一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器论文和设计-胡振长

全文摘要

本实用新型公开了一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，涉及SCC蒸馏塔设备领域，其技术方案要点是，包括机架和设于机架上的蒸馏塔体，蒸馏塔体的上部设有进料口，下部设有出料口，进料口和出料口之间形成供物料下落的下料通道，蒸馏塔体的下部设有蒸汽进口，上部设有蒸汽出口，蒸汽进口和蒸汽出口形成供蒸汽上升的气流通道，蒸馏塔体的底部设有离心风机，离心风机的出风口设有蒸汽助推装置。技术效果是，离心风机送入的空气流经过旋流片形成短促有力的旋转空气流，旋转空气流呈环形，并与出风孔喷射出的蒸汽流相互汇合，送入的蒸汽流更为强劲，利用离心风机可控制蒸气率和接触时间。

主设计要求

1.一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，包括机架(103)和设于机架(103)上的蒸馏塔体(101)，所述蒸馏塔体(101)的上部设有进料口(105)，下部设有出料口(104)，进料口(105)和出料口(104)之间形成供物料下落的下料通道，所述蒸馏塔体(101)的下部设有蒸汽进口(106)，上部设有蒸汽出口(107)，蒸汽进口(106)和蒸汽出口(107)形成供蒸汽上升的气流通道，其特征在于：所述蒸馏塔体(101)的底部设有离心风机(108)，离心风机(108)的出风口设有蒸汽助推装置(33)，所述蒸汽助推装置(33)包括与离心风机(108)出口连接的筒体(301)，筒体(301)的内部朝向离心风机(108)一侧设有旋流筒(302)，旋流筒(302)的内壁上设有若干周向布置的旋流片(305)；所述旋流筒(302)的外壁与筒体(301)的内壁间隙(306)设置，且蒸汽进口(106)位于筒体(301)上，所述旋流筒(302)背向离心风机(108)一侧设有锥形筒(307)，锥形筒(307)上设有斜向的出风孔(308)，蒸汽于旋流筒(302)和筒体(301)之间的间隙(306)内压缩并从出风孔(308)与经旋流片(305)喷射的气流相交排入气流通道内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述锥形筒(307)的锥度为45°～ 60°。

3.根据权利要求2所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述锥形筒(307)的大锥一端与筒体(301)的内壁密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述旋流筒(302)的端部设有连接环(303)，筒体(301)与连接环(303)一并由螺栓(304)连接至离心风机(108)上。

5.根据权利要求1所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述蒸馏塔体(101)具有一旋转轴(201)及驱动其旋转的驱动装置，所述蒸馏塔体(101)设有两套串列的倒置锥体(22)，倒置锥体(22)包括与蒸馏塔体(101)内壁相连接的多个固定锥体(102)和与旋转轴(201)连接的且与固定锥体(102)轴向间隙(306)布置的多个旋转锥体(202)，旋转锥体(202)上带有翼片(203)。

6.根据权利要求5所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述旋转锥体(202)上的翼片(203)呈长条状，且条形方向与经线处于同一竖直面上。

7.根据权利要求5所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述旋转锥体(202)上的翼片(203)呈长条状，且条形方向倾斜于经线方向。

8.根据权利要求5所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述旋转锥体(202)上的翼片(203)呈螺旋状。

9.根据权利要求6或7或8所述的一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其特征在于：所述翼片(203)朝向旋转锥体(202)的尖部一侧的凸起高度小于锥尾一侧的凸起高度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及SCC蒸馏塔设备领域，特别涉及一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器。

背景技术

旋转锥蒸馏塔是一款薄膜旋转锥真空蒸馏塔，广泛用于蒸汽汽提领域。

旋转锥蒸馏塔SCC为高效逆流式液气接触装置，即蒸馏或汽提塔，与填充式、板式及双罩蒸馏塔等传质装置属于同一系列产品。旋转锥蒸馏塔的独特之处在于其采用温和的机械力促进相间的接触，从而保证了如香气及香味等挥发性化合物从薄膜液态系统中快速高效及极具成本效益的分离。旋转锥蒸馏塔可处理含大量固体悬浮物的高粘度浆料，与处理透明液体一样容易，同时不会对回收的香味或处理产品造成损害。

