食品原料与加工食品浓缩设备专题
第六章 食品浓缩、干燥机械与设备
二、浓缩与干燥的目的
1、浓缩的目的
（1）除去食品中大部分的水分，以减少包装、贮藏和运输费用。
（2）提高制品浓度，增加制品保藏性。
（3）浓缩经常用于干燥或脱水的预处理过程。
（4）浓缩用作某些结晶操作的预处理过程。
2、食品物料蒸发浓缩的特点
（1）热敏性：许多食品的蒸发要严格考虑加热温度和加热时间。食品工业中常采用低温蒸发，或在较高温度下的瞬间受热蒸发来解决热敏性物料蒸发过程的特殊要求。一般选用各种薄膜式或真空度较高的蒸发浓缩器。
（2）腐蚀性：对于食品，即使是轻度的腐蚀，其所引起污染也是产品规格所不允许的。
（3）粘稠性：对粘度较高或经加热后黏度增大的料液，不宜选用自然循环型，一般采用由外力强制的循环或搅拌措施。
（2）缺点
①真空浓缩必须有抽真空系统，增加了附属机械设备与动力。
②由于蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热能消耗大。
（二）真空浓缩设备操作流程
1、单效真空浓缩设备操作流程
单效就是二次蒸汽直接冷凝，不再利用其冷凝热的蒸发浓缩操作过程。
2、多效真空浓缩设备操作流程
多效就是将二次蒸汽引入下一浓缩作为热蒸汽，再利用其冷凝热的蒸发浓缩操作过程。
2、干燥的一般方法
（1）按照加工程度的不同，干燥的方法主要分为自然干燥和人工干燥两大类。
食品浓缩机械与设备
• 3.设备结构的要求
• 1）在一定容积内尽量增大其加热面积， 以减少金属耗量和占地面积；
• 2）蒸发效能好，具有较高的传热系数， 热能利用率高；
• 3）结构简单，制造、安装、维修和清洗 方便；
第一节 真空浓缩设备
真空浓缩原理和特点
特点：
(1) 料液沸点低，浓缩速度快。 (2) 能用低压蒸汽为热源。 (3) 利于保持食品营养成分。 (4) 设备热损失相对少。 (5) 真空系统投资大，功耗大。 (6) 沸点降低，蒸发潜热增大。
五、升膜式浓缩设备
• 由加热室、分离室和循环管等组 成。
• 料液在加热管中部沸腾汽化。在 上部产生二次蒸汽，流速可达 100—l60m/s。料液沿管内壁成 膜状上升，并不断蒸发。
• 优点：结构简单,占地少，设备 投资少，生产能力大,传热效率 较高，料液受热时间短，蒸汽消 耗量低,设备检修方便。
• 适于浓缩热敏、易起泡和粘度低 的液料。缺点是一次浓缩比低， 进料量需严格控制,生产需连续 进行，管子较长,清洗不方便。
• 所以，许多食品的蒸发要严格考虑加热温度和 加热时间，加热温度和加热时间是不可分割的。 食品蒸发的安全性与此二因素同时相关，这就 是“温时结合”的概念，即把温度和时间作为 统一体来考虑。
• 从食品蒸发的安全性看，力求“低温短时”，但 还要考虑工艺上的经济性。在保证食品质量的前 提下，为提高生产能力，常采用“高温短时”蒸 发。由于料液的沸点与外压有关，低温相应就是 低压，所以真空蒸发是食品工业蒸发应用的显著 特点之一。
食品机械与设备：第八章 浓缩设备
阀出料。
盘管式蒸发器的特点
优点： 结构简单、制造方便、操作稳定、易于控制； 盘管为扁圆形截面，液料流动阻力小，通道大，适于黏度较高的液 料； 由于加热管较短，管壁温度均匀，冷凝水能及时排除，传热面利用 率较高； 便于根据料液的液面高度独立控制各层盘管内加热蒸汽通断及其压 力，以满足生产或操作的需要。
通过强制搅拌加强了加热器表面料液的流动，减 少了加热死角。
适宜于果酱、炼乳等高黏度料液的浓缩。
4. 升膜式浓缩设备
料液进入加热器后很快汽化而使浓缩液呈 膜状在管内移动
主要结构：由加热室、蒸发室、分离器、 和循环管等组成。
加热室是内有许多垂直长管的垂 直长形容器，底部有物料进口和 冷凝水出口，中上部侧面有蒸汽 进口 分离器底部有浓缩液出口 循环管将未达到浓缩要求的物料 送回加热室进行继续浓缩 垂直管长与管径之比l/d＝100～ 150；一般长管式管长为6～8m短 管 长 为 3 ～ 4m 。 管 径 为 φ30 ～ 50mm。
