濃縮設(shè)備優(yōu)選ppt資料

第八章濃縮(nónɡsuō)設(shè)備第一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)第八章濃縮(nónɡsuō)設(shè)備濃縮與食品加工食品工業(yè)中的濃縮設(shè)備(shèbèi)第一節(jié) 真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備(shèbèi)

第二節(jié) 冷凍濃縮設(shè)備(shèbèi)本章小結(jié)思考題自測(cè)題第二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)自測(cè)題一、判斷題二、填充題三、選擇題四、對(duì)應(yīng)(duìyìng)題第三頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備四、對(duì)應(yīng)(duìyìng)題1．找出以下蒸發(fā)設(shè)備與其特點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將第二列的字母(zìmǔ)填入第一列對(duì)應(yīng)項(xiàng)的括號(hào)中。（）1自然循環(huán)管式濃縮鍋 A 加熱蒸汽與料液呈并流（）2帶攪拌的夾套式真空濃縮鍋 B 加熱蒸汽與料液呈逆流（）3強(qiáng)制循環(huán)外加熱式真空濃縮鍋 C 黏度大時(shí)循環(huán)效果差（）4升膜式蒸發(fā)器 D 不能連續(xù)生產(chǎn)（）5降膜式蒸發(fā)器 E 循環(huán)速度可調(diào)第四頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備四、對(duì)應(yīng)(duìyìng)題2．找出以下蒸發(fā)設(shè)備與其特點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(guānxì)，并將第二列的字母填入第一列對(duì)應(yīng)項(xiàng)的括號(hào)中。（）1刮板薄膜式蒸發(fā)器 A 加熱蒸汽與料液呈并流（）2離心式薄膜蒸發(fā)器 B 加熱蒸汽與料液呈逆流（）3板式蒸發(fā)器C 料液停留時(shí)間極短（）4升膜式板式蒸發(fā)器 D 蒸發(fā)器面積可方便增減（）5降膜式蒸發(fā)器 E 加熱器為夾套式第五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備四、對(duì)應(yīng)(duìyìng)題3．找出以下蒸發(fā)輔助裝置與其特點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將第二列的字母填入第一列對(duì)應(yīng)項(xiàng)的括號(hào)中。（）1水力噴射泵 A 普通真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)（）2蒸汽噴射泵 B 要求較高的蒸汽壓力（）3混合式冷凝器 C 真空度易隨季節(jié)而變（）4干式(ɡànshì)真空泵 D 前面需要接不凝氣分離器（）5水環(huán)式真空泵 E 與低位冷凝器接第六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備三、選擇題下列哪種機(jī)件不可能(kěnéng)在真空蒸發(fā)系統(tǒng)中出現(xiàn)。A.冷凝器B.蒸汽噴射泵C.換熱器D.熱風(fēng)分配器下列幾種真空裝置中，產(chǎn)生的真空度最易受季節(jié)影響。A.蒸汽噴射泵B.水力噴射泵C.干式真空泵D.水環(huán)真空泵降膜式蒸發(fā)器出口處的二次蒸汽速度約有＿＿m／s。Ａ．第七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)三、選擇題加熱(jiārè)管內(nèi)徑為40mm的升膜式蒸發(fā)器，其高度至少有____m。A.4B.6C.8D.20升膜式蒸發(fā)器一般采用_____流方式加熱(jiārè)。A.順B.逆C.混D.錯(cuò)需要預(yù)熱到接觸沸點(diǎn)進(jìn)料的蒸發(fā)器有。A.降膜式B.升膜式C.強(qiáng)制循環(huán)式D.A和B第八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備三、選擇題真空蒸發(fā)系統(tǒng)中的不凝性氣體來(lái)自于。A.料液B.加熱蒸汽(zhēnɡqì)C.冷卻水D.A和C7.需要用進(jìn)料泵進(jìn)料的真空蒸發(fā)器有。A.降膜式B.升膜式C.強(qiáng)制循環(huán)式D.帶攪拌夾層式料液在蒸發(fā)器中滯留時(shí)間最短的蒸發(fā)器是。A.離心薄膜式B.升膜式C.降膜式D.外加熱強(qiáng)制循環(huán)式第九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備三、選擇題料液在蒸發(fā)器中滯留時(shí)間最長(zhǎng)的蒸發(fā)器是。A.帶攪拌夾層式B.升膜式C.降膜式D.板式蒸發(fā)系統(tǒng)中，是主要用來(lái)抽不凝性氣體的裝置。A.水力噴射泵B.蒸汽噴射泵C.水環(huán)式真空泵D.往復(fù)式真空泵食品物料蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)中不采用過(guò)濾型汽液分離器的原因(yuányīn)是。A.分離效果差B.結(jié)垢清洗困難C.流動(dòng)阻力大D.影響真空度冷凍濃縮系統(tǒng)中冰晶在中生成。A.括板式換熱器B.括板式換熱器后面的管路C.結(jié)晶罐D(zhuǎn).B和C第十頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、填充題1．食品料液可用、或方式進(jìn)行濃縮，其中以方式最為常用。2．自然循環(huán)管式濃縮鍋的特點(diǎn)是：、、、。3．帶攪拌的夾套式真空濃縮鍋的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易，適用的料液增濃。但小，長(zhǎng)，低，不能連續(xù)生產(chǎn)。4.外加熱式強(qiáng)制循環(huán)式真空蒸發(fā)濃縮鍋的特點(diǎn)是:可調(diào)節(jié)速度、可改善條件、使幾個(gè)共用一個(gè)(yīɡè)成為可能。

第十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、填充題5.升膜式蒸發(fā)器的特點(diǎn)是：①短，適用于料液；②高速二次蒸汽具有良好(liánghǎo)的作用，故尤其適用于；③引起沸點(diǎn)升高，故最好控制進(jìn)料；④一般組成效流程使用；⑤不適用于的料液；⑥加熱蒸汽與呈流。6.降膜式蒸發(fā)器頂部設(shè)有將均勻分布到內(nèi)使其形成的料液。操作時(shí)，一般料液以狀態(tài)進(jìn)料。這種蒸發(fā)器的特點(diǎn)是：①加熱蒸汽與呈流方式；②短，為流型，適用于熱敏性料液；③不適于的料液濃縮；④大多組成效、效的蒸發(fā)設(shè)備。7.刮板薄膜式蒸發(fā)器的特點(diǎn)是：適用于料液的濃縮，但小，設(shè)備要求高。第十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、填充題8.離心薄膜式蒸發(fā)器的特點(diǎn)是：①很高（力將料液作用成約mm的膜而蒸發(fā)，被離心力甩出，即成滴狀冷凝狀態(tài)(zhuàngtài)；②在器內(nèi)停留時(shí)間短（約s），適于熱敏物料；③離心力有作用，適合于發(fā)泡性物料的蒸發(fā)；④高。9.板式蒸發(fā)器有兩種型式，即：式和式。板式蒸發(fā)器的特點(diǎn)是：①傳熱系數(shù)高；②物料停留時(shí)間短（s），適用于熱敏物料；③小，可隨意調(diào)整，清洗；④易老化而泄漏，使用有限。第十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、填充題10.真空濃縮系統(tǒng)常見(jiàn)的輔助設(shè)備有_________、_________、_________。常用(chánɡyònɡ)于真空濃縮系統(tǒng)的汽液分離器有_______型、_______型和______型三種，其中，型雖然小，小，但由于不易清洗，因此在食品工業(yè)中很少采用。11.真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)中的冷凝器主要作用是將來(lái)自的冷凝成水，從而降低了后續(xù)系統(tǒng)的負(fù)荷。冷凝器有式和式兩種型式。一般的蒸發(fā)系統(tǒng)多采用者，從這種型式的冷凝器出來(lái)的不凝性氣體主要來(lái)自和。不凝性氣體可用或加以抽吸。12.水力噴射泵是一種起和雙重作用的裝置.其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本身運(yùn)動(dòng)部件，造價(jià)；能耗；適于抽氣體；但不能獲得(其大小與有關(guān))。第十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、填充題13.