液體濃縮器的真空密封裝置的製作方法
2023-12-08 17:05:41 1
專利名稱：液體濃縮器的真空密封裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及液體濃縮器真空密封裝置的改進以及液體濃縮器的真空密封裝置，還涉及具有這種真空密封裝置的液體濃縮器。
背景技術：
在許多種工業中採用液體濃縮器。在紐西蘭，主要用於濃縮牛奶，以便更有效益地運輸牛奶。
然而應當明白，本發明適用於整個液體濃縮器的領域，而不管濃縮器的用途如何。
現有液體濃縮器的主要問題是在各種濃縮器部件中保持真空度的問題。這個問題本身通常表現為，在各種濃縮器部件之間外部管道要求密封性。在液體濃縮器中，利用部分真空中液體的蒸發，在低於正常溫度下進行濃縮，因此可以減小這種結構濃縮器中所用液體的損耗和材料損耗。利用重新壓縮蒸汽的方法可以利用冷凝產生的潛熱，來進行蒸發操作，並可以顯著地節省能量。在部分真空條件下工作的濃縮器中，需要進行仔細的設計，以便達到要求的結構強度和真空度要求。用來濃縮牛奶的典型濃縮器的一個例子中，該濃縮器在約75℃和0.3巴壓力下操作。
因此在現有的濃縮器中，為了保持各種濃縮器部件之間的真空密封，成本很高，而且結構複雜。
雖然本發明特別用於液體濃縮器上，但技術人員可以明顯看出，本發明適用於裝有許多相互連接部件的任何其它結構的裝置，這些相互連接部件中的所有部件或者一些部件均需要在真空中操作。本說明中所用的述語「濃縮器」因此應當理解為包含所有這些裝置。
發明目的因此在一個實施例中，本發明的目的是提供一種液體濃縮器，該濃縮器可以克服或者至少改善現在所用這種液體濃縮器存在的問題，和/或者至少可以向公眾提供一種有用的選擇。
從下面的說明中，可以明顯看出本發明的其他目的。
發明概要按照本發明的一個方面，提供一種液體濃縮器，該液體濃縮器具有許多需要在真空條件下操作的部件，其中上述部件適合於裝在一個公用的密封裝置中，使用時，在此密封裝置中，可以形成要求的真空度。
按照本發明的另一方面，提供一種製造液體濃縮器的方法，該濃縮器包括許多分別需要在真空條件下操作的部件，上述方法包括將上述部件裝配在公用的密封裝置，並在使用時，可在上述密封裝置中達到要求的真空度。
按照本發明的再一方面，液體濃縮器和/或者製造這種液體濃縮器的方法基本上如下面參考附圖註明的濃縮器和/或者方法。
按照本發明的再一方面，可以根據上面三段中任一段的說明，製造裝置(除液體濃縮器外)。
下面參考附圖，用本發明的可能實施例例子進行說明，由此可以明顯看出本發明的可以認為具有新穎性的其他方面。
附圖的簡要說明
圖1是簡單示意圖，示出本發明一個可能實施例的液體濃縮器；圖2詳細示出圖1所示的濃縮器；圖3示意示出本發明另一可能實施例的液體濃縮器。
本發明優選實施例的說明如上所述，液體濃縮器是一種其相互連接部件分別需要在真空條件下操作的裝置例子。
在圖1中，示出濃縮器的簡單示意橫截面圖，在此濃縮器中，將濃縮器的各種部件配置在一個公共的外殼1內，在該外殼內，可以形成和保持使用時要求的真空度。該外殼1可以是任何合適的真空容器或者真空室，該外殼1具有合適的真空形成裝置，這種裝置可以為任何適用的裝置，如技術人員周知的。
在所示的具體實施例中，待濃縮的液體輸送到進料部分2中，然後進入蒸發/冷凝部分3。在濃縮器用於濃縮食品例如牛奶時，通常採用不鏽鋼外殼1。
在產生濃縮液體和蒸汽的蒸發/冷凝部分3中，該液體一般在低溫下沸騰。沸騰後濃縮液體和蒸汽的混合物流過使濃縮液體與蒸汽分開的分離部分4和分流裝置5。
然後蒸汽流過由馬達7驅動的蒸汽壓縮機6。在將馬達7連接於壓縮機6的軸上，適當配置密封裝置8，以便保持容器1中的真空度。
壓縮蒸汽然後經返回管9流到蒸發/冷凝部分3，在該部分3，壓縮蒸汽放出潛熱，使進入的液體沸騰。這種作用導致蒸汽冷凝為純水，該純水經管子連接件10抽出容器1。任何不能冷凝的氣體可以流過連接件1，以便隨後從容器1的抽真空系統排出。
可以看出，將濃縮器的所有主要部件完全配置在公用的外殼例如真空容器1中，可以將這些部件的真空、強度和整體性所需的設計減小到僅對容器1和連接部件進行設計。在圖1中，該連接部件可以減小到只有放在容器1外面的馬達7。
