第4章 真空浓缩设备
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如果进液量过少，会发生管壁结焦现象。
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升膜式浓缩特点
占地面积少，传热效率高，受热时间短。 在加热管中停留时间约10～20s，从而减少 了热敏性料液分解的危险。由于料液在管 内速度较高，故尤其适用于热敏性、易起 泡沫的料液，同时还能防止结垢的形成及 粘性料液的沉淀。
但不适用于高粘度的料液。因加热管较长， 不易清洗。
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第二节 单效真空浓缩设备
一、中央循环管式 (标准式) 浓缩锅 1、工作原理 食品料液经过竖式的加热管面进行加热，
由于传热产生重度差，形成了自然循环， 液面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发， 从而达到浓缩的目。
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2. 主要构造
（1） 加热室
中央循环管的截面积，一般为总加热管束截 面积的40~100％，沸腾加热管多采用φ25～ φ75mm的管子，高度一般在0.6~2.0m左右， 材料一般采用耐腐蚀的或不锈钢管。管长与 管径之比为20～40。
4. 热敏性 ：运用各种薄膜式或真空度较高 的浓缩器
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
5. 发泡性：采用强制循环型和长管薄膜浓 缩器
6. 腐蚀性 ：使用不锈钢材料或者采用各 种防腐涂层材料的钢材
7. 易挥发性：应备有回收芳香物装置
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香精提取设备 7
(1)特点：
可从瓜果汁液中或从经浓缩的二次蒸汽冷凝液中提取香料 成份，冷凝成香精贮存起来。
5. 降膜式浓缩器；6. 片式浓缩器；
7. 2016/5/5 刮板式浓缩器；8. 离心式浓缩器等。
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三效浓缩器
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二、选择与要求
1. 结垢性：采用流速较大的强制循环型浓缩 器或升膜式浓缩
2. 结晶性 ：采用夹套带搅拌的浓缩器或强 制循环浓缩器
3. 粘滞性 ：选强制循环型，刮板式或降膜 式薄膜浓缩器
第4章 真空浓缩设备
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食品工厂生产的原料及半成品，如果蔬汁液 及牛奶等，一般含有大量的水分 (约75～90% 左右)，而有营养价值的如果糖、蛋白质、有 机酸、维生素、盐类、果胶等只占5~10％， 而且都属于热敏感性很强的物质，既要保存 食品溶液原有的色、香、味，又要提高其浓 度，所以对食品溶液进行浓缩，是一个比较 复杂的过程。
3. 在加热器体的顶部所产生的二次蒸汽及料液，在 管内高速上升。在常压下，管的出口处二次蒸汽速 度一般为20~50m/s，在减压真空状态下，可达100～ 160m/s，浓液被高速上的二次蒸汽所带动，沿管内 壁成膜状上升不断被加热蒸发。
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升 膜 蒸 发 器
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根据需要将香料加入加工过的（或浓缩过的）物料中，可 使产品保持原有的色、香、味，深受广大用户青睐。
适用范围广。适用于中药材、各种瓜果汁液的香料提取。
香料提取率为进料量的1~6.25%。
(2)原理：
利用闪蒸原理将含有香料的汁液送入设备内，通过调节汁 液的流量，加热蒸汽的温度和冷却水的冷却效果三者的关 系，使香料成分挥发成气体，再通过冷凝器将挥发的气体 冷凝成香液收集起来。
强制循环浓缩器
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外 加 热 式 真 空 蒸 发 器
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第三节 升膜式、降膜式浓缩设备
一、升膜式浓缩设备
管内料液的加热与蒸发分三部分：
1. 物料自加热器体的底部进入管内，加热蒸汽在管 间传热及冷凝，将热量传给管内料液。
2. 料液在中间部位被加热沸腾，便迅速汽化，使料 液产生上升力。
（2）蒸发室
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二、盘管式浓缩锅
它是生产炼乳和果汁食品厂使用的一种单 效浓缩设备。锅体内有盘管，管内通入加 热蒸汽，对管外的料液进行加热，使其自 然循环并蒸发浓缩。
适用于粘度大的料液的浓缩。其缺点是传 热面积小、料液循环差、盘管表面易结垢、 生产能力有限、不能连续操作、二次蒸汽 未能很好利用，仅适用于中小型工厂。
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二、降膜式薄膜浓缩设备