蒸汽噴射泵是一種采用作動(dòng)力源的裝置；可采用級(jí)聯(lián)組合，以使蒸發(fā)(zhēngfā)系統(tǒng)獲得高，（在各級(jí)泵之間一般配置式冷凝器）。蒸汽噴射泵的特點(diǎn)：大，高，安裝運(yùn)行和維修簡(jiǎn)便，價(jià)廉，占地面積；但要求較高的壓力，且要穩(wěn)定。14.通常在真空蒸發(fā)(zhēngfā)濃縮系統(tǒng)中，表面式后面用式真空泵(多用式泵)；而式冷凝器后常接式真空泵、、不凝氣體分離器+式真空泵(如往復(fù)式泵)。第十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、填充題15.往復(fù)式有式和式之分，者僅適合于抽吸冷凝器中的氣體，常需要在其前面再設(shè)一個(gè)分離器；者可以把冷凝器中的水蒸氣和不凝氣體一起抽出，這種形式(xíngshì)的在食品工業(yè)中使用多。16.水環(huán)式是一種式真空泵，可以將氣體與一起抽走。它的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，易于制造，操作可靠，轉(zhuǎn)速較高，可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，內(nèi)部不需，排氣量較均勻；但磨損較大，消耗較大。17.冷凍濃縮的特點(diǎn)是：適用于物料濃縮，可避免的損失；能獲得的濃度，且；制品的保存需要其它配合；成本。第十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)一、判斷題自然循環(huán)管式蒸發(fā)器的加熱器可以水裝。夾套式真空濃縮(nónɡsuō)鍋的加熱夾套有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口各一個(gè)。多個(gè)外加熱式真空蒸發(fā)器可共用一個(gè)分離器。升膜式蒸發(fā)器不適用于易起泡物料的濃縮(nónɡsuō)，但可得到高濃度的濃縮(nónɡsuō)液。升膜式蒸發(fā)器物料與加熱器蒸汽呈逆流走向。降膜式蒸發(fā)器物料與加熱器蒸汽呈并流走向。刮板薄膜式蒸發(fā)器適用于高黏度料液的濃縮(nónɡsuō)。料液在離心式薄膜蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間很短，只有十幾秒鐘。所有蒸發(fā)器類(lèi)型中，只有板式蒸發(fā)器的加熱面積可變。第十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備一、判斷題使用水力噴射泵的真空蒸發(fā)系統(tǒng)一般不再專(zhuān)門(mén)設(shè)二次蒸汽冷凝器。如果需要回收被濃縮液的香氣成分，則可采用混合式冷凝器。真空蒸發(fā)系統(tǒng)的不凝性氣體主要來(lái)自于料液。管式加熱外循環(huán)蒸發(fā)器的分離器可裝在加熱器的正上方。過(guò)濾型分離器在食品工業(yè)中使用很少，原因是它的阻力損失大。水力噴射泵既起冷凝也起抽真空作用。雖然濕式往復(fù)式真空泵可以抽水汽，但在食品工業(yè)中使用不多。用于蒸汽噴射泵的蒸汽壓力較高，且要求壓力穩(wěn)定。由于冷凍濃縮在低溫下進(jìn)行(jìnxíng)，因此有較好的貯藏穩(wěn)定性。冷凍濃縮可避免芳香成分的損失。第十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)濃縮(nónɡsuō)與食品加工濃縮是除去(chúqù)食品料液中部分水分的單元操作，在食品加工中有著重要的地位。例如鮮乳、果蔬榨取得到的原汁、植物性提取液（如咖啡、茶）、生物處理（酶解、發(fā)酵）分離液等均含有大量的水分，為便于運(yùn)輸、貯存、后續(xù)加工以及方便使用等，往往需要進(jìn)行濃縮。第十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)思考題液體食品物料可用哪些類(lèi)型的設(shè)備(shèbèi)濃縮？最常用的是哪些類(lèi)型？真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備(shèbèi)一般由幾部分構(gòu)成？各部分起什么作用？常有哪些具體型式？需回收溶液中的芳香成分，真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備(shèbèi)的冷凝器應(yīng)采用什么型式？冷凍濃縮設(shè)備(shèbèi)系統(tǒng)一般由哪些部分構(gòu)成？各部分起什么作用？常有哪些具體型式？第二十頁(yè)，共131頁(yè)。11所示的德國(guó)WIEGDN單效降膜式真空濃縮設(shè)備為例。料液在蒸發(fā)器中滯留時(shí)間最長(zhǎng)的蒸發(fā)器是。從而形成了料液沿外層盤(pán)管間上升，又沿盤(pán)管中心下降回流的自然循環(huán)。③不適于的料液濃縮；⑤不適用于的料液；第三十二頁(yè)，共131頁(yè)。刮板式換熱器的熱通量很高，這導(dǎo)致強(qiáng)烈的晶核形成。一、二效蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相同，內(nèi)部除蒸發(fā)管束外，還設(shè)有預(yù)熱盤(pán)管。除了水力噴射泵以外，其它形式的真空泵一般接在冷凝器后面。②短，為流型，適用于熱敏性料液；（2）蒸發(fā)時(shí)間短，為單流型，適用于熱敏性料液濃縮。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備在此形成大的冰晶懸浮液。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備系統(tǒng)濃縮液的輸出一般裝有支路，當(dāng)濃度達(dá)不到要求時(shí)由此支路管回流到進(jìn)料缸，重新與稀料液混合后再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備本章(běnzhānɡ)小結(jié)食品料液可用蒸發(fā)、冷凍濃縮和膜濃縮等方式進(jìn)行濃縮。目前，食品工業(yè)使用最廣泛的濃縮設(shè)備是各種形式的真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備。真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備主要由蒸發(fā)器、冷凝器及真空系統(tǒng)等構(gòu)成。蒸發(fā)器的型式有夾套式、盤(pán)管式、外加熱式、長(zhǎng)管式、板式和離心薄膜式等，其中，以長(zhǎng)管式的升降膜蒸發(fā)器應(yīng)用最為普遍(pǔbiàn)。冷凝器多采用高位或低位式混合式冷凝器。真空設(shè)備可采用濕式或干式機(jī)械真空泵、蒸汽噴射泵和水力噴射泵等。第二十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備本章(běnzhānɡ)小結(jié)先進(jìn)的真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備多為多效式，并且常容預(yù)熱、殺菌、熱能回收、芳香成分回收、物料冷卻和CIP清洗等功能(gōngnéng)于一體。冷凍濃縮設(shè)備對(duì)于含熱敏性和揮發(fā)性成分料液的濃縮極為有利，通常由冷卻結(jié)晶器和冰晶溶液分離器兩大部分組成。結(jié)晶器有真空式、內(nèi)冷式和外冷式等，其中真空式結(jié)晶器容易造成料液中芳香成分的損失。外冷式結(jié)晶器一般為刮板式換熱器，它的夾套是制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器。冰晶溶液分離器可為過(guò)濾器、壓榨機(jī)和洗滌塔等，壓榨機(jī)與洗滌塔結(jié)合可獲得較好的冰晶與溶液分離的效果。第二十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)食品工業(yè)(shípǐnɡōnɡyè)的濃縮設(shè)備食品濃縮可以采用真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備、冷凍濃縮設(shè)備和膜濃縮設(shè)備等。目前，食品工業(yè)使用最廣泛的濃縮設(shè)備是真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備。冷凍濃縮設(shè)備對(duì)于含熱敏性和揮發(fā)性成分料液的濃縮有很大吸引力。膜濃縮設(shè)備本質(zhì)(běnzhì)上是膜分離設(shè)備，本章不作介紹，可參見(jiàn)本書(shū)第四章內(nèi)容。第二十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)第一節(jié) 真空蒸發(fā)濃縮(nónɡsuō)設(shè)備真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備(shèbèi)主要由蒸發(fā)器、冷凝器及真空系統(tǒng)等構(gòu)成。具體形式較多，主要差異表現(xiàn)在蒸發(fā)器的形式和效數(shù)、二次蒸汽利用以及操作連續(xù)性等方面。