本實用新型屬于再造煙葉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種集防垢、除垢于一體的煙草提取液濃縮裝置。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)造紙法再造煙葉生產(chǎn)中,煙草提取液濃縮設(shè)備通常是采用的制藥和食品行業(yè)使用的多效真空濃縮系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運行是:在一定的真空條件下,以蒸汽間接加熱方式,對提取液加熱,使其在較低的溫度下沸騰蒸發(fā)。在濃縮的過程中,如果濃縮溫度過低,濃縮時間會太長,影響濃縮效率;但如果溫度過高,部分低沸點的致香成分會揮發(fā),進而影響濃縮液品質(zhì)。由于煙草成分的復(fù)雜性,在正常的濃縮過程中,濃縮液會在加熱面上形成積垢?,F(xiàn)有解決結(jié)垢問題的方法有采用較高流速運行、高壓水噴射除垢、機械除垢等方法。采用較高流速運行的方法雖然可以抑制垢體的集聚,但由于流速的增大造成能耗急劇增加,其與節(jié)能的初衷相違背。高壓水噴射除垢是利用柱塞輸送泵產(chǎn)生的高壓水經(jīng)過特殊噴嘴噴向垢層,其裝機容量大、耗水多,存在水處理等問題,同時清洗后也無法快速安全排垢。機械除垢采用強力清管器(有釘輪清管器和螺旋式清管器等),這些清管器清理干凈管內(nèi)垢層一般需5-6遍,有時多達10遍,清管效率低,質(zhì)量差。由上述清垢方法可以看出國內(nèi)針對真空濃縮系統(tǒng)蒸汽換熱中的結(jié)垢對策主要是被動式的抑制與去除,在系統(tǒng)運行期間無法將結(jié)垢所引起的一系列問題徹底解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種集防垢、除垢于一體的煙草提取液濃縮裝置,抑制濃縮垢顆粒的生長,并可實施快速沖洗,提高傳熱效率,減少停機除垢時間,從而達到提高濃縮工作效率的目的。
本實用新型的技術(shù)方案是提供一種集防垢、除垢于一體的煙草提取液濃縮裝置,它包括碟式分離機、預(yù)熱罐、加熱室和真空室,所述的碟式分離機出料口與預(yù)熱罐相連,所述的加熱室和真空室相連通,它還包括超聲波發(fā)射器、高壓清洗噴頭和控制器,所述超聲波發(fā)射器設(shè)置在加熱室外壁上,所述高壓清洗噴頭設(shè)置于加熱室內(nèi)部上端中心位置,所述高壓清洗噴頭通過穿過加熱室側(cè)壁的進水管與水泵連接,所述進水管上設(shè)有第一電磁閥,所述加熱室底部連接有排水管,所述排水管上設(shè)有第二電磁閥,所述控制器的控制端與第一電磁閥和第二電磁閥連接。
進一步的,所述高壓清洗噴頭包括朝向加熱室內(nèi)壁的多個噴嘴,多個所述噴嘴沿加熱室內(nèi)壁圓周方向均勻布置。
進一步的,還包括輸送泵,所述的輸送泵的進料口和出料口分別連接預(yù)熱罐和加熱室。
本實用新型的有益效果是:利用超聲波的振動而形成的微射流作用、空化作用和機械作用,抑制了垢顆粒的生長。在濃縮過程完成后,一鍵啟動控制器,控制第一電磁閥和第二電磁閥開啟,高壓清洗噴頭的各個噴嘴噴出高壓水對加熱室內(nèi)壁進行清洗,污水通過底部排水管排出,進一步對加熱室進行清潔,防止結(jié)垢。本裝置設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,操作容易,技術(shù)效果顯著,能有效抑制濃縮垢顆粒的生長,提高傳熱效率,減少停機除垢時間,提高煙草提取液濃縮效率。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為高壓清洗噴頭上噴嘴的布置示意圖;
