真空濃縮設備課件

第六章真空濃縮設備2023/1/3第六章真空濃縮設備第六章真空濃縮設備2022/12/18第六章真空濃縮設備1第一節(jié)分類、分選及操作流程一、概述二、分類四、選擇與要求三、操作流程第六章真空濃縮設備第一節(jié)分類、分選及操作流程一、概述二、分類四、選擇2一、概述（一）濃縮目的濃縮是生產(chǎn)中重要單元操作，又是較難控制的一環(huán)節(jié)-----高溫會使物料中成分發(fā)生變化——proteins、fats、vitamins等多為熱敏性物料。（二）趨勢：低溫、快速、連續(xù)。-----減少原料中的水分(去溶劑）（三）真空蒸發(fā)的特點**熱能利用：可減少濃縮設備的熱損失。**投資較大。**蒸汽**物料第六章真空濃縮設備一、概述（一）濃縮目的濃縮是生產(chǎn)中重要單元操作，又是較難控制3二、分類（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)

單效三效雙效第六章真空濃縮設備二、分類（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)單效三效雙效第六章真空4板式四效蒸發(fā)器（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)二、分類1效2效3效4效第六章真空濃縮設備板式四效蒸發(fā)器（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)二、分類1效2效35（二）按料液的流程分二、分類自然循環(huán)強制循環(huán)第六章真空濃縮設備（二）按料液的流程分二、分類自然循環(huán)強制循環(huán)第六章真空濃縮設6**盤管式濃縮器**中央循環(huán)管式**升膜式濃縮器**降膜式濃縮器**片式濃縮器**刮板式濃縮器**外加熱式濃縮器。（三）按加熱器的結構分二、分類第六章真空濃縮設備**盤管式濃縮器（三）按加熱器的結構分二、分類第六章真空濃7三、操作流程（一）并流法（二）逆流法（三）平流法第六章真空濃縮設備三、操作流程（一）并流法（二）逆流法（三）平流法第六章真空濃8三、操作流程***并流法第六章真空濃縮設備三、操作流程***并流法第六章真空濃縮設備9（一）并流法三、操作流程料液與蒸汽的流動方向相同。即均由Ⅰ效至末效。2臺中央循環(huán)管式蒸發(fā)器和一臺環(huán)管夾套加熱的攪拌式蒸發(fā)器組成。1.特點：2.組成：3.工作過程第六章真空濃縮設備（一）并流法三、操作流程料液與蒸汽的流動方向相同。即均由Ⅰ效10三、操作流程***逆流法第六章真空濃縮設備三、操作流程***逆流法第六章真空濃縮設備11（二）逆流法三、操作流程1.特點:方向相反2.工作過程(1)原料液由末效進，依次用泵送至前效，濃縮液由Ⅰ效出。(2)加熱蒸汽由Ⅰ效入，二次蒸汽依次進各效至末效。第六章真空濃縮設備（二）逆流法三、操作流程1.特點:2.工作過程(1)12強制循環(huán)式逆流蒸發(fā)器三、操作流程（二）逆流法第六章真空濃縮設備強制循環(huán)式逆流蒸發(fā)器三、操作流程（二）逆流法第六章真空濃縮設13***平流法三、操作流程第六章真空濃縮設備***平流法三、操作流程第六章真空濃縮設備14（三）平流法三、操作流程1.特點：原料液自每效加入，而濃縮液自各效放出。但加熱蒸汽是由Ⅰ效→末效。2.工作過程第六章真空濃縮設備（三）平流法三、操作流程1.特點：原料液自每15四、選擇與要求（一）選擇1．結垢性：2．結晶性：3．粘滯性：溶液在加熱面上形成垢層，從而↗熱阻，↓k、↓G。-----選：強制循環(huán)型或升膜式濃縮設備。晶粒析出沉積于傳熱面上，嚴重時會堵塞加熱管。-----選：夾套帶攪拌的濃縮器或強制循環(huán)濃縮器。-----選：薄膜式或真空度較高的濃縮裝置。4．熱敏性：在濃縮時隨濃度↗，其粘度↗→流速↙G↙。-----選：強制循環(huán)、刮板式、降膜式濃縮裝置。原則-----據(jù)食品料液的性質(zhì)合理選擇5．發(fā)泡性：-----選：強制循環(huán)或長管薄膜型。6．腐蝕性：-----選：設備材料用不銹鋼或具有防腐涂層材料的鋼材。第六章真空濃縮設備四、選擇與要求（一）選擇1．結垢性：2．結晶性：3．粘滯性：16四、選擇與要求1．傳熱效果好，熱能利用率高。4.易于制造、檢修、清洗。2．結構緊湊，操作方便。5.具有足夠的機械強度和耐腐蝕性。3．汽液分離效果好。（二）要求第六章真空濃縮設備四、選擇與要求1．傳熱效果好，熱能利用率高。4.易于17第二節(jié)單效真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋二、夾套加熱及帶攪拌真空濃縮器第六章真空濃縮設備第二節(jié)單效真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋二、夾套加熱及18一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（一）工作原理食品料液經(jīng)過由沸騰管和中央循環(huán)管所組成的豎式管加熱面進行加熱，由于傳熱產(chǎn)生重度差，形成了自然循環(huán)而將其水分蒸發(fā)，從而達到濃縮的目的。第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（一）工作原理食品料液經(jīng)19一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構1．組成第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構1．組成第六章真空濃縮設備20一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構2．加熱器體*作用：實現(xiàn)對料液的加熱濃縮。*沸騰加熱管：φ25~φ75mm的管子，高0.6~2m左右，管長:管徑為20~40:1。多根鋼管管束。*中央循環(huán)管僅一根，其截面積一般為總加熱管截面積的40~100%，位于加熱器體的中央。第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構2．加熱器體*作用：實現(xiàn)21一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構3．蒸發(fā)室作用：使汽液進行分離，溶液經(jīng)中央循環(huán)管↙，保證溶液不斷循環(huán)和濃縮。高度

