一种新型半水浴杀菌式自循环双效浓缩装置的制作方法

本实用新型涉及生物制品生产设备
技术领域：
，特别涉及于一种新型半水浴杀菌式自循环双效浓缩装置。
背景技术：
：鲍鱼是名贵的“海珍品”之一，味道鲜美，营养丰富，被誉为海洋“软黄金”特别是本公司开发出来的鲍鱼小分子胶原蛋白肽作为蛋白质的功能活性片段，相比蛋白质具有易吸收、高活性的特点，蛋白质只有分解成小肽或氨基酸才能被人体吸收；营养价值高于蛋白质，不会引起营养过剩，提供人体生长发育所需的营养物质。氨基酸虽然是小分子，但游离氨基酸进入人体是一个耗能的主动吸收过程，消耗能量多，载体容易饱和，吸收慢，还可能因为渗透压高，刺激肠道发生腹泻。而胶原蛋白肽消耗能量低，转运速度更快，载体不容易饱和。同时，肽的吸收避免了氨基酸之间的吸收耗能竞争，吸收率明显高于游离式氨基酸。目前，鲍鱼胶原蛋白肽制备浓缩液的设备一般还是采用降膜浓缩器或外循环浓缩器及刮板浓缩器，但是降膜浓缩器或外循环浓缩器及刮板浓缩器还存在能耗高和易焦管、微生物不易控制、极易染菌、色度变深等缺陷，不能满足各种动、植物以及水产动、植物原料加工胶原蛋白肽粉、保健品类等热敏性物料的浓缩液制品的制备。技术实现要素：(1)要解决的技术问题本实用新型提供一种新型半水浴杀菌式自循环双效浓缩装置，克服了目前鲍鱼胶原蛋白肽制备浓缩液的设备还存在能耗高和易焦管、微生物不易控制、极易染菌、色度变深等缺陷，不能满足各种动、植物以及水产动、植物原料加工胶原蛋白肽粉、保健品类等热敏性物料的浓缩液制品的制备的缺点。(2)技术方案为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型半水浴杀菌式自循环双效浓缩装置，包括半水浴杀菌器、一效管式加热器、一效蒸发分离室、二效管式加热器、二效蒸发分离室、冷凝器、冷凝水储存桶，所述半水浴杀菌器的入口与进料管相连，所述半水浴杀菌器的出口通过管道与所述一效管式加热器一侧相连，所述一效管式加热器的一侧设有第一蒸汽入口，所述一效管式加热器的另一侧设有第一冷凝水排出口和第一喷液口，所述第一蒸汽入口与蒸汽进入管相连，所述第一喷液口通过管道与所述一效蒸发分离室的入口相连，所述一效蒸发分离室的底部设有成品贮桶，所述一效蒸发分离室的底端通过第一循环弯管与所述一效管式加热器另一侧相连，所述一效管式加热器底部通过管道与第一输送泵一端相连，所述第一输送泵另一端通过管道与所述二效蒸发分离室的入口相连，所述一效蒸发分离室顶部一侧的第一蒸汽排出口通过管道与所述二效管式加热器一侧的第二蒸汽入口相连，所述二效管式加热器另一侧设有第二冷凝水排出口和第二喷液口，所述第二喷液口通过管道与二效蒸发分离室一侧相连，所述二效蒸发分离室底端通过第二循环弯管与所述二效管式加热器另一侧相连，所述二效管式加热器底部通过管道与第二输送泵一端相连，所述第二输送泵另一端通过管道与浓度传感器一端相连，所述浓度传感器另一端与排液管相连，所述二效蒸发分离室顶部一侧的第二蒸汽排出口通过管道与所述冷凝器一侧相连，所述冷凝器另一侧上设有真空接口，所述真空接口通过管道与真空泵相连。优选地，所述二效蒸发分离式底部设有贮罐，所述第二冷凝水排出口与所述贮罐一侧相连，所述第二循环弯管位于所述贮罐内。优选地，所述冷凝器底部设有冷凝水储存桶，所述贮罐底部一侧通过管道与所述冷凝水储存桶一侧相连，所述冷凝水储存桶另一侧底部通过管道与第三输送泵一端相连，所述第三输送泵另一端连接排水管。优选地，所述一效管式加热器上设有第一排气阀，所述二效管式加热器上设有第二排气阀。优选地，所述一效蒸发分离室、所述二效蒸发分离室上均设有真空表。优选地，所述进料管上、所述第一输送泵与所述二效蒸发分离室的连接管道上及所述第二输送泵与所述浓度传感器的连接管道上均设有玻璃管流量计。(3)有益效果本实用新型提供一种新型半水浴杀菌式自循环双效浓缩装置，克服了目前鲍鱼胶原蛋白肽制备浓缩液的设备还存在能耗高和易焦管、微生物不易控制、极易染菌、色度变深等缺陷，不能满足各种动、植物以及水产动、植物原料加工胶原蛋白肽粉、保健品类等热敏性物料的浓缩液制品的制备的缺点。