本發明屬于飲料生產加工設備，具體涉及一種冷凍濃縮提純裝置。

背景技術：

果汁類飲料在生產過程中需要進行冷凍濃縮，即將低濃度果汁冷卻降溫，使其中的部分水份結晶析出，然后再通過冰水分離設備將冰晶與液態物料分離?，F有技術中一般采用冷凍濃縮提純裝置來分離冰晶和物料，現有技術中的冷凍濃縮提純裝置主要有兩種形式，一種是利用冰晶的浮力使冰和水自然分層，然后對上部冰層加熱，將溶化后的水排走，同時部分融化后的水會從冰層縫隙向下滲透，進而將冰晶縫隙之間的果汁沖洗干凈；另一種是利用多孔活塞擠壓冰水混合液，擠壓過程中液態果汁能夠從活塞的網孔中溢出，而冰晶則被設置在活塞對側的刮板轉移到換熱器循環管路中，少部分融化水往下流動，用于洗滌夾在冰晶中的濃縮液。然而，上述第一種冷凍濃縮提純裝置的缺陷在于：用于加熱冰層的部件未與冰層及濃縮液所在空間隔離，這就會導致大量融化后的水重新回到濃縮液中將濃縮液稀釋，導致濃縮液濃度大大降低；上述第二種冷凍濃縮提純裝置的缺陷在于：活塞運動過程是往復的，無法實現連續進料和出料，大大降低了濃縮效率。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能夠在不影響果汁濃度的情況下將冰晶和濃縮液充分分離的冷凍濃縮提純裝置。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：一種冷凍濃縮提純裝置，包括上腔體和下腔體；所述下腔體的外壁上設有進料口和出料口，所述下腔體內設有能夠自下而上擠壓物料的壓縮機構，所述下腔體的頂壁上設有連通至上腔體的通道，且該通道的上端出口凸出于上腔體的底壁設置；所述上腔體的外壁上設有進水口和出水口，所述進水口與熱水水源連通，所述出水口的高度低于所述通道的上端出口的高度。

優選的，所述壓縮機構為螺旋輸送器，螺旋輸送器的筒狀外殼即構成所述下腔體，螺旋輸送器的螺旋葉片自下而上螺距逐漸減小。

優選的，所述上腔體內設有能夠將通道上端被擠出的冰柱打碎的破冰裝置；所述上墻體內設有一段與進水口連通的彎管，所述彎管的一端與進水口連通，另一端朝向上腔體的內壁設置，使進水口流入的熱水能夠沿著上腔體的內壁向下流淌。

優選的，螺旋輸送器的轉軸上端貫穿上腔體設置，并與安裝在上腔體頂部的電機的主軸構成傳動配合。

優選的，所述破冰裝置包括與所述轉軸同步轉動連接的轉盤，所述轉盤的下盤面上設有凸刺，所述通道位于轉盤的豎直投影區域內。

優選的，所述破冰裝置包括垂直于所述轉軸并與所述轉軸固定連接的橫桿，所述通道位于橫桿的掃掠區域的下方。

優選的，所述下腔體的側壁上安裝有液位計。

優選的，所述下腔體上安裝有溫度計。

優選的，所述上腔體上安裝有壓力表。

優選的，所述螺旋輸送器底部還設有排污口。

本發明的技術效果在于：

1)本發明通過壓縮機構將冰晶與濃縮液分離，并利用通道將冰晶與濃縮液隔離，然后再將冰晶融化排出，有效避免了冰晶融化后產生的水回流入濃縮液而導致濃縮液被稀釋；

2)本發明再用螺旋輸送器來擠壓冰晶，能夠實現連續進料和連續出料，螺旋輸送器的螺距沿輸送方向逐漸減小，使冰晶逐步受到擠壓，擠壓產生的水能夠清洗冰晶之間的濃縮液，并使濃縮液從螺旋葉片與輸送器外殼之間的縫隙向下流淌，最終從出料口排出；