一般為加熱管長度的1.1~1.5倍。

在蒸發(fā)室外壁有視鏡、人孔照明、儀表等裝置

第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構3．蒸發(fā)室作用：22二、夾套加熱及帶攪拌真空濃縮器第六章真空濃縮設備二、夾套加熱及帶攪拌真空濃縮器第六章真空濃縮設備23WZI型外加熱式真空蒸發(fā)器球形真空濃縮罐

簡介

第六章真空濃縮設備WZI型外加熱式真空蒸發(fā)器球形真空濃縮罐簡介第六章真空24第三節(jié)升降膜式濃縮設備一、升膜式濃縮器二、降膜式濃縮器第六章真空濃縮設備第三節(jié)升降膜式濃縮設備一、升膜式濃縮器二、降膜式濃縮器第六25第六章真空濃縮設備第六章真空濃縮設備26一、升膜式濃縮器（一）結構自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。1．組成2．主要構件(1)加熱器體——垂直管束組成，固定于上、下管板上。φ30~50mm，長6~8m，短的3~4m。(2)蒸發(fā)分離室——與加熱器體分開，放于其側部。(3)循環(huán)管——連通分離室與加熱器體，實現(xiàn)料液的多次蒸發(fā)濃縮。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（一）結構自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。1．27一、升膜式濃縮器（二）工作過程*料液自管底進入管內(nèi)，蒸汽在管間將熱量傳給管內(nèi)料液。*料液被加熱沸騰、汽化，高速上升的二次蒸汽帶動料液沿管內(nèi)壁成膜狀上升，并不斷被加熱蒸發(fā)、濃縮。*濃縮液以較高的速度進入蒸發(fā)分離室，在離心力作用下與二次蒸汽分離。*二次蒸汽從分離室頂部排出，濃縮液通過循環(huán)管入加熱室循環(huán)蒸發(fā)濃縮，至濃度達到要求。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（二）工作過程*料液自管底進入28一、升膜式濃縮器（三）操作注意事項進料量的控制：一般經(jīng)一次濃縮，蒸發(fā)水分量不能大于進料量的80%。

