CN103657135A - 内热式蒸发结晶罐 - Google Patents

Abstract

本发明技术属于蒸发结晶罐的技术领域，公开了内热式蒸发结晶罐。内热式蒸发结晶罐，包括：上封头(10)、罐体(11)、下封头(14)、支座(2)；其特征在于：上封头(10)设置在罐体(11)的正上方，下封头(14)设置在罐体(11)的正下方，上封头(10)、罐体(11)和下封头(14)组成一个封闭的空间结构；支座(2)安装在罐体(11)的下方两侧；罐体(11)上还均匀排列有若干视镜(5)。上封头(10)的锥体上方设置有圆柱状的气液分离器(7)；下封头(14)的锥体上设置有下展式放料阀(1)，相对一侧还设置有凝结水出口(15)。本发明的内热式蒸发结晶罐换热面积大、罐内循环好、生产周期短。

Description

内热式蒸发结晶罐

技术领域

本发明技术涉及蒸发结晶设备的技术领域，具体地说涉及内热式的蒸发结晶罐。

背景技术

蒸发结晶设备广泛应用于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆晶、食用胶等高粘度料液的浓缩，以及应用在制药、精细化工、生物工程等行业中物料搅拌混合、降温冷冻、成品结晶等作用。蒸发结晶罐一般由锅体、锅盖、搅拌器、夹套、传动装置、轴封装置等组成，材质及开孔可根据用户的工艺要求制定。加热形式有电加热、油加热、汽加热、水加热(或冷却)等。夹套形式分为：夹套型和外盘管型。搅拌形式一般有桨式、锚式、框式、螺条式、刮壁式等。高转速搅拌有分散叶轮式、涡轮式、高剪切式、推进器式等，客户可根据工艺选择。传动形式有普通电机、防爆电机、电磁调速电机、变频器等。密封形式有普通填料密封、组合式四氟填料密封、机械密封等。出料形式有球阀、下展阀等。

设备相同组成的产品，所需的最终条件可以通过调整操作参数来达到。搅拌式蒸发器用于高粘性、膏体状或浆状的物料。通常搅拌式蒸发器作为高浓缩器，安排在连续操作的蒸发器下游。搅拌式蒸发器的蒸发速率较低。当蒸发器的尺寸放大时会更不利。在允许的场合，加热面可以通过安装加热盘管来增加。为了得到满意的蒸发速率，蒸发室和沸腾室的温差必须相当高。现有的蒸发结晶器通常手加热面的影响，换热面积较小，且热循环较差，往往会使罐内晶体结晶不均匀，从而影响结晶效率和结晶质量。

结晶罐是物料混合反应后，夹层内需冷冻水或冷媒水急剧降温的结晶设备，其关键环节在于夹层面积的大小，搅拌器的结构形式和物料出口形式，结晶罐体内高精度抛光，以及罐体内清洗无死角的要求来满足工艺使用条件。不同的工艺要求，具有丰富的设计和制造经验，所生产的设备完全符合GMP验证要求。可生产0.3-5m3的结晶罐体。

目前的问题是提供一种新型的蒸发结晶罐，能够增加夹层面积，且在工艺上采用高精度的抛光，来满足实际生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供换热面积大、罐内循环好、生产周期短、单罐产量大等特点的内热式蒸发法结晶罐，来解决现有的蒸发结晶罐技术上的不足。

本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的蒸发结晶罐：

内热式蒸发结晶罐，包括：上封头10、罐体11、下封头14、支座2；其特征在于：上封头10设置在罐体11的正上方，下封头14设置在罐体11的正下方，上封头10、罐体11和下封头14组成一个封闭的空间结构；支座2安装在罐体11的下方两侧；罐体11上还均匀排列有若干视镜5。

所述的上封头10为锥形，其锥体上方设置有圆柱状的气液分离器7；气液分离7的上方一侧还设置有二次蒸汽出口8。

所述的上封头10的锥体上一侧设置有放空管6，另一侧还设置有软水管入口9。

所述的下封头14为锥形，其锥体上设置有下展式放料阀1，相对一侧还设置有凝结水出口15。

所述的罐体11的中间部位还安装有加强筋4。

所述的加强筋4的罐体下方还设置有进料口12。

所述的罐体11的内部下端安装有列管式的加热器13，中间部位安装有搅拌器3。

所述的搅拌器3的一端设置有传动装置16。

所述的上封头10、罐体11、下封头14均采用SUS304不锈钢。

本发明在使用的过程中，先从罐体11的进料口12加入一定量的稀料液，然后启动罐体11下方的传动装置16，从而带动罐体11内的搅拌器3开始工作，同时打开罐体11内的列式加热管13，此时料液一边被加热一边被搅拌，加热蒸汽在管间传热和冷凝，将热量传递给料液。料液被加热沸腾汽化，产生的二次蒸汽和料液在管内高速上升，浓缩液被高速上升的二次蒸汽带动，沿管壁成膜状上升不断被加热蒸发。料液从加热室底部至顶部出口处逐渐被浓缩，浓缩液进入气液分离器7，二次蒸汽从分离室顶部的二次蒸汽出口8排出，冷凝水则从凝结水出口15排出。浓缩液一部分通过循环管，再进入加热室底部，继续浓缩，另一部分达到浓度要求的浓缩液可通过罐体11底部的下展式放料阀1的出口处放出。可从视镜5中观察结晶的整个过程，便于随时加入足量的料液补充料液结晶后的不足。通过加热搅拌蒸发的整个过程，溶液逐渐全部结晶，从下展式放料阀的出口处放出，则完成了一个全封闭式无污染的蒸发结晶过程。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

