本實(shí)用新型涉及中藥加工領(lǐng)域,具體涉及一種薄膜蒸發(fā)濃縮裝置。
背景技術(shù):
中藥提取液的濃縮和蒸發(fā)工藝在制藥、保健品和食品行業(yè)中,是一個(gè)常涉及的操作單元。目前,常用的濃縮設(shè)備主要有自然成膜濃縮設(shè)備和內(nèi)、外循環(huán)濃縮設(shè)備。但是,自然成膜濃縮和內(nèi)循環(huán)濃縮均存在濃縮效率低、濃縮比小、適用性差、間歇操作等問(wèn)題;外循環(huán)濃縮設(shè)備雖然濃縮效果比較前兩種提高顯著, 但是仍然存在加熱時(shí)間長(zhǎng)、濃縮效率低等技術(shù)問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)高效、 低能耗、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作更加溫和的蒸發(fā)濃縮設(shè)備成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種薄膜蒸發(fā)濃縮裝置,將中藥原料液在真空環(huán)境下,經(jīng)預(yù)熱后先超聲霧化后進(jìn)行薄膜蒸發(fā),使成膜更自然成膜濃縮成膜更薄、更均勻,提高了濃縮效率,縮短了濃縮時(shí)間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括:原料液倉(cāng)、預(yù)熱裝置、超聲波霧化裝置、薄膜蒸發(fā)器、氣液分離器、第一冷凝器、第二冷凝器、濃縮液收集罐、回收液收集罐和真空發(fā)生裝置,所述原料液倉(cāng)與超聲波霧化裝置的底部通過(guò)導(dǎo)液管連通,所述導(dǎo)液管的外周設(shè)置有預(yù)熱裝置,所述預(yù)熱裝置內(nèi)設(shè)置有電熱絲;所述超聲波霧化裝置包括霧化器本體、設(shè)置在霧化器本體內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)、控制器、設(shè)置在霧化器本體底部的液位傳感器,所述液位傳感器信號(hào)輸出端與控制器的信號(hào)輸入端連接,所述控制器的信號(hào)輸出端與鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)的信號(hào)輸入端電連接,所述霧化器本體的頂部均勻分布有霧化孔;
所述霧化器本體的頂部與薄膜蒸發(fā)器的底部連通,所述薄膜蒸發(fā)器的上部設(shè)置有蒸汽入口,所述薄膜蒸發(fā)器的下部設(shè)置有蒸汽出口,所述薄膜蒸發(fā)器的頂部與氣液分離器的頂部連通,所述氣液分離器的底部與第一冷凝器的頂部連通,所述第一冷凝器的底部與濃縮液收集罐連通,所述氣液分離器頂部與第二冷凝器的頂部連通,所述第二冷凝器的底部與回收液收集罐連通,所述真空發(fā)生裝置包括真空管和真空泵,所述真空管的一端與回收液收集罐連通,所述真空管的另一端與真空泵連接。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):導(dǎo)液管上還設(shè)置有流量控制閥。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述蒸汽出口上設(shè)置有溫度計(jì)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述液位傳感器的型號(hào)為MTK-P260。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述超聲波霧化裝置的型號(hào)為KCW-6TC。
本實(shí)用新型積極效果如下:
1.本實(shí)用新型將中藥原料液在真空環(huán)境下,經(jīng)預(yù)熱后先超聲霧化后進(jìn)行薄膜蒸發(fā),經(jīng)過(guò)霧化,大大增加了藥液的蒸發(fā)面積,提高了蒸發(fā)效率,已經(jīng)霧化的物料進(jìn)入薄膜蒸發(fā)時(shí),成膜更自然成膜濃縮成膜更薄、更均勻,提高了濃縮效率,縮短了濃縮時(shí)間,溶劑蒸發(fā)量最大值可達(dá)90%以上,較常規(guī)濃縮處理時(shí)間可以縮短70%以上,降低了濃縮成本。
2.本實(shí)用新型將氣液分離器內(nèi)分離出的液體冷凝后形成回收液,被收集到回收液收集罐內(nèi),實(shí)現(xiàn)物料回收,避免了物料損失。