真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備(shèbèi)特點(diǎn)一、蒸發(fā)器二、真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的輔助設(shè)備(shèbèi)三、典型真空濃縮系統(tǒng)第二十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備真空蒸發(fā)濃縮(nónɡsuō)設(shè)備特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）在真空狀態(tài)下料液的沸點(diǎn)降低，加速了水分蒸發(fā)，避免了料液的高溫處理，適合于處理熱敏性物料。（2）熱源可以采用低壓蒸汽或廢熱蒸汽。（3）由于料液的沸點(diǎn)較低，使?jié)饪s設(shè)備的熱損失減少。（4）對(duì)料液起加熱(jiārè)殺菌作用，有利于食品的保藏。缺點(diǎn)：（1）須有抽真空系統(tǒng)，從而增加附屬機(jī)械設(shè)備及動(dòng)力。（2）由于蒸發(fā)潛熱隨沸點(diǎn)降低而增大，所以熱能消耗大。第二十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備一、蒸發(fā)器（一）夾套式蒸發(fā)器（二）盤(pán)管式蒸發(fā)器（三）外加熱式蒸發(fā)器（四）長(zhǎng)管式蒸發(fā)器（五）刮板式(bǎnshì)蒸發(fā)器（六）板式(bǎnshì)蒸發(fā)器（七）離心薄膜蒸發(fā)器蒸發(fā)(zhēngfā)器是真空蒸發(fā)(zhēngfā)濃縮系統(tǒng)的主體，由加熱室與分離室兩部分構(gòu)成，食品料液在此受到加熱發(fā)生汽化，產(chǎn)生濃縮液和二次蒸汽。食品物料蒸發(fā)(zhēngfā)濃縮往往需要考慮其熱敏性、結(jié)垢性、發(fā)泡性、結(jié)晶性、黏滯性等特點(diǎn)，要求的濃縮程度也不一致，因此蒸發(fā)(zhēngfā)器有多種形式。蒸發(fā)(zhēngfā)器的分類(lèi)第二十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)蒸發(fā)器的分類(lèi)(fēnlèi)蒸發(fā)器按料液流程(liúchéng)可分為循環(huán)式（有自然循環(huán)式與強(qiáng)制循環(huán)式之分）和單程式；按加熱器結(jié)構(gòu)可分為夾套式、盤(pán)管式、中央循環(huán)管式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、離心外加熱式濃縮器等。第二十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（一）夾套式蒸發(fā)器又稱(chēng)為攪拌式真空濃縮(nónɡsuō)鍋，屬于間歇式中小型食品濃縮(nónɡsuō)設(shè)備。如圖8.1所示，主要由圓筒形夾套殼體、犁刀式攪拌器、汽液分離器等組成。被濃縮(nónɡsuō)的料液投入鍋內(nèi)，通過(guò)供入夾套內(nèi)的蒸汽進(jìn)行加熱，在攪拌器的強(qiáng)制性翻動(dòng)下，料液形成對(duì)流而受到較為均勻的加熱，并釋放出二次蒸汽。二次蒸汽從上部抽出。夾套式蒸發(fā)器的特點(diǎn)第二十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備夾套式蒸發(fā)器的特點(diǎn)(tèdiǎn)這種蒸發(fā)器的加熱(jiārè)面積小，料液溫度不均衡，加熱(jiārè)時(shí)間長(zhǎng)，料液通道寬，通過(guò)強(qiáng)制攪拌加強(qiáng)了加熱(jiārè)器表面料液的流動(dòng)，減少了加熱(jiārè)死角，適宜于果醬、煉乳等高黏度料液的濃縮。第二十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（二）盤(pán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)工作(gōngzuò)過(guò)程特點(diǎn)第三十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)結(jié)構(gòu)(jiégòu)如圖8.2所示，主要由盤(pán)管加熱器、蒸發(fā)室、泡沫捕集器、進(jìn)出料閥及各種控制儀表所組成。鍋體為立式圓筒密閉(mìbì)結(jié)構(gòu)，上部空間為蒸發(fā)室，下部空間為加熱室。泡沫捕集器為離心式，安裝于濃縮鍋的上部外側(cè)。泡沫捕集器中心立管與真空系統(tǒng)連接。第三十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備加熱(jiārè)室加熱室設(shè)有3~5組加熱盤(pán)管(pánɡuǎn)，分層排列，每盤(pán)1~3圈，各組盤(pán)管(pánɡuǎn)分別裝有可單獨(dú)操作的加熱蒸汽進(jìn)口及冷凝水出口，進(jìn)出口布置有兩種，如圖8.3所示。第三十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)工作(gōngzuò)過(guò)程工作時(shí)，料液沿鍋體切線(xiàn)方向通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入鍋內(nèi)。外層盤(pán)管間料液受熱后體積膨脹而上浮，盤(pán)管中部位的料液，因受熱相對(duì)較少，密度大，自然下降回流。從而形成了料液沿外層盤(pán)管間上升，又沿盤(pán)管中心下降回流的自然循環(huán)。蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽從濃縮鍋上部中央排出，二次蒸汽中夾帶的料液霧滴在捕集器的作用下被分離下降流回鍋中。當(dāng)濃縮鍋內(nèi)的物料濃度經(jīng)檢測(cè)達(dá)到要求(yāoqiú)時(shí)，即可停止加熱，打開(kāi)鍋底出料閥出料。操作過(guò)程中，不得往露出液面的盤(pán)管內(nèi)通蒸汽，只有液料淹沒(méi)后才能通蒸汽。由于盤(pán)管結(jié)構(gòu)尺寸較大，加熱蒸汽壓力不宜過(guò)高，一般為。第三十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備盤(pán)管式蒸發(fā)器的特點(diǎn)(tèdiǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、操作穩(wěn)定、易于控制；盤(pán)管為扁圓形截面，液料流動(dòng)阻力小，通道大，適于黏度較高的液料；由于加熱管較短，管壁溫度均勻，冷凝水能及時(shí)排除，傳熱面利用率較高；便于根據(jù)料液的液面高度獨(dú)立控制各層盤(pán)管內(nèi)加熱蒸汽通斷及其壓力，以滿(mǎn)足生產(chǎn)或操作的需要。缺點(diǎn)：傳熱面積小，液料對(duì)流循環(huán)差，易結(jié)垢；料液受熱時(shí)間長(zhǎng)，在一定(yīdìng)程度上對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有影響。第三十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（三）外加熱式蒸發(fā)器分類(lèi)(fēnlèi)操作過(guò)程優(yōu)缺點(diǎn)用途第三十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備分類(lèi)(fēnlèi)外加熱(jiārè)式蒸發(fā)器的特征是加熱(jiārè)室和分離室分開(kāi)。根據(jù)物料在加熱(jiārè)室與分離室間循環(huán)的方式，可分為強(qiáng)制循環(huán)式和自然循環(huán)式兩種。第三十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備強(qiáng)制循環(huán)外蒸發(fā)器如圖8.4（1）所示，主要由列管式加熱器、分離室和循環(huán)泵等構(gòu)成。需要指出(zhǐchū)的是，這種蒸發(fā)器的加熱器，除了如圖中所示可水裝以外，還可以垂直安裝或傾斜安裝。第三十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)自然循環(huán)外蒸發(fā)器如圖8.4（2）所示。除無(wú)循環(huán)泵以外，基本構(gòu)成與強(qiáng)制循環(huán)式相同。但加熱室只能垂直(chuízhí)安裝。第三十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備操作過(guò)程兩種外加熱式蒸發(fā)器均可以(kěyǐ)連續(xù)方式操作，也可以(kěyǐ)間歇方式操作。連續(xù)操作時(shí)，最初的一段時(shí)間為非穩(wěn)定期，這時(shí)不出料，當(dāng)循環(huán)內(nèi)料液濃度達(dá)到預(yù)定濃度時(shí)，通過(guò)離心泵抽吸出料。圖8.4（2）所示的自然循環(huán)蒸發(fā)器，也可在濃縮液出口處加接管與出料離心泵相連。間歇操作時(shí)，最終出料的體積不得小于加熱室與分離室最少能循環(huán)的容積。