第八章 食品浓缩设备.ppt(4)

泵启动后，叶轮旋转，叶轮处形成负压，吸入管路中的气体与泵内液体混合，通过压出室进入气液分离室。答：叶轮偏心地安装在泵体内,运行中水的离心力所形成的旋转水环的近似圆与泵壳同心,水环叶轮与叶轮两端的侧板构成若干个小的密闭空腔.在前半转,在水活塞的作用下,空腔增大,压力降低,这时通过分配器吸入气体.在后半转,空腔变小,压力升高,这时通过分配器将气体排出.随气体排出的有一小部分水,经过气水分离器分离气体后,这小部分水又送回泵内.为保证恒定的水环,在运行中需要向泵内充少量的凝结水.。3、将电机连带叶轮全部抽出，大型号水泵比较难抽出，泵盖上有螺丝孔可将叶轮顶出。

（2） 膜浓缩在常温下运行，不需要消耗蒸汽，同样获得4%浓度的草甘膦酸含量的浓缩液，吨浓缩液处理成本只有蒸发浓缩方式的30%，经济性好。五、 二手蒸发器 （升膜蒸发器 降膜蒸发器 浓缩蒸发器 单效蒸发器 双效蒸发器 三效蒸发器 四效蒸发器 薄膜蒸发器 旋转薄膜蒸发器 刮板蒸发器 球型浓缩蒸发器 不锈钢列管式冷凝器 板式换热器 螺旋管换热器 等传热设备）。多效蒸发（med）串联多个蒸发器，加热废水浓缩得到固相盐，下一个蒸发器所需的加热蒸汽来自上一个蒸发器的二次蒸汽，蒸发效数就是蒸汽利用次数。

这种蒸发器中，料液输入口及浓缩液-二次蒸汽混合的输出口均位于加热器的下方。混合物从加热器出来后在分离器分离成浓缩液和二次蒸汽。 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 食品工厂机械与设备——第六章 浓缩设备 Multi-effect operation 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 （六）刮板式蒸发器 也称刮板式薄膜蒸发器，是利用外加动力的膜式蒸发器。 结构 特点 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 结构 主体由刮板式加热器与分离室构成。 分离室与加热器制成一体，在加热室与分离室的分界面处设浓缩料液引出口，二次蒸汽则自分离室引出。 分离室也可与加热室分开，如右图所示。浓缩液与二次蒸汽一起流入分离室，在此浓缩液从底部流出，而二次蒸汽则从左上侧引出。 根据刮板加热器轴线的取向，这种加热器有立式和卧式两种类型，但以立式为多。 食品工厂机械与设备——第七章 热交换热处理机械与设备 结构： 加热管(一根垂直的空心管)； 圆管外有夹套(内通蒸气)； 圆管内装旋转搅拌叶片。 工作过程： 原料液沿切线方向进入管内；受离心力、重力及叶片的刮带作用； 在管壁上形成旋转下降的薄膜，并不断的被蒸发； 完成液由底部排出。

设备成色有9成新，连接的附件全部齐全，浓缩蒸发器主要是由加热器、蒸发室、冷凝器、受液槽等设备组成，价格便宜，本设备适应用于葡萄糖、淀粉糖、口服液、化工、食品、味精、乳品等物料浓缩与工业(如酒精)的回收，适用于批量小、品种多的热敏性物料的低温真空浓缩。分离形式及特点5.1.2 食品工业产品分离的技术要求5.2 压榨机械与设备5.2.1 压榨原理与应用5.2.2 典型压榨机械5.3 过滤设备……6 物料合机械7 发酵设备8 食品成型机械9 食品挤压加工设备10 食品熟制设备11 杀菌设备12 浓缩设备13 物料干燥设备14 速冻与制冰设备15 食品包装机械主要编写参考书目。重力浓缩、离心浓缩、汽浮浓缩和加药机械浓缩等工艺。

