[发明专利]一种平板降膜式冷冻浓缩器及其冷冻浓缩方法

摘要

本发明提供了一种平板降膜式冷冻浓缩器及其冷冻浓缩方法，包括壳体，所述的壳体内通过导热隔板分割为降膜结冰室、温控室和浓缩液收集室，温控室和降膜结冰室之间的导热隔板为降膜结冰板，浓缩液收集室和降膜结冰室之间的导热隔板为冰水收集板，冰水收集板上靠近降膜结冰板的一端设置有连通降膜结冰室和浓缩液收集室的固液分离网口；溶液进液管、浓缩液回收管、溶液泵和存储罐连通回流。本发明的装置和方法利用降膜方式进行冷量交换，科学的控制降膜溶液流速，精准控制溶液的预冷温度以及载冷剂的温度，使降膜结冰面的冰尽可能的以单晶体冰晶的方式集结生长，这样形成的冰层夹带溶质少，有效成分损失也少。

主权项

一种平板降膜式冷冻浓缩器，包括壳体（1），其特征在于：所述的壳体（1）内通过导热隔板分割为降膜结冰室（2）、温控室（3）和浓缩液收集室（4），降膜结冰室（2）设置在壳体（1）内的上层，温控室（3）和浓缩液收集室（4）并列设置在壳体（1）内的下层；温控室（3）和降膜结冰室（2）之间的导热隔板为降膜结冰板（5），浓缩液收集室（4）和降膜结冰室（2）之间的导热隔板为冰水收集板（6），冰水收集板（6）上靠近降膜结冰板（5）的一端设置有连通降膜结冰室（2）和浓缩液收集室（4）的固液分离网口（7）；所述的降膜结冰室（2）靠近降膜结冰板（5）的顶端安装有溶液进液管（8），所述的浓缩液收集室（4）上设置有浓缩液回收管（9）；溶液进液管（8）、浓缩液回收管（9）、溶液泵（10）和存储罐（21）连通回流；所述的降膜结冰室（2）靠近冰水收集板（6）的底端设置有冰水回收管（11）；所述的温控室（3）上连接有载冷剂进液管（12）、载冷剂出液管（13）、解冻剂进液管（14）、解冻剂出液管（15）、载冷剂回收管（16）和解冻剂回收管（17）；载冷剂进液管（12）、载冷剂出液管（13）和载冷剂泵（18）连通回流，解冻剂进液管（14）、解冻剂出液管（15）和解冻剂泵（19）连通回流；采用所述的平板降膜式冷冻浓缩器进行的平板降膜式冷冻浓缩方法，具体包括以下步骤：步骤一，将壳体（1）倾斜放置，使得降膜结冰板（5）和冰水收集板（6）形成一个倾斜面且降膜结冰板（5）在倾斜面上半部；步骤二，开启载冷剂泵（18），保持载冷剂在温控室（3）内循环，开启溶液泵（10），使得待浓缩的溶液均匀洒布在降膜结冰板（5）上，一部分溶液在降膜结冰板（5）上形成结冰面，剩余溶液通过固液分离网口（7）进入浓缩液收集室（4）中，所述的溶液在降膜结冰板（5）上的流速控制在50～80mm/s；步骤三，待结冰面的冰层厚度达到8～10mm时，关闭载冷剂泵（18），关闭溶液泵（10），打开载冷剂回收管（16），让温控室（3）的载冷剂完全排出回收，关闭载冷剂回收管（16）；步骤四，开启解冻剂泵（19），保持解冻剂在温控室（3）内循环，打开冰水回收管（11），待结冰面完全脱落滑至冰水收集板（6），关闭解冻剂泵（19），打开解冻剂回收管（17），让温控室（3）的解冻剂完全排出回收，关闭解冻剂回收管（17），待冰水回收管（11）中的冰水排尽，关闭冰水回收管（11）；步骤五，重复上述步骤二至步骤四，直至待浓缩的溶液达到所需要的浓度。