加热室
加热室底部设有3-5组加热盘管 ，分层排列,各组盘管分别装有 可单独操作的加热蒸汽进口及 冷凝水出口。 盘管进出口布置有两种，如图 8-6所示。 为了加强物料的自然对流和便 于清洗，现在多采用椭圆形盘 管代替原来的圆形盘管。
工作原理
工作时，料液沿锅体切线方向通
过进料管进入加热室。外层盘管间料
食品机械设备第八章
4. A. 4
B. 6
C. 8
D. 20
5. 升膜式蒸发器一般采用_____流方式加热。
4. A. 顺
B. 逆
C. 混
D. 错
6. 需要预热到接触沸点进料的蒸发器有 。
A. 降膜式
B. 升膜式
C. 强制循环式
D. A和B
三、选择题
7. 真空蒸发系统中的不凝性气体来自于 。
7. A. 料液 D. A和C
一、判断题
1. 自然循环管式蒸发器的加热器可以水平安装。 2. 夹套式真空浓缩锅的加热夹套有蒸汽进口和冷凝水出口各一个。 3. 多个外加热式真空蒸发器可共用一个分离器。 4. 升膜式蒸发器不适用于易起泡物料的浓缩，但可得到高浓度的浓缩液。 5. 升膜式蒸发器物料与加热器蒸汽呈逆流走向。 6. 降膜式蒸发器物料与加热器蒸汽呈并流走向。 7. 刮板薄膜式蒸发器适用于高黏度料液的浓缩。 8. 料液在离心式薄膜蒸发器内的停留时间很短，只有十几秒钟。 9. 所有蒸发器类型中，只有板式蒸发器的加热面积可变。
B. 加热蒸汽
C. 冷却水
8. 7. 需要用进料泵进料的真空蒸发器有 。
7. A. 降膜式
B. 升膜式
D. 带搅拌夹层式
C. 强制循环式
9. 料液在蒸发器中滞留时间最短的蒸发器是 。
A. 离心薄膜式 B. 升膜式 D. 外加热强制循环式
浓缩设备分类
浓缩设备分类：
浓缩设备的分类方法有多种，常见的包括以下几种：
1.按压力分：
•常压浓缩设备：蒸发面为常压，溶剂气化后直接排入大气。其设备结构简单、投资省、维修方便，但蒸发速率低，能量损耗大，易破坏物料中营养成分。
•真空浓缩设备：蒸发面上气化后处于负压状态。其优点是加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大，可利用压强较低的蒸汽作为加热介质，使浓缩设备的热损失减少。缺点是增加附属设备及动力，成本高，热量消耗大。
1.按蒸汽利用的次数分：
•单效浓缩设备：蒸汽利用一次。
•双效浓缩设备：蒸汽利用两次。
•多效浓缩设备：蒸汽利用三次或三次以上。
•带有热泵的浓缩设备：热泵再次加热利用。
1.按料液的流程分：
•单程式：料液一次通过设备。
•循环式：料液循环通过设备，包括自然循环和强制循环两种。
1.按料液分布状态分：
•薄膜式：料液分散成薄膜状，蒸发面大，蒸发快。它分为升膜式、降膜式、升降膜式、片式、刮板式和离心式薄膜蒸发器。
•非膜式：大蒸发面，按料液管路中流动，管路又分为盘管式浓缩器、中央循环管式浓缩器。
1.按加热方式分：
•直接蒸发器：将液体加热，使其蒸发，然后将蒸汽冷凝为液体收集。根据加热方式和处理目的不同，蒸发器可以分为直接蒸发器、间接蒸发器、循环蒸发器、再沸器等。
•分子蒸馏器：通过分子间距离变远和压力降低的方式使液体分离。通常个体分子间距离大于3nm时才能用它来分离液体。
•超滤浓缩器：利用半透膜的原理进行分离和提纯的设备。将含有溶质的初始溶液通过半透膜进行过滤，由于半透膜的特性，只能通过小分子量的物质，从而达到分离和浓缩的目的。
食品机械与设备-第九章浓缩设备
3、 浓缩设备的分类 （1）按蒸发面上的压力
常压浓缩设备 蒸发面上为常压，溶剂汽 化后直接排入大气。设备结构简单，蒸发速 率低。
真空浓缩设备 蒸发面上方的压力状态为 真空，溶剂从蒸发面上汽化后由真空系统抽 出。蒸发温度低，速率高，设备复杂。
液膜的运动方向可分为: ①升膜式 ②降膜式 ③升降膜式蒸发器
①升膜式蒸发器
1
图12-7 升膜式
蒸发器与液膜形
成过程示意图
1.蒸汽进口 2.
