專利名稱：連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置及連續(xù)式高濃度液體濃縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體濃縮裝置以及液體濃縮方法，尤其涉及一種用于中成藥提取 液或天然調(diào)味料提取液等在一次濃縮后需要濃縮至更高的濃度的濃縮裝置及濃縮方法。
背景技術(shù)：
通過一次濃縮后的具有中間濃度的液體，再濃縮操作時(shí)，該液體的濃度在上升的 狀態(tài)的同時(shí)濃縮液的比重及粘度會(huì)同時(shí)上升，因此濃縮過程變得非常困難?，F(xiàn)有技術(shù)是采 用分批式的夾套型攪拌罐，需要花費(fèi)很長時(shí)間除去水分，以達(dá)到濃縮目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置及連續(xù)式高濃度液體濃 縮方法，能連續(xù)地對(duì)一次濃縮液進(jìn)行再次濃縮。本發(fā)明的連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，用于對(duì)經(jīng)一次濃縮的中間濃度液體進(jìn)行連 續(xù)濃縮，其特點(diǎn)是，對(duì)連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送的中間濃度液體進(jìn)行加熱，同時(shí)對(duì)加熱 后的中間濃度液體在真空環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)且分離水蒸汽后獲得高濃度液體。所述的連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，具體包括以下步驟a、連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體，在送液通道的末端形成密閉空 間；b、在輸送中間濃度液體的至少一部分送液通道中對(duì)中間濃度液體進(jìn)行加熱，同時(shí) 借助一抽氣通道對(duì)所述密閉空間抽取真空，以使所述密閉空間保持真空狀態(tài)；C、在密閉空間中利用真空條件對(duì)加熱后的中間濃度液體進(jìn)行蒸發(fā)，同時(shí)借助抽氣 通道分離水蒸汽以獲得高度濃度液體；d、在抽氣通道中對(duì)水蒸氣進(jìn)行汽液分離處理；以及e、在抽氣通道中對(duì)經(jīng)過汽液分離處理的水蒸氣進(jìn)行冷凝處理。所述的連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，在步驟b中，是利用夾套 式單管加熱器中間濃度液體進(jìn)行加熱。本發(fā)明的一方面的連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置，用于對(duì)經(jīng)一次濃縮的中間濃度液 體進(jìn)行連續(xù)濃縮，其特點(diǎn)是，包括對(duì)連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送的中間濃度液體進(jìn)行加 熱的裝置，以及對(duì)加熱后的中間濃度液體在真空環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)并分離水蒸汽后獲得高濃 度液體的裝置。本發(fā)明的另一方面的連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置，其特點(diǎn)是，包括供液容器、供液 泵、夾套式單管加熱器、蒸發(fā)容器、汽液分離機(jī)、冷凝器和真空泵，供液泵從供液容器中連續(xù) 地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體至所述夾套式單管加熱器，蒸發(fā)容器提供接收經(jīng)單 管加熱器加熱的中間濃度液體的密閉空間，真空泵用于對(duì)蒸發(fā)容器的密閉空間抽取真空， 在真空泵連接蒸發(fā)容器的管路中設(shè)置該汽液分離機(jī)和該冷凝器，該汽液分離機(jī)和該冷凝器 沿著該管路中水蒸汽的運(yùn)動(dòng)方向先后設(shè)置。
