一種超聲霧化濃縮裝置的製作方法

2023-07-05 03:28:31 1

專利名稱：一種超聲霧化濃縮裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種霧化濃縮裝置，特別涉及一種適用於食品、藥品行業的超聲霧化濃縮裝置。
背景技術：
目前在食品、藥品生產過程中，所採用的濃縮方法主要有冷凍濃縮、蒸汽加熱法、 蒸發濃縮、膜濃縮、樹脂吸附分離濃縮等。其中冷凍濃縮操作是將稀溶液降溫，直至溶液中的部分水凍結成冰晶，並將冰晶分離出來，從而使得溶液變濃；蒸發濃縮是利用加熱的方法將溶液加熱至沸騰狀態，使其中的揮發性溶劑部分汽化並移出，以提高溶液中的溶質濃度並分離出溶劑的過程；膜濃縮之一的反滲透濃縮技術是以壓力為傳質驅動力，通過膜對物質進行分離濃縮的膜過程；樹脂吸附分離濃縮是利用高分子具有的較大比表面積、不同大小的孔徑和極性特性，選擇性吸附提取液中一些有用的化合物成份的過程。目前工業化生產中採用蒸發濃縮的仍然佔據主導地位，伴隨著各種新技術、新工藝的出現，在傳統蒸發濃縮的基礎上，也出現了一些改進的方法。如噴霧乾燥、超聲波熱回流提取濃縮、雙效、單效升降膜連續進料濃縮、真空減壓濃縮等等，但是這些方法在實際生產過程中，也相繼暴露出了一些問題如能耗較高、操作不方便、傳熱效率低、回收率不高、 生產效率難以提高等，針對上述情況，本實用新型提供了一種結構簡單、工作穩定、能耗低、 效率高的超聲霧化濃縮裝置。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種快速、均勻、低能耗、高效率的超聲霧化濃縮裝置，該超聲霧化濃縮裝置既保留物料的有效成分、又能全面快速高效的對物料進行濃縮。本實用新型是這樣實現的，它包括原料液儲罐、超聲霧化器、蒸發分離器、二級分離器、冷凝器、冷凝管、真空泵、濃縮液儲罐，其特徵在於原料液儲罐連接超聲霧化器，超聲霧化器的超聲噴霧頭密封伸入蒸發分離器的頂端中央，所述蒸發分離器的頂端通過導管連接二級分離器，二級分離器、冷凝器、冷凝管和真空泵依次連接，所述二級分離器的底端和蒸發分離器的底端分別連接濃縮液儲罐。所述原料液儲罐與超聲霧化器之間連接加熱器。所述超聲霧化器為防爆一體式結構。超聲霧化器可根據情況調整工作頻率，70kHz下，霧化顆粒平均直徑是40微米， 85kHz時為30微米。所述冷凝器與冷卻管外接高真空泵，真空度可達O. 098。在此基礎上，可根據需要選擇單效或雙效濃縮。本實用新型的超聲波電源將50/60HZ的電能轉為高頻電能。此電能被傳送到換能器中的壓電晶體，從而轉化為機械振動。超聲波振動通過變幅杆增幅併集中於桿頭，即霧化口。液體流過變幅杆直至桿頭。震蕩的桿頭將液體粉碎成微小顆粒並將其噴射成低速、柔和、均勻的飛霧。本實用新型具有以下的有益效果與傳統的依靠壓力和高速運動將液體粉碎成小顆粒的噴霧頭不同，超聲波噴霧頭是利用較低的超聲波振動能量來進行液體霧化的。液體可通過自身重力或低壓液泵傳送到噴霧頭並實現連續或間斷性霧化。在不超出限度的情況下，液體霧化量僅由液體的輸送量和噴霧頭的工作頻率決定。通常情況下，噴霧頭工作頻率越高霧化處理能力越低。液體的最小霧化量可達2 μ Ι/s。各種各樣的塗料、化學試劑、潤滑油、顆粒懸浮液等均可被霧化。最佳霧化效果，液體粘稠度應在50cps以下，固體含量應低於30%。與傳統壓力噴頭相比，噴頭的給液通道和噴孔都相對比較大，從而達到無堵塞噴霧，而噴霧頭可根據生產情況採用單頭或多頭的形式。採用超聲霧化進行濃縮，能在較短時間內取得理想的濃縮效果，可廣泛適用於食品、藥品等行業原料液的快速濃縮，可連續生產，量大、質高，操作簡單、能耗低，安全可靠、維護方便，是一種新穎的較理想的中藥濃縮設備。

