第八章真空浓缩设备
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• 二次蒸汽由顶部排出。料液经中 央循环管下降、回流，形成自然 循环。浓缩后的制品由底部卸出。
• 目前这类蒸发器糖厂应用广泛。
图8－2 中央循环管蒸发器 A-加热蒸汽 B-料液 C-二次蒸汽 D-冷凝水 E-完成液 1-中央循环管 2-蒸发室 3-除沫器 4-外壳 5-换热管
加热室断面
图8－3 加热室断面图 A-加热蒸汽 1-加热蒸汽通道 2-料液上升通道 3-料液下降通道
二、盘管式蒸发器
• 亦称盘管式浓缩锅，由上下锅体、加热盘 管、汽液分离器等组成。
• 在锅体内装有四个加热盘管，分层排列， 管内通入Biblioteka Baidu汽，对管间的料液进行加热， 使之沸腾蒸发。
• 料液分批入锅内进行浓缩。二次蒸汽由上 部排入汽液分离室，成品由锅底卸出。
• 二次蒸汽进入分离室后，因离心力作用， 使夹带的液滴与不凝气体分离，气体排出， 被分离后的料液经回流管回入蒸发锅内再 进行蒸发。
四、升膜式蒸发器
• 由加热室、分离室和循环管等组成。 • 料液自加热室底部进入加热管内。加热蒸汽
在管束间流过，料液在加热管中部开始沸腾 迅速汽化。在加热管上部产生的二次蒸汽并 快速上升，流速可达100—l60m/s。料液在二 次蒸汽和抽真空的作用下，沿管内壁成膜状 上升，并不断被加热蒸发。
• 有循环型、非循环型 • 这种蒸发器的优点是占地面积小，传热效率
• 下部为加热室，上部为分离室。 加热室内装有加热管束和中央循 环管。中央循环管的截面积较大， 一般为加热管束总面积的40％以 上。
• 工作时料液在管内流动，加热蒸 汽在管束之间流动，由于中央循 环管与加热管中的料液受热程度 不同，产生密度差，使液料经加 热管而沸腾上升，然后在分离室 内进行汽液分离。
• 3. 按料液流程分： – ①循环式：自然与强制循环。 – ②单程式：
• 4. 按加热器结构分： – 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。
夹套式蒸发器
• 中小型浓缩设备。 • 由圆筒形夹套壳体、搅拌器、除沫器等组成。 • 液料置入锅内，通过蒸汽加热，并加搅拌，使
五、降膜式蒸发器
• 由加热管束、分离器等组成。 • 料液自上部分配到加热管束内，成膜状流下，
加热蒸汽在管束外流过，完成换热后料液进入 汽液分离器分离。 • 这种蒸发器的特点： • ①由重力作用降膜，能蒸发粘度较大的料液， 受热时间短，适于热敏性强的物料； • ②料液的沸点均匀，有效温差较大，传热效果 好，节约蒸汽。 • ③由于蒸发管较长，液料沸腾时所生成的泡沫 易在管壁上受热破裂，因此适于蒸发易生泡沫 的物料； • ④清洗方便； • ⑤适用于浓度较大，不易结晶、结垢的物料。 • 目前这类设备在乳品、果汁等食品工业中应 用最广。
第八章 浓缩设备
• 浓缩：从溶液中除去部分溶剂的单元操作。由于食品中的溶 剂主要是水，如果蔬汁，牛奶等。所以食品工业中的浓缩一 般指蒸发。
• 真空浓缩：是指在负压条件下，以较低温度浓缩。有以下特 点：
• (1) 料液沸点低，浓缩速度大。 • (2) 可利用低压蒸汽作为热源(多效时)。 • (3) 不损害食品的营养成分。 • (4) 设备热耗减少。 • (5) 增加真空系统，投资大，功力消耗大。 • (6) 沸点降低，蒸发潜热增大。
第一节 浓缩概述
• 一、浓缩的目的 • 1. 除去水分，减少包装、运输费用 • 2. 提高浓度，增加贮藏性能 • 3. 干燥的预处理 • 4. 结晶的预处理
第一节 浓缩概述
• 二、分类
• 1. 按操作方式分： ①常压 ②真空 ③闪蒸
• 2. 按二次蒸汽的利用分： – ①单效浓缩装置 – ②多效浓缩装置 – ③带有热泵的浓缩装置
六、刮板式蒸发器
• 有立式、卧式两类。
• 由加层圆筒、旋转刮板器、料液分 配盘与驱动装置等组成。
• 加热时间为2～3s。加热区域可分成 几段，采用不同压力的蒸汽。
• 一般直径为300～500mm，刮板与加 热筒内壁的最小间隙为（1.5士0.3） mm。刮板的转速为 300—— 800rpm。
