CN202342918U - 一种超声雾化浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声雾化浓缩装置，包括原料液储罐、加热器、超声换能器及其超声喷雾头、蒸发分离器、二级分离室、冷凝器、冷却管、真空泵及浓缩液储罐等装置。其中原料液储罐出口连接至加热器，原料经加热器加热后通过位于蒸发分离器正上方的超声换能器及其超声喷雾头雾化，经蒸发分离器及二级分离后，将浓缩药液收集于位于蒸发分离器下方的浓缩液储中，而分离后的溶剂气体也通过抽真空经冷凝器、冷却管导出再回收。本实用新型将超声雾化与单效或双效真空浓缩工艺结合在一起，利用超声雾化形成微小颗粒，在高真空环境下迅速完成蒸发分离，从而达到快速、节能、高质的浓缩效果。

Description

一种超声雾化浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及一种雾化浓缩装置，特别涉及一种适用于食品、药品行业的超声雾化浓缩装置。 

技术背景

目前在食品、药品生产过程中，所采用的浓缩方法主要有冷冻浓缩、蒸汽加热法、蒸发浓缩、膜浓缩、树脂吸附分离浓缩等。其中冷冻浓缩操作是将稀溶液降温，直至溶液中的部分水冻结成冰晶，并将冰晶分离出来，从而使得溶液变浓；蒸发浓缩是利用加热的方法将溶液加热至沸腾状态，使其中的挥发性溶剂部分汽化并移出，以提高溶液中的溶质浓度并分离出溶剂的过程；膜浓缩之一的反渗透浓缩技术是以压力为传质驱动力，通过膜对物质进行分离浓缩的膜过程；树脂吸附分离浓缩是利用高分子具有的较大比表面积、不同大小的孔径和极性特性，选择性吸附提取液中一些有用的化合物成份的过程。 

目前工业化生产中采用蒸发浓缩的仍然占据主导地位，伴随着各种新技术、新工艺的出现，在传统蒸发浓缩的基础上，也出现了一些改进的方法。如喷雾干燥、超声波热回流提取浓缩、双效、单效升降膜连续进料浓缩、真空减压浓缩等等，但是这些方法在实际生产过程中，也相继暴露出了一些问题：如能耗较高、操作不方便、传热效率低、回收率不高、生产效率难以提高等，针对上述情况，本实用新型提供了一种结构简单、工作稳定、能耗低、效率高的超声雾化浓缩装置。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种快速、均匀、低能耗、高效率的超声雾化浓缩装置，该超声雾化浓缩装置既保留物料的有效成分、又能全面快速高效的对物料进行浓缩。 

本实用新型是这样实现的，它包括原料液储罐、超声雾化器、蒸发分离器、二级分离器、冷凝器、冷凝管、真空泵、浓缩液储罐，其特征在于：原料液储罐连接超声雾化器，超声雾化器的超声喷雾头密封伸入蒸发分离器的顶端中央，所述蒸发分离器的顶端通过导管连接二级分离器，二级分离器、冷凝器、冷凝管和真空泵依次连接，所述二级分离器的底端和蒸发分离器的底端分别连接浓缩液储罐。 

所述原料液储罐与超声雾化器之间连接加热器。 

所述超声雾化器为防爆一体式结构。 

超声雾化器可根据情况调整工作频率，70kHz下，雾化颗粒平均直径是40微米，85kHz时为30微米。 

所述冷凝器与冷却管外接高真空泵，真空度可达0.098。 

在此基础上，可根据需要选择单效或双效浓缩。 

本实用新型的超声波电源将50/60Hz的电能转为高频电能。此电能被传送到换能器中的压电晶体，从而转化为机械振动。超声波振动通过变幅杆增幅并集中于杆头，即雾化口。液体流过变幅杆直至杆头。震荡的杆头将液体粉碎成微小颗粒并将其喷射成低速、柔和、均匀的飞雾。 

