本实用新型涉及果汁浓缩技术领域，具体涉及一种果汁用降膜式浓缩系统。
背景技术：
生产浓缩果汁时，必须首先考虑浓缩果汁成品的质量，使之在稀释复原时，能保持与原果汁相似的品质，保存原果汁的风味、色泽、混浊性和成份等；其次必须考虑到各种果汁不同的热稳定性，如葡萄汁加热到100℃时，质量影响程度较小，而苹果汁及菠萝汁的加热温度则不宜超过55℃。故在生产浓缩果汁时，浓缩设备及工艺选择尤为重要。
目前，较为流行的浓缩工艺主要有强制循环式浓缩和冷冻浓缩，其中的强制循环式浓缩是利用泵和搅拌机械地使果汁循环，加热管内的流速为2～4m/s，在管内不呈沸腾状，液面高度控制在分离注入处，是杂垢生成较少的形式，但传热系数大，加热时间长。采用冷冻浓缩方式是在低温下通过水气结晶成冰而分离，从而达到果汁浓缩的目的，冷冻浓缩是目前国际上较为先进的浓缩方法，它避免了热及真空的作用，没有热变性，不产生加热臭，挥发性风味物质损失极微量，产品质量还较蒸发浓缩优等特点。其缺点是果汁损失率高，效率比蒸发浓缩法差，浓缩浓度达不到55％，且设备工艺复杂，设备价格高。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于解决果汁浓缩时间长，且效率低，果汁损失率高等技术问题，为此，本实用新型提供了一种果汁用降膜式浓缩系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种果汁用降膜式浓缩系统，所述系统包括加热器、抽出泵、热源和收集罐，所述加热器的壳体内设有多根呈竖直设置的加热管，所述加热管的上端设有料液分配器，所述料液分配器上设有与各个所述加热管一一对应的雾化喷嘴，各所述雾化喷嘴的喷射区域位于所述加热管的内壁处，所述加热器的下端形成一与各所述加热管的出口相连通的收集腔，所述收集腔与所述收集罐连接，所述热源通过加热管路与所述加热器的壳体内腔连通，用于为各所述加热管加热。
所述雾化喷嘴的喷射区域呈一中空的圆锥形喷射面，圆锥形喷射面的最大直径大于或等于所述加热管的内径。
所述加热器包括第一加热器、第二加热器和第三加热器，每一所述加热器的下端分别连接一所述收集罐，所述第一加热器的收集腔和所述第二加热器的收集腔分别连接一所述抽出泵，所述第一加热器的收集腔通过一所述抽出泵将浓缩液泵至所述第二加热器的料液分配器中，所述第二加热器的收集腔通过另一所述抽出泵将浓缩液泵至所述第三加热器的料液分配器中；所述热源与所述第一加热器的壳体内腔连通，所述第一加热器的壳体、第二加热器的壳体和第三加热器的壳体通过加热管路依次串联。
所述加热器为立式管壳式换热器。
所述加热器的壳体底部还设有一冷凝水阀门，用于定期排放所述壳体内所产生的冷凝水。
所述系统还包括一框架，其将各个加热器及抽出泵、收集罐连接后形成一个整体。
所述热源为蒸汽锅炉。
本实用新型技术方案具有如下优点：
本实用新型主要是用于青梅、蜜柚果汁浓缩，由于其自身耐热性好，本实用新型在加热器上设置带有雾化喷头的料液分配器，料液是从加热器的顶部加入，在雾化喷头、料液分配器及其重力作用下，使料液沿加热管的管内壁成膜状下降，并在此过程中依靠热源对加热管的加热作用，料液在加热管内壁布膜并蒸发增浓，在其底部的收集罐中得到浓缩液，其传热系数高，且停留时间短，对果汁的浓缩处理效率高，有利于实现果汁浓缩的连续性生产。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的带有三台加热器的降膜式浓缩系统结构俯视图；
图2为图1中加热器的结构简图；
图3为图2中料液分配器及雾化喷嘴的结构示意图。
附图标记说明：
1-加热器
11-壳体，12-加热管，13-料液分配器，4-雾化喷嘴
15-收集腔，16-冷凝水阀门
2-抽出泵；3-热源；4-收集罐；5-框架
1a-第一加热器，1b-第二加热器，1c-第三加热器。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，本实用新型提供了一种果汁用降膜式浓缩系统，系统包括加热器1、抽出泵2、热源3和收集罐4，加热器1的壳体11内设有多根呈竖直设置的加热管12，加热管12的上端设有料液分配器13，料液分配器13上设有与各个加热管12一一对应的雾化喷嘴14，各雾化喷嘴14的喷射区域位于加热管12的内壁处，加热器1的下端形成一与各加热管12的出口相连通的收集腔15，收集腔15与收集罐4连接，热源3通过加热管路与加热器1的壳体11内腔连通，用于为各加热管12加热。这里的热源优选为蒸汽加热方式，当然还可以其它方式，比如导热油等方式。
