建立气-液-固三相处理器的方法及其应用的制作方法

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专利名称:建立气-液-固三相处理器的方法及其应用的制作方法
技术领域
本发明涉及一种本身既能装载又能处理气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,在容器内、外壁周围附加外接冷热(风)源、正负压(真空)、各类检测控制探头、各类物理场(如微波、超声波、脉冲、辐射源等)、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置构成了一个完整的容器体系,应用于食品、制药、生化、饲料及化工等技术领域机械设备。
背景技术
当前,化工技术领域都是采用容器来装载与处理气-液-固三相多成分物质之间相互作用与反应的,其容器结构和与结构配套的温度、压力、三相多成分物质(反应物)的搅拌方式等因素将直接影响到生产的效率和质量标准。在化学反应中产品种类繁多,反应类型各不相同,各种反应物料的形态也不一样,反应条件差别很大,操作方式多样,因此决定了化工生产中容器(反应器)结构和与结构配套的现有技术装置组合也是多种多样的,其核心部分即容器(反应器)的具体结构大部分是罐、釜、锅、塔、固定床、流化床等。
天然产物加工中的食品、饲料、生化、制药等技术领域处理气-液-固三相或其中两相一般采用的方法有浓缩蒸发法、煎煮浸出法、循环回流法、渗漉浸出法、逆流罐组浸出法,所用的容器结构是各类提取罐、锅、釜、罐组等。典型的如多功能提取罐(反应罐),是把罐在作为一个容器的基础上外接冷热(风)源、正负压、各类物理场(如微波、超声波、脉冲、辐射源等)、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置形成了多功能提取(反应)罐,由于罐的结构本身限制,处理过程都是间歇方式,原料耗费大,能源与人力耗费也比较大。要想处理过程是连续的,需采用逆流罐组浸出法将罐组进行连接,其结果设备体积庞大,原料的卸载还是间断的,工作效率低。
在现实生活中,天然产物主要是由气-液-固三相物质中的一种或几种以混合物的形式来表现的,我们从事天然产物分离与提取所做的工作刚好与自然界相反,就是把自然界天然产物气-液-固三相物质中的一种或几种混合物分离成我们需要的一种或几种具有活性成分的物质。混合物的分离是化工生产中的重要过程。混合物均相系的分离条件是必须造成一个两相或多相物系,然后依据物系中不同组分之间某种物性的差异,使其中某个活性组分物质或某些活性组分物质从一相向另一相转移,以达到分离之目的。这样的操作需要消耗能量,需要引入外部条件(如外力、压力、真空度、温度、浓度、物理场作用、清洁度环境等)。具体一点就是需要有一个容器和与容器结构配套的包括冷热(风)源、正负压、各类物理场(如微波、超声波、脉冲、辐射源等)、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置构成一个完整的容器体系(设备)来装载气-液-固三相或两相多成分物质,通过现有技术装置来操作或处理气-液-固三相或两相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应。通常,将物质在相间的转移过程称为传质(分离)过程。化学工业中常见的传质过程有蒸馏、萃取、干燥等单元操作。这些操作不同之处在于,造成两相的方法和相态的差异。表现在设备上就是处理气-液-固三相之间相互作用或相互反应的容器体系控制处理方式各式各样,完成功能的侧重点不同,表现形式也不同,例如(1)清洗器以天然产物加工为例,原料在其成熟阶段以及运输、储藏过程中常常受尘埃、沙粒及微生物等污染,因此,在加工前必须认真清洗,并清除杂物及不合格部分,以便下道工序加工。原料种类繁多,不同原料其性质差异甚大,同一种原料有不同的品种,而不同原料可加工成不同的产品,相同原料也可以加工成不同的产品。
天然产物中的植物类原料就有几千种,这就决定了清洗和原料预处理机械设备的多样性和复杂性。而且,清洗是各类加工的头道工序,提高清洗预处理机械设备的机械化和自动化程度,对改善劳动条件、优质高产低能消耗均具有十分重要意义。
2006年7月陕西师范大学教材建设基金资助出版由科学出版社出版的肖旭霖编著的《食品机械与设备》第二章清洗、分选机械与设备(44-48页),文中详细介绍了四种物料清洗机,分别是DT5A1浮洗机、鼓风式清洗机、XGJ-2型洗果机、滚筒式清洗机。它们是典型的气-液-固三相之间相互作用(物理操作过程)的处理设备,即利用气相空气和液相水产生气泡清洗固相植物原料,容器形状为长方形的水槽和圆形滚筒等,它们的缺点是处理容器不密封,液相水与固相物料不是逆流,清洗不净,更无法添加物理场(如微波、超声波)和外源物质发生器(如臭氧发生器)等先进技术装置达到增强设备清洗处理能力之目的。
(2)混合(搅拌、捏合)器混合过程是在外力作用下,两种或两种以上不同组分物料的粒子位置重新配置而呈现均匀分布状态的操作。所说混合料通常由固体与固体、固体与液体、液体与液体、液体与气体及固体-液体-气体三类物料构成。
一般来讲,以液体为主的物料的混合叫做搅拌,以干物料为主的固体物料的混合称为混合,以液体与粉料之间的捏合、调和、糅合等操作叫做搅拌捏合,其目的是获得均匀的混合料、强化热交换过程、增强物理、化学、生化反应等,在中国农业大学崔建云教授编写的教材《食品加工机械与设备》第六章物料混合机械(200-231页)和肖旭霖编著的《食品机械与设备》第五章混合机械与设备(153-177页)中,详细介绍了固定容器式混合机包含,卧式螺旋环带混合机、倾斜螺带连续混合机、犁状浆叶式混合机、行星锥形混合机、立式浆叶连续混合机;回转容器式混合机包含,V形混合机、对锥式混合机、倾筒式混合机;液体搅拌器;捏合(调和)机。这些设备是一个典型的气-液-固三相之间相互作用与运动物理处理过程。
固定容器式混合机缺点是行程短,混合速度慢;回转容器式混合机缺点是间歇式,工作效率低;液体搅拌器和捏合(调和)机的缺点是容器不密封,怕飞溅出来只有降低搅拌速度,影响效率的提高。
(3)喷涂(浸涂)机、涂蜡机喷涂机,00267077.1专利是一种连续式液体喷涂机,由变频胶带输送机包括变频电机、链轮传动机构、主动轮、从动轮、皮带和壳体组成。缺点是处理物料空间范围小,仅能处理颗粒饲料,只能喷涂,不能浸涂,功能单一。
涂蜡机,92227798.2专利公开了一种多通道辊式涂蜡果蔬抛光机,是目前专为果蔬采用涂蜡保鲜后需进行抛光处理而设计的,该装置的机架由倾角调节装置和两铰支座支承并倾斜放置在底座上,机架的高、低端分别与支座和传动箱相连,每4~6个毛辊在支座和传动箱之间组成多个“U”形通道,每个“U”形通道的低端接一出料槽。缺点是,处理速度慢,功能单一。
(4)分离提取(浸出)器气-液-固三相之间相互作用或反应的方式很多,如分离提取(浸出)就是研究如何从混合物中把一种或几种物质分离出来的科学技术,分离技术最早主要应用于化工生产,反应与分离是化工生产两个最主要的过程。我们以最成功应用于许多工业领域,理论和实践都表明最为优秀的固-液连续逆流浸提法为例展开说明,最早的设备是希尔德布郎(Hildebrandt)浸提器,详见中国农业大学崔建云教授编写的教材《食品加工机械与设备》第165页,该浸提器原文是“两个垂直塔下端用短的水平圆管联接而成,每段圆筒内均安装有螺旋输送器,螺旋片上均开有滤孔。”设备形状是“U”形状。在张素萍主编的教育部高职专规划教材《中药制药工艺与设备》中,从第77页到第79页分别详细介绍了U型螺旋式提取器、“一”字形螺旋推进式浸提器、千代田式L型连续浸提(浸出)器。在随后近几年国内陆续有人应用连续逆流提取技术沿着前人平面设计的思路研发了各种形式的天然产物有效成分提取设备,如槽式连续逆流提取机,拖链式连续逆流提取设备,螺旋式连续逆流提取设备,折流式连续逆流提取设备,这些设备形状结构分别为倾斜一字形、N、M、W等,都是在一个平面内构成的。其最大的缺点是设备结构不合理,即结构简单的如倾斜一字形状的提取(浸出)器行程短,提取时间不够;加大行程,满足提取时间,则倾斜一字形设备很长,长达20多米,配套的厂房很长,浪费厂房空间;平面结构复杂的如N、M、W设备体积庞大,设备平面布置,上下空间浪费严重,即单位体积设备利用率低。这些设备都没有跳出前人的平面设计思路,其效果不理想。
(5)蒸馏器
天然产物如香料的最基本加工方法是水汽蒸馏法,技术背景详见高等学校专业教材由毛海舫、李琼主编的《天然香料加工工艺学》第六章水汽蒸馏法(第68-87页),书中详细介绍了固相原料与水蒸气接触的方式,即水中蒸馏、水上蒸馏、直接水蒸汽蒸馏。重点介绍了水汽蒸馏设备(1)古式蒸馏锅;(2)土法蒸馏锅;(3)现代水汽蒸馏设备;(4)连续式水汽蒸馏设备。这些设备以锅、釜、塔为容器,外接热汽源,是一个典型的固相(原料)、液相(水)、气相(水蒸汽)三相多成分处理过程,设备缺点是体积庞大,效率低。
(6)杀青机02238460.X新型专利是一种利用微波对茶叶进行杀青的茶叶微波杀青机。该杀青机包括茶叶喂料口、电器控制箱、微波箱、机架和茶叶输送装置。缺点是茶叶叠落在一起,容易闷黄,易产生水闷气。
200520038896.9新型专利公开了一种能作茶叶鲜叶杀青、滚炒等功能的滚筒式杀青机。其结构包括机架、传动机构、滚筒以及左侧的进料斗,滚筒下面的加热装置,滚筒顶部的热风包、风机、进风管。缺点是耗能大;由于滚筒结构较短,输送物料速度快了,杀青行程短,杀青时间不够;输送物料速度慢了,影响工作效率。这两个机型共同缺点是功能单一。
(7)烘干(干燥)器、逆流冷却机固相物料的干燥单元操作可减少物料中的水分含量,大都采用加热(或冷冻)去湿法除去物料中的水分,因物料的特性、加热方式、除湿方法等不同,有多种干燥机械设备。物料受热干燥相继发生以下两个过程热量从周围环境转递至物料表面使其表面水分蒸发,称为表面汽化;同时物料内部水分转递到物料表面,称为内部扩散。中国农业大学崔建云教授编写的教材《食品加工机械与设备》第13章物料干燥设备(第379-395、412-416页)一文中,把干燥设备按干燥室内压力分为常压和真空干燥器;按干燥介质和物料的相对运动方式分为并流、逆流和错流干燥器;按供热方式分为对流、接触、辐射、介电干燥器。介绍了厢式干燥机、带式干燥机、多级带式干燥机、多层带式干燥机,它们的缺点分别是带式进出口密封不严,易产生漏气现象;多层多次翻料,不适应黏性物料及易碎物料的干燥。它们是在一个大的箱体内完成了固相物料和气相(冷、热)风相互作用的。体积庞大,冷、热风能源浪费现象严重。
(8)浓缩器果蔬汁及奶等一般含有大量水分,占75-90%,有营养价值的成分如果糖、蛋白质、有机酸、维生素、盐类、果胶等只占5-10%,为了便于运输、贮存、后续加工、使用方便等,需要将其缩小容积或提高浓度,首选浓缩设备尤其是真空浓缩设备。中国农业大学崔建云教授编写的教材《食品加工机械与设备》第12章浓缩设备(第355-378页)一文中,把浓缩设备按蒸发时物料液流动形式分有薄膜式和非膜式;按蒸发面上的压力分有常压和真空浓缩设备。好的蒸发器是真空和薄膜式组合或和非膜式组合构成的。重点介绍了非膜式真空蒸发器(1)夹套式蒸发器,(2)盘管式蒸发器,(3)标准式蒸发器,(4)强制循环式蒸发器;长管膜式蒸发器(1)升膜式蒸发器,(2)降膜式蒸发器,(3)升降式蒸发器;真空板式蒸发器;离心薄膜蒸发器;刮板式蒸发器;单效降膜式真空浓缩器;顺流式双效真空降膜浓缩器;混流式三效降膜真空浓缩器;混流式四效降膜真空浓缩器。它们都是液相通过气相间接加热利用真空装置来完成浓缩的。
非膜式真空蒸发器的缺点是因为热蒸发时的液层较厚,传热系数小,料液受热蒸发速度慢,加热时间长。
长管膜式蒸发器的缺点是加热管长,清洗不方便,不适应黏度高的液料。
真空板式蒸发器、离心薄膜蒸发器、刮板式蒸发器缺点是设备结构比较复杂,造价高。
单效降膜式真空浓缩器、顺流式双效真空降膜浓缩器、混流式三效降膜真空浓缩器、混流式四效降膜真空浓缩器缺点是设备高大,空间利用率低。