本发明的内热式蒸发结晶罐整个罐体均采用SUS304不锈钢，保证了罐体的稳定性以及满足了蒸发结晶罐对高精度工艺的要求；上封头10、罐体11、下封头14组成了一个全封闭式的空间，全封闭的设计确保物料始终处在无污染的状态下操作，可保证罐体内的结晶过程不受外界温度、湿度、污染的影响，有利于结晶过程的进行，而且也杜绝了食品工艺中源头上的污染，安全环保；列管式加热器13和搅拌器3的设置保证了料液受热均匀，结晶形成也比较均匀；视镜5的设置可为操作者在蒸发结晶罐工作的过程中提供一个可视的窗口，随时观察料液结晶情况，便于及时加入补充料液，从而提高工作效率。本发明的内热式蒸发结晶罐换热面积大、罐内循环好、生产周期短、单罐产量大，适用于食品工程料液的结晶。

附图说明

附图1为本发明内热式蒸发结晶罐的半剖视图。

附图2为本发明内热式蒸发结晶罐的俯视图。

如图所示：1、下展式放料阀，2、支座，3、搅拌器，4、加强筋，5、视镜，6、放空管，7、气液分离器，8、二次蒸汽出口，9、软水入口，10、上封头，11、罐体，12、进料口，13、列管式加热器，14、下封头，15、凝结水出口，16、传动装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

本发明的内热式的蒸发结晶罐包括：下展式放料阀1、支座2、搅拌器3、加强筋4、视镜5、放空管6、气液分离器7、二次蒸汽出口8、软水入口9、上封头10、罐体11、进料口12、列管式加热器13、下封头14、凝结水出口15、传动装置16。内热式的蒸发结晶罐由上封头10、罐体11、下封头14、支座2组成，呈锥形的上封头10和下封头14分别位于罐体11的顶端和底端，构成了一个封闭式的罐体结构。罐体11的内部从上到下依次设置有气液分离器7、列管式加热器13、搅拌器3，搅拌器3的末端连接有传动装置16。

当料液从罐体11的底部进入，加热蒸汽在管间传热和冷凝，将热量传递给料液。料液被加热沸腾汽化，产生的二次蒸汽和料液在管内高速上升，经过蒸发浓缩后的料液被高速上升的二次蒸汽带动，沿管壁成膜状上升不断被加热蒸发。料液从加热室底部至顶部出口处逐渐被浓缩，浓缩液进入气液分离器7，二次蒸汽从上封头10的二次蒸汽出口8排出。浓缩液一部分通过循环管，再进入加热室底部，继续浓缩，另一部分达到浓度要求的浓缩液可从下封头14的底部放出，从而实现整个蒸发结晶的过程。

加入一定量的稀料液产品在搅拌的作用下加热蒸发至最终需要的浓度。为保持定量的液体，通过蒸发过程中定时加入料液的方式可以达到半连续操作。

本发明的蒸发结晶罐体外采用卫生级快开接口。配备有若干个视镜5，清洗球及氮气进口等接口。并且，本发明的蒸发结晶罐采用SUS304不锈钢，结晶罐内壁经镜面抛光处理，全封闭的设计确保物料始终处在无污染的状态下操作，设备密封采用特殊的卫生级机械密封，确保物料不受污染。

本发明选用中空螺带式搅拌器3结构可增大换热面积，提高换热效率，提升结晶产能，且进料出料方便；设备夹套内可通入蒸汽或冷媒以使物料处于最佳温度下，具有效率高，操作方便等优点。

在操作过程中应控制进料液量，经过一次浓缩蒸发的水分量，不能大于进料量的80％，若进料过多，管下部积液过多；进料太少，会发生管壁结焦现象。物料加入结晶器后，开动搅拌器，通入冷却水，控制结晶温度使晶体慢慢长大，待晶体颗粒达到要求后，放出晶浆。

本发明的内热式蒸发结晶罐具有换热面积大、罐内循环好、生产周期短、单罐产量大等的优点。

Claims (9)

1.内热式蒸发结晶罐，包括：上封头(10)、罐体(11)、下封头(14)、支座(2)；其特征在于：上封头(10)设置在罐体(11)的正上方，下封头(14)设置在罐体(11)的正下方，上封头(10)、罐体(11)和下封头(14)组成一个封闭的空间结构；支座(2)安装在罐体(11)的下方两侧；罐体(11)上还均匀排列有若干视镜(5)。

2.如权利要求1所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的上封头(10)为锥形，其锥体上方设置有圆柱状的气液分离器(7)；气液分离器(7)的上方一侧还设置有二次蒸汽出口(8)。

3.如权利要求1所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的上封头(10)的锥体上一侧设置有放空管(6)，另一侧还设置有软水管入口(9)。

4.如权利要求1所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的下封头(14)为锥形，其锥体上设置有下展式放料阀(1)，相对一侧还设置有凝结水出口(15)。

5.如权利要求1所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的罐体(11)的中间部位还安装有加强筋(4)。

6.如权利要求1或5所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的加强筋(4)的罐体下方还设置有进料口(12)。

7.如权利要求1所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的罐体(11)的内部下端安装有列管式的加热器(13)，中间部位安装有搅拌器(3)。

8.如权利要求1或7所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的搅拌器(3)的一端设置有传动装置(16)。

9.如权利要求1所述的内热式蒸发结晶罐，其特征在于：所述的上封头(10)、罐体(11)、下封头(14)均采用SUS304不锈钢。

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