第七章-浓缩设备课件

第七章第七章 浓缩设备浓缩设备第一节第一节 概概 述述第二节第二节 真空浓缩设备真空浓缩设备第三节第三节 真空浓缩装置的附属设备真空浓缩装置的附属设备第四节第四节 真空浓缩罐的计算真空浓缩罐的计算第五节第五节 热能压缩器（热泵）热能压缩器（热泵）1 1谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18第七章浓缩设备第一节概述1谢谢观赏201第第一一节节 概概述述 一、浓缩的概念浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作，是溶质和溶剂均匀混合液的部分分离过程。浓缩过程中，水分在物料内部借对流扩散作用从液相内部达液相表面而后除去，最低水分含量约为30%（质量），一般为稳定状态的过程。2 2谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18第一节概述一、浓缩的概念2谢谢观赏2019-5-18 浓浓缩缩方方法法从从原原理理上上说说分分为为：平平衡衡浓浓缩缩和和非非平平衡衡浓缩两种物理方法。浓缩两种物理方法。（1 1）平衡浓缩）平衡浓缩是是利利用用两两相相在在分分配配上上的的某某种种差差异异而而获获得得溶溶质质和和溶溶剂剂分分离离的的方方法法，如如蒸蒸发发浓浓缩缩和和冷冷冻冻浓浓缩缩即即属属此此法法。其其中中蒸蒸发发是是利利用用溶溶剂剂和和溶溶质质挥挥发发度度的的差差异异，从从而而获获得得一一个个有有利利的的汽汽液液平平衡衡条条件件，达达到到分分离离的的目目的的，在在实实践践上上是是利利用用加加入入热热能能使使部部分分溶溶剂剂汽汽化化，并并将将此此汽汽化化水水分分从从余余下下的的被被浓浓缩缩溶溶液液中中分分离离出出去去，这这种种方方法法目目前前仍仍然然是是食食品品工工业业最广泛应用的一种浓缩方法。最广泛应用的一种浓缩方法。3 3谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18浓缩方法从原理上说分为：平衡浓缩和非平衡浓缩两种物理方法。冷冻浓缩是利用有利的液固平衡条件，冷冻浓缩时，部分水分因放热而结冰，而后用机械方法将浓缩液与冰晶分离。蒸发和冷冻浓缩，两相都是直接接触的，故称平衡浓缩。4 4谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18冷冻浓缩是利用有利的液固平衡条件，冷冻浓缩时，部分水分因放热（2）非平衡浓缩是利用半透膜来分离溶质和溶剂的过程，两相用膜隔开，因此分离不是两相的直接接触，故称非平衡浓缩。利用半透膜的方法不仅可以分离溶质和溶剂，而且也可以分离各种不同大小的溶质，因此，统称为膜分离。5 5谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（2）非平衡浓缩5谢谢观赏2019-5-18二、浓缩的目的1.除去食品中大量水分，减少包装，贮藏和运输费用。例例如如，100T100T含含5%5%固固形形物物的的番番茄茄榨榨出出汁汁浓浓缩缩至至含含固固形形物物28%28%的的番番茄茄酱酱，重重量量减减至至1818吨吨，体体积积缩缩小小与与此此相相同同。这这样样可可大大大大降降低低包包装装，贮贮藏藏和和运运输输费用。费用。2.提高制品浓度，增加制品的保藏性。用用浓浓缩缩方方法法提提高高制制品品的的糖糖分分或或盐盐分分可可使使水水分分的的活活度度降降低低，使使制品达到微生物学上安全的程度，延长制品的有效保藏期。制品达到微生物学上安全的程度，延长制品的有效保藏期。6 6谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18二、浓缩的目的1.除去食品中大量水分，减少包装，贮藏和运输费3.浓缩经常用作干燥或更安全的脱水的预处理过程。这这种种情情况况特特别别适适用用于于原原液液含含大大量量水水分分，而而用用浓浓缩缩法法排排除除这这部部分分水水分分比比用用干干燥燥法法更更为为节节约约时时，如如制制造造奶奶粉粉时时，牛牛奶奶先先经经预预浓浓缩缩至至固固形形物物4 45 5%5 52 2%以以后后再再进进行行干干燥燥。4.浓缩用作某些结晶操作的预处理过程。7 7谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183.浓缩经常用作干燥或更安全的脱水的预处理过程。7谢谢观赏2三、食品物料蒸发浓缩的特点：料液的性质对蒸发有很大的影响，特别是食品多属生物系统的物料，比一般化工遇到的物料更为复杂多变，在选择和设计蒸发器时，要充分认识这种影响。食品物料的蒸发浓缩具有如下几方面的特点：8 8谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18三、食品物料蒸发浓缩的特点：料液的性质对蒸发有很大的影响，1.