(9)预煮(蒸煮、漂烫器)、杀菌(消毒)器、油炸机、焙烤机预煮和杀菌是食品加工过程中常用的热处理方法,其主要目的是使食品脱水、停止微生物的活动或杀灭微生物,使食品完成一定的生物化学变化,保持产品的色、香、味,方便其他工序的操作,对保证加工成品具有合格的品质,延长保质期均有非常重要的作用。
预煮的目的是破坏原料中的多酚氧化酶,排出原料中空气,提高出汁率。肖旭霖编著的《食品机械与设备》第六章预煮杀菌机械设备(187-227页)文中详细介绍了夹层锅、链带式连续预煮机、柱式连续粉浆蒸煮设备。缺点是用沸水烫煮会使大量的水溶性营养成分(如维生素等)流失。
杀菌的目的是杀死食品中的致病菌、腐败菌及破坏食品中的酶活性,书上介绍了RP6L20型超高温瞬间灭菌机、蒸汽喷射式真空瞬间加热杀菌装置等,它们的缺点是蒸汽高温杀菌,有损料液营养物质。
中国农业大学崔建云教授编写的教材《食品加工机械与设备》第十章食品熟制设备(312-317页)中,详细介绍了普通电热式油炸锅、水油混合式油炸设备、真空低温油炸机、BRN隧道式连续油炸机,及焙烤机中的箱式微波加热器、隧道式微波加热器。
普通电热式油炸锅、水油混合式油炸设备缺点是间歇式,效率低。
真空低温油炸机缺点是结构复杂。
BRN隧道式连续油炸机缺点是结构庞大。
箱式微波加热器缺点是间歇的,效率低。
隧道式微波加热器缺点是密封性差。
(10)速冻(冻干)机、解冻机冷冻机械包括制冷机、冷却冻结机、解冻机等。
速冻(冻干)机也叫冷却冻结机,其作用是将食品降温快速冻结,到达低温入库的要求。解冻机的作用是对已经冻结的食品在加工前尽快解除冻结状态。
肖旭霖编著的《食品机械与设备》第十一章冷冻机械(421-445页),文中详细介绍了静止空气冷冻装置、半送风冷冻装置、送风冷冻装置。送风冷冻装置包括隧道式冷冻装置、转送带式连续冷冻装置、螺旋带式连续冷冻装置、悬浮冷冻装置、空气解冻装置、水解冻装置、水蒸气凝结解冻装置。
静止空气冷冻装置的缺点是间歇操作;半送风冷冻装置的缺点是温度分布不均匀;隧道式冷冻装置的缺点是冷冻均匀性差;转送带式连续冷冻装置的缺点是两侧不密封,有漏气现象;螺旋带式连续冷冻装置的缺点是造价昂贵;悬浮冷冻装置的缺点是把食品吹起成悬浮状态需要很大的气流速度,固相冻结物的大小受到一定限制。
空气解冻装置的缺点是占地面积大,建设费用较高;水解冻装置的缺点是切断面的营养物质被水浸出同时物料易受水污染;水蒸气凝结解冻装置的缺点是间歇式,工作效率不高。
(11)发酵器、酶解机中国农业大学崔建云教授编写的教材《食品加工机械与设备》第七章发酵设备(232-257页)中,介绍了各种各样的微生物反应器,详细介绍了间歇式酒精发酵罐、通风机械搅拌发酵罐。
间歇式酒精发酵罐、通风机械搅拌发酵罐缺点是采用罐的结构,搅拌不彻底,影响传质传热。
(12)中药浸润器天然动植物提取物(中药)的原料,一般都要进行一定的前期处理,包括净制、软化、炮制等。特别是药材的软化工艺,有着举足轻重的地位。
在张素萍主编的教育部高职专科规划教材《中药制药工艺与设备》中,从第5页到第36页分别详细介绍了药材软化新工艺、软化设备,详细介绍了真空加温润药机、减压冷浸罐。
真空加温润药机缺点是处理量小,结构不合理。
减压冷浸罐缺点是间歇式的,工作效率低。

发明内容
本发明要解决的问题和思路要设计这样一个容器,使得气-液-固三相多成分物质在一个容器体系内进行传质、传热及物理、化学、生化反应要具有多种操作方式或处理能力,可以操作或处理其内三相多成分物质之间相互作用(反应),也可以是其中的一相或两相多成分物质之间的相互作用(反应),这些操作方式或处理能力还可因连续相的不同、相对流动方向的不同、固相物体或固相颗粒运动方向的不同以及固相颗粒尺寸的不同而不同。
例如,气相和液相物料都可以做连续相,也可以做分散相;我们可以使容器内的气相和液相物料可以并流向上、下、左、右、逆流或错流运动;同样使固相物料可以是固定、悬浮或输送运动,也可以向上、下、左、右运动,可以与气相和液相物料一起进入容器体系,也可以单独引入再和气、液物料相或二者其中的一相物料逆流或错流。
设计一个容器体系具有多种操作方式或处理能力,目的是对应这些操作或处理的结果(功能)可以是完成清洗、混合(搅拌、捏合)、喷涂(浸涂)、涂蜡、分离提取(浸出)又称连续逆流提取(浸出)、蒸馏、杀青、烘干(干燥)、逆流冷却、浓缩、预煮(蒸煮、漂烫)、杀菌(消毒)、油炸、焙烤、速冻(冻干)、解冻、发酵、酶解、中药浸润等这些不同的功能中的一种或几种,完成这些处理效果或功能所需的不同的操作方式或处理能力是通过该容器内、外壁周围辅助外接的冷热(风)源、正负压(真空)、各类物理场(如微波、超声波、脉冲、辐射源等)、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置提供的功能来实现的,容器和容器内、外壁周围的现有技术装置不同组合使其构成了一个完整的容器体系增加或增强了操作方式或处理能力,处理或操作气-液-固三相多成分物质相互作用(反应)或运动的容器体系可以形成上述提到的各式各样不同用途的专用设备。
解决问题的思路就是要设计一个能在一个容器体系内处理气-液-固三相多成分物质进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,设计一个特别实用和结构奇特的容器是解决问题的关键。容器结构设计得好,那么容器和容器内、外壁周围外接的现有技术设备就能进行很好地配合,二者很好地配合才能构成一个完整的容器体系加快或增强完成各式各样的功能,就可以一起演变构成很多种不同用途的专用机械设备,才具有使用价值。
本发明的重点是研制出一种本身能处理气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应的容器。它首先是一个容器,具有容器结构,有空间满足装载物料的能力,同时构成气-液-固三相物料各自的通道,满足物料在容器内向上、下、左、右方向或逆流、错流运动的需要,使其内气-液-固三相多成分物质之间可以进行传质、传热及物理、化学、生化反应。这样的容器结构初步具备了物质之间相互作用或反应的条件,该容器结构的内、外壁还要特别方便与现有技术装置连接构成一个完整的容器体系,外接的现有技术装置使容器体系增加的不同功能就可以加快或增强容器结构内气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应过程,达到和实现不同的功能之目的。
技术方案由三个以上内部安装输送器的筒体,以阵列形式摆置并将这些筒体首、尾端进、出料口进行上、下、左、右连接构成了既能装载、控制输送气、固、液相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,对容器中的这些筒体的上半部分还可以进一步进行拉伸、切割、沟通与密封,使得容器内部各筒体上半部分增添了气相互通的腔体,形成气-液-固三相各自的通道,容器的壳体(包含各筒体之间空隙)上可添加通冷、热源并制作保温夹层(套),气-液-固三相多成分物质各相物料进、出口可以根据容器内部三相多成分物质之间相互运动方式或作用(反应)的需要开在容器的任何部位,在容器的内、外壁(包含各筒体之间空隙)周围可以辅助外接冷热(风)源、正负压(真空)、各类物理场(如微波、超声波、远红外、脉冲、辐射源等)、各类检测控制探头、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置形成一个完整的容器体系,通过现有技术装置使容器体系增强了对其内的气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应过程中的温度、压力、浓度、运动方向或运动方式、物理场作用、外源物质作用等控制处理能力,对气-液-固三相多成分物质有控制处理能力的容器体系我们称为气-液-固三相处理器,简称为“处理器”,又可简称“反应器”,在实际使用过程中,可根据对气-液-固三相多成分物质具体处理的实际效果,处理器还可称其为如下没有完全列出的常用的典型机器设备当中的一个具体机械品种(1)清洗器、又称连续逆流清洗机;(2)混合(搅拌、捏合)器;(3)喷涂(浸涂)机、涂蜡机;(4)分离提取(浸出)器、又称连续逆流提取(浸出)机;(5)蒸馏器;(6)杀青机;(7)烘干(干燥)器、逆流冷却机;(8)浓缩器;(9)预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、油炸机、焙烤机;(10)速冻(冻干)机、解冻机;(11)发酵器、酶解机;(12)中药浸润器。
我们把技术方案分为七个部分,分别对技术方案中的每一个部分详细说明第一部分,即技术方案中的第一句话
内部安装输送器的筒体,它是构成本发明容器体系的最小基本单元,筒体是由壳体、输送器、进料口、出料口组成。进、出料口在筒体的两头,即首、尾两端。输送器是由电机、两端轴承、输送部件(如螺旋输送杆、输送带、辊子、链条、链条刮板、带式刮板、搅拌螺旋杆等)组成。
筒体的垂直截面见说明书附图可以是圆形(图1~5)、U形(图6~10)、长方形、也可以是不规则形状;筒体的大小、长短可以不一致,形状允许有差别。
筒体内部安装输送器可以是螺旋输送器、带式输送器、辊子输送器、链条刮板输送器、带式刮板输送器、搅拌输送器、也可以是这几种输送器分别安装在不同的筒体中一起构成容器。本说明书以螺旋输送器为例加以说明。
筒体是金属材料的、也可以是非金属材料的。这些都是现有技术,本说明书附图中,电机及控制部分都省略未画出,目的是突出发明构思,让图表达简洁。
第二部分,即技术方案中的第二句话由三个以上内部安装输送器的筒体,以阵列形式摆置并将这些筒体首、尾端进、出料口进行上、下、左、右连接构成了既能装载、控制输送气、固、液相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器。这是本发明建立一个完整容器体系的结构基础,详见说明书附图第四页,在今后应用中,以此页结构为基础,可以演变出很多不同的结构类型,其内、外壁配合连接现有各类技术装置构成可以完成不同功能的容器体系,详见说明书附图第二、三页,这是个创新点,由两个步骤组成,下面分别加以说明步骤一,筒体一个、两个、三个、多个并联、串联或以一字形,倾斜一字形、N、W、L、U形状摆放与连接是现有技术,我们跳出原来的平面设计思路,改变思维方式,采用立体空间概念作为本发明的出发点,这也是区别于现有技术的一个显著特征。
三个以上内部安装输送器的筒体,以阵列形式摆置。为什么要三个筒体呢?三个筒体是不规则阵列中最小阵列形式,即第一行一个筒体,第二行两个筒体;或第一行两个筒体,第二行一个筒体。四个筒体构成矩型阵列中的最小阵列形式,即第一行两个筒体,第二行两个筒体。从技术特征保护范围来讲,三个筒体是阵列形式保护范围的最小个数,实际运用中,一般都用数个或数十个以上筒体,按照阵列形式布置,这样布置结构紧密而又合理,空间利用率得到充分体现,才具有使用价值和优越性。
阵列有矩型阵列、环形阵列、不规则阵列。
矩型阵列矩型阵列每行筒体个数相等,正方型阵列也是矩型阵列中的一个特例,行数等于列数。
环形阵列以某一个筒体为中心,其它几个筒体环绕中心筒体环形放置。
不规则阵列不规则阵列即每行的筒体个数不等,或其中的一行筒体个数不等于其它行筒体个数。
摆置含义分别是指筒体水平、竖立摆放与阵列形式布置。
具体的阵列形式摆置是指(1)筒体与地面平行水平摆放阵列形式布置(个别筒体可以与水平面成一定的角度);(2)筒体与地面垂直竖立摆放阵列形式布置;(3)也可以上述二个形式混合放置。
本发明优选筒体与地面平行水平摆放阵列形式布置为例加以说明筒体与地面平行水平摆放阵列形式布置,筒体与筒体之间距离可以紧密靠在一起,也可以保持一段距离用管路连接,见说明书附图第一页,具体有五种形式如下(1)每个筒体之间有距离,见图4、图9;(2)筒体全都紧密靠在一起,见图3、图8;(3)每一行筒体都紧密靠在一起,各行之间有距离,见图2、图7;(4)各列筒体都紧密靠在一起,各列之间有距离,见图1、图6;(5)也可以是以这4种形式混合在一起放置,见图5、图10。