水分在低压条件下蒸发。二次蒸汽从顶部排除。 • 主要技术参数 • 蒸发量 300L／h， • 蒸汽耗用量 340kg／h， • 蒸汽压力＜196kPa， • 真空度 82．9～88.0kPa。 • 适于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆晶、食用
胶始粘度料液的浓缩。
一、标准式蒸发器
• 又称中央循环管式浓缩锅。
图8－4 盘管式蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-完成液 D-二次蒸汽冷凝水 E-不凝气体
F-冷却水进入端 G-冷却水排出端 1-蒸发室 2-气液分离器 3-回液管 4-观测口 5-列管式冷凝器 6-加热蒸
汽分配器 7-加热盘管 8-水泵 9-真空泵 10-料液泵
三、外加热式蒸发器
特征：加热室、分离室分开。 有 强制循环式、自然循环式。 由 加热器、分离器、循环管组成。 加热器有：列管式、板式。
6-冷凝水泵 7-水环式真空泵 8-冷凝器
板式蒸发器
• 优点是料液经过传热面的时间很短，仅2s，液流分布均匀， 不易结 垢。传热系数高，可达10.45～16.72MJ/ M2·h·℃。 料液强制循环，可处理高粘度的料液。结构紧凑，节省加热 蒸汽耗量，拆卸清洗方便，可用于牛奶、果汁，豆。蛋、糖 汁，低盐酱油等多种食品的浓缩。
图8－5 外加热式自然循环蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-料液
D-完成液 E-二次蒸汽 1-蒸发室 2-回流管 3-滤网 4-分离器
外加热板式强 制循环蒸发器
图8－6 外加热板式强制循环蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-料液 D-完成液 E-二次蒸汽
冷凝水 F-不凝气体 G-冷却水进口 H-冷却水出口 1-板式换热器 2-料泵 3-贮料罐 4-成品泵 5-分离器
较高，料液受热时间短，在加热管内停留 10—20s。适于浓缩热敏、易起泡和粘度低的 液料。缺点是一次浓缩比不大，进料量需要 很好控制、进料过多不易成膜，过少则易断 膜干壁．影响产品质量。
图8－7升膜式蒸发器 A-加热蒸汽 B-完成液 C-料液
D-冷凝水 E-二次蒸汽 1-换热管 2-气液管 3-分离器
• 目前这类蒸发器糖厂应用广泛。
图8－2 中央循环管蒸发器 A-加热蒸汽 B-料液 C-二次蒸汽 D-冷凝水 E-完成液 1-中央循环管 2-蒸发室 3-除沫器 4-外壳 5-换热管
加热室断面
图8－3 加热室断面图 A-加热蒸汽 1-加热蒸汽通道 2-料液上升通道 3-料液下降通道
二、盘管式蒸发器
• 亦称盘管式浓缩锅，由上下锅体、加热盘 管、汽液分离器等组成。
• 在锅体内装有四个加热盘管，分层排列， 管内通入Biblioteka Baidu汽，对管间的料液进行加热， 使之沸腾蒸发。
• 料液分批入锅内进行浓缩。二次蒸汽由上 部排入汽液分离室，成品由锅底卸出。
• 二次蒸汽进入分离室后，因离心力作用， 使夹带的液滴与不凝气体分离，气体排出， 被分离后的料液经回流管回入蒸发锅内再 进行蒸发。
四、升膜式蒸发器
• 由加热室、分离室和循环管等组成。 • 料液自加热室底部进入加热管内。加热蒸汽
在管束间流过，料液在加热管中部开始沸腾 迅速汽化。在加热管上部产生的二次蒸汽并 快速上升，流速可达100—l60m/s。料液在二 次蒸汽和抽真空的作用下，沿管内壁成膜状 上升，并不断被加热蒸发。
• 有循环型、非循环型 • 这种蒸发器的优点是占地面积小，传热效率
• 下部为加热室，上部为分离室。 加热室内装有加热管束和中央循 环管。中央循环管的截面积较大， 一般为加热管束总面积的40％以 上。
• 工作时料液在管内流动，加热蒸 汽在管束之间流动，由于中央循 环管与加热管中的料液受热程度 不同，产生密度差，使液料经加 热管而沸腾上升，然后在分离室 内进行汽液分离。
• 3. 按料液流程分： – ①循环式：自然与强制循环。 – ②单程式：
• 4. 按加热器结构分： – 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。
夹套式蒸发器
