球型真空浓缩罐是一种广泛应用于制药、食品、化工等行业的设备,主要用于料液的浓缩、蒸馏及有机溶媒的回收。其核心设计结合了真空负压技术与球形结构优势,确保高效、温和的浓缩过程,特别适用于热敏性物料处理。
一、结构组成
该设备主要由以下部件构成,各部件间采用密闭连接,确保物料在减压环境下完成浓缩流程:
1、浓缩罐主体:呈球形设计,采用夹套结构,内层接触物料部分为不锈钢材质(如SUS304/316L),符合卫生标准;夹层通入加热介质(如蒸汽)进行均匀传热。球形结构优化了受热面积和流体动力学,减少物料残留。
2、冷凝器:通常为列管式设计,位于罐体上部,用于冷凝蒸发产生的水蒸汽或有机溶剂蒸汽,防止物料损失。
3、汽液分离器:紧接冷凝器,通过折流或离心作用分离气态与液态组分,确保纯蒸汽进入冷凝阶段,提升浓缩纯度。
4、受液桶:收集冷凝后的液体,便于后续处理或回收溶剂,系统支持全密封操作,减少环境污染。
5、真空系统:包括水力喷射器或真空泵,用于维持罐内低压环境,降低液体沸点,实现低温蒸发。
二、工作原理
1、进料与加热:物料通过自流或真空抽入罐内,夹层加热介质使料液温度上升。在真空负压条件下,液体沸点显著降低,加速蒸发过程。
2、蒸发与分离:料液沸腾后产生蒸汽,经除沫器消除泡沫,再进入汽液分离器。分离器高效截留液滴,纯蒸汽被导入冷凝器。
3、冷凝与收集:蒸汽在冷凝器中冷却成液体,通过外部循环冷却水强化效率,最终流入受液桶。溶剂回收率较高,适用于酒精等工业溶媒的再利用。
4、环境控制:真空系统持续调节压力,避免高温破坏热敏成分,同时减少氧化反应,保持物料色泽和活性。
三、应用优势
1、高效浓缩:球形设计优化热传递,缩短处理时间,浓缩比可达1.3,显著提升生产效率。
2、物料保护:低温真空环境避免热敏性成分降解,适用于中药提取物、果汁、乳制品等。
3、环保节能:全密封流程降低溶剂损耗(低于5%),减少粉尘和废气排放,符合绿色生产要求。
4、操作简便:模块化结构易于安装维护,支持批量小、品种多的生产需求,广泛应用于制药和食品行业。
通过上述结构原理,球型真空浓缩罐实现了温和、高效的浓缩工艺,成为现代工业中重要的设备。