如图3所示，本实用新型所采用的雾化喷嘴14的喷射区域呈一中空的圆锥形喷射面，圆锥形喷射面的最大直径大于或等于加热管12的内径，即实现了料液的雾化，其雾化效果可以通过调节出口的大小进行调节，可以在市面上购得；同时雾化后的呈颗粒状的喷射面完全喷射于加热管的内壁上，在其重力作用下，实现了在加热管内壁上的均匀布膜，大大提高了传热效率，浓缩时间得到大大缩短。
如图1所示，本实用新型中采用了多台加热器构成一个浓缩系统，优选地加热器1包括第一加热器1a、第二加热器1b和第三加热器1c，当然不限于图中所示的三台加热器连接形式，每一加热器1的下端分别连接一收集罐4，在第一加热器1a的收集腔15和第二加热器1b的收集腔15分别连接一抽出泵2，第一加热器1a的收集腔15通过一抽出泵2将浓缩液泵至第二加热器1b的料液分配器13中，第二加热器1b的收集腔15通过另一抽出泵2将浓缩液泵至第三加热器1c的料液分配器13中；热源3与第一加热器1a的壳体内腔连通，第一加热器1a的壳体、第二加热器1b的壳体和第三加热器1c的壳体通过加热管路依次串联。图1中还可以通过一框架5结构将各个加热器1及抽出泵2、收集罐4连接后形成一个整体，整个系统呈块状分布，比如可以实现3的倍数台加热器间的连接，可以根据物料情况设置加热器的数量。
本实用新型中优选的加热器1为立式管壳式换热器，其中管程中输入待浓缩的料液，壳程中输入给加热管作为管程进行加热的蒸汽。
为了更好地将加热管外壁上冷却的冷凝水排出，如图2所示，在加热器1的壳体底部还设有一冷凝水阀门16，通过控制冷凝水阀门16的启闭，可以实现定期排放加热器壳体内所产生的冷凝水。
具体地，待浓缩的料液从顶部进入加热器内，在料液分布器上雾化喷嘴的雾化作用下，均匀地进入加热管的内壁上，在本身重力作用下，物料沿管内壁呈膜状自然向下流动，并受热不断蒸发浓缩。浓缩后的料液被进入加热器底部的收集腔中，通过控制收集腔下端的阀门，使浓缩后的料液进入收集罐中，然后再通过抽出泵将收集罐中的料液泵入下一加热器中，进行进行布膜浓缩，直至料液达到所设定的浓度为止。
本实用新型主要是用于青梅、蜜柚果汁浓缩，由于其自身耐热性好，本实用新型在加热器上设置带有雾化喷头的料液分配器，料液是从加热器的顶部加入，在雾化喷头、料液分配器及其重力作用下，使料液沿加热管的管内壁成膜状下降，并在此过程中依靠热源对加热管的加热作用，料液在加热管内壁布膜并蒸发增浓，在其底部的收集罐中得到浓缩液，其传热系数高，且停留时间短，对果汁的浓缩处理效率高，有利于实现果汁浓缩的连续性生产。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
1.一种果汁用降膜式浓缩系统，所述系统包括加热器(1)、抽出泵(2)、热源(3)和收集罐(4)，所述加热器(1)的壳体(11)内设有多根呈竖直设置的加热管(12)，所述加热管(12)的上端设有料液分配器(13)，其特征在于，所述料液分配器(13)上设有与各个所述加热管(12)一一对应的雾化喷嘴(14)，各所述雾化喷嘴(14)的喷射区域位于所述加热管(12)的内壁处，所述加热器(1)的下端形成一与各所述加热管(12)的出口相连通的收集腔(15)，所述收集腔(15)与所述收集罐(4)连接，所述热源(3)通过加热管路与所述加热器(1)的壳体(11)内腔连通，用于为各所述加热管(12)加热。
2.根据权利要求1所述的果汁用降膜式浓缩系统，其特征在于，所述雾化喷嘴(14)的喷射区域呈一中空的圆锥形喷射面，圆锥形喷射面的最大直径大于或等于所述加热管(12)的内径。
3.根据权利要求2所述的果汁用降膜式浓缩系统，其特征在于，所述加热器(1)包括第一加热器(1a)、第二加热器(1b)和第三加热器(1c)，每一所述加热器(1)的下端分别连接一所述收集罐(4)，所述第一加热器(1a)的收集腔(15)和所述第二加热器(1b)的收集腔(15)分别连接一所述抽出泵(2)，所述第一加热器(1a)的收集腔(15)通过一所述抽出泵(2)将浓缩液泵至所述第二加热器(1b)的料液分配器(13)中，所述第二加热器(1b)的收集腔(15)通过另一所述抽出泵(2)将浓缩液泵至所述第三加热器(1c)的料液分配器(13)中；所述热源(3)与所述第一加热器(1a)的壳体内腔连通，所述第一加热器(1a)的壳体、第二加热器(1b)的壳体和第三加热器(1c)的壳体通过加热管路依次串联。
4.根据权利要求1-3任一项所述的果汁用降膜式浓缩系统，其特征在于，所述加热器(1)为立式管壳式换热器。
5.根据权利要求4所述的果汁用降膜式浓缩系统，其特征在于，所述加热器(1)的壳体底部还设有一冷凝水阀门(16)，用于定期排放所述壳体内所产生的冷凝水。
6.根据权利要求5所述的果汁用降膜式浓缩系统，其特征在于，所述系统还包括一框架(5)，其将各个加热器(1)及抽出泵(2)、收集罐(4)连接后形成一个整体。
7.根据权利要求6所述的果汁用降膜式浓缩系统，其特征在于，所述热源(3)为蒸汽锅炉。
技术总结