热敏性生物系统的物料多由蛋白质、脂肪、糖浆、维生素以及其他许多色、香、味成分所组成，这些物质在高温下或长期受热时受破坏，变性、氧化等作用，从而降低产品的质量。所以，许多食品的蒸发要严格考虑加热温度和加热时间，加热温度和加热时间是不可分割的。食品蒸发的安全性与此二因素同时相关，这就是“温时结合”的概念，即把温度和时间作为统一体来考虑。9 9谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181.热敏性9谢谢观赏2019-5-18从从食食品品蒸蒸发发的的安安全全性性看看，力力求求“低低温温短短时时”，但但还还要要考考虑虑工工艺艺上上的的经经济济性性。在在保保证证食食品品质质量量的的前前提提下下，为为提提高高生生产产能能力力，常常采采用用“高高温温短短时时”蒸蒸发发。由由于于料料液液的的沸沸点点与与外外压压有有关关，低低温温相相应应就就是是低低压压，所所以以真真空空蒸蒸发发是是食食品品工工业业蒸蒸发发应应用用的的显显著著特点之一。特点之一。为为了了缩缩短短蒸蒸发发操操作作时时的的加加热热时时间间，一一方方面面必必须须缩缩小小料料液液在在蒸蒸发发器器内内的的平平均均停停留留时时间间，另另一一方方面面，还还要要解解决决局局部部性性的的停停留留时时间间问问题题。关关于于这这一一点点，目目前前已已发发现现长长管管膜膜式式蒸蒸发发器器在在物物料料停停留留时时间间问问题题上上具具有有很很大大的的优优点点，从从而而在在食食品品工工艺艺上上获获得得广广泛泛的应用。的应用。1010谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18从食品蒸发的安全性看，力求“低温短时”，但还要考虑工艺上的经2.2.腐蚀性腐蚀性 特特别别是是酸酸性性食食品品，如如果果汁汁、蔬蔬菜菜汁汁的的浓浓缩缩，设设计计蒸蒸发发器器必必须须考考虑虑腐腐蚀蚀性性问问题题，对对于于食食品品，即即使使是是轻轻度度的的腐腐蚀蚀，其其所所引引起起污污染染往往往往为为产产品品规规格格所所不不允允许许。一一般般蒸蒸发发器器接接触触液液体体部部分分多多采采用不锈钢结构。用不锈钢结构。1111谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.腐蚀性11谢谢观赏2019-5-183.3.粘稠性粘稠性许多食品含有丰富的蛋白质、糖份、果胶等成分，许多食品含有丰富的蛋白质、糖份、果胶等成分，其粘稠性较高。其粘稠性较高。高粘性物料的蒸发，首先从流体动力学观点看，高粘性物料的蒸发，首先从流体动力学观点看，有一个层流倾向问题，即使物料受到强烈的搅拌，有一个层流倾向问题，即使物料受到强烈的搅拌，传热附近总存在不能忽视的层流内层，这就会严传热附近总存在不能忽视的层流内层，这就会严重影响传热的速率。同时，由于上述原因，也还重影响传热的速率。同时，由于上述原因，也还会产生结垢，局部停留时间等一系列问题。会产生结垢，局部停留时间等一系列问题。料液的粘稠性随浓度而增加，随着蒸发的进行，料液的粘稠性随浓度而增加，随着蒸发的进行，料液的粘度也必然逐渐增加，所以蒸发过程中的料液的粘度也必然逐渐增加，所以蒸发过程中的传热速率预期也逐渐降低。对于粘性制品的蒸发，传热速率预期也逐渐降低。对于粘性制品的蒸发，一般采用由外力强制的循环或搅拌措施。一般采用由外力强制的循环或搅拌措施。1212谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183.粘稠性12谢谢观赏2019-5-184.4.结垢性：结垢性：蛋蛋白白质质、糖糖、果果胶胶等等受受热热过过度度会会产产生生变变性性、结结块块、焦焦化化等等现现象象。通通常常在在传传热热面面附附近近，物物料料温温度度最最高高。发发生生这这种种现现象象就就会会在在传传热热壁壁上上形形成成污污垢，严重影响传热速率垢，严重影响传热速率.解解决决结结垢垢问问题题的的积积极极措措施施就就是是提提高高液液速速，经经验验证证明明，在在其其他他条条件件相相同同时时，提提高高液液速速，可可显显著著减减轻轻污污垢垢的的形形成成，这这是是由由于于高高液液速速的的洗洗刷刷作作用用所所致致。因因此此在在可可能能发发生生严严重重结结垢垢现现象象的的情情况况下下，采采用用强强制制循循环环法法是是有有效效的的。另另外外，对对不不可可避避免免的结垢问题，必须有定期的清理措施。的结垢问题，必须有定期的清理措施。1313谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-184.结垢性：13谢谢观赏2019-5-185.泡沫性某些食品物料沸腾时要形成稳定的泡沫，特别是真空蒸发和液层静压高的场合下更为显著。泡沫易被二次蒸汽带走，一方面污染其他加热设备，另一方面，增加产品的损失，严重时会造成不能操作。一般，可使用表面活性剂以控制泡沫的形成，也可用各种机械装置以消灭泡沫。1414谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-185.