1．若進料過多：下部積液過多，料液將以柱狀上升，失去液膜蒸發(fā)的特點。

2．若進料過少：易發(fā)生管壁結焦現(xiàn)象。3．料液最好預熱到接近沸點狀態(tài)進入加熱器體，以提高沸騰和傳熱系數(shù)。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（三）操作注意事項進料量的控29一、升膜式濃縮器（四）特點**為自然循環(huán)膜狀濃縮設備。**傳熱效率高，受熱時間短加熱管內(nèi)停留10—20s.**特別適合濃縮熱敏、易起泡和粘度低的液料。**設備占地面積小，便于檢修。**缺點:一次濃縮比低，進料量需嚴格控制。清洗不方便。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（四）特點**為自然循環(huán)膜狀濃縮設備。第六章30二、降膜式濃縮器（一）特點1．為自然循環(huán)液膜式濃縮設備。2．傳熱效率高，受熱時間短。3．清洗不方便。4．適用于熱敏性物料。（果汁、牛奶）（二）結構1．組成加熱器體+分離器+降膜分布器第六章真空濃縮設備二、降膜式濃縮器（一）特點1．為自然循環(huán)液膜式濃縮31二、降膜式濃縮器（二）結構

2．降膜分布器4種**異流管——異流管下部為圓柱體，底部內(nèi)凹（以免流體向中央?yún)R集）。**分布器——依靠齒縫使液體沿加熱管內(nèi)壁成液膜狀流下。**分配板——為一多孔板，其位置正好交錯于加熱器列管之間。**導流管——具有螺旋形溝槽的圓柱體。第六章真空濃縮設備二、降膜式濃縮器（二）結構2．降膜分布器4種**異32二、降膜式濃縮器（三）工作原理液體在重力作用下，沿管內(nèi)壁成液膜狀向下流動，汽液進入蒸發(fā)分離室，二次蒸汽由分離室頂部排出，濃縮液由底部抽出。（降膜傳熱效果較好——在重力作用下向下加速，克服加速壓頭比升膜小，沸點升高也小，加熱蒸汽與料液溫差大）第六章真空濃縮設備二、降膜式濃縮器（三）工作原理液體在重力作用33第六章真空濃縮設備第六章真空濃縮設備34第四節(jié)真空濃縮裝置的附屬設備

一、捕集器二、冷凝器三、抽真空裝置第六章真空濃縮設備第四節(jié)真空濃縮裝置的附屬設備一、捕集器二、冷凝器三35一、捕集器（三）結構及工作原理

1．慣性型原理：在二次蒸汽流經(jīng)的通道上，設置若干擋板，使帶有液滴的二次蒸汽多次突然改變方向時，使之從汽液中甩去，從而達到分離的目的。（一）作用1．分離汽液，減少料液的損失。2．防止污染管道及其它濃縮器的加熱面。（二）分類慣性型/離心型/表面型第六章真空濃縮設備一、捕集器（三）結構及工作原理1．慣性型原理：在二次蒸汽流36一、捕集器（三）結構及工作原理