一般的旋转锥蒸馏塔的下部设有蒸汽进口，上部设有蒸汽出口，蒸汽进口和蒸汽出口形成气流通道。蒸汽被送入蒸馏塔体的底部，热气向上流动，与下落的物料产生反应，并从蒸汽出口排出。由于旋转锥蒸馏塔具有一定的高度，蒸汽在从底部送入，蒸汽的动力在旋转锥蒸馏塔内上升的能量损耗较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，其具有蒸汽上升气流更为强劲、蒸汽流产生扰动效果更好的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，包括机架和设于机架上的蒸馏塔体，所述蒸馏塔体的上部设有进料口，下部设有出料口，进料口和出料口之间形成供物料下落的下料通道，所述蒸馏塔体的下部设有蒸汽进口，上部设有蒸汽出口，蒸汽进口和蒸汽出口形成供蒸汽上升的气流通道，所述蒸馏塔体的底部设有离心风机，离心风机的出风口设有蒸汽助推装置，所述蒸汽助推装置包括与离心风机出口连接的筒体，筒体的内部朝向离心风机一侧设有旋流筒，旋流筒的内壁上设有若干周向布置的旋流片；所述旋流筒的外壁与筒体的内壁间隙设置，且蒸汽进口位于筒体上，所述旋流筒背向离心风机一侧设有锥形筒，锥形筒上设有斜向的出风孔，蒸汽于旋流筒和筒体之间的间隙内压缩并从出风孔与经旋流片喷射的气流相交排入气流通道内。

通过采用上述技术方案，离心风机送入的空气流经过旋流片形成短促有力的旋转空气流，旋转空气流呈环形，并与出风孔喷射出的蒸汽流相互汇合，送入的蒸汽流更为强劲，利用离心风机可控制蒸气率和接触时间。

进一步设置：所述锥形筒的锥度为45°～ 60°。

通过采用上述技术方案，更好的与旋流片喷射的气流相汇合。

进一步设置：所述锥形筒的大锥一端与筒体的内壁密封连接。

通过采用上述技术方案，蒸汽可以暂时的储存在外壁与筒体的内壁间隙内，蒸汽在间隙内的压力逐渐变大，从而从出气孔喷出，由旋流片喷射的气流相交排入气流通道内。

进一步设置：所述旋流筒的端部设有连接环，筒体与连接环一并由螺栓连接至离心风机上。

通过采用上述技术方案，使得旋流筒、筒体和离心风机的连接更为稳定。

进一步设置：所述蒸馏塔体具有一旋转轴及驱动其旋转的驱动装置，所述蒸馏塔体设有两套串列的倒置锥体，倒置锥体包括与蒸馏塔体内壁相连接的多个固定锥体和与旋转轴连接的且与固定锥体轴向间隙布置的多个旋转锥体，旋转锥体上带有翼片。

通过采用上述技术方案，将物料从蒸馏塔的顶部注入，在重力的作用下，物料向下流入第一个固定锥体的上表面，并落到第一个旋转锥体上，液体或浆料被旋转形成一层薄的动膜，随后在力的作用下向上被送出旋转锥的边缘并落在下方的另一个固定锥体上。如此这般，物料在锥体间移动直到蒸馏塔的底部。

进一步设置：所述旋转锥体上的翼片呈长条状，且条形方向与经线处于同一竖直面上。

通过采用上述技术方案，翼片能够更好的与物料平面接触，将物料更充分的扰动。

进一步设置：所述旋转锥体上的翼片呈长条状，且条形方向倾斜于经线方向。

通过采用上述技术方案，翼片稍稍倾斜，在旋转时，与物料接触扰动的效率更高。

进一步设置：所述旋转锥体上的翼片呈螺旋状。

通过采用上述技术方案，在旋转时，与物料接触扰动的效率更高。

进一步设置：所述翼片朝向旋转锥体的尖部一侧的凸起高度小于锥尾一侧的凸起高度。

通过采用上述技术方案，产生更大的离心力，更好的分离出挥发性物质，同时也萃取出可溶性物质。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：旋转锥蒸馏塔可以：1、提取出的挥发性物质较完整，回收的较多；2、萃取出的可溶性物质的时间最短，百分含量较高；3、适用的产品粘度非常大，粘度高达20,000cPs的产品也可适用；4、应用范围广，比如：天然香精香料的萃取和浓缩；速溶茶粉，液态茶和浓缩茶生产时的香味萃取和浓缩；香精油的生产，如大蒜油，生姜油，芥末油等；速溶咖啡生产时的香味物质的萃取和浓缩；水果蔬菜浓缩汁生产时的香味物质的萃取和浓缩；甜橙油的生产；萜类物质的分离和浓缩。

