一种超低温浓缩机组的制作方法

本发明公开一种超低温浓缩机组，属于浓缩设备。

背景技术：

1、蒸发装置及其系统工艺在国民生产中有着非常重要的地位，工业生产中经常承担着分解、萃取、分离、浓缩等不同形式的工艺内容，比如食品行业中的牛奶、果汁、饮料的浓缩和高温灭菌；又比如在工业生产中需要将某种溶液保持在特定的浓度下实现某种特定的工艺方式，都需要一套完备的蒸发系统来保证和实现，目前浓缩装置在对物料进行浓缩时，需要先将液体物料蒸发产生蒸汽，降低蒸汽中水的含量，随后将蒸汽进行冷凝浓缩即可，但由于液体物料在蒸发时受到蒸发装置结构的限制，整体的蒸发效率有限，无法根据物料量选择加热蒸发方式，同时蒸汽冷凝的速度也不快，导致物料的浓缩速度始终处于较低的水平。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种超低温浓缩机组。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种超低温浓缩机组,包括蒸发罐、一级加热器、二级加热器、汽液分离器和冷凝器，所述蒸发罐上设置有进料管，且蒸发罐的内侧设置有闪蒸蒸发器，所述蒸发管和一级加热器的底部通过管道连接有循环泵，所述一级加热器内具有多个竖直分布的导流管，所述二级加热器内设置螺旋管，所述螺旋管的下端与一级加热器顶部共同连接有喷淋管，所述喷淋管的一端穿过蒸发罐并延伸至闪蒸蒸发器的上方，所述螺旋管的上端与循环泵的输出管连通，所述二级加热器的下端与一级加热器之间连通有导热管，且二级加热器的上端和一级加热器下端均设置有第一进水管和第一回流管，所述第一进水管和第一回流管之间设置有加热机组，所述汽液分离器与冷凝器和蒸发罐的顶部之间通过管道连通，且汽液分离器的下端设置有与蒸发罐连通的第二回流管，所述冷凝器按照等高度设置有多个挡板，相邻两个挡板分别与冷凝器的左右两侧壁之间具有流通间隙，以使蒸汽沿着蛇形方式从冷凝器的上端流动至其下端，所述冷凝器的下方设置有集液罐，所述集液罐与冷凝器之间设置有高效冷却器。

3、优选的，所述螺旋管包括螺旋外管和螺旋内管，所述螺旋内管位于螺旋外管的内侧，所述螺旋外管的上端与循环泵的输出管连通，且螺旋外管的下端与喷淋管连通，所述螺旋内管的下端与导热管连通，且螺旋内管的上端与第一回流管连通。

4、优选的，所述高效冷却器包括冷却外管和冷却内管，所述冷却内管和冷却外管之间具有供蒸汽流动的间隙，所述冷却内管内设置有螺旋导流片，所述冷却内管的两端贯穿冷却外管，且冷却内管的上下两端分别连接有第二进水管和第三回流管，所述第二进水管通入冷冻水，所述冷凝器内设置有冷却装置。

5、优选的，所述冷却装置包括导入管、导出管、直流管、密封腔、下储水腔和上储水腔，所述密封腔的中部设置有隔板，以将密封腔分隔为进水腔和回流腔，所述导入管的两端分别第二进水管和进水腔连通，所述导出管与第三回流管和回流腔连通，所述下储水腔位于密封腔的上方，且下储水腔与进水腔和回流腔之间设置有导流孔，所述直流管贯穿挡板设置，且部分直流管的下端与下储水腔连通，另一部分直流管的两端与下储水腔和上储水腔同时连通，所述直流管内设置有隔片。

6、优选的，还包括真空机组，所述集液罐与真空机组之间连接有真空管。

7、优选的，所述蒸发罐内设置有液位传感器，所述循环泵与一级加热器连接的管道上设置有阀门，所述阀门只用于控制一级加热器中物料通入的状态。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、1、通过设置两级加热系统，物料可以只通过二级加热器加热处理，再由经过喷淋管的喷头处喷洒在闪蒸蒸发器上，也可以通过一级加热器和二级加热器同时加热，能够根据物料浓缩的量自由调节，并且冷凝器中的冷却装置和高效冷却器能够加快物料蒸汽液化的速度，从而提升浓缩效率。

10、2、通过设置冷凝器和高效冷却器，冷凝器中具有冷却装置，冷却装置和高效冷却器同时通入冷冻水，使得蒸汽先由冷凝器从上至下按照蛇形的方式流动，在直流管的冷却作用下先进行初次冷凝浓缩，并经过高效冷却器后实现二次冷凝浓缩，从而有效的加快了物料的浓缩效率。

11、3、配备真空机组，真空最高能达到3-5pa，物料蒸发温度在7-10℃，高效冷却器和冷却装置通入的冷冻水的温度在-2-3℃，超低温浓缩，对有活性或高热敏性的物料能保证不被破坏其活性，整个系统运行是在高真空下运行，罐内蒸发温度8-10℃左右，采用该种控制方式可以对活性或者高热敏性的物料具有更好的浓缩效果。

