一种蓝莓花青素提取系统中浓缩装置的制作方法

本实用新型涉及一种浓缩装置，尤其涉及一种蓝莓花青素提取系统中浓缩装置。

背景技术：

花青素(anthocyanidins),又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，花青素使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。已知花青素有20多种，食物中重要的有6种，即天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素。自然状态的花青素都以糖苷形式存在，称为花色苷，很少有游离的花青素存在。花青素主要用于食品着色方面，也可用于染料、医药、化妆品等方面。而蓝莓所含花青素是目前所有植物花青素中功能最优良(尤其是有16种生物类黄酮组成的花青素，有比一般植物花青素更优越的生理活性)，应用范围最广，副作用最低，也是价格最昂贵的品种。花青素含量达25％的蓝莓提取物，价格是含量达95％的葡萄籽提取物的5—6倍，可见其超凡的价值。而目前的提取装置就是将果渣和酒精进行混合，果渣内的花青素就被酒精溶解，从而完成提取。提取后的花青素经过层析后形成提取液，而这种提取液中还是含有一定量的酒精，因此，需要将提取液进行浓缩并使酒精分离，而目前并没有比较合理的对提取液进行浓缩且不损害花青素的浓缩装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种蓝莓花青素提取系统中浓缩装置，该浓缩装置可对花青素提取液进行浓缩的同时回收酒精。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种蓝莓花青素提取系统中浓缩装置，包括加热装置、蒸发装置和冷凝装置；

所述加热装置包括加热腔体，该加热腔体的侧壁上设置有加热介质入口和加热介质出口，所述加热腔体内设置有加热交换管，该加热腔体上设置有提取液入口和提取液循环出口，该加热交换管将提取液入口和提取液循环出口连通；所述加热腔体的底部设置有与加热交换管内部连通的浓缩液排放口；

所述蒸发装置包括蒸发腔体，该提取液循环出口与蒸发腔体之间管道连通，所述蒸发腔体的底部设置有提取液回流管，该蒸发腔体通过提取液回流管与加热交换管的内部连通；所述蒸发腔体的顶部设置有酒精蒸汽出口；

所述冷凝装置包括冷凝腔体，该冷凝腔体的侧壁上设置有冷却介质入口和冷却介质出口，所述加热腔体内设置有冷却交换管，该冷凝腔体上设置有酒精气体入口和冷凝酒精出口，所述蒸发腔体的酒精蒸汽出口与所述酒精气体入口连通，该冷却交换管将酒精气体入口和冷凝酒精出口连通；所述冷凝酒精出口与冷凝酒精收集罐连通；

所述蒸发腔体、冷凝腔体和加热腔体均与负压系统连通。

作为一种优选的方案，所述冷凝装置包括两个冷凝腔体，其中位于上游的冷凝腔体为一级冷凝腔体，位于下游的冷凝腔体为二级冷凝腔体，一级冷凝腔体内的冷却交换管的底部设置有酒精气体出口，该酒精气体出口与设置于二级冷凝腔体上的酒精气体入口连通，一级冷凝腔体和二级冷凝腔体上的冷凝酒精出口均与冷凝酒精收集罐连通。

作为一种优选的方案，所述加热交换管和冷却交换管的结构相同，所述加热交换管包括设置于加热腔体下部的下部管道、设置于加热腔体上部的上部管道以及连接上部管道和下部管道之间的若干跟连接管道，所述加热交换管和加热腔体之间构成了列管式热交换器，所述浓缩液排放口、提取液回流管、提取液入口均与下部管道连通。

作为一种优选的方案，所述酒精蒸汽出口和酒精入口出口之间还设置有除沫器。

作为一种优选的方案，所述提取液入口连接有提取液供入主管道，所述提取液供入主管道上还设置有提取液供入分管道，该提取液供入分管道将提取液供入主管和蒸发腔体内部连通。

作为一种优选的方案，所述浓缩液排放口连通有浓缩液排液主管，该浓缩液排液主管上设置有排液泵，该提取液回流管和排液泵的入口之间还设置有排液分管，该排液分管上设置有排液控制阀。

作为一种优选的方案，所述蒸发腔体上还设置有压力表。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：该浓缩装置利用加热装置对加热交换管内的提取液进行加热，加热后的提取液会进入到蒸发腔体内，而蒸发腔体、冷凝腔体均与负压系统连通，因此，蒸发腔体和冷凝腔体的压力减小，因此，酒精的沸点就会降低，这样在低温情况下酒精也可以蒸发，从而避免温度过高而破坏花青素。而提取液在加热腔体和蒸发腔体之间自循环流动，一旦温度达到酒精的沸点，酒精就会挥发进入到冷凝腔体的冷却交换管内，而酒精经过冷却交换管的冷却后冷凝成液态回收，而提取液内的酒精逐渐挥蒸发后，提取液中花青素的浓度就会升高从而形成浓缩液，浓缩液直接从浓缩液排放口排出，该浓缩装置不但可以浓缩花青素提取液，而且可以回收酒精，并且浓缩时不会对花青素造成破坏。

又由于所述冷凝装置包括两个冷凝腔体，其中位于上游的冷凝腔体为一级冷凝腔体，位于下游的冷凝腔体为二级冷凝腔体，一级冷凝腔体内的冷却交换管的底部设置有酒精气体出口，该酒精气体出口与设置于二级冷凝腔体上的酒精气体入口连通，一级冷凝腔体和二级冷凝腔体上的冷凝酒精出口均与冷凝酒精收集罐连通，利用两次冷凝，尽可能的对酒精进行回收，减少浪费。