帶有液滴的二次蒸汽沿分離器的殼壁成切線方向?qū)耄蛊鳟a(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，液滴在離心力作用下被甩到分離器的內(nèi)壁，并沿壁流回蒸發(fā)室，二次蒸汽從頂部出口管排出。2．離心型原理：第六章真空濃縮設備一、捕集器（三）結構及工作原理帶有液滴的二次蒸汽沿37一、捕集器（三）結構及工作原理3．表面型原理：二次蒸汽通過多層金屬網(wǎng)或磁圈等所構成的捕集器，液滴被粘附在其表面上，而二次蒸汽流過。第六章真空濃縮設備一、捕集器（三）結構及工作原理3．表面型原理：38一、捕集器（四）對捕集器的要求1．具有良好的分離效果。2．阻力損失小。3.保證液體能回流至蒸發(fā)室內(nèi)。4.易拆洗，無死角。5.結構簡單，尺寸小。二、冷凝器（一）作用

冷凝二次蒸汽，并將其中不凝結氣體分離（空氣、CO2等）以減輕真空系統(tǒng)的容積負荷，同時保證達到所需的真空度。（二）分類大氣式冷凝器/表面式冷凝器/低水位冷凝器/噴射式冷凝器。第六章真空濃縮設備一、捕集器（四）對捕集器的要求1．具有良好的分離效果。2．39二、冷凝器（三）結構及工作原理（1）工作原理二次蒸汽由冷凝器的下側進入，冷水從上部進入，二者通過逆流接觸，冷凝水從氣壓管排出，不凝結氣體從上端排出，進入汽液分離器。1．大氣式冷凝器（2）結構為用鋼板制成的圓筒，直徑400~200mm，高度1200~5000mm，內(nèi)裝淋水板，板有有孔和無孔2種，3~8塊，每塊淋水板的面積為冷凝器斷面積的60~75%。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理（1）工作原理二40二、冷凝器（三）結構及工作原理2．表面式冷凝器圖為表面式冷凝器，其工作原理與管殼式熱交換器相同，由于它是通過一層管壁間接傳熱，加上壁垢的生成，兩邊溫差較大，一般情況下，二次蒸汽之溫度與冷卻水之終溫相差達l0-12℃。除非冷凝液有回收價值，否則一般不用。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理2．表面式冷凝器圖為表41二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（1）組成：水力噴射器離心水泵組成。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（1）組成：水42二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（2）水力噴射器：噴嘴、吸氣室、混合室、擴散室等。原理：通過離心水泵將水壓入噴嘴，水以高速射入（15~30m/s）混合室及擴散室，而后進入排水管中。這樣在噴嘴出口處形成低壓區(qū)，因此會不斷吸入二次蒸汽。冷水與二次蒸汽進行熱交換后，汽結為冷凝水，同時，夾帶不凝結的氣體，隨冷卻水一起排出，這樣即達到冷凝又起到抽真空的作用。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（2）水力噴射43二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（3）特點①兼有冷凝及抽真空作用，故不必再配真空裝置。②結構簡單，造價低，易維修。③適合抽吸腐蝕性氣體。④不能獲得較高的真空度。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（3）特點①兼44三、抽真空裝置（一）作用