料液进口 3.排
净口
4.冷凝水出口
5.浓缩液出口
6.二次蒸汽出口
6二次蒸汽出口
wenku.baidu.com
2
6
5
4 3
管内料液的加热与蒸发分三部分： ①最底部——管内完全充满料液，热量主要依
第九章 浓缩设备
食品工厂生产的原料如果蔬汁及牛奶
等，一般含有大量水分，约占75%～90%左 右，有营养价值的成分如果糖、蛋白质、有 机酸、维生素、盐类、果胶等只占5%～ 10%，为便于运输/贮存、后续加工、使用方 便等，需要缩小容积或提高浓度，所采取的 加工措施就是进行蒸发浓缩。
第一节 浓缩的基本原理 及其设备分类
结晶性 有些溶液在浓度增加时，易有晶粒析出
食品机械与设备ppt课件
（八）无菌包装设备
无菌包装诞生于20世纪40年代，应用于60年 代，发展于70年代，到90年代中，国外已有 数十家生产各种无菌包装设备的公司，目前， 国外发达国家的液体食品包装中，无菌包装 已占65％以上，且每年以超过5％的速度增长。
我国的无菌包装技术起步于70年代，到80年 代末90年代初迅速地发展起来，从最初的引 进国外成套无菌设备生产线及包装耗用材料 到自主研究开发，我国的无菌包装技术经过 了从无到有，并逐渐走向成熟的过程。
食品机械与设备大纲
绪论
• 第一节 食品机械的分类 • 第二节 我国食品机械工业现状 • 第三节 我国食品工业与食品机械制造业的
未来
第一章 输送机械与设备
• 第一节 固体输送机械与设备 • 1.带式输送机 • 2.螺旋式输送 • 3.斗式提升机 • 4.气力输送装置
第一章 输送机械与设备
• 第二节 液体输送机械与设备 • 1.离心泵 • 2.螺杆泵 • 3.齿轮泵 • 4.真空输送装置
国外食品机械在技术上的先进性主要表现在：①基 础工业通用技术的先进性及不同技术的有效组合； ②高新技术的推广应用。
发达国家食品机械工业的主要特点是高新技术实用 化、产品节能化，以及食品加工生产线安全卫生、 运行可靠、高度机械化和自动化。
我国食品机械主要产品中，技术水平60％处于发达 国家20世纪60年代末、70年代初的水平，20％处于 70年代末、80年代初的水平，只有5％～10％达到 了80年代末、90年代初的水平。从整体上讲，产品 的技术水平比发达国家落后约20年。
食品加工机械与设备题库(含答案)
食品加工机械与设备题库（含答案）
一、单选题（共30题，每题1分，共30分）
1、（）压榨机为间歇操作型。
A、螺旋
B、布赫
C、带式
D、辊式
正确答案：B
2、下列哪种机件不可能在真空蒸发系统中出现。（）
A、热风分配器
B、换热器
C、蒸汽喷射泵
D、冷凝器
正确答案：A
3、为了除去果汁中的部分有机酸可采用（）设备。
A、超滤
B、微孔过滤
C、电渗析
D、反渗透
正确答案：C
4、以下真空充气包装机中，（）还可进一步分为单盖型和双盖型。
A、双室式
B、台式
C、斜面式
D、单室式
正确答案：A
5、旋转刮板式热交换器可用在（）。
A、蒸发
B、干燥
C、冷冻
D、B和C
正确答案：A
6、食品工业用的喷雾干燥机大多为（）
A、封闭式
B、开放式
C、半开式
D、半封闭式
正确答案：B
7、内外相密度相差不大的乳状液可用（）式离心机进行离心分离。
A、过滤
B、碟
C、沉淀
D、B和C
正确答案：B
8、以热空气为干燥介质的喷雾干燥机，一般需空气（）净化空气
A、压力
B、容器大小
C、A和B
D、过滤器
正确答案：D
9、悬辊盘磨机的进料粒度（）。
A、<150μm
B、在44~125μm之间
C、在30~40mm之间
D、在88~150μm之间
正确答案：C
10、降膜式蒸发器出口处的二次蒸汽速度约有（）m／s。
A、10
B、300
C、50
D、150
正确答案：B
11、如果需要，可在流体食品无菌处理系统中串联（）。
