本發(fā)明涉及一種液體真空濃縮裝置及其濃縮方法，具體地講，涉及一種能夠使液體原有成分不流失且能耗低的液體真空濃縮裝置及其濃縮方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的液體濃縮方法將液體置于容器內(nèi)進行加熱，同時使容器內(nèi)部壓力降低，從而使液體蒸發(fā)。具體地講，現(xiàn)有的液體濃縮方法利用減壓加熱使揮發(fā)性成分蒸發(fā)，揮發(fā)性成分的蒸汽在后端被冷卻/收集，濃縮后的非揮發(fā)成分留在容器內(nèi)。

中藥提取液的濃縮具有以下特點：一、由于中藥提取液通常含有糖分、蛋白質(zhì)、淀粉、皂苷類成分等物質(zhì)，所以黏性較大；二、由于一些中藥提取液含有熱敏成分，所以還要求低溫、迅速濃縮。因此，當(dāng)使用現(xiàn)有的液體濃縮方法對中藥提取液進行濃縮時，中藥提取液在濃縮設(shè)備中容易暴沸而跑料，且難以保證熱敏成分的藥性，從而影響中藥提取液的質(zhì)量，損失率較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種液體真空濃縮裝置及其濃縮方法，以解決現(xiàn)有液體濃縮方法容易使液體原有成分流失的問題。

本發(fā)明提供一種液體真空濃縮裝置，液體真空濃縮裝置包括：箱體，具有內(nèi)部空間；蒸發(fā)室，安裝在所述箱體的頂部，具有液體入口和液體出口，液體通過所述液體入口進入到所述蒸發(fā)室中，并在所述蒸發(fā)室中被加熱，最終的濃縮液體通過所述液體出口排放到外部；分離室，安裝在所述箱體的頂部并與所述蒸發(fā)室流體連通，所述液體及由于所述液體被加熱而產(chǎn)生的泡沫能夠從所述蒸發(fā)室進入到所述分離室中，從而在所述分離室中氣液分離，并且氣液分離后的液體能夠從所述分離室流回到所述蒸發(fā)室中；冷凝器，安裝在所述內(nèi)部空間中，氣液分離后的氣體能夠從所述分離室進入到所述冷凝器中并在所述冷凝器中冷凝成冷凝水；真空泵，安裝在所述內(nèi)部空間中并與所 述蒸發(fā)室、所述分離室和所述冷凝器流體連通，以使所述蒸發(fā)室、所述分離室和所述冷凝器處于真空狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述液體真空濃縮裝置還可包括：放空管路，安裝在所述蒸發(fā)室的上部；泡沫傳感器，安裝在所述分離室的上部，用于感測所述分離室內(nèi)部的泡沫，其中，當(dāng)所述分離室內(nèi)部的泡沫超過預(yù)定水平時，自動打開所述放空管路，以使泡沫外表面的壓力增大，從而迫使泡沫破碎。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述放空管路上可設(shè)置有第一電磁閥，以使外部空氣能夠選擇性地進入到所述蒸發(fā)室的內(nèi)部。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述蒸發(fā)室可包括用于對液體進行加熱的加熱器和用于感測所述蒸發(fā)室內(nèi)部的溫度的溫度傳感器，其中，當(dāng)所述蒸發(fā)室內(nèi)部的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時，所述真空泵開始運行。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述冷凝器可包括用于感測所述冷凝器內(nèi)部的液位的液位傳感器和用于感測所述冷凝器內(nèi)部的溫度的溫度傳感器，其中，當(dāng)所述冷凝器內(nèi)部的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時，自動打開進水管路，以允許外部水流入到所述冷凝器中。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述液體真空濃縮裝置還可包括真空緩沖罐，所述真空緩沖罐用于儲存來自所述冷凝器的冷凝水，并且所述真空緩沖罐包括用于感測其中的液位的液位傳感器，其中，當(dāng)所述真空緩沖罐內(nèi)部的液位高于預(yù)定水平時，自動打開排放管路，以允許所述真空緩沖罐中的冷凝水流出到外部。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述液體真空濃縮裝置還可包括位于所述真空泵和所述冷凝器之間的分離器，以用于保護所述真空泵。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述液體真空濃縮裝置還可包括出藥泵，所述蒸發(fā)室中的最終的濃縮液體通過所述出藥泵排放到外部。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述液體真空濃縮裝置還可包括用于清潔所述蒸發(fā)室和所述分離室的清潔管路。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述液體真空濃縮裝置還可包括安裝在所述箱體的上部用于控制所述液體真空濃縮裝置的整個操作的控制面板。