3)本發明的上腔體內設置彎管使進水口流入的熱水能夠沿著上腔體的內壁向下流淌，防止熱水噴灑待通道內；

4)當冰柱長到一定高度時就能夠被轉盤上的凸刺磨成冰屑，能夠有效防止冰柱堆積，加快冰晶融化速率；

5)本發明下腔體的側壁上安裝有液位計，下腔體上安裝有溫度計，上腔體上安裝有壓力表，以便于操作人員對冷凍濃縮提純裝置的液位、溫度、壓力進行觀測；

6)本發明螺旋輸送器底部還設有排污口，以便于在清洗管體時進行排污。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的原理圖；

圖2是本發明實施例2的破冰裝置的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明進行詳細的描述。

實施例1

一種冷凍濃縮提純裝置，包括上腔體10和下腔體20；所述下腔體20的外壁上設有進料口22和出料口23，所述下腔體20內設有能夠自下而上擠壓物料的壓縮機構，所述下腔體20的頂壁上設有連通至上腔體10的通道13，且該通道13的上端出口凸出于上腔體10的底壁設置；所述上腔體10的外壁上設有進水口11和出水口12，所述進水口11與熱水水源連通，所述出水口12的高度低于所述通道13的上端出口的高度，防止熱水水位過高而溢入通道13內。本實施例中，上腔體10與下腔體20之間通過法蘭連接，上腔體10與下腔體20之間設有一隔板，該隔板構成上腔體10與下腔體20的共用壁，所述通道13設置在該隔板上。本發明通過壓縮機構將冰晶與濃縮液分離，并利用通道13將冰晶與濃縮液隔離，然后再將冰晶融化排出，有效避免了冰晶融化后產生的水回流入濃縮液而導致濃縮液被稀釋。

優秀的，所述壓縮機構為螺旋輸送器，螺旋輸送器的筒狀外殼即構成所述下腔體20，螺旋輸送器的螺旋葉片21自下而上螺距逐漸減小。本發明再用螺旋輸送器來擠壓冰晶，能夠實現連續進料和連續出料，螺旋輸送器的螺距沿輸送方向逐漸減小，使冰晶逐步受到擠壓，擠壓產生的水能夠清洗冰晶之間的濃縮液，并使濃縮液從螺旋葉片21與輸送器外殼之間的縫隙向下流淌，最終從出料口23排出。

進一步的，所述上腔體10內設有能夠將通道13上端被擠出的冰柱打碎的破冰裝置；所述上墻體內設有一段與進水口11連通的彎管19，所述彎管19的一端與進水口11連通，另一端朝向上腔體10的內壁設置，使進水口11流入的熱水能夠沿著上腔體10的內壁向下流淌，防止熱水噴灑待通道13內。

優選的，螺旋輸送器的轉軸26上端貫穿上腔體10設置，并與安裝在上腔體10頂部的電機17的主軸構成傳動配合。

作為本發明的優選實施例，所述破冰裝置包括與所述轉軸26同步轉動連接的轉盤14，所述轉盤14的下盤面上設有凸刺15，所述通道13位于轉盤14的豎直投影區域內。當冰柱長到一定高度時就能夠被轉盤14上的凸刺15磨成冰屑，能夠有效防止冰柱堆積，加快冰晶融化速率。

進一步的，所述下腔體20的側壁上安裝有液位計，下腔體20上安裝有溫度計，上腔體10上安裝有壓力表，以便于操作人員對冷凍濃縮提純裝置的液位、溫度、壓力進行觀測；所述螺旋輸送器底部還設有排污口27，以便于在清洗管體時進行排污。本實施例中下腔體20的上部設有一個單獨的液位計接口25，液位計的上端接在該液位計接口25上，液位計的下端直接與出料口23連通；下腔體20的下部設有一溫度計接口24，該溫度計接口24上就地接有一溫度計，同時還通過線纜將溫度信號傳送至遠端溫度顯示系統；上腔體10的頂部設有一壓力表接口16，該壓力表接口16上就地接有一壓力表，同時還通過線纜將壓力信號傳送至遠端壓力顯示系統。

實施例2

作為本發明的另一實施例，本實施例與上述實施例1的區別僅為：所述破冰裝置包括垂直于所述轉軸26并與所述轉軸26固定連接的橫桿18，所述通道13位于橫桿18的掃掠區域的下方。該實施例中的破冰裝置只能講冰柱打斷，而不能將冰柱磨碎，但同樣能夠起到一定的放置冰晶堆積的作用。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。