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多效降膜蒸发器由各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成 。设备整个加热系统由于蒸汽加热均匀、料液为液膜式流动蒸发,所以具有传热加热时间短等主要特点。如再配置热压泵,更具节能降耗,蒸汽耗量低、冷却水循环量低等优点。物料沿管内壁向下加速加压流动蒸发,适应粘度较大的料液蒸发浓缩。
单效蒸发是蒸发操作的一种。其特点是所产生的二次蒸汽不用来使物料进一步蒸发,只是单台设备的蒸发。对于单效蒸发,在给定生产任务和确定了操作条件后,通常需要计算水分蒸发量、加热蒸汽消耗量和蒸发器的传热面积。工业生产中所见的典型单效真空蒸发流程。图中左面的设备是生产流程中的主体设备一蒸发器。蒸发器的种类很多、结构各异,但目前生产上使用的大部分蒸发器均由两大部分组成,部分是下部的加热室,这实际上是一个由若干加热管组成的间壁式换热器;构成蒸发器的另一部分是上部的蒸发室(亦称分离室)。
单效或多效降膜蒸发器,适用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩,具有传热,物料受热时间短等主要特点,所以特别适用于热敏性、粘滞性、发泡性等物料 降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经液体分布及成膜装置,均匀分配到各换热管内, 在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动。流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。 设备主体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加热器、分离器、热压泵、冷凝器、杀菌器、保温管、料泵、水泵及仪表柜组成。本设备凡和物料接触均用不锈钢制作。 各效加热蒸发器、各效分离器、冷凝器、热压泵、杀菌器、保温管、真空系统、各效料液输送泵、冷凝排水泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成。
单效升膜式浓缩设备属外加热式自然循环的液膜式浓缩设备。主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力喷射器、循环管等部分组成。加热器为一垂直竖立的长形容器,内有许多垂直长管。对于加热管的直径和长度的选择要适当,管径不宜过大,一般在35~80mm之间,管长与管径之比恰当,一般为100~150。这样才能使加热面供应足够成膜的气速。事实上,由于蒸发流量和流速是沿加热管上升而增加,故爬膜工作状况也是逐步形成的。 [1]
料液从加热器的底部进入管内,经加热蒸汽加热沸腾后迅速汽化,所产生的二次蒸汽及料液沿其内壁呈膜状高速上升,进行连续传热蒸发。这样料液从加热器的底部至管子出口处逐渐被浓缩,浓缩后的料液以高速进入蒸发分离室,通过蒸发分离室的离心分离作用,二次蒸汽从分离室顶部排出;达到浓度要求的浓缩液从分离室底部排出,没有达到浓度的浓缩液通过循环管,再回到加热器底部,进行二次浓缩。 [2]
工作时,物料自加热器体的底部进入管内,加热蒸汽在管问传热及冷凝,将热量传给管内料液。料液被加热沸腾,便迅速汽化,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20~50,在减压真空状态下,可达100~160,浓液被高速上升的二次蒸汽所带动,沿管内壁成膜状上升,不断被加热蒸发。这样料液从加热器底部至管子顶部出口处,逐渐被浓缩,浓缩液并以较高速度沿切线方向进入蒸发分离室,在离心力作用下与 二次蒸汽分离。二次蒸汽从分离室顶部排出,未达到浓度的浓缩液通过循环管,再进入加热器体底部,继续浓缩,另一部分达到浓度的浓缩液,可从分离室底部排出。二次蒸汽夹带的料液液滴从分离器顶部进入雾沫捕集器进一步分离后,二次蒸汽导入水力喷射器冷凝。 [3]
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