第三十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：蒸發(fā)器的加熱室與分離室分開(kāi)后，可調(diào)節(jié)兩者之間的距離(jùlí)和循環(huán)速度，使料液在加熱室中不沸騰，而恰在高出加熱管頂端處沸騰，加熱管不易被析出的晶體所堵塞；分離室獨(dú)立分開(kāi)后，形式上可以做成離心分離式，從而有利于改善霧沫分離條件；此外，還可以由幾個(gè)加熱室合用一個(gè)分離室，提高了操作的靈活性；自然循環(huán)外加熱式蒸發(fā)器的循環(huán)速度較大，可達(dá)1.5m/s，而用泵強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)器，循環(huán)速度還要大；這種蒸發(fā)器的檢修、清洗也較方便。缺點(diǎn)：溶液反復(fù)循環(huán)，在設(shè)備中平均停留時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)熱敏性物料不利。第四十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備用途(yòngtú)這種蒸發(fā)器可用于對(duì)熱敏性和風(fēng)味成分保留要求不高的產(chǎn)品濃縮(nónɡsuō)，如用于噴霧干燥前牛乳和蛋白水解液等的濃縮(nónɡsuō)。第四十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（四）長(zhǎng)管式蒸發(fā)器對(duì)熱敏性成分保留有較嚴(yán)要求的產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)采用單程式蒸發(fā)器，料液只通過(guò)(tōngguò)其加熱室一次即達(dá)到需要的濃度。一般結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與類(lèi)型升膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器第四十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備一般(yībān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與類(lèi)型長(zhǎng)管式蒸發(fā)器一般采用內(nèi)徑25~50mm，長(zhǎng)徑比為100~150的長(zhǎng)管制成。由于(yóuyú)長(zhǎng)徑比大，單位體積料液的受熱面積較大，因而，料液進(jìn)入加熱器后很快汽化而使?jié)饪s液呈膜狀在管內(nèi)移動(dòng)，因此這種蒸發(fā)器也是典型的膜式蒸發(fā)器。長(zhǎng)管式蒸發(fā)器可以分為升膜式、降膜式和升降膜式蒸發(fā)器(圖8.5)。第四十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第四十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備1.升膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)如圖（1）所示。蒸汽由加熱器上部引入，而物料(wùliào)由下部進(jìn)入，因此蒸汽與物料(wùliào)在加熱器內(nèi)呈逆流。由于從下面進(jìn)料，所以為防止靜壓效應(yīng)引起的沸點(diǎn)升高，進(jìn)入蒸發(fā)器的料液溫度應(yīng)控制在接近沸點(diǎn)。工作過(guò)程特點(diǎn)第四十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備工作(gōngzuò)過(guò)程預(yù)熱后接近沸點(diǎn)的料液從加熱室底部進(jìn)入，自下而上流動(dòng)。在加熱作用和減壓狀態(tài)(zhuàngtài)下，部分料液迅速氣化，產(chǎn)生二次蒸汽，并以80~200m/s的速度帶動(dòng)濃縮液沿管內(nèi)壁成膜狀上升。在加熱室頂部，達(dá)到所需濃度的濃縮液與二次蒸汽的混合物，以較高的速度進(jìn)入分離室，在離心力作用下兩者產(chǎn)生分離，濃縮液從分離室底部排出，二次蒸汽則從頂部排出。第四十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備特點(diǎn)(tèdiǎn)優(yōu)點(diǎn)：料液在加熱室內(nèi)停留時(shí)間很短，傳熱系數(shù)高，適用于熱敏性料液濃縮；高速二次蒸汽具有良好的破沫作用(zuòyòng)，故尤其適用于易起泡沫的料液。缺點(diǎn)：一次濃縮比不夠大，因此一般組成雙效或多效流程使用；由于薄膜料液的上升必須克服自身重力與管壁的摩擦阻力，故不適用于處理高黏度、易結(jié)垢或易結(jié)晶的溶液。第四十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)如圖8.5（2）所示，其分離室位于加熱室的下方。加熱室項(xiàng)部有布膜器（又稱(chēng)料液分布器），其作用是使料液在加熱管內(nèi)均勻成膜并阻止二次蒸汽上升(shàngshēng)。工作過(guò)程特點(diǎn)第四十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備料液布膜器這種蒸發(fā)器操作關(guān)鍵是使料液在加熱管內(nèi)均勻布膜。圖8.6為幾種常用的布膜器。圖中（1）的導(dǎo)流管是有螺旋形溝槽的圓柱體；（2）的導(dǎo)流管下端錐體端面向內(nèi)凹入，以免液體再向中央聚集；（3）是利用加熱管上端管口的齒縫來(lái)分流液體；（4）是靠管子(guǎnzi)上端的旋液器分流液體。第四十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)工作(gōngzuò)過(guò)程液體在重力作用下經(jīng)料液分布器進(jìn)入加熱管，然后沿管內(nèi)壁成液膜狀向下流動(dòng)，由于單位體積料液的受熱面積大，所以料液很快沸騰汽化，又由于向下加速，克服的流動(dòng)阻力比升膜式小，產(chǎn)生的二次蒸汽能以很高的速度帶動(dòng)料液下降，所以傳熱效果好。汽液混合物進(jìn)入蒸發(fā)分離(fēnlí)室進(jìn)行分離(fēnlí)，二次蒸汽由分離(fēnlí)室頂部排出，濃縮液則由底部抽出。降膜式的料液經(jīng)蒸發(fā)后，流下的液體基本達(dá)到需要的濃度。第五十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)特點(diǎn)(tèdiǎn)（1）加熱蒸汽與料液呈并流方式。（2）蒸發(fā)時(shí)間短，為單流型，適用于熱敏性料液濃縮。（3）不適于高黏度(niándù)的料液濃縮。（4）大多以雙效或多效形式組成蒸發(fā)設(shè)備，以提高濃縮比。（5）不適用于處理易結(jié)晶或易結(jié)垢的溶液。第五十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（五）刮板(ɡuābǎn)式蒸發(fā)器也稱(chēng)刮板式薄膜蒸發(fā)器，是利用外加動(dòng)力(dònglì)的膜式蒸發(fā)器。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第五十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)(jiégòu)主體(zhǔtǐ)由刮板式加熱器（參見(jiàn)第七章內(nèi)容）與分離室構(gòu)成。分離室與加熱器制成一體，在加熱室與分離室的分界面處設(shè)濃縮料液引出口，二次蒸汽則自分離室引出。分離室也可加熱室分開(kāi)，如右圖所示。濃縮液與二次蒸汽一起流入分離室，在此濃縮液從底部流出，而二次蒸汽則從左上側(cè)引出。根據(jù)刮板加熱器軸線(xiàn)的取向，這種加熱器有立式和臥式兩種類(lèi)型，但以立式為多。第五十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備特點(diǎn)(tèdiǎn)優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：處理黏度高達(dá)50~100Pa?s的黏性料液時(shí)仍能保持較高的傳熱速率。故特別適用于濃縮糖含量高、蛋白含量高的物料，如雞蛋、蜂蜜和麥芽汁等料液。缺點(diǎn)：設(shè)備加工精度要求高，生產(chǎn)能力小。因而一般用于后道濃縮。第五十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（六）板式(bǎnshì)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)(jiégòu)降膜式板式蒸發(fā)器升膜式板式蒸發(fā)器升降膜式板式蒸發(fā)器特點(diǎn)第五十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第五十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)結(jié)構(gòu)(jiégòu)主要由板式(bǎnshì)加熱器與分離室組合而成。加熱器的總體結(jié)構(gòu)與組合方式與本書(shū)第七章介紹的板式(bǎnshì)換熱器的類(lèi)似，但一般直接利用蒸汽或二次蒸汽進(jìn)行加熱。