本实用新型具有以下的有益效果：与传统的依靠压力和高速运动将液体粉碎成小颗粒的喷雾头不同，超声波喷雾头是利用较低的超声波振动能量来进行液体雾化的。液体可通过自身重力或低压液泵传送到喷雾头并实现连续或间断性雾化。在不超出限度的情况下，液体雾化量仅由液体的输送量和喷雾头的工作频率决定。通常情况下，喷雾头工作频率越高雾化处理能力越低。液体的最小雾化量可达2μl/s。各种各样的涂料、化学试剂、润滑油、颗粒悬浮液等均可被雾化。最佳雾化效果，液体粘稠度应在50cps以下，固体含量应低于30％。与传统压力喷头相比，喷头的给液通道和喷孔都相对比较大，从而达到无堵塞喷雾，而喷雾头可根据生产情况采用单头或多头的形式。采用超声雾化进行浓缩，能在较短时间内取得理想的浓缩效果，可广泛适用于食品、药品等行业原料液的快速浓缩，可连续生产，量大、质高，操作简单、能耗低，安全可靠、维护方便，是一种新颖的较理想的中药浓缩设备。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

在图中，1、原料液储罐  2、加热器  3、超声雾化器  4、蒸发分离器  5、二级分离器  6、冷凝器  7、冷凝管  8、真空泵  9、浓缩液储罐。 

具体实施方式

下面结合实施实例和附图对本实用新型进行进一步说明。 

如图1所示，本实用新型是这样实现的，原料液储罐(1)连接超声雾化器(3)，超声雾化器(3)的超声喷雾头密封伸入蒸发分离器(4)的顶端中央，所述蒸发分离器(4)的顶端通过导管连接二级分离器(5)，二级分离器 (5)、冷凝器(6)、冷凝管(7)和真空泵(8)依次连接，所述二级分离器(5)的底端和蒸发分离器(4)的底端分别连接浓缩液储罐(9)，所述原料液储罐(1)与超声雾化器(3)之间连接加热器(2)。使用时，其中原料液储罐(1)出口连接至加热器(2)，原料液经低压泵加压通过加热器加热后，进入位于蒸发分离器(4)正上方的超声雾化器(3)雾化，其超声波电源将50/60Hz的电能转为高频电能，此电能被传送到换能器中的压电晶体，从而转化为机械振动，超声波振动通过变幅杆增幅并集中于杆头，即雾化口。液体流过变幅杆直至杆头，震荡的杆头将液体粉碎成微小颗粒并将其喷射成低速、柔和、均匀的飞雾。雾化后的原料液经蒸发分离器(4)和二级分离器(5)的二级分离后形成浓缩药液，由蒸发分离器(4)和二级分离器(5)的下方排出，并收集于位于蒸发分离器下方的浓缩液储(9)中，而分离后的溶剂气体也通过真空泵(8)抽真空经冷凝器(6)、冷凝管(7)导出再回收，由于真空泵(8)的高真空度可达0.098，因此可在常温甚至低温下快速完成蒸发与分离。 

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。 

Claims (3)

1.一种超声雾化浓缩装置，它包括原料液储罐、超声雾化器、蒸发分离器、二级分离器、冷凝器、冷凝管、真空泵、浓缩液储罐，其特征在于：原料液储罐连接超声雾化器，超声雾化器的超声喷雾头密封伸入蒸发分离器的顶端中央，所述蒸发分离器的顶端通过导管连接二级分离器，二级分离器、冷凝器、冷凝管和真空泵依次连接，所述二级分离器的底端和蒸发分离器的底端分别连接浓缩液储罐。

2.根据权利要求1所述的超声雾化浓缩装置，其特征在于：原料液储罐与超声雾化器之间连接加热器。

3.根据权利要求1所述的超声雾化浓缩装置，其特征在于：所述超声雾化器为防爆一体式结构。

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