步骤二,筒体与地面平行水平摆放阵列形式布置,目的是要把这些筒体连接起来构成一个大的密闭容器,上文讲了这些筒体是如何具体摆放的,我们以上述五种形式其中的一个为例,即每一行筒体都紧密靠在一起,各行之间有距离,详见说明书附图第1~4页,结合附图加以说明如何把筒体连接起来构成一个大的密闭容器A、如何将这些筒体首、尾端进、出料口进行上、下、左、右连接构成了密封的容器。
连接之前需要把这些筒体摆放好,筒体之间摆放不是瞎摆放,而是有规则地与地面平行水平摆放阵列形式布置,当然,筒体之间连接也不是瞎连接,而是有目的连接,要按照筒体内物料可控制的输送方向进行连接。每一个筒体内都有输送器,筒体首端是指物料进口所在的一端,筒体尾端是指物料出口所在的一端,某个筒体物料进口、出口分别对应于上一个筒体物料出口和下一个筒体物料进口,见图11~25。将这样的两个筒体对应的物料进、出口进行连接才能保证每个筒体内的物料输送方向可控制,才能保证控制物料从一个筒体输送到另一个筒体,才能保证控制筒体之间物料畅通。
筒体物料进、出口方向可以有四个方向,即筒体物料进口可以是开在筒体上部与水平面相切的口子,口子大小取决于筒体上部与水平面相切的大小;同样,筒体物料出口可以是开在筒体下部与水平面相切的口子,口子大小取决于筒体下部与水平面相切的大小。物料进、出口方向对着上、下;以此类推,筒体物料进、出口还可以是开在筒体的左、右两侧与垂直面相切的口子,口子大小取决于筒体侧面与垂直面相切的大小,物料进、出口方向对着左、右或右、左两侧。
容器体系总的物料进、出口(即第一个是进料口、最后一个是出料口)可以分别放在阵列筒体的最上一行、最下一行或最下一行、最上一行。即如果总的物料进口开在阵列筒体的最上一行,那么总的物料出口就开在阵列筒体的最下一行;反之亦然。
假定,总的物料进口开在阵列筒体的最上一行最左边一个筒体一端,一般开在水平面上开口方向对着天,方便落料,就以这端为首端,那么另一端为尾端,是物料出口端,出口方向对着右侧,开在垂直面右侧上,邻近下一根筒体首端进口开在垂直面左侧,开口对应便于连接,两根筒体之间距离可以紧靠在一起,也可以有一定的距离,一般还是用同形状筒体把这两根筒体连接上,这样便于同一行筒体之间物料在水平面上左、右方向输送流通,如此这样连接,一直到了最上一行最左边一个筒体的尾端出口该面对地,朝下,对应下一层最左边的筒体首端开在水平面上的进口,开口方向朝天,进、出口开口对应便于连接,两根筒体之间距离可以紧靠在一起,也可以有一定的距离,一般还是用同形状筒体把这两根筒体连接上,这样便于同一列筒体之间物料在垂直面向下方向输送流通,如此这样连接,重复下去,一直到阵列筒体的最下行最末一个筒体尾端出口处。物料从上到下在筒体管路里是相通。
B、如何做到既能装载、控制输送气、固、液相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器。
上述连接形成一个密封的容器,做到了装载气、液、固相物料;筒体内都有输送器通过其可以控制物料输送形式、物料输送方向、物料输送时间。
物料输送方向每一个筒体内部都有输送器,每个筒体输送物料的方向都是从进口端到出口端,相邻的两个筒体进、出口对应连接,即某个筒体物料进口、出口分别对应于上一个筒体物料出口和下一个筒体物料进口,这样使得相邻的两个筒体里的输送器输送方向相反(即以螺旋输送器为例螺杆旋转方向相反,也就是说两根螺杆旋转分别为左、右转或右、左转),这样保证了容器体系内的所有筒体输送物料都是从进口端到出口端,,当物料从上到下输送即从开在阵列筒体的最上一行总的物料进口开始,一直输送到阵列筒体的最下行最末一个筒体尾端出口处。筒体体系内的各个输送器输送物料的方向也是从上到下,固、液相物料是通过输送器控制输送的,当然从上到下也有重力的作用,固相物料以输送器输送为主。
物料输送控制上述输送过程中,可在每一层(行)容器单元(见说明书附图第二页图11中3)、之间上下连接的筒体(附图第二页图11中4)上加装阀门,图中阀门未画出,这里说明加四个阀门可以实现把第二页图11中容器分成五个容器单元,用途是分层(行)容器单元对物料进行反应与处理,常用于生物反应器,可以进行分段处理。
物料在容器体系中的输送时间控制物料输送速度的快慢,取决于输送器的输送速度,即以螺旋输送器为例是指螺杆的转速。控制螺杆的转速就控制了物料输送速度,容器体系内的筒体数目一定,筒体长度一定,那么输送物料的行程就一定,输送速度的快慢就决定了物料在容器体系中的输送时间。
物料输送形式是指能分别控制各相物料的输送方向,使各相物料输送方向相同或不同而形成同流或逆流方式对于固相物料与液相物料逆流的处理器,一般可作为逆流清洗机、逆流浸出(提取)机等类型的设备,详见说明书附图第二页,固相物料进口一般在阵列筒体的最下一行,进口处加装螺旋输送闭风器(或叫关风器),文中提到的闭风器(或叫关风器)都省略未画,固相物料出口一般在阵列筒体的最上一行,在最后一个筒体的延长线上再接一个倾斜的螺旋输送闭风器,输送物料出去。固相物料通过输送器如螺旋杆从下面的进口处向上面的出口处输送,液相物料(如水或溶媒)从最上行筒体进口处(可以另开一个液相的进口管路)进入容器,通过重力作用在容器内向下流动,与向上的固相物料实现逆流,逆流的作用就是对固相物料清洗或浸出提取。
对于固相物料与气相物料逆流的处理器,一般可作为逆流冷却机。固相物料进口一般在阵列筒体的最上一行,进口处加装螺旋输送闭风器,固相物料出口一般在阵列筒体的最下一行,在最后一个筒体的延长线上再接一个倾斜的螺旋输送闭风器,输送物料出去。气相(如冷气)进口一般在阵列筒体最下一行,进入容器向上升与固相物料通过螺旋杆向下输送形成逆流,实现对固相物料的冷却。
对于固相物料与液相物料同流的处理器,说明略。
第三部分,即技术方案中的第三、四、五句话对容器中的这些筒体的上半部分还可以进一步进行拉伸、切割、沟通与密封,使得容器内部各筒体上半部分增添了气相互通的腔体,形成气-液-固三相各自的通道。
每个筒体内都安装输送器,本小节以筒体截面积为圆形的内部安装螺旋输送器的筒体为例加以说明,其它类型以此类推。筒体内的液、固相单独的物料或二者混合料输送时都以半筒(圆)的输送量为限,即液、固相单独物料或二者混合料输送时都在水平螺旋杆轴心线的下面,水平螺旋杆轴心线上面的半筒(圆)空间留给气相做通道,气、液、固相物料在筒体内输送时各有各的空间通道,当我们把这些筒体(首、尾端)进行连接构成容器时,其容器内各个筒体之间气、液、固相物料输送量还是一样的,即气相与液相、固相各占圆筒体的上半部与下半部。
在不破坏与改变液相、固相物料输送量和输送管路通道的基础上,即液相、固相物料从总的进料口到总的出料口通道顺序没有变。我们还可对容器结构作进一步优化,增加气相通道的空间和流通区域,即只改变圆筒体的上半部空间结构。具体做法是一行筒体紧密靠在一起,将这一行这些筒体(首、尾端)进行连接构成了容器单元,见说明书附图第三页,把一行中最左、最右边和两头即这一行筒体四周向上拉伸,增加了容器的高度,把拉伸后的顶部密封起来,同时,把里面的这些筒体的上半部也向上拉伸,当然拉伸高度低于四周拉伸的高度,这些筒体向上拉伸过的上半部分被水平切割,切割后使得每个筒体上半部分都开了个长条的口子,这些口子和拉伸后的顶部构成一个空间腔体,即各个筒体上半部分切割后可以相互沟通与容器四周向上拉伸的高度密封后形成一个气相可以相互流动的公共腔体部分,使得每个筒体的上半部分气相物料可以相互流通,也就是每个筒体的上半部分气相通道是相互沟通的,增加了气相物料的流通空间。在容器单元内这个腔体使得各个筒体的上半部分气相通道相通,截面图见说明书附图中的图12侧视图、图16侧视图,但液、固相物料在筒体内输送还是原来的通道。
同理,其它行的筒体还是以此类推,即连接构成了容器单元,见图15中的3,内部增加气相可以相互流通的公共腔体部分。这些容器单元通过垂直筒体(图15中的4,详细结构见图18,图19)管路连接构成一个完整的容器。即这个容器是由几行(层)筒体构成的几个容器单元组成的,每个容器单元上半部分都有一个气相流通的公共腔体。这几个公共腔体还可以进一步沟通、连接成容器总的气相流通腔体(图16中的5)。
容器的顶部与这些筒体的上半部分沟通,形成一个腔体,目的是在容器内的腔体上可以很方便辅助外接冷热(风)源、正负压(真空)、各类物理场(如微波、超声波、远红外、脉冲、辐射源等)、各类检测控制探头、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置对其内的气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应过程中的温度、压力、浓度、运动方向或运动方式、物理场作用、外源物质作用等进行控制与处理。
筒体阵列摆置的优点(1)方便各筒体之间连接与沟通,每行容器单元各筒体之间上半部分沟通特别容易形成利于气相互通的公共腔体,在公共腔体安装现有各类技术装置如超声波发生器提高了工作效率;更方便各容器单元之间沟通形成容器总的利于气相互通的公共腔体,在总的公共腔体安装现有各类技术装置如抽真空机组提高容器的工作效率。
筒体阵列摆置形成三个通道即固相物料通过输送器输送形成的从上到下或从下到上的通道;液相物料通道可以和固相物料通道一致,也可以在固相物料通道中途(一般在连接上下容器单元的垂直筒体上)由于水位限位器或阀门的作用通过泵循环,改变流动方向;气相通道是所有筒体上半部分沟通形成的。
实际上还有一个与物料不通的保温、通热、通冷作用的通道,称夹套(层)。
(2)利于容器设计与机械设备制造,可对阵列摆置的筒体形成的三个通道进行一次性浇铸成型,可建模翻砂铸成,降低成本造价。
(3)利于外接现有各类技术装置,发挥其作用,提高设备总的效率。
第四部分,即技术方案中的第六句话容器的壳体包含各筒体之间空隙,容器的壳体上可添加通冷、热源并制作保温夹层(套),用途是对容器壳体进行通冷、热或保温,然后通过壳体对容器内物料进行传热或恒温,使其内物料符合物理、化学、生化反应要求。容器壳体内部为物料提供了物理、化学、生化反应场所,容器壳体外部的可通冷、热或保温夹层(套)结构为壳体内部的物料提供温度控制功能。
第五部分,即技术方案中的第七句话气-液-固三相多成分物质各相物料进、出口可以根据容器内部三相多成分物质之间相互运动方式或作用(反应)的需要开在容器的任何部位(包含各筒体之间空隙)。
这段话的意思是多成分物质各相物料进、出口可以有一个或多个。一般固相物料可以在上面向下输送;也可以从底下向上输送,与液相向下形成逆流;气相一般是对固、液相加热、冷却、反应(如输入臭氧),所以进、出口可以根据容器内部三相物质之间相互运动或作用(反应)的需要开在容器的任何部位。任何部位还包括阵列摆置各筒体之间空隙部位。
进、出口可配关风器,保证密封容器内的压力不受影响,图中都省略未画。
第六部分,即技术方案中的第八句话容器的内、外壁还包括阵列摆置各筒体之间空隙部位,本发明的容器结构,以及在此结构基础上不断优化与改进,目的就是为了和现有各类技术装置组合,其不同组合达到完成第七部分中所述之功能。
第七部分,即技术方案中的第九句至结束这段话表明本发明的容器与现有技术装置配置与组合,完成各种功能形成各类设备。
有益效果(1)气-液-固三相多成分物质处理器,筒体阵列摆置构成的含有气相、液相、固相各自通道的容器,易于和现有技术装置配合,其中气相互通的腔体通过现有技术装置如超声波发生器提高了对物料的处理效率,不同的配置完成不同的功能。筒体阵列摆置基本结构可以改进形成不同的结构与不同的配置结合可以演变成各类专用设备。
(2)气-液-固三相多成分物质处理器,筒体阵列摆置结构紧密,可以形成气-液-固三相各自的通道,空间利用率高,设备制造简单,可作标准件复制,可翻砂铸造,可灌模成型,制造成本低。
(3)气-液-固三相多成分物质处理器,改变了传统的罐式设备间断工作方式,朝着管道化、密闭、高效节能、多功能、连续、自动化方向发展。
