[發明專利]食品濃縮蒸發器

在審

• 申請號: 201410726746.0
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104436725A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張中云
• 申請（專利權）人: 重慶云升食品飲料有限公司
• 主分類號: B01D1/22
• 分類號: B01D1/22;B01D1/30
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 王明書

技術領域

本發明屬于食品蒸發濃縮領域，具體涉及一種食品濃縮蒸發器。

背景技術

蒸發濃縮技術是食品工業中應用較廣泛的一種濃縮方法，蒸發濃縮主要適用于各種液態食品，如牛奶、水果榨汁、蔬菜榨汁及甘蔗榨汁等。蒸發濃縮是根據溶劑和溶質揮發度的不同，達到一定的氣液平衡，實現分離效果，即通過加熱使得揮發性較強溶劑汽化變成氣體而揮發性較小的溶質保持液態，從而增大溶質的濃度。

食品的蒸發濃縮通常是在蒸發器中進行的，蒸發器通常包括蒸發室和分離室，蒸發室主要負責實現溶劑的加熱汽化，分離室主要負責實現氣相溶劑中夾帶的溶質與氣相溶劑的分離。現有蒸發器的蒸發室通常是在其內部放入軟管，再往軟管內通入高溫蒸汽，從而實現對食品的加熱蒸發，然而由于軟管于蒸發室內是隨意放置的，軟管通常都會堆積于蒸發室底部，從而導致蒸發室內的食品受熱不均，進而導致食品的蒸發濃縮效率低；另外，現有蒸發器的分離室通常是純粹地增大分離室的高度來使氣相溶劑中夾帶的溶質與氣相溶劑分離，使得整個蒸發器的體積大、占用空間大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有食品蒸發器的蒸發濃縮效率低、且體積大占用空間大的技術缺陷，提供一種蒸發濃縮效率高、且體積小占用空間小的食品濃縮蒸發器。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：食品濃縮蒸發器，包括蒸發室和分離室，蒸發室的頂端與分離室的底端連接，且蒸發室和分離室相通；所述蒸發室的側壁包括內層和外層，內層和外層之間形成一個空腔，內層上設有一組蒸汽管，所述一組蒸汽管的兩端均與內層連接、且一組蒸汽管均與所述空腔相通，外層的右側上設有低溫蒸汽出口和冷凝水出口，低溫蒸汽出口位于冷凝水出口上方，蒸發室的底部設有出料口；所述分離室內設有一組擋板，一組擋板均橫向放置、且一組擋板之間相互平行，一組擋板的每一塊擋板上均設有一組通氣孔，所述一組擋板上的通氣孔的尺寸由下至上依次減小，分離室的上部側壁上設有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口位于一組擋板的上方，二次蒸汽出口處設有風機，二次蒸汽出口處還連接有循環管，所述循環管的端部與外層左側連接、且循環管與所述空腔相通，循環管上連接有高溫蒸汽管、且循環管與高溫蒸汽管相通，分離室的頂端設有進料管，進料管的端部穿過一組擋板并延伸至一組擋板的下方。

采用本發明技術方案的食品濃縮蒸發器，包括蒸發室和分離室，蒸發室用于液態食品的加熱蒸發，分離室用于氣相溶劑中夾帶的溶質與氣相溶劑的分離；蒸發室的側壁包括內層和外層，內層和外層之間形成一個空腔，所述空腔可供高溫蒸汽通過，從而可通過內層與液態食品間進行熱量傳遞、以實現液態食品的加熱蒸發，內層上設有一組蒸汽管，一組蒸汽管可供高溫蒸汽通過，從而可通過蒸汽管的管壁與液態食品間進行熱量傳遞、以實現液態食品的加熱蒸發，外層的右側上設有低溫蒸汽出口和冷凝水出口，低溫蒸汽出口用于未冷凝的蒸汽的導出，冷凝水出口用于冷凝了的冷凝水的導出；分離室內設有一組擋板，一組擋板用于阻擋氣相溶劑中夾帶的溶質，以實現溶質與溶劑的分離，一組擋板上均設有一組通氣孔，一組通氣孔可供氣相溶劑的通過，一組擋板上的通氣孔的尺寸由下至上依次減小，從而可將溶質液珠逐漸攔截下來，分離室的上部側壁上設有二次蒸汽出口，二次蒸汽即為氣相溶劑，二次蒸汽出口用于二次蒸汽的排出，二次蒸汽出口處設有風機，風機可給予二次蒸汽一個導向的作用，二次蒸汽出口處連接有循環管，循環管用于用于二次蒸汽的循環利用，循環管上連接有高溫蒸汽管，高溫蒸汽管用于新的高溫蒸汽的輸入，分離室的頂端設有進料管，進料管用于液態食品的投入。

本發明的技術原理及技術效果為：由于內層和外層形成的空腔包覆于蒸發室的外側，蒸汽管貫穿于蒸發室的內側，且內層、外層和蒸汽管的形狀都是固定不動的，從而高溫蒸汽可以從蒸發室的外側及蒸發室的內部同時對液態食品進行加熱蒸發，避免了現有蒸發器中軟管堆積而導致的蒸發濃縮效率低，蒸發濃縮效率高；氣相溶劑中夾帶的溶質呈液珠狀，溶質液珠遇到擋板時便會附著于擋板表面、以縮小液珠的表面能，從而溶質液珠與氣相溶劑分離，由于溶質液珠與氣相溶劑的分離是通過液珠吸附于擋板表面來實現的，而無需通過增大液珠的重力勢能來減小液珠的速度從而實現溶質液珠與氣相溶劑的分離，因此避免了必須增大分離室的高度，體積小、占用空間小。

進一步，所述分離室的頂端設有抽氣孔。抽氣孔可用于對蒸發器進行抽取氣體，以增發蒸發器內的真空度，從而降低溶劑的沸點。

進一步，所述進料管的端部設有噴頭。噴頭可增大液態食品噴出的壓力，從而可在投料的過程中對蒸發室內的內壁及蒸汽管進行沖洗。