本發(fā)明提供一種液體真空濃縮裝置的濃縮方法，所述液體真空濃縮裝置包括蒸發(fā)室、分離室、冷凝器以及使所述蒸發(fā)室、所述分離室和所述冷凝器處于真空狀態(tài)的真空泵，所述濃縮方法包括：在所述蒸發(fā)室中對液體進行加 熱，同時感測所述蒸發(fā)室中的溫度，當(dāng)所述蒸發(fā)室中的溫度達(dá)到預(yù)定值時，所述真空泵開始運行，使得所述液體沸騰而產(chǎn)生泡沫；所述蒸發(fā)室中的液體和泡沫利用所述蒸發(fā)室和所述分離室之間的壓力差而進入到所述分離室中，進入到所述分離室中的泡沫在所述壓力差的作用下破碎，從而實現(xiàn)氣液體分離；氣液分離后的氣體從所述分離室進入到所述冷凝器中并在所述冷凝器中冷凝成冷凝水，并且氣液分離后的液體從所述分離室流回到所述蒸發(fā)室中繼續(xù)被加熱直到濃縮至要求的濃度為止。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述濃縮方法還可包括感測所述分離室內(nèi)部的泡沫，當(dāng)所述分離室內(nèi)部的泡沫超過預(yù)定水平時，允許外部空氣進入到所述蒸發(fā)室中，以使泡沫外表面的壓力增大，從而迫使所述泡沫破碎。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述濃縮方法還可包括感測所述冷凝器內(nèi)部的液位，并感測所述冷凝器內(nèi)部的溫度，當(dāng)所述冷凝器內(nèi)部的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時，允許外部水流入到所述冷凝器中。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述濃縮方法還可包括將來自所述冷凝器的冷凝水儲存在真空緩沖罐中，感測所述真空緩沖罐中的液位，當(dāng)所述真空緩沖罐中的液位高于預(yù)定水平時，使所述真空緩沖罐中的冷凝水流出到外部。

根據(jù)本發(fā)明的液體真空濃縮的濃縮方法具有以下優(yōu)點：液體沸騰溫度低，不會破壞中藥提取液中的熱敏成分；在蒸發(fā)室中產(chǎn)生的泡沫通過蒸發(fā)室和分離室之間的壓力差自動破碎，中藥提取液的成分無流失；可對各種液體進行不同濃度的濃縮，以滿足各種液體的不同的濃縮需求；保持液體的原有成分不變，提高濃縮液的品質(zhì)，并降低了濃縮成本。除了上述優(yōu)點之外，根據(jù)本發(fā)明的液體真空濃縮裝置還具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、合理、實現(xiàn)了自動化控制，操作簡單。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進行的詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述和其他方面、特點及其他優(yōu)點將會被更加清楚地理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置的示意性框圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，為了清楚起見，可能會夸大部件的尺寸，并且相同的標(biāo)號始終表示相同或相似的元件。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置的示意性框圖。