1．降低鍋內(nèi)壓力，使料液在低溫下沸騰，有利于提高食品質(zhì)量。2．抽取不凝結氣體，保證整個裝置處于真空狀態(tài)。不凝氣來源：溶解于冷卻水中的空氣；料液受熱分解的空氣；設備泄漏進來的空氣。（二）常用真空裝置往復式真空泵、水環(huán)式真空泵、水力噴射器、蒸汽噴射泵。第六章真空濃縮設備三、抽真空裝置（一）作用1．降低鍋內(nèi)壓力，使料液在45三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵1．組成：噴嘴、混合室、擴散室。第六章真空濃縮設備三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵1．組成：噴嘴、混合室、擴46三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵2.工作原理：工作蒸汽通過噴嘴后，以超音速射入混合室，造成混合室內(nèi)噴嘴處壓強較低，將被抽氣體吸入混合室，與高速汽流混合，并從汽流中獲得部分動能，混合后的汽流進入擴散室，排入大氣或（排入）下一級泵。由于被抽真空室壓強比混合室壓強稍高，從而使真空室內(nèi)被抽介質(zhì)連續(xù)地被排除。第六章真空濃縮設備三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵2.工作原理：工作蒸汽47三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵為獲得較高真空度，通常多級串聯(lián)使用。為提高效率，減少蒸汽消耗量，在各級泵之間配置混合式冷凝器，以減少下一級泵的負荷。單級蒸汽噴射泵達到最高W650~720mmHg雙級蒸汽噴射泵達到最高W730~750mmHg三級蒸汽噴射泵達到最高W755~758mmHg注：冷凝器安裝：通常規(guī)定從地面到冷凝器出水口高度>10m，否則，因冷凝器處于W狀態(tài)，而外界為1個絕對大氣壓，導致冷卻水不能自然排除，導致真空度破壞。若用泵抽取冷卻水可降低高度，但必須保證有相應真空度。3．操作使用第六章真空濃縮設備三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵為獲得較高真空48三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵4.多級串聯(lián)操作注意事項（1）先打開中間冷凝器的冷卻水閥門；（2）啟動最后一級蒸汽噴射泵（即吸入W最低的泵），然后往前逐級啟動。停車時，先關閉第一級蒸汽噴射泵（吸入W最高的泵），然后向后逐級關閉。（3）停車時，先破壞罐內(nèi)W，然后關閉各級蒸汽噴射泵，以免冷水倒流罐內(nèi)。第六章真空濃縮設備三、抽真空裝置（三）蒸汽噴射泵4.多級串聯(lián)操作注意事項（1）49演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2023/1/3第六章真空濃縮設備演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew50第六章真空濃縮設備2023/1/3第六章真空濃縮設備第六章真空濃縮設備2022/12/18第六章真空濃縮設備51第一節(jié)分類、分選及操作流程一、概述二、分類四、選擇與要求三、操作流程第六章真空濃縮設備第一節(jié)分類、分選及操作流程一、概述二、分類四、選擇52一、概述（一）濃縮目的濃縮是生產(chǎn)中重要單元操作，又是較難控制的一環(huán)節(jié)-----高溫會使物料中成分發(fā)生變化——proteins、fats、vitamins等多為熱敏性物料。（二）趨勢：低溫、快速、連續(xù)。-----減少原料中的水分(去溶劑）（三）真空蒸發(fā)的特點**熱能利用：可減少濃縮設備的熱損失。**投資較大。**蒸汽**物料第六章真空濃縮設備一、概述（一）濃縮目的濃縮是生產(chǎn)中重要單元操作，又是較難控制53二、分類（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)