附图说明

图1是第一种优选实施方式下的旋转锥蒸馏塔的结构示意图；

图2是第一种优选实施方式下的倒置锥体的结构示意图；

图3是第一种优选实施方式下的倒置锥体的原理示意图；

图4是第一种优选实施方式下的蒸汽助推装置的结构示意图。

图中，101、蒸馏塔体；102、固定锥体；103、机架；104、出料口；105、进料口；106、蒸汽进口；107、蒸汽出口；108、离心风机；201、旋转轴；22、倒置锥体；202、旋转锥体；203、翼片；33、蒸汽助推装置；301、筒体；302、旋流筒；303、连接环；304、螺栓；305、旋流片；306、间隙；307、锥形筒；308、出风孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器，如图1所示，包括机架103和设于机架103上的蒸馏塔体101，蒸馏塔体101具有一旋转轴201及驱动其旋转的驱动装置（图中未示出），驱动装置为电机，提供旋转轴201旋转的动力。

如图1和图2所示，蒸馏塔体101设有两套串列的倒置锥体22，倒置锥体22包括多个固定锥体102和与固定锥体102轴向间隔布置的多个旋转锥体202。固定锥体102通过焊接的方式连接在蒸馏塔体101的内壁上，旋转锥体202安装至旋转轴201上。

蒸馏塔体101的上部设有进料口105，下部设有出料口104，相邻的旋转锥体202和固定锥体102之间形成通道，该通道与进料口105和出料口104形成供物料下落的下料通道。蒸馏塔体101的下部设有蒸汽进口106，上部设有蒸汽出口107，通道与蒸汽进口106和蒸汽出口107形成供蒸汽上升的气流通道。

如图2所示，旋转锥体202的外表面设有翼片203，旋转锥体202上的翼片203呈长条状，且条形方向与经线处于同一竖直面上。条形方向也可以倾斜于经线方向。或者旋转锥体202上的翼片203也可制成螺旋状。

作为优选实施方式，旋转锥体202上的翼片203呈长条状，且条形方向与经线处于同一竖直面上。翼片203朝向旋转锥体202的尖部一侧的凸起高度小于锥尾一侧的凸起高度。

如图3所示，将物料从蒸馏塔的顶部注入，在重力的作用下，物料向下流入第一个固定锥体102的上表面，并落到第一个旋转锥体202上，液体或浆料被旋转形成一层薄的动膜，随后在力的作用下向上被送出旋转锥的边缘并落在下方的另一个固定锥体102上。如此这般，物料在锥体间移动直到蒸馏塔的底部。

汽提介质通常为蒸汽。蒸汽被送入蒸馏塔的底部，并向上流动，穿过液体薄膜的表面，并在上升过程中收集挥发性化合物。旋转锥体202下侧的翼片203使上升的蒸汽流产生极高的扰动。高速扰动以及波动的液体薄膜及较长的蒸汽与液体路径长度使挥发物高效地由液体传送至蒸汽流。蒸汽从蒸馏塔顶部流出并通过一冷凝装置，挥发物在冷凝作用下形成浓缩的液态香气并被冷凝装置捕获。脱除香气的液体或浆料从蒸馏塔底部排出。

如图4所示，蒸馏塔体101的底部设有离心风机108，离心风机108的出风口设有蒸汽助推装置33，蒸汽助推装置33包括与离心风机108出口连接的筒体301，筒体301的内部朝向离心风机108一侧设有旋流筒302，旋流筒302的端部设有连接环303，筒体301与连接环303一并由螺栓304连接至离心风机108上。

旋流筒302的内壁上设有若干周向布置的旋流片305，旋流片305呈螺旋状，周向等间距布置。离心风机108送入的空气流经过旋流片305形成短促有力的旋转空气流，旋转空气流呈环形，气流经过旋流片305导引后的流速进一步得到增强。

旋流筒302的外壁与筒体301的内壁间隙306设置，且蒸汽进口106位于筒体301上，旋流筒302背向离心风机108一侧设有锥形筒307，锥形筒307的锥度为45°～ 60°。锥形筒307的大锥一端与筒体301的内壁密封连接。锥形筒307上设有斜向的出风孔308。蒸汽于旋流筒302和筒体301之间的间隙306内压缩，蒸汽持续排入，内部气压增加，然后从出风孔308喷出。由于

离心风机108送入的空气流经过旋流片305形成短促有力的旋转空气与出风孔308喷射出的蒸汽流相互汇合，送入的蒸汽流更为强劲，利用离心风机108可控制蒸气率和接触时间。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

设计图

一种可控制蒸气率和接触时间的旋转式蒸发器论文和设计

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