[发明专利]连续式杜仲胶冻析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续式杜仲胶冻析装置。

背景技术

杜仲胶是一种新兴的并且具有多种用途的功能材料，具有重要的应用价值，通常采用石油醚等非极性溶剂从杜仲的植物组织中进行提取，由于杜仲胶易溶于热的石油醚等非极性溶剂，在冷的石油醚等非极性溶剂中溶解度很低，因此，对提取完杜仲胶的溶液进行冷冻降温，杜仲胶可以结晶析出，但由于杜仲胶晶体密度略大于溶剂石油醚，显悬浮下沉状，所以非常容易在换热面形成换热滞留层，并且在冻析过程总有溶胶层与析出晶体胶层附着，换热条件极端恶劣，总传热系数很小；另一方面，杜仲胶的冻析要实现规模化生产，连续化是必经之路。

因此，现有的装置和设备无法解决杜仲胶析晶过程中降温慢，析出的杜仲胶在溶液中形成絮状的悬浮物难以分离和连续化生产的技术问题，虽然现有技术曾公开加冰水可增大传热系数和加快冻析的进程，但也存在冰水分离麻烦、能耗较大、无法实现连续化的缺点，因而现有技术不能满足杜仲胶产业化生产的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能强化传热、增大传热系数、析出的杜仲胶便于分离、可实现连续化生产的连续式杜仲胶冻析装置。

本发明采取以下技术方案：

一种连续式杜仲胶冻析装置，包括冻析桶，其特征在于：冻析桶设有冷冻水进水管，冷冻水进水管连接若干个带隔板的换热管后由冷冻水回水管穿出冻析桶，换热管带有翅片并竖直放置，冷冻水管连接有水锤激振器；冻析桶设有待冻析液入口和溢流回流管；冻析桶底部一侧设有螺旋输送器，螺旋输送器由带减速器的电机通过小链轮带动大链轮驱动；冻析桶底部另一侧为倒锥形结构，经轴流泵穿过固液分离桶连接筛孔桶，筛孔桶内设有由搅拌桨和搅拌轴组成的搅拌装置，搅拌装置由电机驱动；筛孔桶底部出口连接螺旋榨汁机，螺旋榨汁机由电机带动减速机驱动；筛孔桶、螺旋榨汁机均位于固液分离桶内，固液分离桶与冻析桶连接。

所述冻析桶和固液分离桶均设有检修口，便于检修和观测机械设备运转情况。

所述冻析桶外有保温层，防止冷量损失。

为强化杜仲胶冻析过程中的传热和增大传热系数，使杜仲胶疏松、易于分离，促进冻析过程的连续化，本发明设计了专用的水锤激振器，这种水锤激振器包括罩壳、动铁芯、定铁芯、线圈和底板，其特征在于：底板与动铁芯之间设有弹性垫，动铁芯经传动杆连接活塞，传动杆上设有封住冷冻水面的弹性隔膜。

本发明的核心是在密闭系统内连续进行杜仲胶冻析，解决杜仲胶冻析过程中换热困难，杜仲胶附着在换热器上难分离、易堵塞、难输送，杜仲胶冻析难以实现连续化的技术问题。

装置工作时，待冻析的杜仲胶溶液从待冻析液入口进入冻析桶，当待冻析液较多并超过溢流液面时，可通过溢流管回流；开启冷冻水从冷冻水进水管进入换热管，由冷冻水回水管流回循环，整个换热装置由多件换热管串联组成，整体构成与待冻析杜仲胶溶液逆流换热冻析，换热管中有隔板，使其有U形管功能，便于串联；换热管上的翅片板结构可以获得较大的换热面积，换热管竖直布置便于杜仲胶冻析后，析出的杜仲胶能自由下落，脱离换热面，实现换热面的更新。

水锤激振器工作时，线圈电流产生电磁感应，动铁芯产生振动，带动活塞上下激振，活塞浸没在冷冻水中，产生类似超声波般的水锤激振效果，由于这种振动效果是通过冷冻水的传递实现的，因而不会产生机械损伤，使整个装置特别耐用；弹性隔膜起到封住冷冻水面的作用，防止激振过程中，冷冻水溢出管外；振动使有利于提高传热系数，也便于析出的杜仲胶晶体脱离换热面下沉。

析出的杜仲胶晶体颗粒由螺旋输送器送往锥体位置，启动轴流泵可以将混合物打入筛孔桶，液相经固液分离桶后回流入冻析桶，固相在启动电机后，可以进入螺旋榨汁机进行物理挤压脱溶，液相回流入冻析桶，压榨脱溶后的杜仲胶可以继续进行热能干燥脱溶。

与现有技术相比，本发明的优点还在于：

解决了杜仲胶冻析过程中传热系数低和无法连续化生产的技术难题；全密闭、全连续逆流换热冻析，换热管有隔板和翅片板，便于串联组合，换热面积增加很多；换热管竖直布置加水锤振动，可以提高总传热系数，及时抖落析出附着的胶体；轴流泵输送克服了胶输送过程中易堵塞的难题；密闭系统内实现了筛桶沥干和压榨脱溶的溶剂回流；设计合理、安全可靠、成本较低、便于产业化和规模化生产；合理完善地杜绝溶剂泄漏，减少了溶剂消耗，消除了安全隐患。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

图2是水锤激振器的平面结构示意图。