單效三效雙效第六章真空濃縮設備二、分類（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)單效三效雙效第六章真空54板式四效蒸發(fā)器（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)二、分類1效2效3效4效第六章真空濃縮設備板式四效蒸發(fā)器（一）按二次蒸汽被利用的次數(shù)二、分類1效2效355（二）按料液的流程分二、分類自然循環(huán)強制循環(huán)第六章真空濃縮設備（二）按料液的流程分二、分類自然循環(huán)強制循環(huán)第六章真空濃縮設56**盤管式濃縮器**中央循環(huán)管式**升膜式濃縮器**降膜式濃縮器**片式濃縮器**刮板式濃縮器**外加熱式濃縮器。（三）按加熱器的結構分二、分類第六章真空濃縮設備**盤管式濃縮器（三）按加熱器的結構分二、分類第六章真空濃57三、操作流程（一）并流法（二）逆流法（三）平流法第六章真空濃縮設備三、操作流程（一）并流法（二）逆流法（三）平流法第六章真空濃58三、操作流程***并流法第六章真空濃縮設備三、操作流程***并流法第六章真空濃縮設備59（一）并流法三、操作流程料液與蒸汽的流動方向相同。即均由Ⅰ效至末效。2臺中央循環(huán)管式蒸發(fā)器和一臺環(huán)管夾套加熱的攪拌式蒸發(fā)器組成。1.特點：2.組成：3.工作過程第六章真空濃縮設備（一）并流法三、操作流程料液與蒸汽的流動方向相同。即均由Ⅰ效60三、操作流程***逆流法第六章真空濃縮設備三、操作流程***逆流法第六章真空濃縮設備61（二）逆流法三、操作流程1.特點:方向相反2.工作過程(1)原料液由末效進，依次用泵送至前效，濃縮液由Ⅰ效出。(2)加熱蒸汽由Ⅰ效入，二次蒸汽依次進各效至末效。第六章真空濃縮設備（二）逆流法三、操作流程1.特點:2.工作過程(1)62強制循環(huán)式逆流蒸發(fā)器三、操作流程（二）逆流法第六章真空濃縮設備強制循環(huán)式逆流蒸發(fā)器三、操作流程（二）逆流法第六章真空濃縮設63***平流法三、操作流程第六章真空濃縮設備***平流法三、操作流程第六章真空濃縮設備64（三）平流法三、操作流程1.特點：原料液自每效加入，而濃縮液自各效放出。但加熱蒸汽是由Ⅰ效→末效。2.工作過程第六章真空濃縮設備（三）平流法三、操作流程1.特點：原料液自每65四、選擇與要求（一）選擇1．結垢性：2．結晶性：3．粘滯性：溶液在加熱面上形成垢層，從而↗熱阻，↓k、↓G。-----選：強制循環(huán)型或升膜式濃縮設備。晶粒析出沉積于傳熱面上，嚴重時會堵塞加熱管。-----選：夾套帶攪拌的濃縮器或強制循環(huán)濃縮器。-----選：薄膜式或真空度較高的濃縮裝置。4．熱敏性：在濃縮時隨濃度↗，其粘度↗→流速↙G↙。-----選：強制循環(huán)、刮板式、降膜式濃縮裝置。原則-----據(jù)食品料液的性質(zhì)合理選擇5．發(fā)泡性：-----選：強制循環(huán)或長管薄膜型。6．腐蝕性：-----選：設備材料用不銹鋼或具有防腐涂層材料的鋼材。第六章真空濃縮設備四、選擇與要求（一）選擇1．結垢性：2．結晶性：3．粘滯性：66四、選擇與要求1．傳熱效果好，熱能利用率高。4.易于制造、檢修、清洗。2．結構緊湊，操作方便。5.具有足夠的機械強度和耐腐蝕性。3．汽液分離效果好。（二）要求第六章真空濃縮設備四、選擇與要求1．傳熱效果好，熱能利用率高。4.易于67第二節(jié)單效真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋二、夾套加熱及帶攪拌真空濃縮器第六章真空濃縮設備第二節(jié)單效真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋二、夾套加熱及68一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（一）工作原理食品料液經(jīng)過由沸騰管和中央循環(huán)管所組成的豎式管加熱面進行加熱，由于傳熱產(chǎn)生重度差，形成了自然循環(huán)而將其水分蒸發(fā)，從而達到濃縮的目的。第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（一）工作原理食品料液經(jīng)69一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構1．組成第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構1．組成第六章真空濃縮設備70一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構2．加熱器體*作用：實現(xiàn)對料液的加熱濃縮。*沸騰加熱管：φ25~φ75mm的管子，高0.6~2m左右，管長:管徑為20~40:1。多根鋼管管束。*中央循環(huán)管僅一根，其截面積一般為總加熱管截面積的40~100%，位于加熱器體的中央。第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構2．加熱器體*作用：實現(xiàn)71一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構3．蒸發(fā)室作用：使汽液進行分離，溶液經(jīng)中央循環(huán)管↙，保證溶液不斷循環(huán)和濃縮。高度