降膜蒸发器高效地操作，最关键的问题是 能使料液均匀地分布于各加热管，不使之 产生偏流，所以在管的顶部或管内安装降 膜分布器。
分布器的型式有多种，按其作用原理可分 为三类：一是利用导流管 (板) 使料液均 布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布；三 是利用旋液喷头。
A-物料进口 B-冷凝水出口 C-蒸汽进口 D-浓缩液出口 E-二次蒸汽出口
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操作要点
操作时，要很好控制进料液量，一般经过 一次浓缩的蒸发水份量，不能大于进料量 的80％。
如果进液量过多，加热蒸汽不足，则管的 下部积液过多，会形成液柱上升而不能形 成液膜，失去液膜蒸发的特点，使传热效 果大大降低。
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第一节 分类和选择
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) 根据料液的流程来分
1. 循环式 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. 外加热式浓缩器；4. 升膜式浓缩器；
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盘管式浓缩 1-汽水分离器 2-加热盘管 3-锅体 4-蒸发室 5-泡沫捕集器
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三、夹套加热室带搅拌单效浓缩器
下锅体底部为夹套，内通蒸汽加热，锅内装 有横轴式搅拌器，以强化物料循环，不断更 新加热面外的料液。上锅体设有料孔，视镜、 照明、仪表及气液分离器等装置，产生的二 次蒸汽由水力喷射器或其它真空装置抽出。
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降膜式单程降膜浓缩装置 1-料液进口 2一蒸汽进口 3-加热器 4-分离器 5-二次蒸汽出口 6-冷凝水出口 7-浓缩液出口
优点是：结构简单，操作控制容易。缺点是 传热面积小，受热时间较长，生产能力低， 不能连续生产。
它适宜于浓料液和粘度高的料液增浓。
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球 形 浓 缩 器
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球形横搅拌真空浓缩机组 18
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带搅拌的夹套式 浓缩锅
1-二次蒸汽 2-料液 3-浓缩液
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升膜式浓缩特点
占地面积少，传热效率高，受热时间短。 在加热管中停留时间约10～20s，从而减少 了热敏性料液分解的危险。由于料液在管 内速度较高，故尤其适用于热敏性、易起 泡沫的料液，同时还能防止结垢的形成及 粘性料液的沉淀。
但不适用于高粘度的料液。因加热管较长， 不易清洗。
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第二节 单效真空浓缩设备
一、中央循环管式 (标准式) 浓缩锅 1、工作原理 食品料液经过竖式的加热管面进行加热，
由于传热产生重度差，形成了自然循环， 液面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发， 从而达到浓缩的目。
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2. 主要构造
（1） 加热室
中央循环管的截面积，一般为总加热管束截 面积的40~100％，沸腾加热管多采用φ25～ φ75mm的管子，高度一般在0.6~2.0m左右， 材料一般采用耐腐蚀的或不锈钢管。管长与 管径之比为20～40。
4. 热敏性 ：运用各种薄膜式或真空度较高 的浓缩器
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
5. 发泡性：采用强制循环型和长管薄膜浓 缩器
6. 腐蚀性 ：使用不锈钢材料或者采用各 种防腐涂层材料的钢材
7. 易挥发性：应备有回收芳香物装置
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香精提取设备 7
(1)特点：
可从瓜果汁液中或从经浓缩的二次蒸汽冷凝液中提取香料 成份，冷凝成香精贮存起来。
5. 降膜式浓缩器；6. 片式浓缩器；
7. 2016/5/5 刮板式浓缩器；8. 离心式浓缩器等。
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三效浓缩器
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二、选择与要求
1. 结垢性：采用流速较大的强制循环型浓缩 器或升膜式浓缩
2. 结晶性 ：采用夹套带搅拌的浓缩器或强 制循环浓缩器
3. 粘滞性 ：选强制循环型，刮板式或降膜 式薄膜浓缩器
第4章 真空浓缩设备
