真空濃縮設(shè)備概述(ppt78頁)(編輯修改稿)
2025-02-05 15:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二 離心式薄膜濃縮設(shè)備 ?結(jié)構(gòu)： 其構(gòu)造與碟式分離機相似。 ?工作原理： 通過離心圓盤所產(chǎn)生的離心力，使料液分布于離心圓盤表面，形成薄膜，與離心盤的夾套內(nèi)蒸汽進行熱交換，蒸發(fā)濃縮。 ?特點： 傳熱效率很高，蒸發(fā)強度大的新型濃縮設(shè)備；料液受熱時間短，約 12秒，形成 。特別適合果汁和其它熱敏性液體食品進行濃縮。由于離心盤間的距離小，故對粘度大、易結(jié)晶、易結(jié)垢的區(qū)料不大適用；結(jié)構(gòu)較復雜，造價較高。 ： ※ 料液在濃縮時成液膜流動，且不斷更新，故傳熱系數(shù)高。 ※ 結(jié)構(gòu)簡單。適合于濃縮高粘度的果汁、蜂蜜或含有懸浮顆粒的料液。 第五節(jié) 片式濃縮裝置 ：結(jié)構(gòu)同片式換熱器完全相同 ： ?料液： 由泵強制通入加熱器體，由片1與片 2之間上升，然后從片 3與片 4間下降。料液加熱后，部分水分蒸發(fā)為二次蒸汽與濃縮液一起進入底部通道，引入分離時進行分離。 ?蒸汽： 通入片 3間和 4間，通過片壁使料液加熱，冷凝排出。 特點 結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、料液受熱時間短蒸發(fā)能力大（水/1kg蒸汽）。適于濃縮較高濃度產(chǎn)品，且易清洗。 第六節(jié) 真空濃縮裝置的附屬設(shè)備 主要包括：捕集器、冷凝器、真空裝置 一 捕集器 作用： 防止蒸發(fā)過程中形成細微液滴被二次蒸汽夾帶走，減少料液損失。 （ 1）慣性型： 在二次蒸汽流經(jīng)的通道上，設(shè)置若干擋板，使帶液滴的二次蒸汽多次改變方向，同時與擋板碰撞，從而與氣體分離。正常操作時效果較好，但阻力損失大。 （ 2）離心型： 與旋風分離器相似。只有蒸汽速度很大時（一般 1230m/s；真空狀態(tài)下可達 60 70m/s），操作性能才較好，但阻力損失大（ 40100mmHg）。 （ 3）表面型： 靠多層金屬網(wǎng)或者磁圈等粘附在其表面。食品工業(yè)應用少。 （ 2）表面式冷凝器 ① 結(jié)構(gòu)： 由干式真空泵、給水泵、表面冷凝器等。 ② 原理和流程： 與管殼式熱交換器相同。二次蒸汽與冷卻水通過管壁間接換熱、冷凝。 ③ 特點： 結(jié)構(gòu)較簡單。由于間接換熱，加之壁垢產(chǎn)生，故二次蒸汽與冷卻水終端溫差大（一般達1012℃ ）。即冷卻水使用不經(jīng)濟。 （ 3）低水位冷凝器 （ 1）良好的分離效果； （ 2）阻力損失??； （ 3）料液應能順利流回蒸發(fā)室； （ 4）結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、易于清洗。 二 冷凝器 ： 將真空濃縮產(chǎn)生的二次蒸汽進行冷凝，以減輕真空系統(tǒng)的容積負荷，保證達到所需的真空度。 （ 1）大氣式冷凝器 ① 結(jié)構(gòu)： 由干式真空泵、給水泵、大氣冷凝器和汽液分離器等。 ?冷凝器體：鋼板制成的圓筒，同內(nèi)裝有淋水板。 ?淋水板：板面積為冷卻器斷面積的 6070%。 ② 原理和流程： 二次蒸汽與冷卻水直接逆流混合接觸換熱、冷凝。 （ 4）噴射式冷凝器 ① 結(jié)構(gòu)： ?由噴嘴、吸氣室、混合室、擴散室組成。 ?噴嘴：按同心圓排列 13圈，大小按工況選擇。 ?圓錐導向擋板：對水流起緩沖、導向作用。 ?混合室：候部截面積 F2與噴嘴出口總截面積 F1之比F2 /F2 =34。 ② 工作原理： 工作時，借助離心水泵的動力，將水壓入噴嘴，使水流以 1530m/s的高速射入混合室及擴散室，這樣在吸氣室形成低壓區(qū)（ P+rv2/2g， v↑ P↓ ）。因此，二次蒸汽便被不斷地吸入，與水流混合、冷卻排出，并起抽真空作用。 ③ 特點： ?結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉； ?兼有冷凝及抽真空的雙重作用，故不必再配真空裝置； ?整個冷凝氣功耗??； ?可用于抽吸腐蝕性氣體。 ?但是，不能獲得較高的真空度（一般 600700mmHg） ④ 安裝注意事項 ※ 二次蒸汽的吸入管，應按蒸汽流速 5080m/s選擇管 徑，以盡量減少阻力損失； ※ 進水管路應盡量減少管件（如接頭、彎管等），減少阻力損失； ※ 排水管要求垂直無彎頭。若必須曲折，折角不大于45176。 ，并折彎不得多于兩次。 ※ 管路及各接口應嚴密，出水管下端應在水面下約200mm； ※ 運轉(zhuǎn)時，供水泵壓力要穩(wěn)定。操作停止時，應先破壞濃縮國內(nèi)真空度，然后再關(guān)閉水泵，避免冷水倒流至濃縮鍋內(nèi)。 ⑤ 三種冷凝裝置比較 對同一級蒸汽處理量來說，大氣式用水量省，僅為表面和噴射的一半。就功耗而言，噴射式小，一般省功 3040%。又噴射式的冷卻水可以循環(huán)使用。故在真空度要求不是很高的情況下一般選用噴射式冷凝器。 ⑥計算 a）冷卻水消耗量 由熱量平衡進行計算。即二次蒸汽冷凝釋放出的熱量等于冷卻水所吸收的熱量 W=D（ ii0） /C（ tKtH） （ kg/h） D：二次蒸汽量 （ kg/h） i：二次蒸汽熱焓 （ J/kg） i0：二次蒸汽冷凝熱焓 （ J/kg） tK：冷卻水進口溫度 （ K） tH：冷卻水出口溫度 （ K） C：冷卻水的比熱
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