A、胶体磨
B、高压均质机
C、离心分离机
D、B和C
正确答案：B
12、下列有关双级压缩制冷系统的说法中，（）是不正确的。
A、必须用两台压缩机
B、获得更低的蒸发温度
C、不必用两台压缩机
食品机械 07第七章 浓缩
第七章浓缩设备
第一节概述
一、真空浓缩的优缺点及分类
真空浓缩设备是食品工厂生产过程主要设备之一。它利用真空蒸发或机械分离等方法来达到，目前多采用真空蒸发，它具有许多优点：
(1)加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大。
(2)可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽。
(3)由于低温浓缩，有利于食品溶液进行浓缩，减少体积及重量，便于运输及贮存。
(4)由于溶液沸点较低，使浓缩设备的热损失；
(5)对料液起加热杀菌作用，有利于食品保藏．
但也存在一些不足之处：
(1)由于真空浓缩，须有抽真空系统，从而增加附属机械设备及动力。
(2)由于蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热消耗量大。
分类——真空浓缩设备的型式很多，一般可按下列方法分类：
(一)按加热蒸汽被利用次数分 1.单效浓缩装置；2.多效浓缩装置；3.带热泵的浓缩装置。
食品工厂的多效浓缩装置，一般采用双效、三效，有时还带有热泵装置。效数增多，有利于节约热能，但设备投资费用增加，所以效数的确定，必须全面分析，细致考虑。
(二)根据料液的流程来分 1.循环式：有自然循环式与强制循环式之分；2.单程式。
(三)根据加热器结构型式来分 1.盘管式浓缩器；2.中央循环管式浓缩器；3.升膜式浓缩器；4.降膜式浓缩器；5.片式浓缩器；6.刮板式浓缩器；7.外加热式浓缩器……等。
二、选择与要求
选择浓缩设备时，必须考虑溶液是否具有下列几种性质：
(一) 结垢性。加热面生成垢层会增加热阻，降低传热系数，严重时使设备生产能力下降，甚至停产。垢层常用化学或机械方法剥除，对垢层要定期清洗。对容易生成垢层的料液，最好选取流速较大的强制循环型或升膜式设备。
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（三）方便食品加工设备
发展方便面、方便米饭、方便粥、方便米粉、 膨化食品、馒头、包子、春卷、馄饨、饺子 等方便主食加工成套设备。
发展方便主食，各种蔬菜、肉、蛋、禽、水 产品等速冻小包装相关设备。
发展快餐、学生课间餐、营养餐、午餐等工 业化生产装备。重点发展传统食品。保健、 婴幼食品加工设备，也应注意发展各种休闲 膨化食品加工设备。
第二节 我国食品机械工业
一、我国食品机械工业的发展现状 99年全国专业食品加工机械企业约有2100多
家，工业总值150亿元，产品品种约2300多 种，已能不同程度的装备食品工业的23个行 业，并已成为机械工业的十大产业之一。 已经形成一批不仅能够满足国内市场的需要， 而且能打入国际市场的优良产品。
第五章 原料及半成品的热处理机械与设 备
• 第一节 热交换设备 • 1.列管式热交换器 • 2.片式热交换装置 • 第二节 预煮机械与设备 • 1.夹层锅 • 2.链带式连续预煮机 • 3.螺旋式连续预煮机
第六章 真空浓缩设备
• 第一节 分类与选择及操作流程 • 第二节 单效真空浓缩设备 • 1.中央循环管式浓缩锅 • 2.盘管式浓缩锅 • 3.夹套加热室带搅拌单效浓缩装置 • 第三节 升膜式、降膜式浓缩设备 • 1.升膜式、降膜式浓缩设备 • 2.双效降膜式浓缩设备 • 第四节 真空浓缩装置的附属设备 • 1.捕集器 • 2.冷凝器 • 3.真空装置