泡沫性14谢谢观赏2019-5-186.易挥发成分不少液体食品含有芳香成分和风味成分，其挥发性比较大。料液蒸发时，这些成分将随同蒸汽一起逸出，影响浓缩制品的质量.低温浓缩虽然可减少香味成分的损失，但更完善的方法是要取回收措施，回收后再掺入制品中。1515谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-186.易挥发成分15谢谢观赏2019-5-18四、对蒸发设备的要求1.工艺上的要求1）适应物料性质，符合工艺要求和食品卫生；2）保证达到要求的浓度；2.热能利用上的要求合理使用加热蒸汽和二次蒸汽，降低全厂耗汽量和燃料耗用量。1616谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18四、对蒸发设备的要求1.工艺上的要求16谢谢观赏2019-3.设备结构的要求1）在一定容积内尽量增大其加热面积，以减少金属耗量和占地面积；2）蒸发效能好，具有较高的传热系数，热能利用率高；3）结构简单，制造、安装、维修和清洗方便；1717谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183.设备结构的要求17谢谢观赏2019-5-18五、真空浓缩设备的分类（一）根据加热蒸气被利用的次数分1.单效浓缩装置2.多效浓缩装置3.带有热泵的浓缩装置1818谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18五、真空浓缩设备的分类18谢谢观赏2019-5-181.单效浓缩装置1919谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181.单效浓缩装置19谢谢观赏2019-5-182.2.多效浓缩装置多效浓缩装置3.3.带有热泵的浓缩装置带有热泵的浓缩装置食品工厂的多效浓缩装置，一般采用双效、三效，有时，还常有食品工厂的多效浓缩装置，一般采用双效、三效，有时，还常有热泵装置，效数增加，有利于节约热能，但设备投资费用增加，热泵装置，效数增加，有利于节约热能，但设备投资费用增加，所以效数的确定，必须全面分析，细致考虑。所以效数的确定，必须全面分析，细致考虑。2020谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.多效浓缩装置20谢谢观赏2019-5-18（二）根据料液的流程分l l1.1.循环式循环式l l2.2.单程式单程式2121谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（二）根据料液的流程分1.循环式21谢谢观赏2019-5-1（三）根据加热器结构型式分1.盘管式浓缩器2.中央循环式浓缩器3.升膜式浓缩器4.降膜式浓缩器5.板式浓缩器6.刮板式浓缩器2222谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（三）根据加热器结构型式分22谢谢观赏2019-5-18六真空浓缩装置操作流程l l1.1.单效真空浓缩装置：单效真空浓缩装置：l l是是由由一一台台浓浓缩缩罐罐、冷冷却却器器和和真真空空泵泵组组成成的的。目目前前，果果酱酱类类生生产产中中，采采用用这这种流程较多。种流程较多。2323谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18六真空浓缩装置操作流程23谢谢观赏2019-5-182.多效真空浓缩流程1）并流法2)逆流法3)平流法4)混流5)有额外蒸汽引用的多效蒸发流程2424谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.多效真空浓缩流程24谢谢观赏2019-5-181）并流法：l溶液与蒸汽的流动方向相同，即均由第一效顺序至末效。2525谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181）并流法：25谢谢观赏2019-5-18特点：特点：原料液由泵泵入一效罐。由于蒸发室压力由一效原料液由泵泵入一效罐。由于蒸发室压力由一效至末效依次递减，故料液在效间流动不需用泵；至末效依次递减，故料液在效间流动不需用泵；由于料液沸点依效序递降，因而当前效料液进入由于料液沸点依效序递降，因而当前效料液进入后效时，便在降温的同时放出其显热，供一小部后效时，便在降温的同时放出其显热，供一小部分水分汽化（自蒸发），可产生更多蒸汽，节省分水分汽化（自蒸发），可产生更多蒸汽，节省蒸汽蒸汽;由于后效溶液浓度较前效大，且温度低，使传热由于后效溶液浓度较前效大，且温度低，使传热系数降低，影响传热（末效蒸发困难）。系数降低，影响传热（末效蒸发困难）。(但高浓度料液处于低温但高浓度料液处于低温)对浓缩热敏食品是有利的。对浓缩热敏食品是有利的。