一种浓缩系统的制作方法

专利检索2025-02-19  41


本技术涉及食品、药品包装机械设备,尤其涉及一种浓缩系统。


背景技术:

1、列管式换热器与浓缩器在中药、化工、食品、生物发酵环保等多个行业中都是基础的换热、蒸发用的设备,尤其是在对液体物料的浓缩,更是必不可少的加热设备。

2、传统列管式换热器设备一般由壳体、管板、列管(换热管)及封头等组成,列管贯穿壳体,通过管板的物料和通过壳体内的介质进行热交换。根据其结构特点,两种不同温度的物料在换热器内通过,互相并不接触,但可以进行热量交换。换热能力与效率由列管内外温度差、列管的表面积(换热面积)以及换热系数k来决定。

3、列管中液体的流动状态有两种,分别是层流和紊流。层流:是流体流动呈现层状,粘结力起主导作用,液体质点受粘性的约束。紊流:是流体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘结力的制约作用减弱。流体在列管内低速流动时呈现为层流,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动,流体的流速在列管中心处最大,其近壁处最小,管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5。

4、因为上述原因,传统列管式换热器在加热时仅对贴近列管管壁的物料有较好的加热作用,而对列管中点的物料的加热作用则有限。如果需要加热的物料最终浓度较高,物料的粘度也变得较高,列管近壁处的物料流速低,过度受热蒸发,容易导致结晶析出后粘在管壁上,出现结垢现象,这种情况在中药行业和盐化工行业的蒸发浓缩中经常出现,造成了很大的困扰。


技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种能够适用于更高深度物质的换热,能够使换热流道内各处的加热相对均匀,避免换热流道侧壁结垢的浓缩系统。

2、为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:

3、一种浓缩系统,包括具有介质进口和介质出口的换热外腔,所述浓缩系统还包括气液分离装置和穿设于换热外腔的换热内腔,所述换热内腔和换热外腔之间设有换热流道,所述换热外腔上设有用于与抽真空机构连接的真空口,所述换热流道和气液分离装置连通形成循环回路。

4、作为上述技术方案的进一步改进:

5、所述换热外腔与换热内腔连通。

6、所述换热外腔与换热内腔之间通过多个连接通道连通,各所述连接通道沿换热内腔的延长方向间隔布置。

7、所述换热内腔为柱形腔。

8、所述换热内腔的两端分别连通有进料腔和出料腔,所述进料腔上设有进料口,所述出料腔上设有出料口。

9、所述进料腔与换热外腔可拆卸连接,所述出料腔与换热外腔可拆卸连接。

10、所述换热流道的横截面呈环形。

11、所述循环回路上设有循环泵。

12、所述换热流道和循环泵之间的管路上设有出料机构。

13、一种浓缩方法,采用上述的浓缩系统进行,包括如下步骤:

14、s1、产生流动物质:使换热流道内产生流动物质;

15、s2、抽真空:通过真空口将换热外腔内抽真空;

16、s3、换热浓缩:使换热外腔和换热内腔内产生流动介质,流动介质和换热流道内的流动物质进行换热,物质经过气液分离装置进行浓缩。

17、与现有技术相比,本实用新型的优点在于:

18、本实用新型的浓缩系统的生产过程:使换热流道内产生流动物质;通过真空口将换热外腔内抽真空;使换热外腔和换热内腔内产生流动介质,流动介质和换热流道内的流动物质进行换热,物质经过气液分离装置进行浓缩。由于换热流道设于换热内腔和换热外腔之间,换热时,换热流道的内部和外部均具有流动介质,使换热流道内各部分的流动物质均能更好的换热,即提高了对换热流道中心物质的加热作用,能够适用于更高深度物质的换热,并且,能够使换热流道内各处的加热相对均匀,避免换热流道侧壁结垢。



技术特征:

1.一种浓缩系统,包括具有介质进口(11)和介质出口(12)的换热外腔(1),其特征在于:所述浓缩系统还包括气液分离装置(6)和穿设于换热外腔(1)的换热内腔(2),所述换热内腔(2)和换热外腔(1)之间设有换热流道(3),所述换热外腔(1)上设有用于与抽真空机构连接的真空口(13),所述换热流道(3)和气液分离装置(6)连通形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的浓缩系统,其特征在于:所述换热外腔(1)与换热内腔(2)连通。

3.根据权利要求1所述的浓缩系统,其特征在于:所述换热外腔(1)与换热内腔(2)之间通过多个连接通道(21)连通,各所述连接通道(21)沿换热内腔(2)的延长方向间隔布置。

4.根据权利要求1所述的浓缩系统,其特征在于:所述换热内腔(2)为柱形腔。

5.根据权利要求1所述的浓缩系统,其特征在于:所述换热内腔(2)的两端分别连通有进料腔(4)和出料腔(5),所述进料腔(4)上设有进料口(41),所述出料腔(5)上设有出料口(51)。

6.根据权利要求5所述的浓缩系统,其特征在于:所述进料腔(4)与换热外腔(1)可拆卸连接,所述出料腔(5)与换热外腔(1)可拆卸连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的浓缩系统,其特征在于:所述换热流道(3)的横截面呈环形。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的浓缩系统,其特征在于:所述循环回路上设有循环泵(7)。

9.根据权利要求8所述的浓缩系统,其特征在于:所述换热流道(3)和循环泵(7)之间的管路上设有出料机构(8)。


技术总结
本技术公开了一种浓缩系统,包括具有介质进口和介质出口的换热外腔,所述浓缩系统还包括气液分离装置和穿设于换热外腔的换热内腔,所述换热内腔和换热外腔之间设有换热流道,所述换热外腔上设有用于与抽真空机构连接的真空口,所述换热流道和气液分离装置连通形成循环回路。本浓缩系统具有能够适用于更高深度物质的换热,能够使换热流道内各处的加热相对均匀,避免换热流道侧壁结垢等优点。

技术研发人员:姜宗赣,廖骏
受保护的技术使用者:楚天科技股份有限公司
技术研发日:20230928
技术公布日:2024/5/29
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