3.本實(shí)用新型霧化器本體內(nèi)的中藥原料液消耗完或者低于預(yù)設(shè)液面時(shí),可以通過(guò)智能控制,停止鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng),看到鼓風(fēng)機(jī)停止鼓風(fēng)后關(guān)閉霧化器本體,這樣既節(jié)約了能源,也防止設(shè)備損壞,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中,1原料液倉(cāng)、2預(yù)熱裝置、3導(dǎo)液管、4流量控制閥、5霧化器本體、6超聲波霧化晶片、8鼓風(fēng)機(jī)、9控制器、10液位傳感器、11霧化孔、12薄膜蒸發(fā)器、12-1蒸汽入口、12-2蒸汽出口、12-3溫度計(jì)、13氣液分離器、14第一冷凝器、15第二冷凝器、16濃縮液收集罐、17回收液收集罐、18真空管、19真空泵。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型包括原料液倉(cāng)1、預(yù)熱裝置2、超聲波霧化裝置、薄膜蒸發(fā)器12、氣液分離器13、第一冷凝器14、第二冷凝器15、濃縮液收集罐16、回收液收集罐17和真空發(fā)生裝置,所述原料液倉(cāng)1內(nèi)存儲(chǔ)有待濃縮的中藥原料液,所述原料液倉(cāng)1與超聲波霧化裝置的底部通過(guò)導(dǎo)液管3連通,較佳地,導(dǎo)液管3上還設(shè)置有流量控制閥4,可以控制中藥原料液的流量。
所述導(dǎo)液管3的外周設(shè)置有預(yù)熱裝置2,所述預(yù)熱裝置2包覆在導(dǎo)液管3的外周,所述預(yù)熱裝置內(nèi)設(shè)置有電熱絲2-1;所述超聲波霧化裝置包括霧化器本體5、設(shè)置在霧化器本體5內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)8、控制器9、設(shè)置在霧化器本體5底部的液位傳感器10,所述液位傳感器10的信號(hào)輸出端與控制器9的信號(hào)輸入端連接,所述控制器9的信號(hào)輸出端與鼓風(fēng)機(jī)8的電機(jī)的信號(hào)輸入端電連接,所述霧化器本體5的頂部均勻分布有霧化孔11;原料液倉(cāng)1內(nèi)的中藥原料液通過(guò)導(dǎo)液管3流入霧化器本體5內(nèi),原料液的流通可以通過(guò)泵送輔助傳導(dǎo),預(yù)熱裝置內(nèi)的電熱絲2-1加熱,使得中藥原料液在流入霧化器本體5得到了預(yù)加熱,經(jīng)過(guò)預(yù)加熱后的中藥原料液積聚在霧化器本體5的底部,當(dāng)霧化器本體5的中藥原料液液面升到一定高度或高于控制器9內(nèi)設(shè)定的預(yù)設(shè)高度的液面時(shí),液位傳感器10將信號(hào)傳遞給控制器9,控制器9將信號(hào)傳遞給鼓風(fēng)機(jī)8的電機(jī),從而啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),然后啟動(dòng)霧化器本體5,霧化器本體5啟動(dòng)設(shè)置在霧化器本體5底部的超聲波霧化晶片6,對(duì)霧化器本體5內(nèi)部的中藥液進(jìn)行霧化,由此,霧化后的藥液在鼓風(fēng)機(jī)8的促進(jìn)流通作用下,霧化后的藥液從霧化器本體5的頂部的霧化孔11進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器12內(nèi),當(dāng)霧化器本體5內(nèi)的中藥原料液消耗完或者低于預(yù)設(shè)液面時(shí),液位傳感器10把信號(hào)傳遞給控制器9,控制器9把信號(hào)傳遞給鼓風(fēng)機(jī)8的電機(jī),使鼓風(fēng)機(jī)8停止鼓風(fēng),然后關(guān)閉霧化器本體5,停止霧化作用,這樣既節(jié)約了能源,也防止設(shè)備損壞,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,所述霧化器本體5的頂部與薄膜蒸發(fā)器12的底部連通,本實(shí)施例所用的液位傳感器10的型號(hào)為MTK-P260,本實(shí)施例所用的超聲波霧化裝置的型號(hào)為KCW-6TC。