第4章 真空浓缩设备
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三、升降膜式蒸发器
升膜与降膜式蒸发器各有优缺点，而升降 膜蒸发器则是前两者优缺点的互补。升降 膜蒸发器是在加热器内安装两组加热管， 一组作升膜式，另一组作降膜式。料液先 进入升膜加热管，沸腾蒸发后，汽液混合 物上升至顶部，然后转入另一半加热管， 再进行降膜浓缩。浓缩液从下部进入汽液 分离器，分离后，二次蒸汽由分离室顶部 排入冷凝器，浓缩液则由底部抽出。
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离心式薄膜 蒸发器 1—吸料管 2—料液分配管 3—喷嘴 4—离心盘 5—间隔盘 6—电机 7—三角带 8—空心转抽
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第五节 片(板)式浓缩装置
它属于液膜式浓缩设备之一种，比较先进。 主要优点：设备装置紧凑，占地面积小， 高度小，料液受热时间短，可浓缩较高浓 度的产品，适用于如果汁、牛奶等热敏性 物料的蒸发，易清洗，便利于调节生产能 力。缺点是加热片制造较复杂，密封橡胶 圈易老化而泄漏等。
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第四节
刮板式、离心式薄膜浓缩设备
（一）刮板式薄膜浓缩设备
1、结构 由转轴、料液分配盘、刮板、轴承、轴封、 蒸发室和夹套加热室等组成。 有立式、卧式两种型式。
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食品原料与加工食品浓缩设备专题
喷射式冷凝器 1.结构及工作原理
借离心水泵的动力，将水压入喷嘴，由于喷 嘴断面积小，以高速射（15～30m/s）入 混合室及扩散室后进入排水管中，在喷嘴出 口处形成低压区域，不断吸入二次蒸汽，由 于二次蒸汽与冷水之间，有一定温度差，两 者进行热交换后，二次蒸汽凝结为冷凝水， 并夹带不凝结气体，随冷凝水排出，既达到 冷凝，又能抽真空作用。
注意事项
注意进料量、温度、黏度对成膜的影响。
特点
结构简单，制造方便，占地面积及空间体积 小，投资少，经济实用。减少了热敏性料液 的分解，形成泡沫少，适用于易起泡的料液； 能防治结垢，适用于果汁及乳制品的生产。
二、工作过程
二 、降膜式浓缩设备
（一）结构
结构特点
由加热器、分离室、泡沫捕集器组成。
顺流法操作时，料液浓度依效次序递增，而 料温则逐渐降低，故对于浓缩热敏性食品是 有利的，但粘度逐渐升高，使末效蒸发增加 困难，需增加末效传热面积。
2、 逆流法
逆流法指料液与蒸汽流动方向相反。原料液 由最后一效进入，依次用泵送入前效，最后 浓缩制品从第一效排除。
随着料液向前效流动，料温和蒸发温度越来 越高，温差较稳定，有利于提高传热效率， 浓度温度的提高使料液粘度较稳定，有利于 其循环，但各效间料液流动要用泵输送，同 时高温、高浓度的料液由高温热蒸汽加热， 易形成局部过热，造成结焦和营养破坏。
第八章蒸发浓缩设备ppt课件
3、按料液的流程分： 单程式： 循环式： 自然循环和强制循环 4、按料液分布状态分： 薄膜式：分散成薄膜状，蒸发面大，蒸发快。
它分为升膜式、降膜式、升降膜式、片式、 刮板式和离心式薄膜蒸发器。 非膜式：大蒸发面。它按料液管路中流动， 管路又分为盘管式浓缩器、中央循环管式
薄膜式： 刮板式
升膜式
管式薄膜蒸发器：降膜式
3〕管道〔口）：真空系 统、料液进出口、不 凝气出口、冷凝水出 口、二次蒸汽出口
