球型真空濃縮罐是一種廣泛應用于制藥、食品、化工等行業(yè)的設備,主要用于料液的濃縮、蒸餾及有機溶媒的回收。其核心設計結合了真空負壓技術與球形結構優(yōu)勢,確保高效、溫和的濃縮過程,特別適用于熱敏性物料處理。
一、結構組成
該設備主要由以下部件構成,各部件間采用密閉連接,確保物料在減壓環(huán)境下完成濃縮流程:
1、濃縮罐主體:呈球形設計,采用夾套結構,內層接觸物料部分為不銹鋼材質(如SUS304/316L),符合衛(wèi)生標準;夾層通入加熱介質(如蒸汽)進行均勻傳熱。球形結構優(yōu)化了受熱面積和流體動力學,減少物料殘留。
2、冷凝器:通常為列管式設計,位于罐體上部,用于冷凝蒸發(fā)產生的水蒸汽或有機溶劑蒸汽,防止物料損失。
3、汽液分離器:緊接冷凝器,通過折流或離心作用分離氣態(tài)與液態(tài)組分,確保純蒸汽進入冷凝階段,提升濃縮純度。
4、受液桶:收集冷凝后的液體,便于后續(xù)處理或回收溶劑,系統(tǒng)支持全密封操作,減少環(huán)境污染。
5、真空系統(tǒng):包括水力噴射器或真空泵,用于維持罐內低壓環(huán)境,降低液體沸點,實現低溫蒸發(fā)。
二、工作原理
1、進料與加熱:物料通過自流或真空抽入罐內,夾層加熱介質使料液溫度上升。在真空負壓條件下,液體沸點顯著降低,加速蒸發(fā)過程。
2、蒸發(fā)與分離:料液沸騰后產生蒸汽,經除沫器消除泡沫,再進入汽液分離器。分離器高效截留液滴,純蒸汽被導入冷凝器。
3、冷凝與收集:蒸汽在冷凝器中冷卻成液體,通過外部循環(huán)冷卻水強化效率,最終流入受液桶。溶劑回收率較高,適用于酒精等工業(yè)溶媒的再利用。
4、環(huán)境控制:真空系統(tǒng)持續(xù)調節(jié)壓力,避免高溫破壞熱敏成分,同時減少氧化反應,保持物料色澤和活性。
三、應用優(yōu)勢
1、高效濃縮:球形設計優(yōu)化熱傳遞,縮短處理時間,濃縮比可達1.3,顯著提升生產效率。
2、物料保護:低溫真空環(huán)境避免熱敏性成分降解,適用于中藥提取物、果汁、乳制品等。
3、環(huán)保節(jié)能:全密封流程降低溶劑損耗(低于5%),減少粉塵和廢氣排放,符合綠色生產要求。
4、操作簡便:模塊化結構易于安裝維護,支持批量小、品種多的生產需求,廣泛應用于制藥和食品行業(yè)。
通過上述結構原理,球型真空濃縮罐實現了溫和、高效的濃縮工藝,成為現代工業(yè)中重要的設備。