所述的連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，濃縮液接收罐設(shè)置在蒸 發(fā)容器的下方，用于接收高濃度液體。本發(fā)明的有益效果是現(xiàn)有的低濃度濃縮裝置，液體的加熱部是多管式或者板狀 形式，隨著液體濃度的上升會(huì)產(chǎn)生加熱器的傳熱面上有液體的黏附現(xiàn)象，而不能達(dá)到高濃 度的濃縮。本發(fā)明連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體，并對(duì)中間濃度液體加熱，再 加上真空對(duì)液體吸引力，即使?jié)饪s至高濃度液體也能充分進(jìn)行熱交換過程，本發(fā)明的方法 和裝置具有經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，且使得作業(yè)具有計(jì)劃性強(qiáng)的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是單管式加熱器的工作原理示意圖。圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖。圖4是沿圖2中B-B線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置包括供液容器1、供液泵2、汽液 分離機(jī)6、冷凝器7、真空泵8、夾套式單管加熱器3、蒸發(fā)容器4以及濃縮液接收罐5。供液泵2用于從供液容器1中連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體至夾套 式單管加熱器3，蒸發(fā)容器4提供接收經(jīng)夾套式單管加熱器加熱的中間濃度液體的密閉空 間，真空泵8用于對(duì)蒸發(fā)容器4的密閉空間抽取真空，在真空泵1連接蒸發(fā)容器4的管路中 設(shè)置汽液分離機(jī)6和冷凝器7，汽液分離機(jī)6和冷凝器7沿著管路中水蒸汽的運(yùn)動(dòng)方向先后 設(shè)置。濃縮液接收罐5是位于蒸發(fā)容器4的下方，用于接收高濃度液體。如圖2所示，夾套式單管加熱器3包括內(nèi)管31和外管32，內(nèi)管31和外管32之間 充滿了加熱用蒸汽，內(nèi)管31中通過供液泵2輸送的液體。如圖3所示，液體300進(jìn)入剛進(jìn)入 到內(nèi)管31的加熱段時(shí)，被外管內(nèi)的蒸汽加熱，此時(shí)全部處于液相狀態(tài)。如圖4所示，從內(nèi)管 31的一個(gè)點(diǎn)開始，由于在真空的狀態(tài)下，液體開始發(fā)生蒸發(fā)效應(yīng)，原先的液體分成薄膜狀的 液體300以及水蒸氣301。蒸發(fā)容器4可以理解為冷卻容器，其主要用于對(duì)蒸發(fā)后的水分與濃縮后的液體進(jìn) 行分離。由于蒸發(fā)容器4中保持真空狀態(tài)，使得過飽和狀態(tài)下的中間濃度液體在進(jìn)入到蒸 發(fā)容器4后急速地引起水分蒸發(fā)，蒸發(fā)后的水分伴隨著液體，一直冷卻到真空度所對(duì)應(yīng)的 飽和濃度為止。從蒸發(fā)容器4中蒸發(fā)后的水分(水蒸氣膜)同時(shí)伴有液滴產(chǎn)生，設(shè)置汽液分離機(jī)6 可使蒸汽與液滴分離達(dá)到各收集目的。如果沒有設(shè)置汽液分離機(jī)，液滴會(huì)隨著蒸汽一起到 達(dá)冷凝器7，附著在冷凝器上，使冷凝器的能力降低失去平衡。冷凝器7可以選自多種形式，如噴水式冷凝器、管式冷凝器，冷凝器的具體形式對(duì) 本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)無影響。前述“定量”、“高壓力”、“高濃度，，是由本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體濃縮要求而確 定的相對(duì)量，例如供液泵2的供液壓力可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)具體工況選擇或調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有的低濃度濃縮裝置，液體的加熱部是多管式或者板狀形式，隨著液體濃度的上升會(huì)產(chǎn)生加熱器的傳熱面上有液體的黏附現(xiàn)象，而不能達(dá)到高濃度的濃縮。前述實(shí)施例 采用外套式單管加熱器，管內(nèi)的液體流速由供液泵來控制、送壓，再加上真空泵的液體吸引 力，即使?jié)饪s至高濃度液體也能充分進(jìn)行熱交換過程。例如，可以將中成藥提取液的水分 含量為30% -50%的一次濃縮液再次濃縮至水分含量為30% -20%的提取液；還可將天然 調(diào)味料(雞肉提取物、豬肉提取物等)的一次濃縮液，為了保存的目的，濃縮至水分含量為 40% -30%。還可借助前述實(shí)施例的裝置的工作過程理解本發(fā)明的濃縮方法，該濃縮方法包括 以下步驟a、通過供液泵2從供液罐1連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體，到外套 式單管加熱器3，在蒸發(fā)容器4中形成密閉空間；b、在外套式單管加熱器3對(duì)中間濃度液體進(jìn)行加熱，同時(shí)借助真空泵8對(duì)蒸發(fā)容 器4抽取真空，以使蒸發(fā)容器4保持真空狀態(tài)；C、在蒸發(fā)容器4中利用真空條件對(duì)加熱后的中間濃度液體進(jìn)行蒸發(fā)，同時(shí)借助真 空泵8分離水蒸汽以獲得高度濃度液體；d、利用汽液分離機(jī)對(duì)水蒸氣進(jìn)行汽液分離處理；以及e、利用冷凝器對(duì)經(jīng)過汽液分離處理的水蒸氣進(jìn)行冷凝處理。