食品机械第五章第八节讲课用.ppt

3.6 多效蒸发图 * * 第八节 蒸发浓缩设备 1、 蒸发浓缩设备的分类和选择 1.1 类型及特点 （1）按蒸发面上的压力分 ①常压浓缩设备 ②真空浓缩设备 （2）按加热蒸汽被利用的次数分 ①单效浓缩设备； ②双效浓缩设备； ③多效浓缩设备； ④带有热泵的浓缩设备。 （3）按料液的流程分 ①循环式 ②单程式 （4）按料液蒸发时的分布状态分 ①非膜式 ：a盘管式；b外加热式 ②膜式：A列管式：a 升膜式；b 降膜式；c 升降膜式 B板式（多层板式）： a 升膜式；b 降膜式 C回转式：刮板式 D离心式：离心式薄膜蒸发器等 真空蒸发的特点： 沸点低，产品质量高，不易结焦，热损失小，为二次蒸汽的利用创造条件 1.2 蒸发浓缩设备的选择 （1）食品物料特性： ①热敏性；②结垢性；③发泡性； ④结晶性 ； ⑤粘滞性； ⑥ 腐蚀性 （2）选择时满足如下几点要求：见教材177页 ①满足工艺要求。 ②传热效果好。 ③结构合理紧凑，操作清洗方便，安全可靠。 ④动力消耗要小。 ⑤易于加工制造，维修方便。 蒸发设备的组成： 换热器 蒸发器 真空系统 附属设备 冷凝器 捕汁器 2 单效真空浓缩设备 2.1 中央循环管式浓缩锅 原理： 竖式加热管面加热，传热产生重度差，形成自然循环，水汽向上部负压空间迅速蒸发，达 到浓缩。 （1）加热器体 如图 所 示 加热管材料：不锈钢或其它耐腐蚀的材料。 规格：长度0.6～2.0m， φ25～φ75mm （2）蒸发室 作用： 蒸发室高度： 为加热管长度的1.1～1.5倍。 捕集器作用： (3) 加热室中不凝缩气体的排除： 产生不凝气体原因有三： a 锅炉水中混入溶解空气和其它气体。 b 真空操作，有空气从接头处漏入。 c 物料本身含有的气体。 2.2 盘管式蒸发器 （1）分类 （2）结构原理 a 工作原理 b 基本结构 盘管结构： 4～5层，每盘1～3圈，有单独的进汽口。 出汽口方式：进汽口同侧和与进汽口两侧。 （b）汽液分离器 切向二次蒸汽进口，内部中心管为出口，接冷凝系统斜底下 侧装有料液回流管。 液膜式蒸发浓缩设备 3.1 升模式蒸发器 3.1.1 结构 组成：蒸发室、加热器、循环管道、止逆阀、水力喷射器、水箱、离心出料泵、水泵等组成。 3.1.2 升膜原理 升膜动画1 动画2 升膜 ①最底部——管内完全充满料液，热量主要依靠对流传递。 ②中间部——开始产生蒸汽泡，使料液产生上升。 ③最高部——膨胀的二次蒸发产生强的上升力，料液呈薄膜状在管内上行，在管顶部呈喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，在离心力作用下与二次蒸汽分离，二次蒸汽从分离器顶部排出。 3.2 降膜式蒸发器 3.2.1 分类 分为单效、双效、三效、四效、五效、六效、七效等。 蒸发量（kg／h）：160，315，630，（700），800，1000，（1200），1250，2000，（2400），2500，3150，4000，5000，6300，8000和 10000数种。 3.2.2 结构 它的结构与升膜式蒸发器大致相同。 降膜动画 组成：布液装置、蒸发器体、分离器、预热器、杀菌器、闪蒸罐、热压泵以及真空形成装置与冷凝器组成。 3.2.3 布液器分类和工作原理 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）型为筛孔板式，二层或一层筛板。 b）喷雾型分布器 C）型是具有锯齿形缘口的导流管 d）带有2～3条螺旋沟槽的导流管 e）型是一种典型的导流管 f）型是筛孔板与导流板相结合的形式 g）型为旋液式。 3.2.4 单效降膜蒸发器 单效降膜蒸发器的典型流程 连接计算例题 3.2.5 选型原则 ①蒸发器型式多，选型时降膜蒸发器应予优先考虑。 ②降膜蒸发器已有标准QB／Tll63—91按要求选用。 ③蒸发量大时宜选效数多些， ④效数要综合考虑技术经济因素。 3