（2） 膜浓缩在常温下运行，不需要消耗蒸汽，同样获得4%浓度的草甘膦酸含量的浓缩液，吨浓缩液处理成本只有蒸发浓缩方式的30%，经济性好。 废酸液采用外循环三效减压浓缩的方法将稀酸蒸出并冷凝回收，先进入三浓缩分离器，达到一定的容量后，进入三效蒸发器通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过冷凝器回收成为稀盐酸进入液封槽，经初步浓缩的废酸再通过酸泵到二效浓缩分离器与二效蒸发器，通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过三效换热冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，经二次浓缩的废酸再通过酸泵到一效浓缩分离器与一效蒸发器经生蒸汽加热，在一效浓缩分离器内进行三次蒸发，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过二效蒸发器冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，再通过酸泵排出，可以与新酸混合一起使用。二次蒸汽，经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。

废酸液采用外循环三效减压浓缩的方法将稀酸蒸出并冷凝回收，先进入三浓缩分离器，达到一定的容量后，进入三效蒸发器通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过冷凝器回收成为稀盐酸进入液封槽，经初步浓缩的废酸再通过酸泵到二效浓缩分离器与二效蒸发器，通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过三效换热冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，经二次浓缩的废酸再通过酸泵到一效浓缩分离器与一效蒸发器经生蒸汽加热，在一效浓缩分离器内进行三次蒸发，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过二效蒸发器冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，再通过酸泵排出，可以与新酸混合一起使用。多效蒸发（med）串联多个蒸发器，加热废水浓缩得到固相盐，下一个蒸发器所需的加热蒸汽来自上一个蒸发器的二次蒸汽，蒸发效数就是蒸汽利用次数。设备成色有9成新，连接的附件全部齐全，浓缩蒸发器主要是由加热器、蒸发室、冷凝器、受液槽等设备组成，价格便宜，本设备适应用于葡萄糖、淀粉糖、口服液、化工、食品、味精、乳品等物料浓缩与工业(如酒精)的回收，适用于批量小、品种多的热敏性物料的低温真空浓缩。

由图可以看出，在沸腾区中的膜状流动段，表面传热系数最大，而预热区和饱和蒸气区的则很小。要提高表面传热系数，应使沸腾区，尤其是膜状流动段尽可能地扩大，这要求溶液在管内循环良好，具有适宜的循环速度，其值首先和有效温度差有关。 * *食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 工作过程 预热后接近沸点的料液从加热室底部进入，自下而上流动。在加热作用和减压（真空）状态下，部分料液迅速汽化，产生大量的二次蒸汽，并以80～200m/s的速度带动料液沿管内壁成膜状上升，薄膜料液的上升必须克服其重力与管壁的摩擦阻力，故不适用粘度较大的溶液。 在加热室顶部，达到所需浓度的浓缩液与二次蒸汽的混合物，以较高的速度进入分离室，在离心力作用下两者产生分离，浓缩液从分离室底部排出，二次蒸汽则从顶部排出。 单效升膜式浓缩设备的结构 主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力（真空装置）、循环管等部分组成； 加热管一般用直径为30～50mm的管子，其长径比为100～300，一般长管式的管长为6～8m，短管式的管长3～4m。长管式加热器的壳体应考虑热应力对结构的影响，需采用浮头管板或在加热器壳体上加膨胀节或采用套管办法来缩短管长。

食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 特点 优点：这种蒸发器的优点是占地面积小，传热效率较高，料液受热时间短，在加热管内停留约l0～20s。其传热系数可达1744.5W/m2·K,适于浓缩热敏性、易起泡和粘度低的液料。目前国产LR-5小型乳粉成套设备中的真空浓缩锅，即属这种类型。 缺点：一次浓缩比不够大，因此一般组成双效或多效流程使用；操作时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。由于薄膜料液的上升必须克服自身重力与管壁的摩擦阻力，故不适用于处理高黏度、易结垢或易结晶的溶液。 降膜式蒸发器 结构： 加热室(与升膜式蒸发器类似)； 液体分配器(使溶液能在壁上均匀分布，且防止二次蒸气由加热管顶端直接窜出)； 分离器。 工作过程：原料液由加热室顶部加入； 经管端的液体分布器均匀地流入加热管内；在溶液自身重力作用下，溶液沿管内壁呈膜状流下，并进行蒸发。 * * 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 工作过程液体在重力作用下经料液分布器进入加热管，然后沿管内壁成液膜状向下流动，由于单位体积料液的受热面积大，所以料液很快沸腾汽化，又由于向下加速，克服的流动阻力比升膜式小，产生的二次蒸汽能以很高的速度带动料液下降，所以传热效果好。