根據(jù)料液與蒸汽在加熱板上的流動(dòng)方向，板式(bǎnshì)蒸發(fā)器的加熱板有升膜式、降膜式兩種結(jié)構(gòu)。出于加熱蒸汽分布和產(chǎn)品分布均勻要求，它們的換熱板結(jié)構(gòu)與普通板式(bǎnshì)熱交換器的換熱板有所不同，主要是供產(chǎn)品進(jìn)出和加熱介質(zhì)進(jìn)出的開(kāi)孔大小、數(shù)量、形狀位置不同。第五十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備降膜式板式(bǎnshì)蒸發(fā)器構(gòu)成(gòuchéng)如圖8.9圖所示。加熱板全為降膜式。料液從加熱器左上側(cè)進(jìn)入后分兩路均勻地分布在各加熱片上。料液流道兩側(cè)為加熱蒸汽室，也從加熱板上方進(jìn)入，因此，與產(chǎn)品流向相同，為并流（情況與長(zhǎng)管降膜式蒸發(fā)器類(lèi)似）。濃縮液二次蒸汽混合物通過(guò)加熱器下方的通道出來(lái)，進(jìn)入分離器后兩者分離，濃縮液從分離器下方引出，二次蒸汽則從上方引出。第五十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備升膜式板式(bǎnshì)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與降膜式的類(lèi)似，只是所用的加熱板全為升膜式，并且(bìngqiě)稀料液與加熱蒸汽的走向?yàn)槟媪鳎樾闻c長(zhǎng)管升膜式蒸發(fā)器的類(lèi)似。濃縮液二次蒸汽混合物通過(guò)上方的通道從加熱器出來(lái)，進(jìn)入分離器后兩者分離。第五十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備升降(shēngjiàng)膜式板式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)較為特殊，分別由升膜板、降膜板和蒸汽板交替疊成。由蒸汽板、升膜板、蒸汽板、降膜板和蒸汽板構(gòu)成一個(gè)蒸發(fā)單元，一個(gè)加熱器的蒸發(fā)單元數(shù)根據(jù)產(chǎn)量而進(jìn)行調(diào)整。這種蒸發(fā)器中，料液輸入口及濃縮液-二次蒸汽混合的輸出(shūchū)口均位于加熱器的下方。混合物從加熱器出來(lái)后在分離器分離成濃縮液和二次蒸汽。第六十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備特點(diǎn)(tèdiǎn)傳熱系數(shù)高；物料停留時(shí)間短（數(shù)秒），適用于熱敏性物料；體積小，加熱(jiārè)面積可隨意調(diào)整，易清洗；因一次通過(guò)的濃縮比不高，因此常常構(gòu)成二效或三效式蒸發(fā)系統(tǒng)；密封墊圈易老化而泄漏，使用壓力有限。第六十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)（七）離心(líxīn)薄膜蒸發(fā)器離心薄膜蒸發(fā)器是一種利用錐形蒸發(fā)面高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使料液成膜及流動(dòng)的高效蒸發(fā)設(shè)備。結(jié)構(gòu)工作(gōngzuò)過(guò)程特點(diǎn)第六十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)(jiégòu)其結(jié)構(gòu)(jiégòu)如圖8.10所示。真空殼體內(nèi)設(shè)置一高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓由錐形空心碟片疊裝而成。碟片間保持有一定加熱蒸發(fā)空間，空心夾層內(nèi)通加熱蒸汽，外圓徑向開(kāi)有與外界連接的通孔，供加熱蒸汽進(jìn)入和冷凝水離開(kāi)。碟片的下外表面為工作面，故整機(jī)具有較大的工作面，外圈開(kāi)有環(huán)形凹槽和軸向通孔，定向疊裝后形成濃縮液環(huán)形聚集區(qū)和連續(xù)的軸向通道。轉(zhuǎn)鼓上部為濃縮液聚集槽，插有濃縮液引出管。第六十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備工作(gōngzuò)過(guò)程料液經(jīng)真空殼體上的分配管穿過(guò)疊錐轉(zhuǎn)鼓的中心部，注入旋轉(zhuǎn)圓錐的下面。注入后很快展成厚的液膜，在1s左右的時(shí)間內(nèi)沿加熱面流過(guò)。因液膜很薄，水分很快汽化。二次蒸汽通過(guò)疊錐中央逸出到機(jī)殼內(nèi)，然后排出。濃縮液則聚集于圓錐外緣內(nèi)側(cè)的一組圓環(huán)內(nèi)，經(jīng)豎向孔道(kǒngdào)引至疊錐上方的排料室，最后由固定于機(jī)殼上的排料管排出。蒸汽從下部進(jìn)入，經(jīng)空心軸至疊錐外緣的汽室，然后流經(jīng)圓環(huán)上的小孔進(jìn)入錐形元件之間的空間，蒸汽在圓錐表面冷凝，且一旦形成水滴，立即被離心力甩向外錐體排出，故不存在冷凝液膜，減小了傳熱熱阻，傳熱系數(shù)可達(dá)8000W/(m2·K）。第六十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)特點(diǎn)(tèdiǎn)結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高、蒸發(fā)面積大、料液受熱時(shí)問(wèn)很短、具有很強(qiáng)的蒸發(fā)能力，特別適合果汁和其它熱敏性液體(yètǐ)食品的濃縮。由于料液呈極薄的膜狀流動(dòng)，流動(dòng)阻力大，而流動(dòng)的推動(dòng)力僅為離心力，故不適用于黏度大、易結(jié)晶、易結(jié)垢物料的濃縮。設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)較高，傳動(dòng)系統(tǒng)的密封易泄漏，影響高真空。第六十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)(xìtǒng)的輔助設(shè)備真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的主要(zhǔyào)設(shè)備是蒸發(fā)器，但它必須與適當(dāng)?shù)母綄僭O(shè)備配合，才能在真空狀態(tài)下對(duì)料液進(jìn)行正常的蒸發(fā)濃縮操作。真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的輔助設(shè)備通常有進(jìn)料缸、物料泵、冷凝器、真空泵、蒸汽再壓縮泵等。蒸發(fā)器與這些輔助設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浜?，可以得到不同形式的真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)。（一）進(jìn)料缸（二）泵（三）冷凝器（四）間接式換熱器第六十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（一）進(jìn)料缸進(jìn)料缸用于稀料液的緩沖暫存。稀料液通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入缸體。缸內(nèi)的液位由浮球閥控制維持相對(duì)穩(wěn)定。系統(tǒng)濃縮液的輸出一般裝有支路，當(dāng)濃度達(dá)不到要求時(shí)由此支路管回流到進(jìn)料缸，重新與稀料液混合后再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。另外當(dāng)濃縮操作(cāozuò)結(jié)束后，進(jìn)料缸通入清水后也可作為就地清洗的清水缸用。進(jìn)料缸與蒸發(fā)器之間一般利用管路連接就可進(jìn)料，前提是必須克服料液流動(dòng)阻力，否則需加泵，例如對(duì)于升膜式蒸發(fā)器，系統(tǒng)的真空度不足使料液引入到蒸發(fā)器的頂部，因此必須由泵提供動(dòng)力。加工過(guò)程簡(jiǎn)單的生產(chǎn)線(xiàn)，尤其是產(chǎn)量不大的間歇式生產(chǎn)線(xiàn)，不一定設(shè)進(jìn)料缸，可直接將前道工序的料罐作為進(jìn)料缸用。第六十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（二）泵真空蒸發(fā)系統(tǒng)(xìtǒng)中所用的泵有以下三類(lèi)：物料泵冷凝水排除泵真空泵第六十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備物料(wùliào)泵真空蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，因此，連續(xù)蒸發(fā)操作時(shí)，濃縮液的出料一般要用泵抽吸完成。所用的泵可以用離心泵，但多用正位移泵。除了(chúle)強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器中的循環(huán)泵以外，多效蒸發(fā)系統(tǒng)中，上一效蒸發(fā)器出來(lái)的濃縮液進(jìn)入下一效蒸發(fā)器，一般也須用泵輸送。