參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置包括：箱體15，具有內(nèi)部空間；蒸發(fā)室1，安裝在箱體15的頂部，具有液體入口17和液體出口18，液體通過液體入口17進入到蒸發(fā)室1中，并在蒸發(fā)室1中被加熱，最終的濃縮液體通過液體出口18排放到外部；分離室7，安裝在箱體15的頂部，并通過頂部連通管路3與蒸發(fā)室1流體連通，液體及由于液體被加熱而產(chǎn)生的泡沫能夠通過頂部連通管路3從蒸發(fā)室1進入到分離室7中，從而在分離室7中氣液分離，并且氣液分離后的液體能夠從分離室7通過底部連通管路8流回到蒸發(fā)室1中；冷凝器9，安裝在所述內(nèi)部空間中，氣液分離后的氣體通過管道4從分離室7進入到冷凝器9中并在冷凝器9中冷凝成冷凝水；真空泵12，安裝在所述內(nèi)部空間中并與蒸發(fā)室1、分離室7和冷凝器9流體連通，以使蒸發(fā)室1、分離室7和冷凝器9處于真空狀態(tài)(例如，真空度為-0.08Mpa)。

蒸發(fā)室1還可包括：加熱器(例如，加熱環(huán)或者加熱盤)，設(shè)置在蒸發(fā)室1的下部或者底部，用于對液體進行加熱；溫度傳感器161，設(shè)置在蒸發(fā)室1中，用于感測蒸發(fā)室1內(nèi)部的溫度，當(dāng)蒸發(fā)室1內(nèi)部的溫度達(dá)到預(yù)定溫度(例如，55℃)時，真空泵12開始運行；放空管路2，安裝在蒸發(fā)室1的上部；在放空管路2上設(shè)置有第一電磁閥，以使外部空氣選擇性地進入到蒸發(fā)室1的內(nèi)部；液位傳感器103，設(shè)置在蒸發(fā)室1的下部，用于感測蒸發(fā)室1內(nèi)部的液位，當(dāng)蒸發(fā)室1內(nèi)部的液位低于預(yù)定水平時，關(guān)閉加熱器以停止加熱。

分離室7還可包括：泡沫傳感器5，安裝在分離室7的上部，用于感測分離室7內(nèi)部的泡沫，當(dāng)分離室7內(nèi)部的泡沫超過預(yù)定水平時，打開放空管路2，以使泡沫外表面的壓力增大，從而迫使泡沫破碎；真空表，用于測量并顯示分離室7內(nèi)部的壓力(真空度)；液體出口，分離室7中的氣液分離后的液體通過所述液體出口流回到蒸發(fā)器1中。

可選地，蒸發(fā)室1的上部和分離室7可由透明的高硼硅玻璃制成，并在 蒸發(fā)室1的透明部分以及分離室7的外壁上設(shè)有刻度。

冷凝器9可包括：液位傳感器101，用于感測冷凝器9內(nèi)部的液位；溫度傳感器162，用于感測冷凝器9內(nèi)部的溫度，當(dāng)冷凝器9內(nèi)部的溫度達(dá)到預(yù)定溫度(例如，36℃)，打開進水管路20，以允許外部水流入到冷凝器9中；當(dāng)冷凝器9內(nèi)部的液位達(dá)到預(yù)定水平時停止。進入管路20上設(shè)置有第二電磁閥，以選擇性地允許外部水進入到冷凝器9中。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置還可包括真空緩沖罐11，真空緩沖罐11用于儲存來自冷凝器9的冷凝水，并且真空緩沖罐11包括用于感測其中的液位的液位傳感器102，當(dāng)真空緩沖罐11內(nèi)部的液位高于預(yù)定水平時，打開排放管路22，以允許真空緩沖罐11中的冷凝水排放到外部。排放管路22上設(shè)置有第三電磁閥，以選擇性地允許真空緩沖罐11中的冷凝水排放到外部。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置還可包括位于真空泵12和真空緩沖罐11之間的分離器13，以用于保護真空泵12。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置還可包括出藥泵14，蒸發(fā)室1中的最終的濃縮液體通過出藥泵14排放到外部。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置還可用于清潔蒸發(fā)室1和分離室7的清潔管路19，以允許外部水通過清潔管路進入到蒸發(fā)室1和分離室7中，對蒸發(fā)室1和分離室7進行清潔，清潔之后的污水也通過出藥泵14排放到外部。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置還可包括安裝在箱體15的上部用于控制液體真空濃縮裝置的整個操作的控制面板。