(4)气-液-固三相多成分物质处理器,通用性强,本身串联就可以完成一个工艺流程,如青梅加工清洗器(逆流清洗青梅)→干燥器(干燥青梅外部水分)→喷涂机(青梅表面喷涂保鲜层)→包装上市;如山楂提取物清洗器(逆流清洗山楂)→干燥器(干燥山楂水分)→粉碎→逆流浸出机(浸提山楂有效成分)→浓缩器(浓缩山楂提取液)→山楂提取物成品。


说明书附图第一页,图1~10,是截面积分别为圆形和U型筒体阵列布置图。
说明书附图第二页,采用5行5列带有输送器的筒体垂直面阵列形式布置水平放置,通过对这些筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了既能装载、控制输送气、固、液相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应带有气相相互流通的腔体的容器。实际应用时采用多少行、每行各多少列的筒体根据情况而定。
图11是主视图,图12是图11的侧视图,图13是图11的俯视图,图14是图12中的A-A剖视图,1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料上升(或下降)输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7物理场发生器,8物理场发生器,9外源物质发生器如臭氧发生器或空气进口喷淋管管上有喷气孔,10可调水位限位板,11清水进口,12洗涤排污槽,13水溢流出口,14污水出口。当气-液-固三相多成分物质处理器用做不同的用途或功能时,这些部件相应做些调整。图11~14可以是(1)清洗器,(4)分离提取(浸出)器亦称连续逆流提取(浸出)机结构图。内部结构说明详见各实施例。
说明书附图第三页,采用3行3列带有输送器的筒体垂直面阵列形式布置水平放置,通过对这些筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了既能装载、控制输送气、固、液相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应带有气相相互流通的腔体的容器。实际应用时采用多少行、每行各多少列的筒体根据情况而定。另外图15中的4采用图19连接筒体单元3;同样图15中的4采用图18连接筒体单元3,图15应重新画出,略有区别,本说明书附图未画省略。图12中的5可以是其它形状来沟通这五个容器单元气相互通的腔体,图中只画个圆柱体来沟通,表示工作原理。
图15是主视图,图16是图15的侧视图,图17是图15的B-B剖视图,图18、19分别是图16中的A-A的音视图,图18中的10有挡水板,图19中的10直通,图15分别与图18或图19不同组合,构成的功能用途不一样。
1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4可以是固相物料下降输送筒体(图19),4也可以是液相物料下降输送筒体(图18),5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7冷、热通气管,8物理场发生器如微波发生器,9气相物料进口喷淋管、管上有喷气孔,10可以是垂直下降的固相物料输送通道,10也可以是挡液相板物料输送通道,11液相进口。
1物料进口、11液相物料进口实际上可以有多个口,图中只画一个代表,各物料进口还可以带有计量控制阀门,控制要混合的物料流量。
部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。当气-液-固三相多成分物质处理器用做不同的用途或功能时,这些部件相应做些调整。
图15~19可以是(2)混合(搅拌、捏合)器,(3)喷涂(浸涂)机、涂蜡机,(5)蒸馏器,(6)杀青机,(7)烘干(干燥)器、逆流冷却机,(8)浓缩器,(9)预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机、(10)速冻(冻干)机、解冻机,(11)发酵器、酶解机,(12)中药浸润软化器结构图。内部结构说明详见各实施例。
说明书附图第四页,图20~25是本发明的基本结构,图20是主视图,图21是图20的侧视图,图22是图21的俯视图,图23、24、25分别是A-A的剖视图,其中图24中,7挡液相板。1进料口,2出料口,3夹层,4物理场发生器,5,物理场发生器,6液相喷嘴或是物理场发生器,具体用途,当气-液-固三相多成分物质处理器用做不同的用途或功能时,这些部件相应做些调整。附图第二页、第三页是以本页基本结构为基础,优化与改进的具体应用实施例。本页的结构稍微改动一下,即每层最后一根筒体向上倾斜,倾斜程度为该筒体出口处的底部与并排相邻筒体的顶部平齐。目的是保证各筒体管中有液相溶液,与物料不断接触。清洗器中举例详细说明。
实施例(1)清洗器说明书附图第二页是清洗器的结构示意图。
清洗器的结构示意图由图11主视图、图12侧视图、图13俯视图、图14A-A视图组成。
详细解释如下由5行(层),每行(层)有5个筒体,每行(层)的5个筒体紧密靠在一起,其中最上、下行作为进、出口端的筒体比邻近的筒体较长点,这5个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图11主视图中的3)。再把这5行(层)分别组成的容器单元共5个容器单元通过两侧4个垂直固相物料上升输送筒体(图11主视图中的4,具体结构见图14A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如超声波发生器(图12侧视图中的7、8)、抽气管道(图12侧视图的5)外接抽气机组、外源物质发生器如臭氧发生器或空气进口喷淋管(图12侧视图中的9)等构成了一个完整的容器体系。
本例清洗器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料上升输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7物理场发生器,8物理场发生器,9外源物质发生器如臭氧发生器或空气进口喷淋管管上有喷气孔,10可调水位限位板,11清水进口,12洗涤排污槽,13水溢流出口,14污水出口。
清洗器两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余四个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
工作过程(例如清洗固相物料樱桃)清水从11清水进口流入,用10可调水位限位板调节容器中水位,保证容器内各个筒体有半筒水,在13水溢流出口有水流出时,开动机器,各筒体内的输送器(本例是螺旋输送器)开始转动,物料从1物料进口输入,物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、上输送,螺旋片叶上可打有孔,物料与清水不断翻滚,有清洗作用,清水透过螺旋片的孔利用重力向下流动,物料向上翻滚流动,到2物料出口处出去,在其过程中清水是从高处的进水口输入,水是与向上输送的物料逆流产生摩擦力,起清洗作用。污水也向下流,在12洗涤排污槽内将污泥排出。
空气从9空气进口进入喷淋管中,管上有两排成90度的喷气孔将空气喷出,与水产生剧烈的翻动,空气对水的剧烈搅拌使喘急的水流冲刷物料表面将污泥洗净。利用空气进行搅拌,既可加速将污泥洗掉,又能使原料在强烈的翻滚下不致损坏。
同样,空气从9空气进口进入喷淋管中,管上有两排成90度的喷气孔将空气喷出,与水产生剧烈的翻动,空气对水的剧烈搅拌使喘急的水流冲刷物料时产生大量的气泡,而大量的气泡被7、8物理场发生器产生的超声波空化,气泡空化(空洞发生崩溃)其内部产生最高瞬间达几万个大气压,对其周围产生强烈的冲击,可转化为水对固相物料的冲洗作用。
臭氧还可以从9外源物质发生器如臭氧发生器输出,与水混合,对物料进行消毒。消毒过程中有臭氧挥发或溢出,被5连接每个腔体上的抽气管道抽走。
上述设备是逆流清洗过程。
下述设备是顺流清洗过程说明书附图第四页,图20~25,我们将图中的结构稍微改动一下,即每层(行)最后一根筒体向上倾斜(筒体向上倾斜图中未画出,这里文字说明),倾斜程度为该筒体出口处的底部与并排相邻筒体的顶部平齐。目的是保证各筒体中有液相溶液保留在其中,通过水泵(图中未画)将该层(行)的液相溶液不断循环与过滤,与固相物料不断接触清洗,而固相物料连续向下输送。输送到下一层(行)重复进行该过程。本例有四层(行),就可以进行不同用途的清洗,如最上层泥土清洗,第二层农药清洗,第三层臭氧消毒清洗,第四层洁净清洗。
1物料与水进口,2物料出口,3夹套,4物理场发生器,5物理场发生器6循环出水口。
清洗器两边的机架、电机部分省略没有画出;部件4、5、6只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
工作过程物料与清水从1进口流入,每层(行)最后一根筒体向上倾斜,倾斜度可调,起水位限位作用,保证容器内各个筒体有水,由于最后一根筒体向上倾斜抬高了物料出口,液相可通过水泵(图中未画)从6循环出水口将该层(行)的液相溶液不断重复在该层(行)循环与过滤,而固相物料输送到下一层(行)重复进行该过程。
本例有四层(行),就可以进行不同用途的清洗,如最上层泥土清洗,第二层农药清洗,第三层臭氧消毒清洗,第四层洁净清洗。物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下输送,螺旋片叶上可打有孔,物料与清水不断翻滚,有清洗作用,到2物料出口处出去,在其过程中每层有4物理场发生器、5物理场发生器如超声波与水发生震荡作用,清洗物料。
有益效果本清洗器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,液相水与固相物料清洗是物理过程,气相空气与液相水剧烈搅拌对物料清洗也是物理过程,液相臭氧水与固相物料消毒是化学反应,超声波对水主要产生独特的机械振动和空化作用也是物理作用。
本清洗器可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,物料与水是逆流清洗模式,节能节水,清洗器是个全密封的设备,可完成清洗、消毒一步到位的实际效果,结构紧凑。占地面积小,空间利用率高。
(2)混合(搅拌、捏合)器说明书附图第三页是混合(搅拌、捏合)器的结构示意图。
混合(搅拌、捏合)器的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图11主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例混合(搅拌、捏合)器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7冷、热通气管,8物理场发生器如微波发生器,9气相物料进口喷淋管、管上有喷气孔,10垂直下降的固相物料输送通道,11液相进口。
1物料进口、11液相物料进口实际上可以有多个口,图中只画一个代表,各物料进口还可以带有计量控制阀门,控制要混合的物料流量。
混合(搅拌、捏合)器两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
工作过程固-固混合要混合的物料从1物料进口流入(1物料进口有多个口可以满足各物料同时进入),物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下边搅拌边输送,通过10垂直下降的固相物料输送通道,向下输送到下一层继续边搅拌边输送,最终在2物料出口处出去,完成混合功能。
固-液混合要混合的固相物料从1物料进口流入(1物料进口有多个口可以满足各物料同时进入),液相物料从11液相进口输入,固-液相物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下边搅拌边输送,通过10垂直下降的固相物料输送通道,向下输送到下一层继续边搅拌边输送,最终在2物料出口处出去,完成混合功能。