第六十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備冷凝水排除(páichú)泵此類(lèi)泵用于排除負(fù)壓狀態(tài)加熱器中加熱蒸汽產(chǎn)生的冷凝水。當(dāng)蒸發(fā)器的加熱器與真空系統(tǒng)相連，進(jìn)入加熱器的蒸汽（生蒸汽、二次蒸汽或兩者的混合物）均可通過(guò)適當(dāng)形式的調(diào)節(jié)控制，成為負(fù)壓狀態(tài)（負(fù)壓狀態(tài)的蒸汽對(duì)應(yīng)(duìyìng)的溫度低于100℃）。此時(shí)加熱器的冷凝水也為負(fù)壓，必須通過(guò)離心泵抽吸才能排出加熱器。第七十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)真空泵真空泵為蒸發(fā)系統(tǒng)提供所需的真空度。通常采用的真空泵形式有復(fù)往式真空泵、水環(huán)式真空泵、蒸汽噴射泵和水力噴射泵等。除了水力噴射泵以外，其它形式的真空泵一般接在冷凝器后面。真空泵的另一個(gè)作用是排除系統(tǒng)中產(chǎn)生的不凝性氣體。系統(tǒng)的不凝性氣體主要(zhǔyào)來(lái)自二次蒸汽，直接式冷凝器用的冷卻水也夾帶不凝性氣體。因此，除了與冷凝器相連接以外，真空泵還與再利用二次蒸汽作加熱劑的加熱器相連。第七十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（三）冷凝器作用:對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽冷凝，同時(shí)使其中的不凝結(jié)氣體分離，以減輕后面真空系統(tǒng)的負(fù)荷，維持系統(tǒng)所要求的真空度。冷凝器一般以水為冷卻介質(zhì)，對(duì)于(duìyú)以水為溶劑的料液，真空蒸發(fā)系統(tǒng)中多采用直接式（混合式）冷凝器。而對(duì)于(duìyú)需要回收芳香成分的料液，則需要采用間接式冷凝器。對(duì)于(duìyú)含有機(jī)溶劑的料液（如乙醇提取液），為了回收有機(jī)溶劑，也需要采用間接式冷凝器。無(wú)論是間接式還是直接式冷凝器，均有不凝性氣體排出口與真空泵相連。在真空度要求不高的蒸發(fā)系統(tǒng)中，可用水力噴射泵來(lái)對(duì)二次蒸汽進(jìn)行冷凝，同時(shí)將系統(tǒng)的不凝性氣體抽走。第七十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（四）間接(jiànjiē)式換熱器間接式熱交換器對(duì)稀料液進(jìn)行殺菌或預(yù)熱，這種熱交換器可由生蒸汽(zhēnɡqì)也可以用二次蒸汽(zhēnɡqì)加熱。這些換熱器可以為單程列管式換熱器，單獨(dú)用生蒸汽(zhēnɡqì)加熱；或與蒸發(fā)器的列管式換熱器并聯(lián)，用相同的負(fù)壓蒸汽(zhēnɡqì)進(jìn)行加熱；還可以盤(pán)管狀結(jié)構(gòu)通過(guò)蒸發(fā)器列管式加熱器的殼體。第七十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第七十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)第七十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第七十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)第七十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第七十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備三、典型真空濃縮(nónɡsuō)系統(tǒng)單效降膜式真空濃縮系統(tǒng)順流(shùnliú)式雙效真空降膜濃縮設(shè)備混流式三效降膜真空濃縮設(shè)備混流式四效降膜真空濃縮設(shè)備第七十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備單效降膜式真空濃縮(nónɡsuō)系統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)成：以圖8.11所示的德國(guó)WIEGDN單效降膜式真空濃縮設(shè)備為例。該系統(tǒng)適用于牛乳(niúrǔ)的濃縮。它具有能量消耗少、操作穩(wěn)定、清洗方便等特點(diǎn)。系統(tǒng)特點(diǎn)工作過(guò)程第八十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)第八十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)系統(tǒng)(xìtǒng)特點(diǎn)主要由降膜式蒸發(fā)器、蒸汽噴射器（熱泵）、料液泵（離心泵和螺桿泵）、水泵、真空泵及貯液筒等組成。降膜式蒸發(fā)器所有加熱管束使用同一加熱蒸汽，但管束內(nèi)部分隔為加熱面積大小不同的兩部分，同時(shí)冷凝器設(shè)置于加熱器外側(cè)的夾套內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊。系統(tǒng)(xìtǒng)中的熱泵用來(lái)將部分二次蒸汽壓縮后作為加熱蒸汽使用；同時(shí)，通過(guò)在進(jìn)料缸內(nèi)引入冷凝水管道及在分離室內(nèi)設(shè)置夾套預(yù)熱裝置，對(duì)原料進(jìn)行預(yù)熱，回收了冷凝水和二次蒸汽的殘留熱量，提高了能量利用效率。第八十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備工作(gōngzuò)過(guò)程原料牛乳從貯料筒經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入分離器，利用二次蒸汽間接加熱，蒸發(fā)部分水分；然后由料液泵送至加熱器第一部分加熱管束頂部，經(jīng)分布器使其均勻地流入各加熱管內(nèi)，呈膜狀向下流動(dòng)，同時(shí)受熱蒸發(fā)；經(jīng)第一部分加熱管束蒸發(fā)濃縮后的牛乳，由料液泵送入第二部分加熱管束進(jìn)一步加熱蒸發(fā)，達(dá)到濃度后的濃縮牛乳由螺桿泵送出。經(jīng)分離器排出的二次蒸汽，一部分由蒸汽噴射器增壓(zēnɡyā)后送入加熱器作為加熱蒸汽使用，另一部分進(jìn)入位于加熱室外側(cè)夾套內(nèi)的冷凝器，在冷卻水盤(pán)管作用下冷凝成水，并與加熱器內(nèi)的冷凝水匯合在一起，由冷凝水泵送出。節(jié)流孔板a、b、c、d用于流量控制所需的在線(xiàn)流量檢測(cè)。第八十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備順流式雙效真空降(kōngjiàng)膜濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成工作過(guò)程適用性及特點(diǎn)第八十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成某順流式雙效真空濃縮(nónɡsuō)設(shè)備流程如圖8.12所示，它主要由一、二效蒸發(fā)器、熱泵、殺菌器、水力噴射器、預(yù)熱器、液料泵等構(gòu)成。一、二效蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相同，內(nèi)部除蒸發(fā)管束外，還設(shè)有預(yù)熱盤(pán)管。殺菌器為列管結(jié)構(gòu)。第八十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備工作(gōngzuò)過(guò)程工作時(shí)，料液由泵從平衡槽抽出，通過(guò)由二效蒸發(fā)器二次蒸汽加熱的預(yù)熱器，然后依次經(jīng)二效、一效蒸發(fā)器內(nèi)的盤(pán)管進(jìn)一步預(yù)熱。預(yù)熱后的料液在列管式殺菌殺菌（86~92℃），并在保持管內(nèi)保持24s；隨后相繼通過(guò)一效蒸發(fā)器（加熱溫度83~90℃，蒸發(fā)溫度70~75℃）、二效蒸發(fā)器（加熱溫度68~74℃，蒸發(fā)溫度48~52℃），最后由出料泵抽出。生蒸汽（500kPa）經(jīng)分汽包分別向殺菌器、一效蒸發(fā)器和熱壓泵供汽。一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，一部分通過(guò)熱壓泵作為一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽，其余的被導(dǎo)入二效蒸發(fā)器作為加熱蒸汽。二效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，先通過(guò)預(yù)熱器，在對(duì)料液進(jìn)行預(yù)熱的同時(shí)受到冷凝，余下二次蒸汽與不凝性氣體一起由水力噴射器冷凝抽出。各處(ɡèchǔ)加熱蒸汽產(chǎn)生的冷凝水由泵抽出。貯槽內(nèi)的酸堿洗滌液用于設(shè)備的就地清洗。