附圖中標(biāo)記分述如下:1—蝶式分離機;2—預(yù)熱罐;3—輸送泵;4—加熱室;5—真空室;6—超聲波發(fā)射器;7—進料口;8—出渣口;9—高壓清洗噴頭;10—進水管;11—排水管;12—第一電磁閥;13—第二電磁閥;14—控制器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述。
如圖1所示,本實用新型包括碟式分離機1、預(yù)熱罐2、輸送泵3、加熱室4、真空室5和控制器14,碟式分離機1出料口與預(yù)熱罐2相連,加熱室4和真空室5相連通。輸送泵3的進料口和出料口分別連接預(yù)熱罐2和加熱室4。在加熱室4的外壁上設(shè)置有超聲波發(fā)射器6,加熱室4的側(cè)壁上穿設(shè)有進水管10,進水管10一端連接有一個水泵,另一端連接有高壓清洗噴頭9。高壓清洗噴頭9設(shè)置于加熱室4中心軸線上,且位于加熱室4上部。高壓清洗噴頭9繞中心均勻分布有多個噴嘴,該噴嘴數(shù)量不少于3個,如圖2所示,本實施例選用4個噴嘴。進水管10上設(shè)有第一電磁閥12,在加熱室4的底部還設(shè)有一個排水管11,排水管11設(shè)有第二電磁閥13。控制器14的控制端分別與第一電磁閥12和第二電磁閥13連接,用于控制兩個電磁閥的開啟和關(guān)閉。控制器14接收到清洗啟動信號后,向第一電磁閥12和第二電磁閥13發(fā)送開啟信號,第一電磁閥12和第二電磁閥13開啟??刂破?4內(nèi)設(shè)置計時器,當(dāng)計時達到標(biāo)定時間后,控制器14自動控制第一電磁閥12和第二電磁閥13關(guān)閉。
該裝置工作時,首先通過蝶式分離機1的進料口7向煙草提取液中加入絮凝劑,使大分子蛋白質(zhì)、果膠等物質(zhì)通過架橋作用絮凝成大顆粒膠體,從煙草提取液中分離出來,并從出渣口8排出,從而避免了因這些物質(zhì)粘稠性較高,受熱過度產(chǎn)生的變性、結(jié)塊、焦化等現(xiàn)象,也提高了傳熱速率。
分離后的料液從蝶式分離機1出料口直接進入預(yù)熱罐2進行預(yù)熱處理,一方面可防止料液溫度與加熱管壁溫差太大,造成管壁易結(jié)圬,另一方面可防止低沸點的物質(zhì)劇烈沸騰形成不穩(wěn)定的泡沫被二次蒸汽帶走,污染其他加熱設(shè)備,增加產(chǎn)品的損失。
經(jīng)過預(yù)熱處理后的提取液從預(yù)熱罐2中流出,經(jīng)過輸送泵3,并在其作用下穩(wěn)定,勻速的進入到與輸送泵3出料口相連的加熱室4。
在真空室5營造的真空條件下,以高溫蒸汽間接對加熱室4中的提取液加熱,使其在較低的溫度下沸騰蒸發(fā),又因為超聲波的作用,加熱列管中提取液加速振動沸騰,沸騰產(chǎn)生的水蒸氣從加熱室4的上方的開口處蒸發(fā)出去,從而提取液濃度逐步提高,在此過程中,利用超聲波的振動而形成的微射流作用、空化作用和機械作用,抑制了垢顆粒的生長。料液在加熱室4與真空室5之間不斷循環(huán)運動,直到料液達到預(yù)計的濃度要求后停機放料。
放料完畢后,立刻啟動控制器14開始對加熱室4進行清洗,控制器14向第一電磁閥12和第二電磁閥13發(fā)送開啟信號,同時開啟清洗計時。第一電磁閥12和第二電磁閥13開啟,水泵將水泵入高壓清洗噴頭9內(nèi),經(jīng)四個噴嘴噴射到加熱室4的內(nèi)壁上。由于此時加熱室4的溫度還未降下來,而垢顆粒由于超聲波的抑制,量較少,且附著還不牢固,經(jīng)高壓水沖洗能輕易的將垢顆粒沖走,包含垢顆粒的污水從底部的排水管排出。當(dāng)控制器14內(nèi)計時器達到后,控制器14控制第一電磁閥12和第二電磁閥13關(guān)閉,清洗過程完畢。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。