本發明專利技術公開了一種低溫濃縮裝置，提供一種結構簡單，濃縮效果好，能夠連續輸出濃縮液和冰結晶的低溫濃縮裝置。包括筒體、用于將筒體下部的冰向上推進的螺旋輸送器、用于加熱融化部分的冰的加熱裝置和用于凍結筒體內溶液的冷凍裝置，筒體內安裝有所述螺旋輸送器，筒體上設置有進液口，進液口上部的筒體外壁上安裝有所述加熱裝置，進液口下部的筒體外壁上安裝有冷凍裝置，筒體的底部設置有濃溶液出口，筒體頂部設置有冰出口，螺旋輸送器上安裝有刮掉筒體內壁上冰的刮刀。該低溫濃縮裝置利用不同溫度下溶液凍結率變化實現濃縮，在筒體內形成較大的濃度梯度，實現了較高的濃縮效果，整體結構簡單，濃縮液和冰結晶能夠連續輸出，實現了連續生產。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種濃縮
，特別是涉及一種低溫濃縮裝置。
技術介紹
濃縮是從溶液中除去部分溶劑的單元操作，是溶質和溶劑均勻混合液的部分分離過程。冷凍濃縮在低溫下完成，具有可阻止不良化學變化和生物化學變化的特點，同時風味、香氣和營養損失小，特別適用于濃縮熱敏性液態食品、生物制藥、要求保留天然色香味的聞檔飲品及中藥湯劑等。現有技術中低溫濃縮有兩種型式懸浮結晶法和界面漸進法。懸浮結晶法首先在熱交換器中將待濃縮料液變為過冷狀態，然后進入結晶罐形成大量的小冰晶，再將冰晶和濃縮液分離。該方法的優點是能夠迅速形成潔凈的冰晶且濃縮終點的濃度較高，缺點是冰晶與濃縮液的固液分離比較困難。在實際應用中，由于需將種晶生成、結晶成長、固液分離三個主要過程分別在不同的裝置中完成，系統相對復雜。為洗凈冰晶上附帶的濃縮液，需對冰晶進行沖洗，產生大量清洗液需回流再濃縮。此裝置的投資大、操作成本高。界面漸進法是在待濃縮液的某側面形成一個冷凍界面，料液中的水不斷在冷凍界面凝固形成冰層，隨著冰層的生長變厚，界面附近的料液變濃，溶質被排除到液相側，液相中溶質的濃度逐漸升高，直到達到所需的濃度。由于界面漸進法形成一個整體的冰結晶，固液界面小，濃縮液與冰晶的分離非常容易，此方法結構復雜，冰晶純度不高?！?br>技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種結構簡單，濃縮效果好，能夠連續輸出濃縮液和冰結晶的低溫濃縮裝置。為實現本專利技術的目的所采用的技術方案是一種低溫濃縮裝置，其特征在于，包括筒體、用于將筒體下部的冰向上推進的螺旋輸送器、用于加熱融化部分的冰的加熱裝置和用于凍結筒體內溶液的冷凍裝置，所述筒體內安裝有所述螺旋輸送器，所述筒體上設置有進液口，所述進液口上部的筒體外壁上安裝有所述加熱裝置，所述進液口下部的筒體外壁上安裝有所述冷凍裝置，所述筒體的底部設置有濃溶液出口，所述筒體頂部設置有冰出口，所述螺旋輸送器上安裝有刮掉筒體內壁上冰的刮刀；推進到筒體上部的冰部分融化，沿所述螺旋輸送器向下流動，與上升的冰形成熱交換，流動到下部的溶液被再次凍結，在筒體內形成較大的濃度梯度。所述筒體為熱的良導體。所述冷凍裝置為制冷系統中的低溫盤管。所述加熱裝置為制冷系統中的高溫盤管。所述筒體為不銹鋼、鈦鋼或陶瓷材料。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是I、本專利技術的低溫濃縮裝置利用螺旋輸送器自下而上輸送冰晶，在螺旋輸送器的下方設置低溫使溶液結冰，在螺旋輸送器的上方設置高溫使部分冰晶融化，在螺旋輸送器將冰結晶向上輸送過程中與由于高溫融化的溶液進行熱交換，實現“精餾”效果，利用不同溫度下溶液凍結率變化的特征實現濃縮，這樣在筒體內形成較大的濃度梯度，最上部分的冰晶含溶質最少，實現了較高的濃縮效果，整體結構簡單，濃縮液和冰結晶能夠連續輸出，實現連續生產。2、本專利技術的低溫濃縮裝置采用高溫盤管和低溫盤管分別實現加熱和冷凍，在制冷系統對溶液進行凍結時可利用冷凝熱在筒體上部實現高溫，既節能又能保證工藝要求。附圖說明圖I所示為低溫濃縮裝置的示意圖。 圖中1.筒體，2.加熱裝置，3.螺旋輸送器，4.冷凍裝置，5.進液口，6.濃縮液出口，7.冰出口。具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明。圖I所示為低溫濃縮裝置的示意圖，包括筒體I、用于將筒體下部的冰向上推進的螺旋輸送器3、用于加熱融化部分冰的加熱裝置2和用于凍結筒體內溶液的冷凍裝置4。