參考圖2，圖中更詳細示出圖1的實施例，示出輸入液體、輸出濃縮液體和溜出物的流動路徑以及裝在真空容器中分離器部件中的流動路徑。
參考圖3，另一實施例通常操作在較低的壓力和較低的溫度下。在此實施例中，可以看出馬達也裝在真空容器中，所以不需要在馬達和蒸汽壓縮機之間進行真空密封。
圖2和圖3實施例的操作壓力和操作溫度的典型值如下
如上所述，雖然已經針對液體濃縮器的各種部件具體說明本發明，但是技術人員應當看出，本發明適用於設計其許多部件需要在真空條件下操作的部件的任何裝置，在這種裝置中，按照本發明，由於將部件裝在一個公用的真空外殼或者容器中，所以可以降低形成真空的成本和複雜結構。
在上述說明中，已經說明具有已知等效部件的具體部件或者總體，因此這些等效部件或者總體包含在本發明中，像單獨說明這些部件或者總體一樣。
雖然已作為舉例，參考本發明的可能實施例進行上述說明，但是應當看出，可以進行各種改型或者改進，而不超出所附權利要求書確定的本發明範圍。
權利要求
1.一種液體濃縮器，具有使用時需要在真空條件下操作的許多部件，其特徵在於，上述部件適合於配置在一個公共的密封裝置中，使用時，在該密封裝置中形成要求的真空度。
2.如權利要求1所述的液體濃縮器，其特徵在於，該密封裝置是真空容器或者真空室。
3.如權利要求2所述的液體濃縮器，其特徵在於，這些部件包括進料部分，用於接收待濃縮的液體；蒸發/冷凝部分，用於產生濃縮的液體和蒸汽；分離裝置，使濃縮的液體和蒸汽分離；蒸汽壓縮裝置；所有這些裝置均裝在該真空容器或者真空室中。
4.如權利要求3所述的液體濃縮器，其特徵在於，驅動上述蒸汽壓縮裝置的驅動裝置配置在上述真空容器或者真空室的外面，在壓縮裝置的軸的四周配置密封裝置，以便該軸能夠進入到真空容器或者真空室和其連接部分，從而驅動上述蒸汽壓縮機。
5.如權利要求3所述的液體濃縮器，其特徵在於，驅動上述蒸汽壓縮裝置的驅動裝置也可以配置在上述真空容器或者真空室內。
6.如權利要求3所述的液體濃縮器，其特徵在於，該蒸汽壓縮裝置產生壓力在0.2巴(a)至0.4巴(a)之間的壓縮蒸汽，流入液體和濃縮液體的溫度在約60℃-70℃之間。
7.一種基本上參考附圖所示實施例中任一實施例說明的液體濃縮器。
8.一種製造液體濃縮器的方法，該濃縮器具有許多分別需要在真空下操作的部件，上述方法包括將上述部件裝在公共的密封裝置，並適合使上述密封裝置中形成要求的真空。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，該密封裝置形成為真空容器或者真空室。
10.如權利要求9所述的方法，在該方法中，上述部件配置在該真空容器或者真空室中，包括進料部分和蒸發/冷凝部分，該蒸發/冷凝部分具有分離部分，以便將濃縮液體和蒸汽分離，其特徵在於，該方法還包括形成密封裝置，該密封裝置用於將驅動裝置接入到該真空容器或者該真空室中，以便驅動蒸汽壓縮機。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，上述部件裝在該真空容器或者真空室中，包括進料部分和蒸發/冷凝部分，該蒸發/冷凝部分具有將濃縮液體和蒸汽分開的分離部分，上述方法還包括也在上述真空容器或者真空室中配置蒸汽壓縮裝置和其驅動裝置。
12.一種製造液體濃縮器的方法，該濃縮器基本上為參考附圖所示實施例中任一實施例所述的濃縮器。
全文摘要
液體濃縮器具有真空容器或者真空室(1)，在該真空容器中可以形成要求的真空。該濃縮器的部件配置在該公共真空容器或者真空室(1)中，該濃縮器的部件包括進料部分(2)、蒸發/冷凝部分(3)、分離部分(4)、分流裝置(5)和蒸汽壓縮機(6)。配置密封裝置(8)，以便連接壓縮機(6)和配置在真空容器或者真空室(1)外面的馬達(7)。在另一實施例中，該馬達(7)也裝在該真空容器或者真空室(1)中。本發明可以消除在各個濃縮器部件上配置單獨真空密封裝置的成本和複雜結構。
文檔編號B01D1/00GK1671450SQ03817608
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月23日 優先權日2002年7月24日
發明者J·D·福賽斯 申請人:Dis技術有限公司