技术特征：

1.一种超低温浓缩机组，其特征在于，包括蒸发罐(1)、一级加热器(7)、二级加热器(4)、汽液分离器(37)和冷凝器(15)，所述蒸发罐(1)上设置有进料管(5)，且蒸发罐(1)的内侧设置有闪蒸蒸发器(40)，所述蒸发管和一级加热器(7)的底部通过管道连接有循环泵(9)，所述一级加热器(7)内具有多个竖直分布的导流管(6)，所述二级加热器(4)内设置螺旋管(3)，所述螺旋管(3)的下端与一级加热器(7)顶部共同连接有喷淋管(2)，所述喷淋管(2)的一端穿过蒸发罐(1)并延伸至闪蒸蒸发器(40)的上方，所述螺旋管(3)的上端与循环泵(9)的输出管连通，所述二级加热器(4)的下端与一级加热器(7)之间连通有导热管(21)，且二级加热器(4)的上端和一级加热器(7)下端均设置有第一进水管(10)和第一回流管(8)，所述第一进水管(10)和第一回流管(8)之间设置有加热机组(11)，所述汽液分离器(37)与冷凝器(15)和蒸发罐(1)的顶部之间通过管道连通，且汽液分离器(37)的下端设置有与蒸发罐(1)连通的第二回流管(41)，所述冷凝器(15)按照等高度设置有多个挡板(38)，相邻两个挡板(38)分别与冷凝器(15)的左右两侧壁之间具有流通间隙，以使蒸汽沿着蛇形方式从冷凝器(15)的上端流动至其下端，所述冷凝器(15)的下方设置有集液罐(12)，所述集液罐(12)与冷凝器(15)之间设置有高效冷却器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种超低温浓缩机组，其特征在于，所述螺旋管(3)包括螺旋外管(20)和螺旋内管(19)，所述螺旋内管(19)位于螺旋外管(20)的内侧，所述螺旋外管(20)的上端与循环泵(9)的输出管连通，且螺旋外管(20)的下端与喷淋管(2)连通，所述螺旋内管(19)的下端与导热管(21)连通，且螺旋内管(19)的上端与第一回流管(8)连通。

3.根据权利要求1所述的一种超低温浓缩机组，其特征在于，所述高效冷却器(13)包括冷却外管(25)和冷却内管(27)，所述冷却内管(27)和冷却外管(25)之间具有供蒸汽流动的间隙，所述冷却内管(27)内设置有螺旋导流片(26)，所述冷却内管(27)的两端贯穿冷却外管(25)，且冷却内管(27)的上下两端分别连接有第二进水管(16)和第三回流管(14)，所述第二进水管(16)通入冷冻水，所述冷凝器(15)内设置有冷却装置(22)。

4.根据权利要求3所述的一种超低温浓缩机组，其特征在于，所述冷却装置(22)包括导入管(33)、导出管(35)、直流管(24)、密封腔(28)、下储水腔(30)和上储水腔(23)，所述密封腔(28)的中部设置有隔板(34)，以将密封腔(28)分隔为进水腔(32)和回流腔(36)，所述导入管(33)的两端分别第二进水管(16)和进水腔(32)连通，所述导出管(35)与第三回流管(14)和回流腔(36)连通，所述下储水腔(30)位于密封腔(28)的上方，且下储水腔(30)与进水腔(32)和回流腔(36)之间设置有导流孔(31)，所述直流管(24)贯穿挡板(38)设置，且部分直流管(24)的下端与下储水腔(30)连通，另一部分直流管(24)的两端与下储水腔(30)和上储水腔(23)同时连通，所述直流管(24)内设置有隔片(29)。

5.根据权利要求1所述的一种超低温浓缩机组，其特征在于，还包括真空机组(17)，所述集液罐(12)与真空机组(17)之间连接有真空管(18)。

6.根据权利要求1所述的一种超低温浓缩机组，其特征在于，所述蒸发罐(1)内设置有液位传感器，所述循环泵(9)与一级加热器(7)连接的管道上设置有阀门(39)，所述阀门(39)只用于控制一级加热器(7)中物料通入的状态。

技术总结
本发明公开一种超低温浓缩机组，包括蒸发罐、一级加热器、二级加热器、汽液分离器和冷凝器，蒸发罐上设置有进料管，且蒸发罐的内侧设置有闪蒸蒸发器，蒸发管和一级加热器的底部通过管道连接有循环泵，本发明通过设置两级加热系统，物料可以只通过二级加热器加热处理，再由经过喷淋管的喷头处喷洒在闪蒸蒸发器上，也可以通过一级加热器和二级加热器同时加热，能够根据物料浓缩的量自由调节，并且冷凝器中的冷却装置和高效冷却器能够加快物料蒸汽液化的速度，从而提升浓缩效率，同时高效冷却器和冷却装置通入的冷冻水的温度在‑2‑3℃，超低温浓缩，对有活性或高热敏性的物料能保证不被破坏其活性。

技术研发人员：柯于杨,姜瑞岳,姜沈阳,项竟来,项秉晓,杨煜
受保护的技术使用者：温兄控股集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12