一般為加熱管長度的1.1~1.5倍。

在蒸發(fā)室外壁有視鏡、人孔照明、儀表等裝置

第六章真空濃縮設備一、中央循環(huán)管式濃縮鍋（二）結構3．蒸發(fā)室作用：72二、夾套加熱及帶攪拌真空濃縮器第六章真空濃縮設備二、夾套加熱及帶攪拌真空濃縮器第六章真空濃縮設備73WZI型外加熱式真空蒸發(fā)器球形真空濃縮罐

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第六章真空濃縮設備WZI型外加熱式真空蒸發(fā)器球形真空濃縮罐簡介第六章真空74第三節(jié)升降膜式濃縮設備一、升膜式濃縮器二、降膜式濃縮器第六章真空濃縮設備第三節(jié)升降膜式濃縮設備一、升膜式濃縮器二、降膜式濃縮器第六75第六章真空濃縮設備第六章真空濃縮設備76一、升膜式濃縮器（一）結構自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。1．組成2．主要構件(1)加熱器體——垂直管束組成，固定于上、下管板上。φ30~50mm，長6~8m，短的3~4m。(2)蒸發(fā)分離室——與加熱器體分開，放于其側部。(3)循環(huán)管——連通分離室與加熱器體，實現(xiàn)料液的多次蒸發(fā)濃縮。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（一）結構自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。1．77一、升膜式濃縮器（二）工作過程*料液自管底進入管內(nèi)，蒸汽在管間將熱量傳給管內(nèi)料液。*料液被加熱沸騰、汽化，高速上升的二次蒸汽帶動料液沿管內(nèi)壁成膜狀上升，并不斷被加熱蒸發(fā)、濃縮。*濃縮液以較高的速度進入蒸發(fā)分離室，在離心力作用下與二次蒸汽分離。*二次蒸汽從分離室頂部排出，濃縮液通過循環(huán)管入加熱室循環(huán)蒸發(fā)濃縮，至濃度達到要求。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（二）工作過程*料液自管底進入78一、升膜式濃縮器（三）操作注意事項進料量的控制：一般經(jīng)一次濃縮，蒸發(fā)水分量不能大于進料量的80%。

1．若進料過多：下部積液過多，料液將以柱狀上升，失去液膜蒸發(fā)的特點。

2．若進料過少：易發(fā)生管壁結焦現(xiàn)象。3．料液最好預熱到接近沸點狀態(tài)進入加熱器體，以提高沸騰和傳熱系數(shù)。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（三）操作注意事項進料量的控79一、升膜式濃縮器（四）特點**為自然循環(huán)膜狀濃縮設備。**傳熱效率高，受熱時間短加熱管內(nèi)停留10—20s.**特別適合濃縮熱敏、易起泡和粘度低的液料。**設備占地面積小，便于檢修。**缺點:一次濃縮比低，進料量需嚴格控制。清洗不方便。第六章真空濃縮設備一、升膜式濃縮器（四）特點**為自然循環(huán)膜狀濃縮設備。第六章80二、降膜式濃縮器（一）特點1．為自然循環(huán)液膜式濃縮設備。2．傳熱效率高，受熱時間短。3．清洗不方便。4．適用于熱敏性物料。（果汁、牛奶）（二）結構1．組成加熱器體+分離器+降膜分布器第六章真空濃縮設備二、降膜式濃縮器（一）特點1．為自然循環(huán)液膜式濃縮81二、降膜式濃縮器（二）結構

2．降膜分布器4種**異流管——異流管下部為圓柱體，底部內(nèi)凹（以免流體向中央?yún)R集）。**分布器——依靠齒縫使液體沿加熱管內(nèi)壁成液膜狀流下。**分配板——為一多孔板，其位置正好交錯于加熱器列管之間。**導流管——具有螺旋形溝槽的圓柱體。第六章真空濃縮設備二、降膜式濃縮器（二）結構2．降膜分布器4種**異82二、降膜式濃縮器（三）工作原理液體在重力作用下，沿管內(nèi)壁成液膜狀向下流動，汽液進入蒸發(fā)分離室，二次蒸汽由分離室頂部排出，濃縮液由底部抽出。（降膜傳熱效果較好——在重力作用下向下加速，克服加速壓頭比升膜小，沸點升高也小，加熱蒸汽與料液溫差大）第六章真空濃縮設備二、降膜式濃縮器（三）工作原理液體在重力作用83第六章真空濃縮設備第六章真空濃縮設備84第四節(jié)真空濃縮裝置的附屬設備