又由于所述加热交换管和冷却交换管的结构相同，所述加热交换管包括设置于加热腔体下部的下部管道、设置于加热腔体上部的上部管道以及连接上部管道和下部管道之间的若干跟连接管道，所述加热交换管和加热腔体之间构成了列管式热交换器，所述浓缩液排放口、提取液回流管、提取液入口均与下部管道连通，该加热交换管和冷却交换管的加热效果和冷却效果好，接触面积大，并且方便与系统其他的管道连接。

又由于所述酒精蒸汽出口和酒精入口出口之间还设置有除沫器，该除沫器为目前的现有结构，可以与蒸发装置配套，在蒸发时，蒸汽中夹带大量的液体,虽然在蒸发腔体内进行了分离，但是为了防止损失有用的花青素，除沫器就起到了上述作用。

又由于所述提取液入口连接有提取液供入主管道，所述提取液供入主管道上还设置有提取液供入分管道，该提取液供入分管道将提取液供入主管和蒸发腔体内部连通，该提取液供入主管道和提取液供入分管道分别进液，进液更加快速。

又由于所述浓缩液排放口连通有浓缩液排液主管，该浓缩液排液主管上设置有排液泵，该提取液回流管和排液泵的入口之间还设置有排液分管，该排液分管上设置有排液控制阀，同样，该排液分管和浓缩液排液主管可以加速浓缩液排出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

附图中：1.加热腔体；2.加热介质出口；3.加热介质入口；4.加热交换管；41.下部管道；42.连接管道；43.上部管道；5.提取液循环出口；6.提取液回流管；7.提取液入口；8.提取液供入主管道；9.提取液供入分管道；10.缩液排放口；11.排液泵；12.浓缩液排液主管；13.排液分管；14.排液控制阀；15.蒸发腔体；16.压力表；17.视镜；18.酒精蒸汽出口；19.除沫器；20.一级冷凝腔体；21.二级冷凝腔体；22.冷却交换管； 23.酒精气体出口；24.酒精气体入口；25.冷凝酒精出口；26.冷却介质入口；27.冷却介质出口；28.冷凝酒精收集罐。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，一种蓝莓花青素提取系统中浓缩装置，包括加热装置、蒸发装置和冷凝装置；

其中，所述加热装置包括加热腔体1，该加热腔体1的侧壁上设置有加热介质入口3和加热介质出口2，该加热介质采用水，当然也可以采用其他的介质，加热介质入口3设置于下部，加热介质出口2设置在上部。

所述加热腔体1内设置有加热交换管4，该加热腔体1上设置有提取液入口7和提取液循环出口5，该加热交换管4将提取液入口7和提取液循环出口5连通；所述加热腔体1的底部设置有与加热交换管4内部连通的浓缩液排放口10；

所述加热交换管4和冷凝腔体内的冷却交换管22的结构相同，所述加热交换管4包括设置于加热腔体1下部的下部管道41、设置于加热腔体1上部的上部管道43以及连接上部管道43和下部管道41之间的若干跟连接管道42，所述加热交换管4和加热腔体1之间构成了列管式热交换器，所述浓缩液排放口10、提取液回流管6、提取液入口7均与下部管道41连通，提取液在加热交换管4内运行(管程)，而加热介质在加热腔体1内流动运行(壳程)，两者相互热交换从而加热提取液，提取液被加热后就会通过提取液循环出口5而进入到蒸发腔体15内。

所述提取液入口7连接有提取液供入主管道8，所述提取液供入主管道8上还设置有提取液供入分管道9，该提取液供入分管道9将提取液供入主管和蒸发腔体15内部连通。

所述蒸发装置包括蒸发腔体15，蒸发腔体15上设置有视镜17，方便观察内部情况，该提取液循环出口5与蒸发腔体15之间管道连通，所述蒸发腔体15的底部设置有提取液回流管6，该蒸发腔体15通过提取液回流管6与加热交换管4的内部连通；所述蒸发腔体15的顶部设置有酒精蒸汽出口18；提取液进入到蒸发腔体15内后，当温度不足以让酒精蒸发时，提取液在蒸发腔体15和加热腔体1之间自循环吸热，直到酒精蒸发完全，此时提取液就为花青素的浓缩液，就可以从浓缩液排放口10排出。所述酒精蒸汽出口18和酒精入口出口之间还设置有除沫器19。所述浓缩液排放口10连通有浓缩液排液主管12，该浓缩液排液主管12上设置有排液泵11，该提取液回流管6和排液泵11的入口之间还设置有排液分管13，该排液分管13上设置有排液控制阀14。所述蒸发腔体15上还设置有压力表16。

所述冷凝装置包括冷凝腔体，该冷凝腔体的侧壁上设置有冷却介质入口26和冷却介质出口27，所述加热腔体1内设置有冷却交换管22，该冷凝腔体上设置有酒精气体入口24和冷凝酒精出口25，所述蒸发腔体15的酒精蒸汽出口18与所述酒精气体入口24连通，该冷却交换管 22将酒精气体入口24和冷凝酒精出口25连通；所述冷凝酒精出口25 与冷凝酒精收集罐28连通；

所述蒸发腔体15、冷凝腔体和加热腔体1均与负压系统连通。

所述冷凝装置包括两个冷凝腔体，其中位于上游的冷凝腔体为一级冷凝腔体20，位于下游的冷凝腔体为二级冷凝腔体21，一级冷凝腔体20内的冷却交换管22的底部设置有酒精气体出口23，该酒精气体出口 23与设置于二级冷凝腔体21上的酒精气体入口24连通，一级冷凝腔体 20和二级冷凝腔体21上的冷凝酒精出口25均与冷凝酒精收集罐28连通。

本实施例中提到的负压系统、除沫器19、泵等结构均为目前的常规技术，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版SMC培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015 年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。

以上所述实施例仅是对本实用新型的优选实施方式的描述，不作为对本实用新型范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的基础上，对本实用新型技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。