甘蔗果汁分子蒸馏的热泵浓缩技术的制作方法

本发明涉及分离蒸馏、提取浓缩技术，尤其涉及分子蒸馏、热泵真空低温浓缩技术领域。

背景技术：

果汁、医药生物制品热敏性，高温变性，氧化酸败，活性物质失活等，甘蔗汁高温发生水解反应，葡萄糖代谢速率加快，导致肥胖三高糖尿病。传统多效蒸发浓缩和mvr蒸发浓缩设备工艺复杂，设备巨大，加上换热面积大，蒸发效率低，不能适应现代多品种、小批量、投资少、占地小的生产需求。

本发明利用热泵三联供技术融合超声空化效应，实现低温浓缩，热量搬运反复使用，不使用电热热能或其他能源，实现低能耗零排放的技术要求。

技术实现要素：

超声耦合脉冲自振空化射流，强化蒸发。

空化混合流体产生空化空穴效应，撞击在蒸发器表面，产生微观剧烈沸腾加速蒸发。

狭缝形射流喷嘴，撞击蒸发器表面，流程短边界层薄对流换热系数提高27％。

超声变幅杆空化耦合脉冲自激空化射流，打断分子氢键释放结合水，加快蒸发速率。

蒸发器表面红外发射涂层，红外波段与果汁红外波段匹配，从而实现对流、辐射、传导三种加热方式同步进行。

蒸发器表面分布有超疏水涂层，实现滴状冷凝，换热系数提升3-5倍。

28-60hkz超声波降低水分子扩散阻力，间接增大水分蒸发面积。

迷宫式冷凝除湿，全热回收返供蒸发器。

同轴套管式换热器进排料，出料已冷却，进料已加热。

浓度检测仪反馈，强制循环，单机浓缩，一步到位。

进料管用文丘里管效应，自然吸入，加热氮气，加速循环。

n2在真空环境加速沸腾。

n2抽出后经除湿分离循环使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1.浓度检测仪2.阵列球状换热板3.射流激振布水器4.双级水环真空泵5.加热循环水6.浓溶液7.同轴套管换热器。

具体实施方式

圆筒形蒸发器，内置热流道式凸点换热板，以圆心为轴点分两侧，渐收与外壁保持5-10cm距离。

凸点换热板(陈列球状)间距为7-15cm，上端间距10-15cm，下端间距10-15cm。

蒸发器为圆锥底，用盛料及原液强制循环。

锥底装有浓度或糖度检测仪。

双级水环真空泵+旋片式真空泵达到负压，极限真空10-100pa。

迷宫式冷凝除湿，制冷剂的冷凝热90％以上由冷凝器带走。

大气旁通换热器采用拉瓦尔喷嘴。

超声变幅杆耦合脉冲自激振空化。

帘式射流布水器，空化微射流布水器，高频水力振动。

进料三通。

间歇式超疏水处理，形成滴状冷凝，换热效率提升200％。

纳米氧化锌+纳米金刚石+200mm备长炭+电气石粉涂层，形成红外辐射加热，打断水分子使水更易淅出。

要求：冷凝除湿放热蒸发加热；大气旁通换热随时补助；进出料液同轴套管换热器；通入n2加速沸腾，单机循环；占地面积为mvr蒸发或多效蒸发的1/3-1/6；设备所用材料为多效蒸发或mvr的20-25％；能耗仅为mvr的70-75％；单机循环，一步到位；抗菌抑菌，红外辐射加热。

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