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、物料在浓缩器内负压蒸发整体受热时间短，一直是循环流动热交换温度较低，水分蒸发迅速，受热时间短，不易结焦防止炭黑现象发生，该浓缩液装置对产品的溶解度、色泽、风味和营养成分影响很小，非常适用各种动、植物及特别以水产原料制品的胶原蛋白肽制品、保健制品类等热敏性物料的浓缩效果极佳。2、根据蒸汽在低压(真空)条件下，含有热能与在高温条件下的热能相差小，而在低压条件下，汽化热反而高的原理设计制造了目前国内最新型的节能显著的双效蒸发浓缩器，节能效果比老式双效蒸发器提高了15～23％，总其高度下降在3.5米以下。3、利用各效的不同真空度蒸发操作，降低了各效料液的蒸发温度，满足热敏物料的浓缩要求。4、蒸发室与各容器采用上下叠置成一体结构，使整套设备排列紧凑，仅需8m2(1.5m×5.5m×3.6m)的占地面积和设备高度，与降膜浓缩器相比高度降低了2m左右。附图说明图1为本实用新型的结构示意图。附图标记为：1-半水浴杀菌器、2-一效管式加热器、21-第一蒸汽入口、22-第一冷凝水排出口、23-第一排气阀、24-第一喷液口、3-一效蒸发分离室、31-第一蒸汽排出口、32-第一循环弯管、4-二效管式加热器、41-第二蒸汽入口、42-第二冷凝水排出口、43-第二排气阀、44-第二喷液口、5-二效蒸发分离室、51-第二蒸汽排出口、52-第二循环弯管、6-冷凝器、7-冷凝水储存桶、8-蒸汽进入管、9-第一输送泵、10-第二输送泵、11-浓度传感器、12-成品贮桶、13-贮罐、14-真空接口、15-真空泵、16-第三输送泵。具体实施方式结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型所述的一种新型半水浴杀菌式自循环双效浓缩装置，包括半水浴杀菌器1、一效管式加热器2、一效蒸发分离室3、二效管式加热器4、二效蒸发分离室5、冷凝器6、冷凝水储存桶7，所述半水浴杀菌器1的入口与进料管相连，所述半水浴杀菌器1的出口通过管道与所述一效管式加热器2一侧相连，所述一效管式加热器2的一侧设有第一蒸汽入口21，所述一效管式加热器2的另一侧设有第一冷凝水排出口22和第一喷液口24，所述第一蒸汽入口21与蒸汽进入管8相连，所述第一喷液口24通过管道与所述一效蒸发分离室3的入口相连，所述一效蒸发分离室3的底部设有成品贮桶12，所述一效蒸发分离室3的底端通过第一循环弯管32与所述一效管式加热器2另一侧相连，所述一效管式加热器2底部通过管道与第一输送泵9一端相连，所述第一输送泵9另一端通过管道与所述二效蒸发分离室5的入口相连，所述一效蒸发分离室3顶部一侧的第一蒸汽排出口31通过管道与所述二效管式加热器4一侧的第二蒸汽入口41相连，所述二效管式加热器4另一侧设有第二冷凝水排出口42和第二喷液口44，所述第二喷液口44通过管道与二效蒸发分离室5一侧相连，所述二效蒸发分离室5底端通过第二循环弯管52与所述二效管式加热器4另一侧相连，所述二效管式加热器4底部通过管道与第二输送泵10一端相连，所述第二输送泵10另一端通过管道与浓度传感器11一端相连，所述浓度传感器11另一端与排液管相连，所述二效蒸发分离室5顶部一侧的第二蒸汽排出口51通过管道与所述冷凝器6一侧相连，所述冷凝器6另一侧上设有真空接口14，所述真空接口14通过管道与真空泵15相连。所述二效蒸发分离式5底部设有贮罐13，所述第二冷凝水排出口42与所述贮罐13一侧相连，所述第二循环弯管52位于所述贮罐13内，所述冷凝器6底部设有冷凝水储存桶7，所述贮罐13底部一侧通过管道与所述冷凝水储存桶7一侧相连，所述冷凝水储存桶7另一侧底部通过管道与第三输送泵16一端相连，所述第三输送泵16另一端连接排水管，所述一效管式加热器2上设有第一排气阀23，所述二效管式加热器4上设有第二排气阀43，所述一效蒸发分离室3、所述二效蒸发分离室5上均设有真空表，所述进料管上、所述第一输送泵9与所述二效蒸发分离室5的连接管道上及所述第二输送泵10与所述浓度传感器11的连接管道上均设有玻璃管流量计。