上述混合过程中,可以在8物理场发生器中如微波发生器产生微波,对混合物料微波加热干燥;也还可以在7冷、热通气管通热气,加热筒体,间接对混合物料干燥。
固-液-气混合要混合的固相物料从1物料进口流入(1物料进口有多个口可以满足各物料同时进入),液相物料从11液相进口输入,气相物料从9气相进口喷淋管进入、从管上喷气孔喷出与固-液相物料混合,固-液相物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下边搅拌边输送,通过10垂直下降的固相物料输送通道,向下输送到下一层继续边搅拌边输送,最终在2物料出口处出去,完成混合功能。
上述混合物料可以在负压的环境中进行,缘由腔体中的空气被5连接每个腔体上的抽气管道抽走。
有益效果本混合(搅拌、捏合)器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,固相与固相物料混合是物理过程,液相与固相物料搅拌是物理过程,气相、液相、固相物料搅拌混合也是物理过程。
本混合(搅拌、捏合)器可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,混合(搅拌、捏合)器是个全密封的设备,可以完成搅拌、干燥一步到位的实际效果,结构紧凑。占地面积小,空间利用率高。
(3)喷涂(浸涂)机、涂蜡机说明书附图第三页是喷涂(浸涂)机、涂蜡机结构示意图。
喷涂机、涂蜡机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19A-A视图组成;浸涂机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图18A-A视图组成。
浸涂机与喷涂机、涂蜡机的区别是图18A-A视图与图19A-A视图不同。具体表现在10处,浸涂机的图18A-A视图的10表示限位扳,让容器内有浸液存在,利于浸涂;而喷涂机、涂蜡机的图19A-A视图的10表示直接向下的通道,利于喷涂、涂蜡的物料向下输送。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。(喷涂机、涂蜡机设备是)再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。(浸涂机设备是)再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降带有限位扳的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图18A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例喷涂(浸涂)机、涂蜡机器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7冷、热通气管,8物理场发生器如微波发生器,9气相物料进口喷淋管、管上有喷气孔,10垂直下降的固相物料输送通道,11液相进口。
喷涂(浸涂)两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
喷涂、涂蜡工作过程(例如固相物料青梅,液相物料壳聚糖保鲜剂)固相物料从1物料进口流入,液相物料从11液相进口喷入,热气从7热通气管进入,加热筒体干燥物料,固相物料和液相物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下边干燥边输送,通过图19中的10垂直下降的固相物料输送通道,向下输送到下一层继续边干燥边输送,最终在2物料出口处出去,完成喷涂功能。
上述喷涂过程中,可以在8物理场发生器中如微波发生器产生微波,对混合物料微波加热干燥;也还可以在7冷、热通气管通热气,加热筒体,间接对混合物料干燥。
述混合物料可以在负压的环境中进行,缘由腔体中的空气被5连接每个腔体上的抽气管道抽走。
浸涂工作过程(例如固相物料青梅,液相物料壳聚糖保鲜剂)固相物料从1物料进口流入(1物料进口有多个口可以满足各物料同时进入),液相物料从11液相进口输入,固-液相物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下边搅拌边输送,由于图18中的10液相限位器的作用,保证了物料向下输送到下一层继续浸涂,最终在2物料出口出去,完成浸涂。
有益效果喷涂(浸涂)机、涂蜡机器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,液相与固相物料喷涂(浸涂)机、涂蜡是物理过程。
喷涂(浸涂)机、涂蜡机器可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,喷涂(浸涂)机、涂蜡机器是个全密封的设备,可以完成喷涂(浸涂)、涂蜡、干燥一步到位的实际效果,结构紧凑。占地面积小,空间利用率高。
(4)分离提取(浸出)器、又称连续逆流提取(浸出)机说明书附图第二页也可作为分离提取(浸出)器的结构示意图。
分离提取(浸出)器的结构示意图由图11主视图、图12侧视图、图13俯视图、图14A-A视图组成。
详细解释如下由5行(层),每行(层)有5个筒体,每行(层)的5个筒体紧密靠在一起,其中最上、下行作为进、出口端的筒体比邻近的筒体较长点,这5个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图11主视图中的3)。再把这5行(层)分别组成的容器单元共5个容器单元通过两旁各2个垂直固相物料上升输送筒体(图11主视图中的4,具体结构见图14A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图12侧视图中的8)、抽真空管道(图12侧视图的5)外接抽真空机组、物理场发生器如超声波探头(图12侧视图中的9)等构成了一个完整的容器体系。
本例分离提取(浸出)器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料上升输送筒体、结构详见图14,5连接每个腔体上的抽真空管道,6夹层(套),7冷、热源管道,8物理场发生器如微波发生器,9物理场发生器如超声波探头,10可调溶媒限位板,11溶媒进口,12溶媒提取液的粗渣出口,13溶媒溢流出口,14溶媒提取液出口。
分离提取(浸出)器两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余四个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则会影响图的美观。
1物料进口、2物料出口都有物料进、出闭风输料器配套,目的是进、出料保持容器内密封,以利负压和微波操作,进、出闭风输料器省略没有画出。
工作原理本例分离提取(浸出)器采用连续逆流提取(浸出)原理,即用新的溶媒浸提最后的原料;用含提取物最浓的溶媒浸提首次待萃取(浸出)的原料。以提高两相之间的浓度差,达到提高萃取效率和节省溶媒之目的,在提取(浸出)过程中,经过物理场、压力、温度等作用,进一步加快提取(浸出)速度。
5连接每个腔体上的抽真空管道,抽真空管道可以扩大管道形状和面积,扩大抽真空效率,外接抽真空机组(省略未画出),抽真空就是负压操作,降低溶媒和提取物沸腾点,利于热敏性物质的提取。
6夹层(套)、7冷、热源管道,对容器内溶媒和提取物间接加热,提高提取效率。
8物理场发生器如微波发生器,发出的微波对腔内各筒体中的物料进行微波萃取,微波辅助萃取(microwave-assisted extraction,MAE)是利用微波能来提高提取(浸出)率的一个现有技术,8物理场发生器如微波发生器(MAE)是由功率选择、控温、控压、和控制时间装置构成,它非常巧妙的和容器结合构成一个完整的容器体系,有益效果是微波提取(浸出)是在一个密封的容器中进行,可以防止微波泄漏,操作过程可以连续化。
9物理场发生器如超声波探头,发出的超声波对腔内各筒体中的物料进行超声波萃取,超声波提取法(ultrasonic wave extraction)是应用超声波强化提取植物有效成分的成熟技术,9物理场发生器如超声波探头是由频率选择、强度和时间控制装置构成,它非常巧妙的和容器结合构成一个完整的容器体系,有益效果是超声波提取(浸出)是在一个密封的容器中进行,超声波的许多次效应如热效应、乳化、扩散、击碎、化学效应、生物效应、凝聚效应等也能加速植物有效成分在溶媒中的扩散释放,促进植物有效成分充分与溶媒混合有利于提取(浸出)操作过程可以连续化。
工作过程(例如固相物料粉碎的山楂,液相溶媒为水,)溶媒从11溶媒进口流入,用10可调溶媒限位板调节容器中溶媒溶位,保证容器内各个筒体有半筒溶媒,当13溶媒溢流出口有溶媒流出时,开动机器,各筒体内的输送器(本例是螺旋输送器)开始转动,物料从1物料进口输入,物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、上输送,螺旋片叶上可打有孔,物料与溶媒不断翻滚,有浸出作用,溶媒透过螺旋片的孔利用重力向下流动,物料向上翻滚流动,到2物料出口处出去,在其过程中溶媒是从高处的溶媒进口输入,溶媒与向上输送的物料产生逆流,起浸出作用。溶媒不断向下流,经过5连接每个腔体上的抽真空管道负压;6夹层(套)、7冷、热源管道,对容器内溶媒和提取物间接加热;8物理场发生器如微波发生器发出的微波作用;9物理场发生器如超声波探头发出的超声波作用。固相物料活性物质不断浸出至提取液中,溶媒提取物浓度愈来愈高,在14溶媒提取液出口处收集提取液,在12物料提取粗渣槽内将物料粗渣排出。
有益效果本分离提取(浸出)器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,液相溶媒与固相物料提取(浸出)是物理传质过程,可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,物料与溶媒是逆流连续提取模式,节能节溶媒,分离提取(浸出)器是个全密封的设备,卫生而又安全,结构紧凑。占地面积小,空间利用率高。
(5)蒸馏器天然产物如香料的最基本加工方法是水汽蒸馏法,固相香料原料与水蒸汽接触的方式有间接蒸汽蒸馏、直接蒸汽蒸馏。本蒸馏器可间接蒸汽蒸馏与直接蒸汽蒸馏两用。
说明书附图第三页是蒸馏器结构示意图。
干蒸蒸馏器的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19 A-A视图组成;带水蒸馏器的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图18A-A视图组成。
干蒸蒸馏器与带水蒸馏器的区别是图18A-A视图与图19A-A视图不同。具体表现在10处,带水蒸馏器的图18A-A视图的10表示水位限位扳,让容器内有水存在,利于带水蒸馏;而干蒸蒸馏器的图19A-A视图的10表示直接向下的通道,容器内没有水存在,利于干蒸的物料向下输送。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。(干蒸蒸馏器设备是)再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。(带水蒸馏器设备是)再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降带有水位限位扳的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图18A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例蒸馏器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7热蒸汽加热管(间接加热),8物理场发生器如微波发生器,9热蒸汽加热管、管上有喷气孔(直接加热),10垂直下降的固相物料输送通道(图19A-A视图)或水位限位板(图18A-A视图),11液相(水)进口(可以是热水循环使用)。