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食品工厂生产的原料及半成品，如果蔬汁液 及牛奶等，一般含有大量的水分 (约75～90% 左右)，而有营养价值的如果糖、蛋白质、有 机酸、维生素、盐类、果胶等只占5~10％， 而且都属于热敏感性很强的物质，既要保存 食品溶液原有的色、香、味，又要提高其浓 度，所以对食品溶液进行浓缩，是一个比较 复杂的过程。
3. 在加热器体的顶部所产生的二次蒸汽及料液，在 管内高速上升。在常压下，管的出口处二次蒸汽速 度一般为20~50m/s，在减压真空状态下，可达100～ 160m/s，浓液被高速上的二次蒸汽所带动，沿管内 壁成膜状上升不断被加热蒸发。
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升 膜 蒸 发 器
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根据需要将香料加入加工过的（或浓缩过的）物料中，可 使产品保持原有的色、香、味，深受广大用户青睐。
适用范围广。适用于中药材、各种瓜果汁液的香料提取。
香料提取率为进料量的1~6.25%。
(2)原理：
利用闪蒸原理将含有香料的汁液送入设备内，通过调节汁 液的流量，加热蒸汽的温度和冷却水的冷却效果三者的关 系，使香料成分挥发成气体，再通过冷凝器将挥发的气体 冷凝成香液收集起来。
强制循环浓缩器
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外 加 热 式 真 空 蒸 发 器
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第三节 升膜式、降膜式浓缩设备
一、升膜式浓缩设备
管内料液的加热与蒸发分三部分：
1. 物料自加热器体的底部进入管内，加热蒸汽在管 间传热及冷凝，将热量传给管内料液。
2. 料液在中间部位被加热沸腾，便迅速汽化，使料 液产生上升力。
（2）蒸发室
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二、盘管式浓缩锅
它是生产炼乳和果汁食品厂使用的一种单 效浓缩设备。锅体内有盘管，管内通入加 热蒸汽，对管外的料液进行加热，使其自 然循环并蒸发浓缩。
适用于粘度大的料液的浓缩。其缺点是传 热面积小、料液循环差、盘管表面易结垢、 生产能力有限、不能连续操作、二次蒸汽 未能很好利用，仅适用于中小型工厂。
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二、降膜式薄膜浓缩设备
降膜蒸发器高效地操作，最关键的问题是 能使料液均匀地分布于各加热管，不使之 产生偏流，所以在管的顶部或管内安装降 膜分布器。
分布器的型式有多种，按其作用原理可分 为三类：一是利用导流管 (板) 使料液均 布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布；三 是利用旋液喷头。
A-物料进口 B-冷凝水出口 C-蒸汽进口 D-浓缩液出口 E-二次蒸汽出口
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操作要点
操作时，要很好控制进料液量，一般经过 一次浓缩的蒸发水份量，不能大于进料量 的80％。
如果进液量过多，加热蒸汽不足，则管的 下部积液过多，会形成液柱上升而不能形 成液膜，失去液膜蒸发的特点，使传热效 果大大降低。
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第一节 分类和选择
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) 根据料液的流程来分
1. 循环式 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. 外加热式浓缩器；4. 升膜式浓缩器；
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盘管式浓缩 1-汽水分离器 2-加热盘管 3-锅体 4-蒸发室 5-泡沫捕集器
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三、夹套加热室带搅拌单效浓缩器
下锅体底部为夹套，内通蒸汽加热，锅内装 有横轴式搅拌器，以强化物料循环，不断更 新加热面外的料液。上锅体设有料孔，视镜、 照明、仪表及气液分离器等装置，产生的二 次蒸汽由水力喷射器或其它真空装置抽出。
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降膜式单程降膜浓缩装置 1-料液进口 2一蒸汽进口 3-加热器 4-分离器 5-二次蒸汽出口 6-冷凝水出口 7-浓缩液出口
优点是：结构简单，操作控制容易。缺点是 传热面积小，受热时间较长，生产能力低， 不能连续生产。
它适宜于浓料液和粘度高的料液增浓。
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球 形 浓 缩 器
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球形横搅拌真空浓缩机组 18
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带搅拌的夹套式 浓缩锅
1-二次蒸汽 2-料液 3-浓缩液