[发明专利]一种雾化浓缩的方法及设备

说明书

一、技术领域

本发明属于一种对现有各式浓缩釜的一个技术改进，尤其是一种雾化浓缩的方法及设备。

二、背景技术

现在使用的中药浓缩系统，以薄膜蒸发式为主，分为升膜式、降膜式、刮膜式等。原理是在一定真空条件下，利用将原料液体形成薄膜，增大蒸发面积，提高蒸发效率。

鲜番茄浓缩加工，可提高附加值，便于储藏。公知技术中，将番茄破碎后打浆浓缩。番茄工业加工中，浓缩方法有真空浓缩和常压浓缩，常压浓缩由于浓缩温度高，会导致浆料的色泽、风味下降，影响产品质量，而一般采用真空浓缩。所用浓缩设备和中药浓缩设备及本相同，进料温度一般为95℃左右，浓度一般为5％。

现有的各种浓缩设备，普遍存在的问题是蒸发面积不足导致效率不能够进一步提高。例如采用意大利技术的涡流式蒸发釜，原理和薄膜蒸发类似，该设备试图在真空条件下，利用800m³/h的物料泵将定量的物料形成沿壁湍流，增加物料蒸发表面积，通过多次循环，使物料中的水分充分蒸发。但是据实测数据，系统釜内压力会在较长的时间里维持3300-4000Pa的真空度。可见由于现有设备的蒸发面积不足，限制了蒸发效率。

现在较为先进的浓缩釜中，采用加装淋浴式的喷头的方式进一步提高蒸发面积，但是是这种喷头以“水珠”形态喷出物料，对提高蒸发面积的贡献仍然不足。

而且蒸发效能的不足必然导致需要延长蒸发时间、提高蒸发温度，致使加工成品成色下降，且容易出现物料干结在换热器盘管上的现象。通常称为“焦管”，所以现在使用的中药双效或三效浓缩系统无法实现一次收膏。当药液浓缩到比重1.2时，其粘度明显升高。此时如再进一步浓缩时，药液浓缩会明显的粘附在加热管上，因而收膏工作是由另外的设备完成。

另一方面，由于现有设备的釜壁是夹层加热的，因而也容易产生“焦壁”现象。

三、发明内容

本发明的目的在于提出一种对现有各式浓缩釜的一个技术改进，即一种雾化浓缩的方法及设备。

实现本发明目的的措施在于：将原料液通过涡流式喷头或其它设备形成雾态，在真空条件下对雾化的原料液进行浓缩，即真空浓缩釜安装喷雾蒸发系统。

具体来讲，浓缩釜底部连接加料口和出料口，在浓缩釜上部出口连接水环泵，浓缩釜内上部固定喷管和喷头，循环管从浓缩釜底部连出，通过循环泵和换热器连通浓缩釜内上部的喷管。

本发明是解决现有设备蒸发面积不足的问题。优点在于：通过将原料液喷射成为直径2mm以下的雾滴，将传统的单效或多效蒸发器中的每效形成相对独立的雾化蒸发系统。虽然为了保持喷射压力，物料液循环速度会降低，但是由于物料雾化后蒸发面积增大30倍以上，总的浓缩时间将缩短20％以上。根据真空系统的工作效率不同，釜内蒸汽分压将能够长时间维持在5000pa以上。

由于浓缩效率提高，因而换热器温度可以适当降低，在整个过程中保持较低的温度，有效防止原料液的“焦壁”和“焦管”现象。同时在加工果蔬汁的过程中，由于蒸发面积增大，大大增加了物料液中细胞壁同空气的接触机会，利于细胞内的水分渗出蒸发、促进冷破。提高成品的品质。

本发明可广泛应用于中药、西药、果蔬汁、葡萄糖、淀粉、牛奶、味精等行业等液体料的浓缩，也可用于液体蒸馏提纯，尤其适用于热敏性物类的低温真空浓缩。可以间歇或连续生产。具有投资少、效率高、节能明显等优点。

四、附图说明

图1是本发明实施例2的部分设备示意图

图2是本发明是实例2中的喷管结构示意图

图3是本发明是实例3中的喷嘴结构示意图

图4是本发明是实例4中的喷嘴结构示意图

五、具体实施方式

实施例1：将原料液通过涡流式喷头或其它设备形成雾态，在真空条件下对雾化的原料液进行浓缩，即真空浓缩釜安装喷雾蒸发系统。将传统的单效或多效蒸发器中的每效形成相对独立的雾化蒸发系统。虽然为了保持喷射压力，物料液循环速度会降低，但是由于物料雾化后蒸发面积增大30倍以上，总的浓缩时间将缩短20％以上。根据真空系统的工作效率不同，釜内蒸汽分压将能够长时间维持在5000pa以上。

应用本发明技术方案，物料液的蒸发面积大大提高，在保证生产效率的同时热管温度，即进风温度，可以适当降低，从而使浸膏比重可达1.4g/cm³，且不产生焦管现象。在该雾化条件下，果蔬汁的果肉细胞冷破率大大提高，。能够把西红柿浓缩到55％，并且提升了产品品级。

中药液通常是醇溶液，但是加工的方法和西红柿汁没有大的区别。