• 中小型浓缩设备。 • 由圆筒形夹套壳体、搅拌器、除沫器等组成。 • 液料置入锅内，通过蒸汽加热，并加搅拌，使
五、降膜式蒸发器
• 由加热管束、分离器等组成。 • 料液自上部分配到加热管束内，成膜状流下，
加热蒸汽在管束外流过，完成换热后料液进入 汽液分离器分离。 • 这种蒸发器的特点： • ①由重力作用降膜，能蒸发粘度较大的料液， 受热时间短，适于热敏性强的物料； • ②料液的沸点均匀，有效温差较大，传热效果 好，节约蒸汽。 • ③由于蒸发管较长，液料沸腾时所生成的泡沫 易在管壁上受热破裂，因此适于蒸发易生泡沫 的物料； • ④清洗方便； • ⑤适用于浓度较大，不易结晶、结垢的物料。 • 目前这类设备在乳品、果汁等食品工业中应 用最广。
第八章 浓缩设备
• 浓缩：从溶液中除去部分溶剂的单元操作。由于食品中的溶 剂主要是水，如果蔬汁，牛奶等。所以食品工业中的浓缩一 般指蒸发。
• 真空浓缩：是指在负压条件下，以较低温度浓缩。有以下特 点：
• (1) 料液沸点低，浓缩速度大。 • (2) 可利用低压蒸汽作为热源(多效时)。 • (3) 不损害食品的营养成分。 • (4) 设备热耗减少。 • (5) 增加真空系统，投资大，功力消耗大。 • (6) 沸点降低，蒸发潜热增大。
第一节 浓缩概述
• 一、浓缩的目的 • 1. 除去水分，减少包装、运输费用 • 2. 提高浓度，增加贮藏性能 • 3. 干燥的预处理 • 4. 结晶的预处理
第一节 浓缩概述
• 二、分类
• 1. 按操作方式分： ①常压 ②真空 ③闪蒸
• 2. 按二次蒸汽的利用分： – ①单效浓缩装置 – ②多效浓缩装置 – ③带有热泵的浓缩装置
六、刮板式蒸发器
• 有立式、卧式两类。
• 由加层圆筒、旋转刮板器、料液分 配盘与驱动装置等组成。
• 加热时间为2～3s。加热区域可分成 几段，采用不同压力的蒸汽。
• 一般直径为300～500mm，刮板与加 热筒内壁的最小间隙为（1.5士0.3） mm。刮板的转速为 300—— 800rpm。
水分在低压条件下蒸发。二次蒸汽从顶部排除。 • 主要技术参数 • 蒸发量 300L／h， • 蒸汽耗用量 340kg／h， • 蒸汽压力＜196kPa， • 真空度 82．9～88.0kPa。 • 适于果酱、蜜饯、糖浆、乳品、豆浆晶、食用
胶始粘度料液的浓缩。
一、标准式蒸发器
• 又称中央循环管式浓缩锅。
图8－4 盘管式蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-完成液 D-二次蒸汽冷凝水 E-不凝气体
F-冷却水进入端 G-冷却水排出端 1-蒸发室 2-气液分离器 3-回液管 4-观测口 5-列管式冷凝器 6-加热蒸
汽分配器 7-加热盘管 8-水泵 9-真空泵 10-料液泵
三、外加热式蒸发器
特征：加热室、分离室分开。 有 强制循环式、自然循环式。 由 加热器、分离器、循环管组成。 加热器有：列管式、板式。
6-冷凝水泵 7-水环式真空泵 8-冷凝器
板式蒸发器
• 优点是料液经过传热面的时间很短，仅2s，液流分布均匀， 不易结 垢。传热系数高，可达10.45～16.72MJ/ M2·h·℃。 料液强制循环，可处理高粘度的料液。结构紧凑，节省加热 蒸汽耗量，拆卸清洗方便，可用于牛奶、果汁，豆。蛋、糖 汁，低盐酱油等多种食品的浓缩。
图8－5 外加热式自然循环蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-料液
D-完成液 E-二次蒸汽 1-蒸发室 2-回流管 3-滤网 4-分离器
外加热板式强 制循环蒸发器
图8－6 外加热板式强制循环蒸发器 A-加热蒸汽 B-冷凝水 C-料液 D-完成液 E-二次蒸汽
冷凝水 F-不凝气体 G-冷却水进口 H-冷却水出口 1-板式换热器 2-料泵 3-贮料罐 4-成品泵 5-分离器
较高，料液受热时间短，在加热管内停留 10—20s。适于浓缩热敏、易起泡和粘度低的 液料。缺点是一次浓缩比不大，进料量需要 很好控制、进料过多不易成膜，过少则易断 膜干壁．影响产品质量。
图8－7升膜式蒸发器 A-加热蒸汽 B-完成液 C-料液
D-冷凝水 E-二次蒸汽 1-换热管 2-气液管 3-分离器