蒸馏器两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。5连接每个腔体上的抽气管道外接的冷凝器、油水分离器也省略未画。
工作过程工作过程以带水蒸馏器为例加以说明,干蒸蒸馏器类似,只不过没有水与物料共同作用1、蒸汽直接蒸馏物料如天然产物香料从1物料进口流入,水从11进口流入,与物料一起通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行搅拌、输送、加热,由于带水蒸馏器是通过10水位限位板(图18A-A视图)的作用,使得容器内有大量的水与香料混合,而蒸汽则通过9热蒸汽加热管、管上有喷气孔,直接对水与香料混合加热,产生的蒸汽被5连接每个腔体上的抽气管道外接的冷凝器、油水分离器进行作用,完成蒸馏目的。水与香料混合向下输送,到下一层继续边加热边搅拌边输送,不断被5连接每个腔体上的抽气管道外接的冷凝器、油水分离器进行作用,香料最终在2物料出口处出去,水被循环利用,完成物料蒸馏的全过程。
2、蒸汽间接蒸馏工作过程同上,只不过蒸汽不从9热蒸汽加热管进入,而是从6夹层(套)中的7热蒸汽加热管进入,对水和物料间接加热。从而完成物料蒸馏的全过程。
上述蒸馏过程中,可以在8物理场发生器中如微波发生器产生微波,对物料进行微波加热,增加水散作用,提高水汽蒸馏效率。
有益效果本蒸馏器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本蒸馏器可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,蒸馏器是个全密封的设备,可以完成连续蒸馏的实际效果,结构紧凑。占地面积小,空间利用率高。
(6)杀青机说明书附图第三页是杀青机结构示意图。
杀青机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例杀青机结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7热蒸汽加热管(间接加热),8物理场发生器如微波发生器,9热空气加热管、管上有喷气孔(直接加热),10垂直下降的固相物料输送通道(图19A-A视图),11水雾进口浸润。
杀青机两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
工作过程物料如天然产物茶叶从1物料进口输入,通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行搅拌、输送、加热杀青,加热杀青分两个部分1、热空气通过9热空气加热管、管上有喷气孔,直接对茶叶加热杀青,产生的湿热空气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,湿热空气可循环利用;2、热蒸汽从6夹层(套)中的7热蒸汽加热管进入,对筒体间接加热。通过在筒体里不断向前、左、右、下搅拌、输送如同在铁锅不断翻炒一样,完成茶叶杀青目的。每到下一层继续边加热边搅拌边输送,湿热空气重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,茶叶最终在2物料出口处出去,完成茶叶杀青的全过程。
上述杀青过程中,可以在8物理场发生器中如微波发生器产生微波,对茶叶物料进行微波加热,增加杀青作用,提高杀青效率。
有益效果
本杀青机是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本杀青机可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,杀青机是个全密封的设备,可以完成茶叶连续杀青实际效果,茶叶在筒体内不断翻滚并与热空气不断搅拌,不容易闷黄,不产生水闷气;杀青行程长,杀青时间能够调节;设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
(7)烘干(干燥)器、逆流冷却机说明书附图第三页是烘干(干燥)器、逆流冷却机结构示意图。
烘干(干燥)器、逆流冷却机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例烘干(干燥)器、逆流冷却机结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7热蒸汽加热管(间接加热)或冷气管(间接冷却),8物理场发生器如微波发生器,9热空气加热管、管上有喷气孔(直接加热)或冷空气管、管上有喷气孔(直接冷却),10垂直下降的固相物料输送通道(图19A-A视图)。
烘干(干燥)器、逆流冷却机两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
烘干(干燥)器工作过程(例如石榴皮的烘干与干燥)物料从1物料进口输入,通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行搅拌、输送、加热干燥,加热干燥是通过两个部分进行的1、热空气通过9热空气加热管、管上有喷气孔,直接对物料加热干燥,产生的湿热空气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,湿热空气可循环利用;2、热蒸汽从6夹层(套)中的7热蒸汽加热管进入,对筒体间接加热。物料通过在筒体里不断向前、左、右、下搅拌、输送如同在铁锅不断翻炒一样,完成对物料的不断加热干燥。每到下一层继续边加热边搅拌边输送,湿热空气重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断加热干燥的全过程。
上述加热干燥过程中,可以在8物理场发生器中如微波发生器产生微波,对物料进行微波加热,增加加热、干燥作用,提高烘干、干燥效率。
逆流冷却机工作过程(例如饲料颗粒加工后需要冷却,物料为饲料颗粒)物料从1物料进口输入,通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行搅拌、输送、冷却,冷却是通过两个部分进行的1、冷空气通过9空气管、管上有喷气孔,直接对物料冷却,产生的冷空气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,冷空气可循环利用;2、冷气从6夹层(套)中的7冷气管进入,对筒体间接冷却。物料通过在筒体里不断向前、左、右、下搅拌,完成对物料的不断冷却。每到下一层继续边加热边搅拌边输送,湿热空气重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断冷却全过程。
有益效果本烘干(干燥)器、逆流冷却机是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本烘干(干燥)器、逆流冷却机可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,烘干(干燥)器、逆流冷却机是个全密封的设备,可以完成对物料连续烘干、干燥实际效果,设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
(8)浓缩器说明书附图第三页是浓缩器结构示意图。
浓缩器的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图18A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图198A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例浓缩器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7热蒸汽加热管(间接加热)或冷气冷凝管(间接冷冻),8物理场发生器如微波发生器,9热空气加热管、管上有喷气孔(直接加热)或冷空气管、管上有喷气孔(直接冷却),10带有水位限位板的垂直下降的物料输送通道(图18A-A视图)。
浓缩器两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
浓缩器工作原理在密封的容器里,在负压或真空状态下,蒸发温度较低,通过对夹套(层)加热,使筒体里的液体在低温度下不断沸腾,并通过螺旋搅拌器不断搅拌,产生的蒸发水分不断被吸走,从而达到浓缩之目的。
在密封的容器里,在负压或真空状态下,蒸发温度较低,通过对夹套(层)内吸热管,使筒体里的液体冷冻,并通过螺旋搅拌器不断搅拌,用微波加热产生的蒸发水分不断被吸走,从而达到浓缩之目的。
浓缩器工作过程(例如山楂浸出液)1、液体物料从1物料进口输入,由于10(图18A-A视图)带有水位限位板的作用,使得液体不是一下子流走,而是均匀在筒体内保留供浓缩之用,热蒸汽从6夹层(套)中的7热蒸汽加热管进入,产生的热量使得筒体内液体在密封的容器内负压或真空状态下低温沸腾,液体还通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行的搅拌、输送,产生的水蒸气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,每到下一层继续边沸腾搅拌边输送,水分重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断浓缩的全过程。
2、液体物料从1物料进口输入,由于10(图18A-A视图)带有水位限位板的作用,使得液体不是一下子流走,而是均匀在筒体内保留供浓缩之用,冷气从6夹层(套)中的7冷凝管进入,使得筒体内液体在密封的容器内负压或真空状态下低温冷冻,即将冷冻的液体还通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行的搅拌、输送,并通过8物理场发生器中如微波发生器产生微波,对物料进行微波加热,微波加热产生的水蒸气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,每到下一层继续边沸腾搅拌边输送,水分重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断浓缩的全过程。
有益效果本浓缩器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本浓缩器可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,浓缩器是个全密封的设备,可以完成对物料连续浓缩实际效果,可蒸发浓缩、可冷冻浓缩,设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
(9)预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机说明书附图第三页是预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机结构示意图。
预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、油炸机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图18A-A视图组成。
焙烤机、辐射杀菌器结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。