所述筒體I內安裝有所述螺旋輸送器3，所述筒體I上設置有進液口 5，所述進液口 5上部的筒體外壁上安裝有所述加熱裝置2，所述進液口 5下部的筒體外壁上安裝有所述冷凍裝置4，所述筒體I的底部設置有濃溶液出口 6，所述筒體頂部設置有冰出口 7，所述螺旋輸送器上安裝有刮掉筒體內壁上冰的刮刀。推進到筒體上部的冰部分融化，沿所述螺旋輸送器向下流動，與上升的冰形成熱交換，流動到下部的溶液被再次凍結，在筒體內形成較大的濃度梯度。所述筒體I為熱的良導體，材料不限，可以是不銹鋼、鈦鋼或陶瓷。所述加熱裝置2為制冷系統中的高溫盤管。所述冷凍裝置4為制冷系統中的低溫盤管。液從進液口 5進入到筒體I內部，在筒體I下部低溫盤管4將溶液部分凍結成冰附著在筒體I內壁，由于螺旋輸送器3的運動，用螺旋輸送器3上的刀片將冰結晶從筒體I內壁刮下，同時向筒體I上部輸送。當冰結晶被螺旋輸送器3送到筒體I上部時，在高溫盤管2的作用下，部分冰結晶融化，融化后的溶液沿螺旋輸送器3的螺旋線向下流動，與向上輸送的冰結晶實現熱交換，形成“精餾”效果。如此反復，被螺旋輸送器3輸送到筒體I上部的冰越來越純，筒體I下部的溶液越來越濃，濃縮液沿濃縮液出口 6流出。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出的是，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。權利要求1.一種低溫濃縮裝置，其特征在于，包括筒體、用于將筒體下部的冰向上推進的螺旋輸送器、用于加熱融化部分的冰的加熱裝置和用于凍結筒體內溶液的冷凍裝置，所述筒體內安裝有所述螺旋輸送器，所述筒體上設置有進液口，所述進液口上部的筒體外壁上安裝有所述加熱裝置，所述進液口下部的筒體外壁上安裝有所述冷凍裝置，所述筒體的底部設置有濃溶液出口，所述筒體頂部設置有冰出口，所述螺旋輸送器上安裝有刮掉筒體內壁上冰的刮刀；推進到筒體上部的冰部分融化，沿所述螺旋輸送器向下流動，與上升的冰形成熱交換，流動到下部的溶液被再次凍結，在筒體內形成較大的濃度梯度。2.根據權利要求I所述的低溫濃縮裝置，其特征在于，所述筒體為熱的良導體。3.根據權利要求I或2所述的低溫濃縮裝置，其特征在于，所述冷凍裝置為制冷系統中的低溫盤管。4.根據權利要求3所述的低溫濃縮裝置，其特征在于，所述加熱裝置為制冷系統中的高溫盤管。5.根據權利要求2所述的低溫濃縮裝置，其特征在于，所述筒體為不銹鋼、鈦鋼或陶瓷材料。全文摘要本專利技術公開了一種低溫濃縮裝置，提供一種結構簡單，濃縮效果好，能夠連續輸出濃縮液和冰結晶的低溫濃縮裝置。包括筒體、用于將筒體下部的冰向上推進的螺旋輸送器、用于加熱融化部分的冰的加熱裝置和用于凍結筒體內溶液的冷凍裝置，筒體內安裝有所述螺旋輸送器，筒體上設置有進液口，進液口上部的筒體外壁上安裝有所述加熱裝置，進液口下部的筒體外壁上安裝有冷凍裝置，筒體的底部設置有濃溶液出口，筒體頂部設置有冰出口，螺旋輸送器上安裝有刮掉筒體內壁上冰的刮刀。該低溫濃縮裝置利用不同溫度下溶液凍結率變化實現濃縮，在筒體內形成較大的濃度梯度，實現了較高的濃縮效果，整體結構簡單，濃縮液和冰結晶能夠連續輸出，實現了連續生產。文檔編號B01D1/30GK102895796SQ20121045426公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月12日 優先權日2012年11月12日專利技術者楊永安, 楊程 申請人:天津商業大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低溫濃縮裝置，其特征在于，包括筒體、用于將筒體下部的冰向上推進的螺旋輸送器、用于加熱融化部分的冰的加熱裝置和用于凍結筒體內溶液的冷凍裝置，所述筒體內安裝有所述螺旋輸送器，所述筒體上設置有進液口，所述進液口上部的筒體外壁上安裝有所述加熱裝置，所述進液口下部的筒體外壁上安裝有所述冷凍裝置，所述筒體的底部設置有濃溶液出口，所述筒體頂部設置有冰出口，所述螺旋輸送器上安裝有刮掉筒體內壁上冰的刮刀；推進到筒體上部的冰部分融化，沿所述螺旋輸送器向下流動，與上升的冰形成熱交換，流動到下部的溶液被再次凍結，在筒體內形成較大的濃度梯度。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊永安，楊程，
申請(專利權)人：天津商業大學，
類型：發明
國別省市：
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