4〕蒸发室：蒸发室是指料液液 面上部的圆筒空间。料液经加热 后汽化，必须具有一定高度和空 间，使汽液进行分离，二次蒸汽 上升，溶液经中央循环管下降， 如此保证料液不断循环和浓缩。 蒸发室的高度，主要根据防止料 液被二次蒸汽夹带的上升速度所 决定，同时考虑清洗、维修加热 管的方便，一般为加热管长度的 1.1～1.5倍。
挡板排水管冷却水出口冷水进口等工作时借助离心水泵的动力将水压入喷嘴由于喷嘴处的截面积突然变小水流以高速达1530ms射入混合室和扩散室这样在喷嘴出口处便形成负压二次蒸汽不断被吸入并与冷水进行热交换二次蒸汽凝结为冷凝水同时夹带不凝性气体随冷水一起排出这样既达到冷凝又起到抽真空的作用
第八章 食品浓缩机械与设备
对其工艺流程的设计、设备的选型、制造加工 和具体操作均有较高的要求。
随着科学技术的发展，食品溶液的浓缩趋向于 低温、高速、延续。
第一节 概
食品生产加工食品的品种、原辅料清单、设备清单、工艺流程
食品生产加工食品的品种、原辅料清单、设备清单、工艺流程食品生产加工的品种有很多，以下是一些常见的品种：
1. 面食类：
- 面条：面粉、水、食盐
- 馒头：面粉、水、食盐、酵母
- 饺子：面粉、水、食盐、猪肉馅、蔬菜馅、调味料
2. 肉类加工：
- 火腿：猪腿、盐、糖、磷酸盐
- 香肠：猪肉、食盐、淀粉、胶原蛋白
3. 蛋类加工：
- 蛋糕：鸡蛋、面粉、糖、牛奶、发酵剂
4. 糕点类：
- 饼干：面粉、糖、黄油、奶粉、香草精、鸡蛋
设备清单会因不同的生产加工工艺而有所不同，以下是一些常见的设备：
1. 面食类：
- 擀面机、面条机、面团机、蒸饭炉、热水锅
2. 肉类加工：
- 切肉机、绞肉机、香肠填充机、烧烤炉
3. 蛋类加工：
- 打蛋机、蛋糕模具、烤箱
4. 糕点类：
- 搅拌机、烤箱、制饼机
工艺流程也会根据具体食品的种类和加工方式而有所不同，以下是一些常见的工艺流程：
1. 面食类：
- 制作面团：将面粉、水、食盐混合搅拌成面团
- 擀面成型：将面团擀成薄片，再切成条状或其他形状
- 煮熟或蒸熟：将面条放入开水中煮熟，或放入蒸锅蒸熟
2. 肉类加工：
- 肉切碎：将肉类切成细碎的颗粒或绞碎
- 调味处理：将肉粒加入食盐、香料等进行调味
- 包装：将调味处理后的肉粒装入香肠衣中，并进行包装
3. 蛋类加工：
- 打蛋：将鸡蛋打入容器中，搅拌均匀
- 搅拌面糊：将面粉、糖、牛奶、发酵剂等加入鸡蛋液中，搅拌均匀
- 烘烤：将面糊倒入蛋糕模具中，放入烤箱烘烤
4. 糕点类：
- 面糊制备：将面粉、黄油、糖等材料加入搅拌机中搅拌均
匀
- 制作饼干形状：将面糊放入制饼机中，按照需要的形状进行制作
第十章--浓缩设备
•（1）平衡浓缩
•利用两相在分配上的某种差异而获得溶质和溶剂分离的方法， 如蒸发浓缩和冷冻浓缩即属此法。
•①蒸发浓缩
采用浓缩设备把物料加热，使物料中易挥发部分水分在其沸点 温度下不断地由液态变为汽态，并将汽化时产生的二次蒸汽不 断排除，从而使制品浓度不断提高，直至达到浓度要求。这种 方法目前仍然是食品工业最广泛应用的一种浓缩方法。
夹套加热带搅拌浓缩器
• 食品厂大量使用的浓缩装置 • 结构特点 • 下锅体底部有一夹套，在夹套内通入蒸汽加热浓缩物料 ，锅体内装有搅拌器，搅拌器上有4片桨叶，通过其搅拌可 以使锅内壁表面被加热的物料层不断更换，使水蒸气蒸发 ，上锅体的二次蒸汽出口处接有汽液分离器。
• 工作原理 • 工作时，先通入加热蒸汽赶走锅内空气，再启动抽真空 装置，造成锅内真空将物料吸入锅内，达到容量要求后， 开启蒸汽阀门，使蒸汽进入夹套加热，同时开启搅拌器， 不断搅拌强化流动，不断更新加热面外的物料，使其均匀 浓缩，产生的二次蒸汽不断抽出，以保证锅内的真空度。
盘管式蒸发器
• 1. 工 作 原 理 及 结 构
• 它是乳品厂较早 采用的一种真空 单效浓缩装置。 在罐体内有盘管 ，管内通加热蒸 汽，对物料加热 。