需蒸发的物料通过进料泵从降膜蒸发器顶部进入，走蒸发管内（管程），物料通过布膜器以膜状分布到换热管内，物料在凭借引力流下管腔时被管外的蒸汽加热，达到蒸发温度后产生蒸发，物料连同二次蒸汽从管内流下以薄膜的形式蒸发。 废酸液采用外循环三效减压浓缩的方法将稀酸蒸出并冷凝回收，先进入三浓缩分离器，达到一定的容量后，进入三效蒸发器通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过冷凝器回收成为稀盐酸进入液封槽，经初步浓缩的废酸再通过酸泵到二效浓缩分离器与二效蒸发器，通过二次酸蒸汽加热，在浓缩分离器内进行汽液分离双效浓缩器冷凝水流程，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过三效换热冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，经二次浓缩的废酸再通过酸泵到一效浓缩分离器与一效蒸发器经生蒸汽加热，在一效浓缩分离器内进行三次蒸发，蒸发出的水蒸汽和hcl气体经过二效蒸发器冷凝回收成为稀盐酸进入液封槽，再通过酸泵排出，可以与新酸混合一起使用。二次蒸汽，经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。

食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 料液布膜器这种蒸发器操作关键是使料液在加热管内均匀布膜。图8. 6为几种常用的布膜器。图中（1）的导流管是有螺旋形沟槽的圆柱体；（2）的导流管下端锥体端面向内凹入，以免液体再向中央聚集；（3）是利用加热管上端管口的齿缝来分流液体；（4）是靠管子上端的旋液器分流液体。 工业装置中通常采用的液体分布器 1、筛孔板式 2、喷雾型分布器 3、具有锯齿形边缘口的导流管 4、带螺旋沟槽的导流管 5、典型导流管 6、筛孔板式和导流管相结合形式 7、旋液式 单效升降膜式蒸发器 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，此种蒸发器相当于将一升膜式蒸发器和一降膜式蒸发器串联。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，再进行降膜蒸发。浓缩液从下部进入汽液分离器，分离后，二次蒸汽从分离器上部排入冷凝器，浓缩液从下部排出。升降膜式蒸发器能获得较高的蒸发速率，加热管高径比小，以减小压降。 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 升降膜蒸发器的特点：①符合物料的要求，初进入蒸发器时，物料浓度低，蒸发速度较快，容易达到升膜的要求，物料经初步浓缩后，在降膜式蒸发中受重力作用能沿管壁均布形成薄膜；②经升膜蒸发后的汽液混合物进入降膜蒸发，有利于液体均布，同时也加速物料的湍动和搅动，以进一步提高传热效果；③用升膜来控制降膜的进料分配，有利于操作控制；④将两种浓缩过程串联，可以提高产品的浓缩比，减低设备高度。

食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 （五）板式蒸发器 特点 结构 降膜式板式蒸发器 升膜式板式蒸发器 升降膜式板式蒸发器 特点 传热系数高； 物料停留时间短（数秒），适用于热敏性物料； 体积小，加热面积可随意调整，易清洗； 因一次通过的浓缩比不高，因此常常构成二效或三效式蒸发系统； 密封垫圈易老化而泄漏，使用压力有限。 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 食品工厂机械与设备——第六章 浓缩设备 板式蒸发器结构 Vapour seperator Distribution pipes with spray nozzles Cooling Medium vapor 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 食品工厂机械与设备——第八章 浓缩设备 结构 主要由板式加热器与分离室组合而成。 加热器的总体结构与组合方式与板式换热器的类似，但一般直接利用蒸汽或二次蒸汽进行加热。 根据料液与蒸汽在加热板上的流动方向，板式蒸发器的加热板有升膜式、降膜式两种结构。出于加热蒸汽分布和产品分布均匀要求，它们的换热板结构与普通板式热交换器的换热板有所不同，主要是供产品进出和加热介质进出的开孔大小、数量、形状位置不同。

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