[發明專利]一種霧化濃縮的方法及設備

無效

• 申請號: 200610094763.2
• 申請日: 2006-07-07
• 公開（公告）號: CN101099903A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 翟建;宋一純;田銳;熊金強;薛嘉日;王凌;王陲
• 申請（專利權）人: 烏魯木齊金穗劍技術開發有限公司
• 主分類號: B01D1/16
• 分類號: B01D1/16
• 代理公司: 烏魯木齊市禾工專利代理事務所
• 代理人: 劉永生

一、技術領域

本發明屬于一種對現有各式濃縮釜的一個技術改進，尤其是一種霧化濃縮的方法及設備。

二、背景技術

現在使用的中藥濃縮系統，以薄膜蒸發式為主，分為升膜式、降膜式、刮膜式等。原理是在一定真空條件下，利用將原料液體形成薄膜，增大蒸發面積，提高蒸發效率。

鮮番茄濃縮加工，可提高附加值，便于儲藏。公知技術中，將番茄破碎后打漿濃縮。番茄工業加工中，濃縮方法有真空濃縮和常壓濃縮，常壓濃縮由于濃縮溫度高，會導致漿料的色澤、風味下降，影響產品質量，而一般采用真空濃縮。所用濃縮設備和中藥濃縮設備及本相同，進料溫度一般為95℃左右，濃度一般為5％。

現有的各種濃縮設備，普遍存在的問題是蒸發面積不足導致效率不能夠進一步提高。例如采用意大利技術的渦流式蒸發釜，原理和薄膜蒸發類似，該設備試圖在真空條件下，利用800m³/h的物料泵將定量的物料形成沿壁湍流，增加物料蒸發表面積，通過多次循環，使物料中的水分充分蒸發。但是據實測數據，系統釜內壓力會在較長的時間里維持3300-4000Pa的真空度。可見由于現有設備的蒸發面積不足，限制了蒸發效率。

現在較為先進的濃縮釜中，采用加裝淋浴式的噴頭的方式進一步提高蒸發面積，但是是這種噴頭以“水珠”形態噴出物料，對提高蒸發面積的貢獻仍然不足。

而且蒸發效能的不足必然導致需要延長蒸發時間、提高蒸發溫度，致使加工成品成色下降，且容易出現物料干結在換熱器盤管上的現象。通常稱為“焦管”，所以現在使用的中藥雙效或三效濃縮系統無法實現一次收膏。當藥液濃縮到比重1.2時，其粘度明顯升高。此時如再進一步濃縮時，藥液濃縮會明顯的粘附在加熱管上，因而收膏工作是由另外的設備完成。

另一方面，由于現有設備的釜壁是夾層加熱的，因而也容易產生“焦壁”現象。

三、發明內容

本發明的目的在于提出一種對現有各式濃縮釜的一個技術改進，即一種霧化濃縮的方法及設備。

實現本發明目的的措施在于：將原料液通過渦流式噴頭或其它設備形成霧態，在真空條件下對霧化的原料液進行濃縮，即真空濃縮釜安裝噴霧蒸發系統。

具體來講，濃縮釜底部連接加料口和出料口，在濃縮釜上部出口連接水環泵，濃縮釜內上部固定噴管和噴頭，循環管從濃縮釜底部連出，通過循環泵和換熱器連通濃縮釜內上部的噴管。

本發明是解決現有設備蒸發面積不足的問題。優點在于：通過將原料液噴射成為直徑2mm以下的霧滴，將傳統的單效或多效蒸發器中的每效形成相對獨立的霧化蒸發系統。雖然為了保持噴射壓力，物料液循環速度會降低，但是由于物料霧化后蒸發面積增大30倍以上，總的濃縮時間將縮短20％以上。根據真空系統的工作效率不同，釜內蒸汽分壓將能夠長時間維持在5000pa以上。

由于濃縮效率提高，因而換熱器溫度可以適當降低，在整個過程中保持較低的溫度，有效防止原料液的“焦壁”和“焦管”現象。同時在加工果蔬汁的過程中，由于蒸發面積增大，大大增加了物料液中細胞壁同空氣的接觸機會，利于細胞內的水分滲出蒸發、促進冷破。提高成品的品質。

本發明可廣泛應用于中藥、西藥、果蔬汁、葡萄糖、淀粉、牛奶、味精等行業等液體料的濃縮，也可用于液體蒸餾提純，尤其適用于熱敏性物類的低溫真空濃縮。可以間歇或連續生產。具有投資少、效率高、節能明顯等優點。

四、附圖說明

圖1是本發明實施例2的部分設備示意圖

圖2是本發明是實例2中的噴管結構示意圖

圖3是本發明是實例3中的噴嘴結構示意圖

圖4是本發明是實例4中的噴嘴結構示意圖

五、具體實施方式

實施例1：將原料液通過渦流式噴頭或其它設備形成霧態，在真空條件下對霧化的原料液進行濃縮，即真空濃縮釜安裝噴霧蒸發系統。將傳統的單效或多效蒸發器中的每效形成相對獨立的霧化蒸發系統。雖然為了保持噴射壓力，物料液循環速度會降低，但是由于物料霧化后蒸發面積增大30倍以上，總的濃縮時間將縮短20％以上。根據真空系統的工作效率不同，釜內蒸汽分壓將能夠長時間維持在5000pa以上。

應用本發明技術方案，物料液的蒸發面積大大提高，在保證生產效率的同時熱管溫度，即進風溫度，可以適當降低，從而使浸膏比重可達1.4g/cm³，且不產生焦管現象。在該霧化條件下，果蔬汁的果肉細胞冷破率大大提高，。能夠把西紅柿濃縮到55％，并且提升了產品品級。

中藥液通常是醇溶液，但是加工的方法和西紅柿汁沒有大的區別。