一、捕集器二、冷凝器三、抽真空裝置第六章真空濃縮設備第四節(jié)真空濃縮裝置的附屬設備一、捕集器二、冷凝器三85一、捕集器（三）結構及工作原理

1．慣性型原理：在二次蒸汽流經(jīng)的通道上，設置若干擋板，使帶有液滴的二次蒸汽多次突然改變方向時，使之從汽液中甩去，從而達到分離的目的。（一）作用1．分離汽液，減少料液的損失。2．防止污染管道及其它濃縮器的加熱面。（二）分類慣性型/離心型/表面型第六章真空濃縮設備一、捕集器（三）結構及工作原理1．慣性型原理：在二次蒸汽流86一、捕集器（三）結構及工作原理

帶有液滴的二次蒸汽沿分離器的殼壁成切線方向?qū)?，使汽流產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，液滴在離心力作用下被甩到分離器的內(nèi)壁，并沿壁流回蒸發(fā)室，二次蒸汽從頂部出口管排出。2．離心型原理：第六章真空濃縮設備一、捕集器（三）結構及工作原理帶有液滴的二次蒸汽沿87一、捕集器（三）結構及工作原理3．表面型原理：二次蒸汽通過多層金屬網(wǎng)或磁圈等所構成的捕集器，液滴被粘附在其表面上，而二次蒸汽流過。第六章真空濃縮設備一、捕集器（三）結構及工作原理3．表面型原理：88一、捕集器（四）對捕集器的要求1．具有良好的分離效果。2．阻力損失小。3.保證液體能回流至蒸發(fā)室內(nèi)。4.易拆洗，無死角。5.結構簡單，尺寸小。二、冷凝器（一）作用

冷凝二次蒸汽，并將其中不凝結氣體分離（空氣、CO2等）以減輕真空系統(tǒng)的容積負荷，同時保證達到所需的真空度。（二）分類大氣式冷凝器/表面式冷凝器/低水位冷凝器/噴射式冷凝器。第六章真空濃縮設備一、捕集器（四）對捕集器的要求1．具有良好的分離效果。2．89二、冷凝器（三）結構及工作原理（1）工作原理二次蒸汽由冷凝器的下側進入，冷水從上部進入，二者通過逆流接觸，冷凝水從氣壓管排出，不凝結氣體從上端排出，進入汽液分離器。1．大氣式冷凝器（2）結構為用鋼板制成的圓筒，直徑400~200mm，高度1200~5000mm，內(nèi)裝淋水板，板有有孔和無孔2種，3~8塊，每塊淋水板的面積為冷凝器斷面積的60~75%。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理（1）工作原理二90二、冷凝器（三）結構及工作原理2．表面式冷凝器圖為表面式冷凝器，其工作原理與管殼式熱交換器相同，由于它是通過一層管壁間接傳熱，加上壁垢的生成，兩邊溫差較大，一般情況下，二次蒸汽之溫度與冷卻水之終溫相差達l0-12℃。除非冷凝液有回收價值，否則一般不用。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理2．表面式冷凝器圖為表91二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（1）組成：水力噴射器離心水泵組成。第六章真空濃縮設備二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（1）組成：水92二、冷凝器（三）結構及工作原理3.噴射式冷凝器（2）水力噴射器：噴嘴、吸氣室、混合室、擴散室等。原理：通過離心水泵將水壓入噴嘴，水以高速射入（15~30m/s）混合室及擴散