒和外筒之间设置有物料浓缩腔，上、下端盖的内侧表面均为抛物面，上、下端盖的内侧轴心部位设置有锥形定位座，内筒内为加热腔，上端和下端的外侧表面均为抛物面，内筒的上端和下端在内筒轴心部位处分别设置有上连接轴和下连接轴，上连接轴和下连接轴的端面均为锥形面并分别设置在上、下端盖的锥形定位座中。物料在浓缩腔内呈流线型流动，加热速度极快，并消除了涡流问题，物料不会在此区域停留，避免了烤焦现象。内、外筒两端处的锥形定心机构，保证了内、外筒同心度一致，使物料均匀受热。结构更简单，运行更可靠。
文档编号A23G3/02GK2724435SQ20042009019
公开日2005年9月14日 申请日期2004年9月17日 优先权日2004年9月17日
发明者张殿敖 申请人:张殿敖