第八十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備適用性及特點(diǎn)(tèdiǎn)該設(shè)備適用于牛乳、果汁等熱敏性料液的濃縮，效果好，質(zhì)量(zhìliàng)高，蒸汽與冷卻水的消耗量較低，并配有就地清洗裝置，使用、操作方便。第八十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第八十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備混流式三效降膜真空(zhēnkōng)濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)組成(zǔchénɡ)工作過(guò)程適用性及特點(diǎn)第八十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第九十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成如圖8.13所示，全套設(shè)備包括(bāokuò)三個(gè)降膜式蒸發(fā)器、混合式冷凝器、料液平衡槽、熱壓泵、液料泵和水環(huán)式真空泵等，其中第二效蒸發(fā)器為組合蒸發(fā)器。第九十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備工作(gōngzuò)過(guò)程平衡槽內(nèi)（固形物含量12%）的料液由泵抽吸供料，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后，先進(jìn)入第一效蒸發(fā)器（蒸發(fā)溫度70℃），通過(guò)降膜受熱蒸發(fā)，進(jìn)入第一效分離器分離出的初步濃縮料液，由循環(huán)液料泵送入第三效蒸發(fā)器（蒸發(fā)溫度57℃）。從第三效分離器出來(lái)的濃縮液由循環(huán)液料泵送入第二效蒸發(fā)器（蒸發(fā)溫度44℃），最后(zuìhòu)由出料泵從第二效分離器將濃縮液（固形物含量48%）抽吸排出，其中不合格產(chǎn)品送回平衡槽。生蒸汽首先被引入第一效蒸發(fā)器和與第一效蒸發(fā)器連通的預(yù)熱器；第一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，一部分通過(guò)（與生蒸汽混合的）熱壓泵增壓后作為第一效蒸發(fā)器和預(yù)熱器的加熱蒸汽使用：第二效分離器所產(chǎn)生的二次蒸汽，被引入第三效蒸發(fā)器作為熱源蒸汽；第三效分離器處的二次蒸汽導(dǎo)入冷凝器，經(jīng)與冷卻水混合冷凝后由冷凝水泵排出。各效產(chǎn)生的不凝氣體均進(jìn)入冷凝器，由水環(huán)式真空泵抽出。第九十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備適用性及特點(diǎn)(tèdiǎn)該套設(shè)備適用于牛乳等熱敏性料液的濃縮，料液受熱時(shí)間(shíjiān)短、蒸發(fā)溫度低、處理量大，蒸汽消耗量低。例如，處理鮮乳3600~4000kg/h，每蒸發(fā)1kg水僅需生蒸汽，比單效蒸發(fā)節(jié)約生蒸汽76%，比雙效蒸發(fā)節(jié)約46％。第九十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第九十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備混流式四效降膜真空(zhēnkōng)濃縮設(shè)備圖8.14所示為一混流式四效降膜真空濃縮(nónɡsuō)設(shè)備流程，用于牛乳的殺菌與濃縮(nónɡsuō)。牛乳首先經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)行殺菌，然后順序經(jīng)由第四效、第一效、第二效和第三效蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮(nónɡsuō)。采用了多個(gè)蒸發(fā)器夾套內(nèi)的預(yù)熱器，并增設(shè)有閃蒸冷卻器用于牛乳殺菌后的降溫。二次蒸汽的冷凝采用效率較高的混合式冷凝器。第九十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備第二節(jié) 冷凍(lěngdòng)濃縮設(shè)備一般情形基本原理冷凍濃縮的特點(diǎn)冷凍濃縮相關(guān)設(shè)備一、冷卻結(jié)晶設(shè)備二、冰與濃縮液的分離(fēnlí)設(shè)備三、冷凍濃縮設(shè)備的裝置系統(tǒng)第九十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)冷凍濃縮相關(guān)(xiāngguān)設(shè)備冷凍濃縮主要(zhǔyào)包括料液冷卻結(jié)晶和冰晶與濃縮液分離兩步，因而冷凍濃縮設(shè)備主要(zhǔyào)也由冷卻結(jié)晶設(shè)備和冰晶懸浮液分離設(shè)備兩大部分組成。第九十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備冷凍濃縮的一般(yībān)情形冷凍濃縮是使溶液中的一部分水以冰的形式析出，并將其從液相中分離出去，從而使溶液濃縮的方法。冷凍濃縮特別有利于熱敏性食品的濃縮，具有以下優(yōu)點(diǎn)：低溫操作、氣液界面小、微生物增殖少、溶質(zhì)劣化及揮發(fā)性芳香成分損失可控制在極低的水平等。濃縮的制品或直接作為成品，或作為冷凍干燥過(guò)程(guòchéng)中的半成品使用。第九十八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)冷凍(lěngdòng)濃縮的基本原理水溶液均有如圖所示的平衡關(guān)系（凍結(jié)曲線(xiàn)）。利用冰與水溶液之間的固-液相平衡原理，使低于低共熔點(diǎn)濃度的溶液冷卻，其結(jié)果表現(xiàn)為溶劑（水）呈晶體（冰晶(bīngjīng)）析出；將冰晶(bīngjīng)與母液分離后，即得到增濃的溶液。第九十九頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備冷凍濃縮(nónɡsuō)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：由于是在低溫下對(duì)溶液的濃縮，因而，對(duì)熱敏性物料，尤其是食品物料的濃縮非常有利；冷凍濃縮中溶劑水的排除不是(bùshi)通過(guò)加熱蒸發(fā)，而是依靠從溶液到冰晶的相際傳遞，因此，可避免低沸點(diǎn)的芳香物質(zhì)成分因揮發(fā)造成的損失。缺點(diǎn)：濃縮比較低，物料最終濃度不超過(guò)其低共熔濃度；晶液的分離技術(shù)要求高，且溶液的黏度越大，分離越困難，冰晶的夾帶損失也越大；成品中的微生物活性未能受到抑制，加工后仍需采用加熱等后處理或需要冷凍貯藏；生產(chǎn)成本較高。第一百頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)一、冷卻(lěngquè)結(jié)晶設(shè)備冷凍濃縮中的冷卻結(jié)晶設(shè)備實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：冷卻除去結(jié)晶熱和進(jìn)行結(jié)晶。根據(jù)冷卻方法可分為直接冷卻式結(jié)晶器和間接(jiànjiē)冷卻式結(jié)晶器，間接(jiànjiē)式又可分為內(nèi)冷式結(jié)晶器與外冷式結(jié)晶器。（一）直接冷卻式真空結(jié)晶器（二）內(nèi)冷式結(jié)晶器（三）外冷式結(jié)晶器第一百零一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（一）直接冷卻(lěngquè)式真空結(jié)晶器直接冷卻式結(jié)晶是指結(jié)晶熱直接由溶液中發(fā)生汽化(qìhuà)相變?yōu)榱硪徊糠治镔|(zhì)帶走的結(jié)晶方法。發(fā)生汽化(qìhuà)的物質(zhì)可以是水，也可以是制冷劑。部分水真空蒸發(fā)的結(jié)晶器直接冷卻式真空結(jié)晶器的特點(diǎn)應(yīng)用舉例第一百零二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)部分(bùfen)水真空蒸發(fā)的結(jié)晶器工作原理：真空(zhēnkōng)狀態(tài)下部分水分從溶液中吸收熱量發(fā)生汽化，而溶液中另一部分水則因熱量的除去而結(jié)晶成冰。這種部分水汽化，部分水結(jié)冰的過(guò)程基本可使體系的溫度保持穩(wěn)定。例如，在絕對(duì)壓力267Pa直接冷卻式結(jié)晶器中，溶液所對(duì)應(yīng)的沸騰約為-3℃，此時(shí)每蒸發(fā)掉1kg水需要吸收的蒸發(fā)潛熱可使的水結(jié)晶成冰。直接冷卻比間接冷卻有兩大明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先，它省掉了冷卻面，不用昂貴的刮板式換熱器。其次，如果能將低壓力二次蒸汽再壓縮提高其絕對(duì)壓力，并利用分離到的冰晶對(duì)此壓縮后的二次蒸汽進(jìn)行冷凝，還可進(jìn)一步降低能耗。