预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、油炸机的结构是再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图18A-A视图)连接起来。
焙烤机、辐射杀菌器的结构是再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。
在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器或辐射源发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7热蒸汽加热管(间接加热),8物理场发生器如微波发生器,9热空气加热管、管上有喷气孔(直接加热),10带有水位限位板的热水垂直下降的物料输送通道(图18A-A视图)或垂直下降的物料输送通道(图19A-A视图),11炸油的进口。
两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。物料出口有固液分离器,液相(水或油循环使用),本案省略未画出。
预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器工作原理在密封的容器里,蒸汽通过对夹套(层)里的加热管加热,或直接通过蒸汽管加热,使筒体里的物料和水不断沸腾,并通过螺旋搅拌器不断搅拌,产生的蒸发水分不断被吸走,从而达到预煮(蒸煮、漂烫)、杀菌(消毒)之目的。
油炸机工作原理在密封的容器里,蒸汽通过对夹套(层)里的加热管加热,使筒体里的油不断沸腾,物料和油通过螺旋搅拌器不断搅拌,不断对物料产生油炸之效果,产生的蒸发热量不断被吸走,从而达到油炸之目的。
焙烤机、辐射杀菌器工作原理在密封的容器里,物料通过螺旋器不断向前输送,在物理场发生器中如微波发生器产生微波,对物料进行微波加热焙烤;同样在物理场发生器中如辐射源发生器产生辐射对物料进行辐照杀菌。
预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器工作过程物料从1物料进口输入,由于10(图18A-A视图)带有水位限位板的作用,使得液体不是一下子流走,而是均匀在筒体内保留供预煮(蒸煮、漂烫)之用,热蒸汽从6夹层(套)中的7热蒸汽加热管进入或热蒸汽通过9热空气加热管、管上有喷气孔(直接加热),产生的热量使得筒体内液体(水)在密封的容器里沸腾,液体(水)和物料还通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行搅拌、输送、预煮(蒸煮、漂烫),产生的水蒸气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,每到下一层继续边沸腾搅拌边输送,水分重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)的全过程。
焙烤机、辐射杀菌器工作过程物料从1物料进口输入,物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下输送,在经过8物理场发生器如微波发生器,产生对物料的加热焙烤;或在经过8物理场发生器如辐射源发生器,对物料产生辐射消毒。再通过10垂直下降的物料输送通道(图19A-A视图),产生的热气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,每到下一层继续边输送边焙烤,或边输送边辐射消毒。热气重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断的焙烤、辐射杀菌全过程。
有益效果本预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器, 本预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机,可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机是个全密封的设备,可以完成对物料连续预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、辐射杀菌器、油炸机、焙烤机等实际效果,设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
(10)速冻(冻干)机、解冻机说明书附图第三页是速冻(冻干)机、解冻机结构示意图。
速冻(冻干)机、解冻机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图19A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。在每个腔体上可外接各类物理场发生器如微波发生器(图16侧视图中的8)、抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例速冻(冻干)机、解冻机结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体,5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7冷气冷凝管(间接制冷)或热蒸汽加热管(间接加热),8物理场发生器如微波发生器,9冷(热)空气管、管上有喷气孔(直接制冷或加热),10垂直下降的物料输送通道(图19A-A视图),11备用气体(如氮气)进口。
两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
速冻(冻干)机工作原理在密封的容器里,冷气通过对夹套(层)里的冷凝管制冷,或直接通过冷气管制冷,使筒体里的物料冷却并通过螺旋搅拌器不断输送与搅拌(防止钉住筒体),物料冷却后产生的冷凝气体不断被吸走,从而达到速冻(冻干)之目的。
解冻机工作原理在密封的容器里,蒸汽通过对夹套(层)里的加热管加热或通过热蒸汽管直接加热,使筒体里的温度不断上升,物料通过螺旋输送器不断加热与输送,不断对物料产生加热解冻之效果,产生的热量不断被吸走,从而达到解冻之目的。
还可以和上述解冻方法结合起来,通过物理场发生器如微波发生器发生的微波对物料加热解冻,双重解冻,加快解冻之功效。
速冻(冻干)机工作过程(例如草莓)物料从1物料进口输入,冷气从6夹层(套)中的7冷凝管进入和通过9冷气管、管上有喷气孔(直接制冷),使得筒体内的物料在密封的容器里通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行输送、冷却,产生的水汽被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料每到下一层继续边冷却边输送,水汽重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断速冻(冻干)的全过程。
解冻机工作过程(例如草莓)物料从1物料进口输入,物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下输送,在经过8物理场发生器如微波发生器,产生的微波对物料加热解冻,同时热蒸汽从6夹层(套)中的7热蒸汽加热管进入或热蒸汽通过9热空气加热管、管上有喷气孔(直接加热),产生的热量使得筒体内的物料不断受热,物料通过输送器不断边受热解冻、边输送,产生的热气被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,每到下一层重复继续边输送、边受热解冻,热气重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断的加热解冻全过程。
有益效果本速冻(冻干)机、解冻机是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本速冻(冻干)机、解冻机可以添加各类物理场发生器、外源物质发生器等现有技术装置,功能扩充能力强,速冻(冻干)机、解冻机是个全密封的设备,可以完成对物料速冻(冻干)机、解冻机等实际效果,设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
(11)发酵器、酶解机发酵设备的功能是按照发酵过程的要求,保证和控制各种发酵条件,主要是适合微生物生长和形成产物的条件,促进生物体的新陈代谢。使之在低耗下获得较高的产量。
发酵设备必须具备一定的结构空间,应具有良好的转递性能来转递动能、质量、热量;结构应尽可能简单,操作方便,易于控制;便于灭菌和清洗,能维持不同程度的无菌度;能适应特定要求的各种发酵条件,以保证微生物正常的生长代谢。发酵设备分固体发酵和液体发酵设备;按照微生物类型又可分为嫌气和好气两大类,根据发酵过程使用的生物体,可把设备分成微生物反应器、酶反应器和细胞反应器,其中微生物反应器是发酵行业的主流设备。
大多数果蔬汁中含有0.2%~0.5%的果胶物质,需用果胶酶降解,这就需要酶解器使酶制剂溶液和果蔬汁溶液良好混合,缩短澄清时间。
说明书附图第三页是发酵器、酶解机结构示意图。
发酵器、酶解机的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图18A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图18A-A视图)连接起来。在每个腔体上可连接抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例发酵器、酶解机结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体(具体结构见图18A-A视图),5连接每个腔体上的抽气管道,6夹层(套),7冷气冷凝管(间接制冷)移走生化反应的生物热,8备用口,9过滤无菌空气管道入口、管上有喷气孔,可进行有氧发酵,10垂直下降的物料输送通道(图18A-A视图),11酵母液入口。
两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影响图的美观。
发酵器工作原理在密封的容器里,冷气或冷水通过对夹套(层)里的冷凝管制冷,使筒体里的物料和酵母反应冷却并移走生物热,通过螺旋搅拌器不断输送与搅拌,发酵液分布与流动均匀,从而达到连续发酵之目的。
酶解机工作原理在密封的容器里,物料和酶制剂溶液通过螺旋输送器不断搅拌与输送,发酵液分布与流动均匀,从而达到酶解之目的。
发酵器工作过程物料(灭菌糖液)从1物料进口输入,酵母液从11酵母液入口进入,冷气或冷水从6夹层(套)中的7冷凝管进入,使得筒体内的物料和酵母混合液在密封的容器里通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行均匀混合与输送,反应产生的生物热被加套内的冷凝管冷却,产生的热量和气体被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料(灭菌糖液)和酵母液,每到下一层继续边冷却边均匀输送,反应产生的生物热被加套内的冷凝管冷却,热量重复不断被5连接每个腔体上的抽气管道吸走,物料最终在2物料出口处出去,可以全程实现对物料进行连续发酵。
酶解机工作过程物料(如果蔬汁)从1物料进口输入,酶制剂溶液从11酵母液入口进入,物料(如果蔬汁)和酶制剂溶液混合物料通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下输送与均匀搅拌,每到下一层重复继续边输送、边搅拌、边酶解,物料最终在2物料出口处出去,完成对物料不断的酶解全过程。
有益效果本发酵器、酶解机是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本发酵器、酶解机是个全密封的设备,混合液分布与流动均匀,可以完成对物料连续发酵和酶解等实际效果,设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