霧化后的藥液進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器12內(nèi),薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)設(shè)置有列管,也就是多支不銹鋼小管,所述薄膜蒸發(fā)器12的上部設(shè)置有蒸汽入口12-1,所述薄膜蒸發(fā)器12的下部設(shè)置有蒸汽出口12-2,較佳地,所述蒸汽出口12-2上設(shè)置有溫度計(jì)12-3,可以監(jiān)測(cè)薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)的蒸汽的溫度,便于及時(shí)調(diào)控,薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)通過(guò)蒸汽加熱,藥液在薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)的列管內(nèi)形成氣液薄膜上升,所述薄膜蒸發(fā)器12的頂部與氣液分離器13的頂部連通,薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)的列管內(nèi)形成氣液薄膜,該氣液薄膜進(jìn)入氣液分離器13后旋轉(zhuǎn)分離,所述氣液分離器13的底部與第一冷凝器14的頂部連通,所述第一冷凝器14的底部與濃縮液收集罐16連通,所述氣液分離器13頂部與第二冷凝器15的頂部連通,,所述第二冷凝器15的底部與回收液收集罐17連通,薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)的列管內(nèi)形成氣液薄膜,該氣液薄膜進(jìn)入氣液分離器13后旋轉(zhuǎn)分離,分離后,汽體進(jìn)入第二冷凝器15經(jīng)冷凝后形成回收液,被收集到回收液收集罐17內(nèi),分離后的液體經(jīng)第一冷凝器14冷凝后形成濃縮液,被收集到濃縮液收集罐16內(nèi)。
所述真空發(fā)生裝置包括真空管18和真空泵19,所述真空管18的一端與回收液收集罐17連通,所述真空管18的另一端與真空泵19連接,打開(kāi)真空泵19后,可以將本實(shí)用新型裝置內(nèi)形成真空狀態(tài)。
本實(shí)用新型在使用時(shí),先打開(kāi)真空泵19,通過(guò)設(shè)置在真空管18上的真空表對(duì)真空度進(jìn)行監(jiān)測(cè),使真空度保持-0.05MPa以下,打開(kāi)薄膜蒸發(fā)器12上的蒸汽入口12-1,使蒸汽通入薄膜蒸發(fā)器12內(nèi),薄膜蒸發(fā)器12通過(guò)蒸汽加熱,與此同時(shí),打開(kāi)預(yù)熱裝置,將電熱絲2-1加熱,然后緩緩打開(kāi)流量控制閥4,使存儲(chǔ)在原料液倉(cāng)1內(nèi)的中藥原料液流入導(dǎo)液管3,然后進(jìn)入霧化器本體5內(nèi),中藥原料液在導(dǎo)液管3流通過(guò)程中,電熱絲2-1產(chǎn)生的熱量傳遞給中藥原料液,實(shí)現(xiàn)預(yù)加熱,經(jīng)過(guò)預(yù)加熱的中藥原料液隨后進(jìn)入霧化器本體5內(nèi),當(dāng)中藥原料液液面到預(yù)設(shè)的高度時(shí),液位傳感器10將信號(hào)傳遞給控制器9,控制器9將信號(hào)傳遞給鼓風(fēng)機(jī)8的電機(jī),從而啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng),然后啟動(dòng)霧化器本體5,由此,霧化后的藥液在鼓風(fēng)機(jī)8的促進(jìn)流通作用下,霧化后的藥液從霧化器本體5的頂部的霧化孔11進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器12內(nèi),霧化后的藥液進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器12內(nèi),藥液在薄膜蒸發(fā)器12內(nèi)的列管內(nèi)形成氣液薄膜上升,該氣液薄膜進(jìn)入氣液分離器13后旋轉(zhuǎn)分離,分離后,汽體進(jìn)入第二冷凝器15經(jīng)冷凝后形成回收液,被收集到回收液收集罐17內(nèi),實(shí)現(xiàn)物料回收,避免了物料損失,分離后的液體經(jīng)第一冷凝器14冷凝后形成濃縮液,被收集到濃縮液收集罐16內(nèi)。
本實(shí)用新型將中藥原料液在真空環(huán)境下,經(jīng)預(yù)熱后先超聲霧化后進(jìn)行薄膜蒸發(fā),經(jīng)過(guò)霧化,大大增加了藥液的蒸發(fā)面積,提高了蒸發(fā)效率,已經(jīng)霧化的物料進(jìn)入薄膜蒸發(fā)時(shí),成膜更自然成膜濃縮成膜更薄、更均勻,提高了濃縮效率,縮短了濃縮時(shí)間,溶劑蒸發(fā)量最大值可達(dá)90%以上,較常規(guī)濃縮處理時(shí)間可以縮短70%以上,降低了濃縮成本。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。