第一百零三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備直接冷卻式真空(zhēnkōng)結(jié)晶器的特點(diǎn)設(shè)備費(fèi)和能耗相對(duì)較低。由于減壓蒸發(fā)時(shí)，芳香物也損失了，以致濃縮液質(zhì)量較差。對(duì)于多數(shù)果汁(guǒzhī)，如果能用吸收器吸收芳香物，就能減少芳香物的損失。第一百零四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備應(yīng)用(yìngyòng)舉例圖8.16為一種具有芳香物回收的真空結(jié)晶裝置。料液進(jìn)入真空結(jié)晶器后，在267Pa絕對(duì)壓強(qiáng)下部分蒸發(fā)(zhēngfā)，部分水分成為冰晶。從結(jié)晶器出來(lái)的冰晶懸浮液經(jīng)分離器分離后，冰晶排出，濃縮液從頂部進(jìn)入吸收器。而從真空結(jié)晶器出來(lái)的帶芳香物的蒸汽先經(jīng)冷凝器除去水分后，從底部進(jìn)入吸收器。在吸收器內(nèi)，濃縮液與芳香物的惰性氣體逆流流動(dòng)，芳香物被濃縮液吸收，然后惰性氣體由吸收器頂部排出，而吸收了芳香物的濃縮液從吸收器底部排出。第一百零五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)（二）內(nèi)冷式結(jié)晶器這類(lèi)結(jié)晶器有兩種：產(chǎn)生(chǎnshēng)幾乎完全固化懸浮液的結(jié)晶器產(chǎn)生(chǎnshēng)可泵送漿料的結(jié)晶器第一百零六頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠(gōngchǎng)機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備產(chǎn)生幾乎(jīhū)完全固化懸浮液的結(jié)晶器這種結(jié)晶器中，沒(méi)有攪拌的液體與冷卻壁面相接觸，直至水分幾乎完全固化，所以在原理上它屬于層狀凍結(jié)。凍結(jié)的晶體成片狀或“雪”狀，然后用機(jī)械方法除去。在這種結(jié)晶器中，即使非常稀的溶液也能一步濃縮至40％濃度的濃縮液，甚至還可能更高。但是由于冰晶非常薄，濃縮液與冰晶的分離比較(bǐjiào)困難。第一百零七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)產(chǎn)生(chǎnshēng)可泵送漿料的結(jié)晶器這種結(jié)晶器產(chǎn)生可泵送懸浮液，在冷凍濃縮中多數(shù)結(jié)晶器屬于這種。典型的設(shè)備(shèbèi)中，晶體懸浮液在冷卻結(jié)晶器中僅停留幾分鐘。由于停留時(shí)間短，故晶體非常小（<50μm）。刮板式換熱器是典型的產(chǎn)生可泵送冰晶懸浮液的結(jié)晶器。第一百零八頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（三）外冷式結(jié)晶器外冷式結(jié)晶器有三種(sānzhǒnɡ)主要型式:型式一型式二型式三第一百零九頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備型式(xínɡshì)一先使料液過(guò)冷，過(guò)冷度高達(dá)-6℃。過(guò)冷的無(wú)晶體料液在結(jié)晶器中釋放出“冷量”。為了減少冷卻器中的晶核形成和結(jié)晶器中的意外事件，避免可能導(dǎo)致流體流動(dòng)的堵塞，與料液相接觸的冷卻器壁面必須拋光或涂以憎水塑料。這種結(jié)晶器內(nèi)的局部過(guò)冷實(shí)際上可得到抑制。對(duì)30％的葡萄糖溶液，在結(jié)晶器中平均停留時(shí)間僅0.5h時(shí)，即可獲得(huòdé)大約粒度的晶體。從結(jié)晶器出來(lái)的液體可由泵再循環(huán)至換熱器，而晶體則借助泵吸入管路中的過(guò)濾器而被截留于結(jié)晶器中。第一百一十頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備型式(xínɡshì)二特征是整個(gè)懸浮液在結(jié)晶器與換熱器之間不斷循環(huán)。晶體在換熱器內(nèi)的停留時(shí)間比在結(jié)晶器內(nèi)的停留時(shí)間短，所以(suǒyǐ)晶體的成長(zhǎng)主要在結(jié)晶器內(nèi)。第一百一十一頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)型式(xínɡshì)三如圖8.17所示。料液先在外部換熱器中產(chǎn)生亞臨界晶體(jīngtǐ)。部分無(wú)晶體(jīngtǐ)液體從結(jié)晶器到換熱器間再循環(huán)。刮板式換熱器的熱通量很高，這導(dǎo)致強(qiáng)烈的晶核形成。在換熱器中晶體(jīngtǐ)的停留時(shí)間只有幾秒鐘，所以產(chǎn)生的晶體(jīngtǐ)特別小。當(dāng)其連續(xù)地進(jìn)入結(jié)晶器后，在此停留時(shí)間至少。由于在結(jié)晶器中停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，其主體過(guò)冷度很小，約-0.02℃。進(jìn)入結(jié)晶器的料液中的小晶體(jīngtǐ)在這樣的環(huán)境下呈亞臨界結(jié)晶狀態(tài)，與含有大晶體(jīngtǐ)的懸浮液混合時(shí)即被溶化。料液中小晶體(jīngtǐ)的溶化熱來(lái)自于大晶體(jīngtǐ)的生長(zhǎng)。提高換熱器晶核形成速率可使結(jié)晶器內(nèi)晶體平均直徑增大。第一百一十二頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備二、冰與濃縮液的分離(fēnlí)設(shè)備用于冷凍濃縮的冰與濃縮液的分離(fēnlí)設(shè)備有壓榨機(jī)、過(guò)濾式離心機(jī)、洗滌塔，以及這些設(shè)備組合形式等。（一）壓榨機(jī)（二）離心機(jī)（三）洗滌塔（四）壓榨機(jī)與洗滌塔的組合第一百一十三頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（一）壓榨機(jī)常用液壓活塞式壓榨(yāzhà)機(jī)和螺旋式壓榨(yāzhà)機(jī)。采用壓榨(yāzhà)機(jī)分離，可溶性固體的損失量取決于已壓縮冰餅中夾帶的濃液量。冰餅中的夾帶量與壓榨(yāzhà)機(jī)采用的壓力有關(guān)，例如在1MPa壓力下，每千克冰中大致留附液體,而在10MPa壓力下并且壓縮時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，則每千克冰中留附量可減少至。由于壓榨(yāzhà)法導(dǎo)致較多的可溶性固體損失，所以這種分離方法只用于作前期分離，為冰與溶液的最后完全分離提供冰含量較高的漿料。第一百一十四頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械(jīxiè)與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備（二）離心機(jī)冷凍濃縮中使用的離心機(jī)是過(guò)濾式離心機(jī)。分離時(shí)的溶質(zhì)損失取決于晶體大小和液體(yètǐ)黏度。離心機(jī)分離的缺點(diǎn)是當(dāng)液體(yètǐ)從濾餅中流出時(shí)，芳香物質(zhì)將受到損失，這是液體(yètǐ)與大量空氣密切接觸所致。第一百一十五頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)（三）洗滌(xǐdí)塔洗滌塔有較好的冰與濃縮液的分離效果，濃縮液不會(huì)被稀釋?zhuān)蚁礈焖耆芊?，無(wú)頂部空間，從而避免了芳香物的損失。從洗滌塔出來(lái)的濃縮液用純水復(fù)原時(shí)，在分析上和外觀、味感、芳香物質(zhì)等方面與未濃縮過(guò)的原液幾乎沒(méi)有(méiyǒu)什么區(qū)別。洗滌分離原理洗滌塔形式第一百一十六頁(yè)，共131頁(yè)。食品(shípǐn)工廠機(jī)械與設(shè)備——第八章濃縮設(shè)備洗滌(xǐdí)分離原理基本原理：利用冰晶融化水排代晶體間夾帶的濃縮液。連續(xù)式洗滌塔的工作原理如圖8.18，從結(jié)晶器來(lái)的晶體漿料從塔底進(jìn)入，因冰晶密度比濃縮液小，故冰晶逐漸(zhújiàn)上浮到塔頂，而濃縮液則從塔底經(jīng)過(guò)濾器排出。塔頂設(shè)有融冰器（加熱器），使部分冰晶融化成水。融化的水大部分排到洗滌塔外，小部分向下返回，與上浮冰晶逆流接觸，洗去冰晶表面的濃縮液。沿塔高方向冰晶夾帶的溶質(zhì)濃度逐漸(zhújiàn)降低，冰晶隨浮隨洗，夾帶的溶質(zhì)越來(lái)越少。當(dāng)向下流動(dòng)的洗滌水量占融化水量的比率提高時(shí)，其洗滌效果明顯提高。洗滌水水沿塔高濃度融冰器晶體漿料濃縮液圖8.18連續(xù)式洗滌塔的工作原理第一百一十七頁(yè)，共131頁(yè)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備(shèbèi)——第八章濃縮設(shè)備(shèbèi)洗滌(xǐdí)塔形式按塔中冰晶沿塔移動(dòng)的推動(dòng)力不同，洗滌塔可分以下(yǐxià)三種：浮床式螺旋式活塞