圖I為本實用新型的結構示意圖。在圖中，I、原料液儲罐2、加熱器3、超聲霧化器4、蒸發分離器5、二級分離器6、冷凝器7、冷凝管8、真空泵9、濃縮液儲罐。
具體實施方式
下面結合實施實例和附圖對本實用新型進行進一步說明。如圖I所示，本實用新型是這樣實現的，原料液儲罐(I)連接超聲霧化器(3)，超聲霧化器(3)的超聲噴霧頭密封伸入蒸發分離器(4)的頂端中央，所述蒸發分離器(4)的頂端通過導管連接二級分離器(5)，二級分離器(5)、冷凝器￠)、冷凝管(7)和真空泵(8)依次連接，所述二級分離器(5)的底端和蒸發分離器(4)的底端分別連接濃縮液儲罐(9)，所述原料液儲罐(I)與超聲霧化器(3)之間連接加熱器(2)。使用時，其中原料液儲罐(I)出口連接至加熱器(2)，原料液經低壓泵加壓通過加熱器加熱後，進入位於蒸發分離器(4)正上方的超聲霧化器⑶霧化，其超聲波電源將50/60HZ的電能轉為高頻電能，此電能被傳送到換能器中的壓電晶體，從而轉化為機械振動，超聲波振動通過變幅杆增幅併集中於桿頭， 即霧化口。液體流過變幅杆直至桿頭，震蕩的桿頭將液體粉碎成微小顆粒並將其噴射成低速、柔和、均勻的飛霧。霧化後的原料液經蒸發分離器(4)和二級分離器(5)的二級分離後形成濃縮藥液，由蒸發分離器(4)和二級分離器(5)的下方排出，並收集於位於蒸發分離器下方的濃縮液儲(9)中，而分離後的溶劑氣體也通過真空泵(8)抽真空經冷凝器(6)、冷凝管(7)導出再回收，由於真空泵(8)的高真空度可達O. 098，因此可在常溫甚至低溫下快速完成蒸發與分離。應當理解，以上所描述的具體實施例僅用於解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。由本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。
權利要求1.一種超聲霧化濃縮裝置，它包括原料液儲罐、超聲霧化器、蒸發分離器、二級分離器、 冷凝器、冷凝管、真空泵、濃縮液儲罐，其特徵在於原料液儲罐連接超聲霧化器，超聲霧化器的超聲噴霧頭密封伸入蒸發分離器的頂端中央，所述蒸發分離器的頂端通過導管連接二級分離器，二級分離器、冷凝器、冷凝管和真空泵依次連接，所述二級分離器的底端和蒸發分離器的底端分別連接濃縮液儲罐。
2.根據權利要求I所述的超聲霧化濃縮裝置，其特徵在於原料液儲罐與超聲霧化器之間連接加熱器。
3.根據權利要求I所述的超聲霧化濃縮裝置，其特徵在於所述超聲霧化器為防爆一體式結構。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲霧化濃縮裝置，包括原料液儲罐、加熱器、超聲換能器及其超聲噴霧頭、蒸發分離器、二級分離室、冷凝器、冷卻管、真空泵及濃縮液儲罐等裝置。其中原料液儲罐出口連接至加熱器，原料經加熱器加熱後通過位於蒸發分離器正上方的超聲換能器及其超聲噴霧頭霧化，經蒸發分離器及二級分離後，將濃縮藥液收集於位於蒸發分離器下方的濃縮液儲中，而分離後的溶劑氣體也通過抽真空經冷凝器、冷卻管導出再回收。本實用新型將超聲霧化與單效或雙效真空濃縮工藝結合在一起，利用超聲霧化形成微小顆粒，在高真空環境下迅速完成蒸發分離，從而達到快速、節能、高質的濃縮效果。
文檔編號B01D1/20GK202342918SQ201120531260
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者劉剛 申請人:江西師範大學