工作原理：物料首先通过进料泵打入进料管并进入半水浴杀菌器1间接快速升温杀菌并保温(商业无菌)，再依次进入一效管式加热器2，一次蒸汽通过第一蒸汽入口进入一效管式加热器2，使料液加热沸腾并从司仪喷液口24喷入一效蒸发分离室3，在一效蒸发分离室3实现汽液分离，料液靠重力差下降，经第一循环弯管32流入一效管式加热器2，形成自然循环。物料百分比浓度进一步增大，当物料浓度达到一定程度，由百分比浓度计在线采集信息控制输出，物料由一效管式加热器2底部和一效蒸发分离室3底部由第一输送泵9排出，送到二效蒸发分离室5继续蒸发，在二效蒸发分离室5实现汽液分离，料液靠重力差下降，经第二循环弯管52流入二效管式加热器4，形成自然循环。一效蒸发分离室3产生的二次蒸汽，通过管道进入到二效管式加热器4内作为二效管式加热器4热源，大部分二次蒸汽则进入二效管式加热器4为热源与第二循环弯管52内的物料发生热交换进行蒸发分离，物料在二效蒸发分离室5蒸发分离后从二效蒸发分离室5的出口经第二输送泵10送出。经二效蒸发分离室5产生的三次蒸汽出来直接进入冷凝器6，冷凝下来的不凝气体经真空泵15抽走，全系统使用一台真空泵15，通过管路及阀门控制各效段的真空度。一效管式加热器2的蒸汽凝液，经第一冷凝水排出口排出。二效管式加热器4的二次蒸汽凝液，进入二效蒸发分离室5下端叠置的贮罐13，利用其余热作第二循环弯管52的保温之用，而后排入冷凝水储存桶7，最后通过第三输送泵16送出。至此物料经二次蒸发，二次蒸汽的二次再利用，整个系统由水环式真空泵实现系统的真空负压状态。二效蒸发分离室5产生的三次蒸汽进入冷凝器6，通过冷却水冷却，经水泵抽出。根据蒸汽在低压(真空)条件下，含有热能与在高温条件下的热能相差小，而在低压条件下，汽化热反而高的原理设计制造了目前国内最新型的节能显著的双效蒸发浓缩器，节能效果比老式双效蒸发器提高了15～23％，总其高度下降在3.5米以下；在蒸发器与加热器中采取了特殊结构，降低了气体阻力，减少了真空的损失，降低了热耗等。主要工艺技术参数序号参数单位参数值备注1蒸发量kg/h20002进料量：kg/h21003进料浓度：％3.5％4进料温度：℃65--805出料浓度：％30--356杀菌温度：℃87～957保温时间：秒258一效蒸发温度：℃67～759二效蒸发温度：℃60～6510杀菌蒸汽压力：mpa0.05～0.1511蒸汽耗量：kg/h155012冷却水进水温℃＜2513冷却水出水温℃＜4514冷却水耗量：t/h60-6515电机总功率：kw8.5半水浴杀菌状置杀菌温度87～95℃，保温25～30秒，要求达到的商业无菌；一效蒸发温度控制68℃～75℃，一效分离室真空度控制在38.14～49.29kpa；二效蒸发温度控制60℃～65℃，二效分离室真空度控制在28.64～34.89kpa；冷凝器冷却水温度差控制在15～20℃工作状态，温差过大有影响浓缩效率；补充料液要及时，当料液受蒸发液面下降时，可连续自动补充至视镜2/3正常液面；蒸发冷凝水需要回收做原料侵泡或清洗和中洗设备用水；如需进一步浓缩液体胶囊制品，还可以将二效蒸发分离室5中蒸发到一定浓度的料液，转入一效蒸发分离室3中进一步的浓缩收膏(通过关闭二效蒸发分离室5上通真空管的阀门，打开二效蒸发分离室5上的通气阀门，破坏二效蒸发分离室5真空，使二效蒸发分离室5的料液靠一效蒸发分离室3的真空抽入一效蒸发分离室3，此时，打开真空旁路阀门，加大一效蒸发分离室3的真空度，增大温差，加速蒸发浓缩，合格的料液从一效蒸发分离室3出口放入成品贮桶12)。以上所述的实施例仅表达了对本实用新型优选实施方式，其描述较为具体和详细，但本实用新型不仅限于这些实施例，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说。在未脱离本实用新型宗旨的前提下，所为的任何改进均落在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12