(12)中药浸润软化器中药浸润软化是药材加工中的重要一环,常用的方法有(1)淋法,(2)洗法,(3)泡法,(4)润法。用本发明第一个例子清洗器,调整好不同的清洗时间逆流清洗就可完成上述常用方法中的一种。同样,还用这样的清洗器设备,增加抽真空、加蒸汽等功能,就可以满足如下三种软化法,该清洗器设备又可以变成中药浸润软化器。
近年来药材浸润新工艺有(1)热气软化法,将药材经热开水或经蒸汽蒸,使热水或热蒸气渗透到药材组织内部,加速软化,便于药材切片。采用热蒸气软化,可克服水处理软化时出现的发霉现象,也可使药材里的酶受热破坏,使药材里的有效成分得以长期保存。(2)真空加温软化法,药材装入容器中,先减压,再通入热蒸气的方法,使得药材在负压情况下,吸收热蒸气,加速药材软化,且药材含水量低,便于干燥,适用于遇热成分稳定的药材。(3)减压冷浸软化法,通过减压设备将容器内的药材间隙中的气体抽出,借负压的作用将水迅速吸入,使水分进入药材组织中,加速药材的软化。减少有效成分的流失和药材的霉变。
说明书附图第三页是中药浸润软化器结构示意图。
中药浸润软化器的结构示意图由图15主视图、图16侧视图、图17B-B视图、图18A-A视图组成。
详细解释如下由3行(层),每行(层)有3个筒体,每行(层)的3个筒体紧密靠在一起,这3个筒体(首、尾端)进行连接、拉伸、切割、沟通与密封构成了有气相相互流通的公共腔体的容器单元(图15主视图中的3)。再把这3行(层)分别组成的容器单元共3个容器单元通过两侧各1个垂直下降的固相物料输送筒体(图15主视图中的4,具体结构见图19A-A视图)连接起来。在每个腔体上可连接抽气管道(图16侧视图的5)外接抽气机组等构成了一个完整的容器体系。
本例中药浸润软化器结构

1物料进口,2物料出口,3有气相相互流通的公共腔体的容器单元,4固相物料下降输送筒体(具体结构见图19A-A视图),5连接每个腔体上的抽气管道,外接真空机组,6夹层(套),8备用口,9热蒸汽管道入口、管上有喷气孔,可进行热蒸汽喷射,10垂直下降的物料输送通道(图19A-A视图),11热水入口。
两边的机架、电机部分省略没有画出;部件6、7、8、9只在最上一个容器单元中画一个或几个代表一下,在其余三个容器单元中也有,没有必要重复在图上都画出,否则影向图的美观。
中药浸润软化器工作原理在密封的容器里,通过5连接每个腔体上的抽气管道,外接真空机组使筒体内减压,通过9热蒸汽管道入口、管上有喷气孔,可进行热蒸汽喷射物料浸润,或通过11热水入口输入热水与物料在螺旋搅拌器作用下不断输送与搅拌,从而达到连续浸润之目的。
中药浸润软化器工作过程(1)热气软化法,物料从1物料进口输入,热水从11热水入口进入,热蒸汽从9热蒸汽管道入口进入,在管上有喷气孔,可进行热蒸汽喷射物料,使得筒体内的物料和热蒸汽或热水在密封的容器里通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行均匀浸润混合与输送,每到下一层继续边均匀浸润边输送,物料最终在2物料出口处出去,可以全程实现对物料进行连续浸润。
(2)真空加温软化法,物料从1物料进口输入,待物料装满容器后,关闭物料入口,通过5连接每个腔体上的抽气管道,外接真空机组使筒体内减压,抽真空后,热蒸汽从9热蒸汽管道入口进入,在管上有喷气孔,可进行热蒸汽喷射物料,使得筒体内的物料和热蒸汽在密封的容器里通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行均匀浸润混合与输送,使得药材在负压情况下,吸收热蒸气,加速药材软化,每到下一层继续均匀浸润吸收热蒸汽和输送,物料最终在2物料出口处出去,可以全程实现对物料进行浸润。
(3)减压冷浸软化法,物料从1物料进口输入,待物料装满容器后,关闭物料入口,通过5连接每个腔体上的抽气管道,外接真空机组使筒体内减压,减压后,冷水从11热水入口进入,使得筒体内的物料和冷水在密封的容器里通过绞龙(带螺旋片的轴)向前、左、右、下同时进行均匀浸润混合与输送,借负压的作用将水迅速吸入,每到下一层继续均匀浸润吸收热冷水和输送,物料最终在2物料出口处出去,可以全程实现对物料进行浸润。
有益效果本中药浸润软化器是个典型的气-液-固三相多成分物质处理器,本中药浸润软化器是个全密封的设备,可以完成对物料热气软化法、真空加温软化法、减压冷浸软化法等实际效果,一机多能,设备结构紧凑,占地面积小,空间利用率高。
权利要求
1.一种气-液-固三相处理器,其特征在于由三个以上内部安装输送器的筒体,以阵列形式摆置并将这些筒体首、尾端进、出料口进行上、下、左、右连接构成了既能装载、控制输送气-液-固相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,容器的壳体上可添加通冷、热源并制作保温夹层(套),气-液-固三相多成分物质各相物料进、出口可以根据容器内部三相多成分物质之间相互运动方式或作用(反应)的需要开在容器的任何部位,在容器的内、外壁周围可以辅助外接冷热(风)源、正负压(真空)、各类物理场(如微波、超声波、远红外、脉冲、辐射源等)、各类检测控制探头、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置形成一个完整的容器体系。
2.如权利要求1所述的一种气-液-固三相处理器,其所述的进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,可优化,其特征在于对容器中的这些筒体的上半部分还可以进一步进行拉伸、切割、沟通与密封,使得容器内部各筒体上半部分增添了气相互通的腔体,形成有气-液-固三相各自通道的容器。
3.如权利要求1所述的一种气-液-固三相处理器,其所述的容器内安装输送器的筒体是由壳体、输送器、进料口、出料口组成;输送器是由电机、两端轴承、输送部件(如螺旋输送杆、输送带、辊子、链条、链条刮板、带式刮板、搅拌螺旋杆等)组成;筒体的垂直截面可以是圆形、U形、长方形、也可以是不规则形状;筒体的大小、长短可以不一致,形状允许有差别;筒体内部安装的输送器可以是螺旋输送器、带式输送器、辊子输送器、链条刮板输送器、带式刮板输送器、搅拌输送器,也可以是这几种输送器分别安装在不同的筒体中一起构成容器。
4.如权利要求1所述的一种气-液-固三相处理器,其所述的阵列是矩型阵列、环形阵列、不规则阵列。
5.如权利要求1所述的一种气-液-固三相处理器,其所述的筒体以阵列形式摆置其特征是(1)筒体与地面平行水平摆放阵列形式布置(个别筒体可以与水平面成一定的角度),(2)筒体与地面垂直竖立摆放阵列形式布置,(3)也可以上述二个形式混合放置。
6.如权利要求1和权利要求2所述的一种气-液-固三相处理器,都是通过处理器的内、外壁上现有技术装置使容器体系增强了对其内的气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应过程中的温度、压力、浓度、运动方向或运动方式、物理场作用、外源物质作用等控制处理能力,在实际使用过程中,可根据对气-液-固三相多成分物质具体处理的实际效果,处理器还可称其为如下没有完全列出的常用的典型机器设备当中的一个具体机械品种(1)清洗器、又称连续逆流清洗机;(2)混合(搅拌、捏合)器;(3)喷涂(浸涂)机、涂蜡机;(4)分离提取(浸出)器、又称连续逆流提取(浸出)机;(5)蒸馏器;(6)杀青机;(7)烘干(干燥)器、逆流冷却机;(8)浓缩器;(9)预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、油炸机、焙烤机;(10)速冻(冻干)机、解冻机;(11)发酵器、酶解机;(12)中药浸润器。
7.建立一种气-液-固三相处理器的方法,其特征在于由三个以上内部安装输送器的筒体,以阵列形式摆置并将这些筒体首、尾端进、出料口进行上、下、左、右连接构成了既能装载、控制输送气-液-固相物料又能对气-液-固三相多成分物质之间进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,容器的壳体上可添加通冷、热源并制作保温夹层(套),气-液-固三相多成分物质各相物料进、出口可以根据容器内部三相多成分物质之间相互运动方式或作用(反应)的需要开在容器的任何部位,在容器的内、外壁周围可以辅助外接冷热(风)源、正负压(真空)、各类物理场(如微波、超声波、远红外、脉冲、辐射源等)、各类检测控制探头、外源物质发生器(如臭氧发生器)等现有技术装置形成一个完整的容器体系。
8.如权利要求7所述的建立一种气-液-固三相处理器的方法,其所述的进行传质、传热及物理、化学、生化反应的容器,可优化,其特征在于对容器中的这些筒体的上半部分还可以进一步进行拉伸、切割、沟通与密封,使得容器内部各筒体上半部分增添了气相互通的腔体,形成有气-液-固三相各自通道的容器。
9.如权利要求7所述的建立一种气-液-固三相处理器的方法,其所述的容器内安装输送器的筒体是由壳体、输送器、进料口、出料口组成;输送器是由电机、两端轴承、输送部件(如螺旋输送杆、输送带、辊子、链条、链条刮板、带式刮板、搅拌螺旋杆等)组成;筒体的垂直截面可以是圆形、U形、长方形、也可以是不规则形状;筒体的大小、长短可以不一致,形状允许有差别;筒体内部安装的输送器可以是螺旋输送器、带式输送器、辊子输送器、链条刮板输送器、带式刮板输送器、搅拌输送器,也可以是这几种输送器分别安装在不同的筒体中一起构成容器。
10.如权利要求7所述的建立一种气-液-固三相处理器的方法,其所述的阵列是矩型阵列、环形阵列、不规则阵列。
11.如权利要求7所述的建立一种气-液-固三相处理器的方法,其所述的筒体以阵列形式摆置其特征是(1)筒体与地面平行水平摆放阵列形式布置(个别筒体可以与水平面成一定的角度),(2)筒体与地面垂直竖立摆放阵列形式布置,(3)也可以上述二个形式混合放置。
12.如权利要求7和权利要求8所述的建立一种气-液-固三相处理器的方法,都是通过处理器的内、外壁上现有技术装置使容器体系增强了对其内的气-液-固三相多成分物质之间传质、传热及物理、化学、生化反应过程中的温度、压力、浓度、运动方向或运动方式、物理场作用、外源物质作用等控制处理能力,在实际使用过程中,可根据对气-液-固三相多成分物质具体处理的实际效果,处理器还可称其为如下没有完全列出的常用的典型机器设备当中的一个具体机械品种(1)清洗器、又称连续逆流清洗机;(2)混合(搅拌、捏合)器;(3)喷涂(浸涂)机、涂蜡机;(4)分离提取(浸出)器、又称连续逆流提取(浸出)机;(5)蒸馏器;(6)杀青机;(7)烘干(干燥)器、逆流冷却机;(8)浓缩器;(9)预煮(蒸煮、漂烫)器、杀菌(消毒)器、油炸机、焙烤机;(10)速冻(冻干)机、解冻机;(11)发酵器、酶解机;(12)中药浸润器。
全文摘要
气-液-固三相处理器改变了传统的罐、塔、炉等结构形式和操作方式,它为天然产物加工提供了符合管道化、密闭、高效节能、多功能、连续、自动化等具体要求的核心设备。独特的筒体阵列形式摆置构成了有气-液-固三相各自通道的容器结构,空间利用率高,设备制造简单,可作标准件复制,可翻砂铸造,可灌模成型,制造成本低,特别方便外接现有技术装置形成一个完整的容器体系,其外接不同配置与组合可完成清洗、混合(搅拌、捏合)、喷涂(浸涂)、涂蜡、分离提取(浸出)、蒸馏、杀青、烘干(干燥)、逆流冷却、浓缩、预煮(蒸煮、漂烫)、杀菌(消毒)、油炸、焙烤、速冻(冻干)、解冻、发酵、酶解、中药浸润等功能,形成上述各类专用设备。
文档编号B01D11/02GK101069830SQ20071008706
公开日2007年11月14日 申请日期2007年3月19日 优先权日2007年3月19日
发明者谢南群 申请人:沈军
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