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，用于對(duì)經(jīng)一次濃縮的中間濃度液體進(jìn)行連續(xù)濃 縮，其特征在于，對(duì)連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送的中間濃度液體進(jìn)行加熱，同時(shí)對(duì)加熱后 的中間濃度液體在真空環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)且分離水蒸汽后獲得高濃度液體。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，其特征在于，包括以下步驟a、連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體，在送液通道的末端形成密閉空間；b、在輸送中間濃度液體的至少一部分送液通道中對(duì)中間濃度液體進(jìn)行加熱，同時(shí)借助 一抽氣通道對(duì)所述密閉空間抽取真空，以使所述密閉空間保持真空狀態(tài)；C、在密閉空間中利用真空條件對(duì)加熱后的中間濃度液體進(jìn)行蒸發(fā)，同時(shí)借助抽氣通道 分離水蒸汽以獲得高度濃度液體；d、在抽氣通道中對(duì)水蒸氣進(jìn)行汽液分離處理；以及e、在抽氣通道中對(duì)經(jīng)過汽液分離處理的水蒸氣進(jìn)行冷凝處理。
3.如權(quán)利要求2所述的連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，其特征在于，在步驟b中，是利用 夾套式單管加熱器中間濃度液體進(jìn)行加熱。
4.一種連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置，用于對(duì)經(jīng)一次濃縮的中間濃度液體進(jìn)行連續(xù)濃 縮，其特征在于，包括對(duì)連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送的中間濃度液體進(jìn)行加熱的裝置，以 及對(duì)加熱后的中間濃度液體在真空環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)并分離水蒸汽后獲得高濃度液體的裝 置。
5.一種連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置，其特征在于，包括供液容器、供液泵、夾套式單管 加熱器、蒸發(fā)容器、汽液分離機(jī)、冷凝器和真空泵，供液泵從供液容器中連續(xù)地、定量地、高 壓力地輸送中間濃度液體至所述夾套式單管加熱器，蒸發(fā)容器提供接收經(jīng)單管加熱器加熱 的中間濃度液體的密閉空間，真空泵用于對(duì)蒸發(fā)容器的密閉空間抽取真空，在真空泵連接 蒸發(fā)容器的管路中設(shè)置該汽液分離機(jī)和該冷凝器，該汽液分離機(jī)和該冷凝器沿著該管路中 水蒸汽的運(yùn)動(dòng)方向先后設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置，其特征在于，濃縮液接收罐設(shè)置 在蒸發(fā)容器的下方，用于接收高濃度液體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連續(xù)式高濃度液體濃縮裝置及連續(xù)式高濃度液體濃縮方法，該方法對(duì)連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送的中間濃度液體進(jìn)行加熱，同時(shí)對(duì)加熱后的中間濃度液體在真空環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)且分離水蒸汽后獲得高濃度液體。該裝置包括對(duì)連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送的中間濃度液體進(jìn)行加熱的裝置，以及對(duì)加熱后的中間濃度液體在真空環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)并分離水蒸汽后獲得高濃度液體的裝置。由于連續(xù)地、定量地、高壓力地輸送中間濃度液體，并對(duì)中間濃度液體加熱，再加上真空對(duì)液體吸引力，即使?jié)饪s至高濃度液體也能充分進(jìn)行熱交換過程，該方法和裝置具有經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，且使得作業(yè)具有計(jì)劃性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D1/00GK101991964SQ20091019440
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者松山圣子 申請(qǐng)人:中川工程顧問(上海)有限公司