下面參照圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的液體真空濃縮裝置的濃縮方法。

將待濃縮的液體置于蒸發(fā)室1中，通過加熱器對所述液體進行加熱，同時通過溫度傳感器161感測蒸發(fā)室1中的溫度，當(dāng)蒸發(fā)室1中的溫度達(dá)到預(yù)定值(例如，55℃)時，開啟真空泵12，以對蒸發(fā)室1、分離室7和冷凝器9進行抽真空(例如，真空度可以為-0.08Mpa)，使得液體沸騰，并產(chǎn)生蒸汽，蒸汽與液體形成泡沫，泡沫快速充滿蒸發(fā)室1，并增大蒸發(fā)室1內(nèi)部的壓力，從而在蒸發(fā)室1和分離室7之間形成壓差，蒸發(fā)室1底部的液體在上述壓差的作用下部分進入分離室7，并使得蒸發(fā)室1和分離室7之間迅速達(dá)到壓力 平衡。隨著加熱器持續(xù)加熱，蒸發(fā)室1中的泡沫通過頂部連通管路3進入分離室7，在蒸發(fā)室1和分離室7之間的壓差的作用下破碎，從而實現(xiàn)氣液分離。在蒸發(fā)室1中的溫度達(dá)到55℃時運行真空泵12的原因在于：真空度小、沸點低，此時，待濃縮的中藥提取液的沸點大約為60℃，即，提前運行真空泵12。氣液分離后的氣體從分離室7進入到冷凝器9中并在冷凝器9中冷凝成冷凝水，并且氣液分離后的液體從分離室7通過底部連通管路8流回到蒸發(fā)室1中繼續(xù)被加熱直到濃縮至要求的濃度為止。

在對液體進行濃縮的過程中，通過泡沫傳感器5感測分離室7內(nèi)部的泡沫，當(dāng)分離室7內(nèi)部的泡沫超過預(yù)定水平時，控制面板進行操作而自動打開放空管路2上的第一電磁閥，以允許外部空氣進入到蒸發(fā)室1中，以使泡沫外表面的壓力增大，從而迫使泡沫破碎。

在對液體進行濃縮的過程中，通過液位傳感器101感測冷凝器9內(nèi)部的液位，并通過溫度傳感器162感測冷凝器9內(nèi)部的溫度，當(dāng)冷凝器9內(nèi)部的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時，控制面板進行操作而自動打開進水管路20上的第二電磁閥，允許外部水流入到冷凝器9中。當(dāng)冷凝器9內(nèi)部的液位達(dá)到預(yù)定水平時停止。

在對液體進行濃縮的過程中，通過液位傳感器102感測從冷凝器9傳送到真空緩沖罐11中的冷凝水的液位，當(dāng)真空緩沖罐11中的液位高于預(yù)定水平時，控制面板進行操作而自動打開排放管路22上的第三電磁閥，以允許真空緩沖罐11中的冷凝水排放到外部。

根據(jù)本發(fā)明的液體真空濃縮的濃縮方法具有以下優(yōu)點：液體沸騰溫度低，不會破壞中藥提取液中的熱敏成分；在蒸發(fā)室中產(chǎn)生的泡沫通過蒸發(fā)室和分離室之間的壓力差自動破碎，中藥提取液的成分無流失；可對各種液體進行不同濃度的濃縮，以滿足各種液體的不同的濃縮需求；保持液體的原有成分不變，提高濃縮液的品質(zhì)，并降低了濃縮成本。除了上述優(yōu)點之外，根據(jù)本發(fā)明的液體真空濃縮裝置還具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、合理、實現(xiàn)了自動化控制，操作簡單。

雖然已描述和顯示了本發(fā)明的上述實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。