• 盘管一般由4—5组分层排列，每组有1-3圈。盘管的蒸汽进口 和凝结水出口有两种形式：
• 盘管多采用扁平椭圆形截面，以减少罐内流体自然循环阻力 ，而且便于清洗。
浓缩机结构、原理
浓缩机应用中的问题与解决方案
能耗高
为了提高浓缩效率，需要消耗大量的能源。解决方案：采用先进的 蒸发技术，提高热能利用率。
维护成本高
由于浓缩机内部结构复杂，维护成本较高。解决方案：定期进行设 备检查和维护，确保设备正常运行。
操作复杂
浓缩机的操作较为复杂，需要专业人员进行操作。解决方案：提供专 业的操作培训和技术支持，确保操作人员能够熟练地操作设备。
寸等因素。
02
加热器
加热器用于将物料加热至适宜的浓缩温度，通常采用电热或蒸汽加热。
加热器的设计应考虑其加热面积、热效率等因素，以确保物料能够均匀
受热。
03
压力容器
压力容器是浓缩机的另一个重要部件，用于承受高温、高压的物料。压
力容器应设计为密封结构，并具有足够的强度和耐腐蚀性。
部件之间的相互关系
传动系统通过电机和减速器等部件，将动力 传递给搅拌桨，使其旋转。搅拌桨的旋转可 以促进物料的传热和传质过程，提高浓缩效 率。
环保化
采用环保材料和清洁能源，减少对 环境的污染和排放。
智能化
结合先进的信息技术，实现远程监 控、智能控制和故障诊断。
未来浓缩机的发展展望
多元化
针对不同物料和工艺需求，开发多种类型的浓缩 机，满足不同领域的应用需求。
自动化
提高浓缩机的自动化水平，减少人工干预和操作 难度，提高生产安全性和稳定性。
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（二）主要构造
1. 加热器 由沸腾管及中央循环管、中央循环管和
上下管板所组成的竖式加热管束组成。
中央循环管和沸腾加热管一般采用胀管法或 焊接法固定在上下管板上，组成一个竖式加 热管束。料液在管内流动，加热蒸汽在管束 间流动。
四、 真空浓缩装置操作流程
（一）单效真空浓缩装置流程 由一台浓缩锅和冷凝器及抽真空装置组
合而成。 （二）多效真空浓缩装置流程 常见有并流法、逆流法、平流法
1、顺流法
顺流法是指蒸汽和料液的流动方向相同，均 从第一效到末效。在蒸发室内，由于压力依 次递减，所以料液在各效间流动不需用泵， 利用压差供料，料液的沸点也依次递减，因 此当前效料液进入后效时，在降温的同时可 放出其显热，供一小步分水分汽化，增加蒸 发器的蒸发器。
中央循环管是位于加热器中央的一根直径较 大的管子，截面积为总加热管束总面积的 40%-50%，材料为不锈钢或其他耐腐蚀材 料。
为提高传热效果，可在管间增设若干挡板或 抽去几排加热管，形成蒸汽通道，同时配合 不凝性气体排出管的合理分布，有利于加热 蒸汽均匀分布，从而提高传热及冷凝效果。
2. 蒸发室
浓缩器。
（四）热敏性 运用各种薄膜式或真空度较高的浓缩器。 （五）发泡性 采用强制循环型或长管薄膜浓缩器。 （六）腐蚀性 通常使用不锈钢材料或采用各种防腐涂层
材料的钢材。
三、对浓缩设备的要求
（1）传热效果好，热能利用率高，即传热 系数高和有效温度差大。 （2）结构紧凑、操作方便。 （3）汽液分离效果好。 （4）设备性能适应食品料液的性质，符 合生产工艺要求和食品卫生。 （5）易于制造、检修、清洗。 （6）具有足够的机械强度，金属消耗量 少，耐腐蚀。
食品原料与加工食品浓缩设备专题
主要内容
第一节 真空浓缩设备
真空浓缩装置的分类、操作流程 中央循环管浓缩器 夹套加热、膜式蒸发器 真空浓缩附属设备
第二节 冷冻浓缩设备
液体的浓缩意味着溶剂的脱除，在大多数情况下是 水的脱除。
对液体食品的浓缩有很多原因，例如： ● 减少干燥费用； ● 增加结晶； ● 减少贮藏和运输费用； ● 降低水的活性，以增加食品的微生物及化学方面
缩，减少体积及重量，便于运输及储存。 4、由于溶液沸点较低，使浓缩设备的热损
失减少。 5、对料液起加热杀菌作用，有利于食品保
藏。
不足之处
1、由于真空浓缩，须有抽真空系统， 从而增加附属机械设备及动力。
2、由于蒸发潜热随沸点降低而增大， 所以热量消耗大。
第一节 分类和选择及操作流程
一 、分类 （一）根据加热蒸汽被利用的次数来分 1.单效浓缩装置 2.多效浓缩装置 3.带有热泵的浓缩装置
（二）根据料液流程来分 1.循环式（自然循环和强制循环） 2.单程式
（三）根据加热器结构型式来分 1. 盘管式浓缩器 2.中央循环管式浓缩器
3.升膜式浓缩器 4.降膜式浓缩器等
二 、选择原则
（一）结垢性: 选取流速较大的强制循环型或升膜式
的浓缩设备。 （二）结晶性： 采用夹套带搅拌器或强制循环浓缩器。 （三）粘滞性 选强制循环型、刮板式或降膜式薄膜
加热室上部的圆筒体，连接在加热体上部。 料液经加热汽化产生的二次蒸汽中夹带有大 量的液滴，直接冷凝造成料液损失，在多效 浓缩时还会将下效加热室污染，并降低传热 效果，所以蒸发室要具有一定的高度和空间。 一般为加热管长度的1.1-1.5倍。
蒸发室外侧有视镜、人孔、洗水、照明、仪 表、取样等装置。在顶部又捕集器，以对二 次蒸汽夹带的汁液进行分离，保证二次蒸汽 的洁净，减少料液的损失。二次蒸汽由顶部 的二次蒸汽出口排出。
对于效数多的蒸发浓缩设备操作也有顺流 和逆流并用的，有些效间用顺流，有些用 逆流。
起协调顺流和逆流优缺点的作用，对于粘 度极高的料液很有用处，特别是在料液粘 度随浓度增大而显著增加的场合下，可以 用混流法。
第二节 单效真空浓缩设备
➢一 、中央循环管式
➢主要用于果酱、果汁、炼乳等的生产
（一）作用原理
3、 平流法
平流法指原料液分别加入各效加热器进行浓 缩，浓缩后的浓缩液分别从各效放出。加热 蒸汽是从第一效通入，二次蒸汽则顺序通入 各小以至末效。因此从各效蒸发器得到的浓 缩液浓度相同，并且二次蒸汽的热量能得到 充分利用。
只用于蒸发浓缩操作进行的同时有晶体析出 的场合，比如食盐溶液的浓缩。
4. 混流法
顺流法操作时，料液浓度依效次序递增，而 料温则逐渐降低，故对于浓缩热敏性食品是 有利的，但粘度逐渐升高，使末效蒸发增加 困难，需增加末效传热面积。
2、 逆流法
逆流法指料液与蒸汽流动方向相反。原料液 由最后一效进入，依次用泵送入前效，最后 浓缩制品从第一效排除。
随着料液向前效流动，料温和蒸发温度越来 越高，温差较稳定，有利于提高传热效率， 浓度温度的提高使料液Байду номын сангаас度较稳定，有利于 其循环，但各效间料液流动要用泵输送，同 时高温、高浓度的料液由高温热蒸汽加热， 易形成局部过热，造成结焦和营养破坏。
(三)特点
结构简单、操作方便、锅内液面容易控制。 清洗较困难，粘度大时循环效果较差。
夹套加热室带搅拌单效浓缩装置
食品厂大量使用的浓缩装置
结构特点
下锅体底部有一夹套，在夹套内通入蒸汽加 热浓缩物料，锅体内装有搅拌器，搅拌器上 有4片桨叶，通过其搅拌可以使锅内壁表面被 加热的物料层不断更换，使水蒸气蒸发，上 锅体的二次蒸汽出口处接有汽液分离器。
的稳定性； ● 从废液中回收副产品
在真空条件下对液体进行蒸发浓 缩的方法始于1913年，其工艺是 建立在英国科学家E.C.Howard 专利基础之上的，它包含一个蒸 汽加热的带有冷凝器和空气泵的 双底真空釜。
真空浓缩优点
1、加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差t可以 增大。
2、可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽。 3、由于低温浓缩，有利于食品溶液进行浓