2626谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18特点：26谢谢观赏2019-5-182)逆流法：l l此法料液和蒸汽此法料液和蒸汽流动方向相反，流动方向相反，即原料由最后一即原料由最后一效进入，依次用效进入，依次用泵送入前效，最泵送入前效，最后的浓缩制品从后的浓缩制品从一效排出。蒸汽一效排出。蒸汽由一效进入，一由一效进入，一效汁汽进入二效，效汁汽进入二效，最后一效汁，最后一效汁汽进入冷凝器。汽进入冷凝器。2727谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182)逆流法：27谢谢观赏2019-5-18特点：特点：随随着着料料液液向向前前流流动动，浓浓度度愈愈来来愈愈高高，而而蒸蒸发发温温度度也也愈愈来来愈愈高高。故故黏黏度度增增加加没没有有顺顺流流的的显显著著。这对改善循环条件，提高传热系数有利。这对改善循环条件，提高传热系数有利。但但高高温温加加热热面面上上浓浓溶溶液液的的局局部部过过热热有有引引起起结结焦焦和营养物质破坏的危险。和营养物质破坏的危险。效效间间料料液液流流动动要要用用泵泵，没没有有自自蒸蒸发发，水水分分蒸蒸发发量稍减。量稍减。适宜处理黏度随温度和浓度变化较大的溶液，适宜处理黏度随温度和浓度变化较大的溶液，不宜处理热敏性物料。不宜处理热敏性物料。2828谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18特点：28谢谢观赏2019-5-183)平流法：l l此法每效都平行此法每效都平行送入原料液和排送入原料液和排出成品。蒸汽的出成品。蒸汽的流向由一效至末流向由一效至末效依次流动。效依次流动。l l此流程适用于在此流程适用于在蒸发过程中伴有蒸发过程中伴有结晶析出的溶液。结晶析出的溶液。2929谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183)平流法：此法每效都平行送入原料液和排出成品。蒸汽的流向4)混流l l顺顺 逆逆 流流 并并 用用。此此法法对对黏黏度度相相当当高高的的料料液液很很有用处。有用处。l l特特点点：在在料料液液黏黏度度随随浓浓度度显显著著增增加加的的场场合合下下，可可采采用用混混流。流。3030谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-184)混流顺逆流并用。此法对黏度相当高的料液很有用处。30谢5)有额外蒸汽引用的多效蒸发流程l l在多效蒸发流在多效蒸发流程中，有时将程中，有时将一效的二次蒸一效的二次蒸汽引出一部分汽引出一部分用作预热蒸发用作预热蒸发器的进料，或器的进料，或用做其他的加用做其他的加热目的。这种热目的。这种中间抽出的二中间抽出的二次蒸汽，称为次蒸汽，称为额外蒸汽。额外蒸汽。3131谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-185)有额外蒸汽引用的多效蒸发流程在多效蒸发流程中，有时将一第第二二节节 真真空空浓浓缩缩设设备备 一、标准式浓缩罐二、盘管式浓缩罐三、夹套加热室带搅拌单效浓缩装置四、膜式浓缩罐3232谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18第二节真空浓缩设备一、标准式浓缩罐32谢谢观赏2019一、标准式浓缩罐l l（一一）作作用用原原理理：料料液液经经过过加加热热管管加加热热，水水分分汽汽化化，料料液液比比重重变变小小，而而中中央央降降液液管管中中料料液液没没被被加加热热至至沸沸腾腾（料料液液比比重重较较大大）。由由于于传传热热产产生生重重度度差差，形形成成物物料料在在加加热热管管和和降降液液管管中中的的循循环环，将将水水分分蒸蒸发发，达达到到浓浓缩缩的的目目的的。而而加加热热蒸蒸汽汽释释放放出出潜潜热热后后，变变成成水水，从底部排出管排出。从底部排出管排出。3333谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18一、标准式浓缩罐（一）作用原理：料液经过加热管加热，水分汽化（二）结构l l由加热室和蒸发室组成。由加热室和蒸发室组成。l l1.1.加热室：加热室：l l由加热管、中央降液管由加热管、中央降液管和上下管板组成。和上下管板组成。l l中央降液管的作用中央降液管的作用l l形成内循环，它的内截形成内循环，它的内截面积是加热管总内截面面积是加热管总内截面积的积的0.250.25倍。倍。l l上下管板的作用上下管板的作用l l将物料和蒸汽分开。将物料和蒸汽分开。3434谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（二）结构34谢谢观赏2019-5-183535谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-1835谢谢观赏2019-5-18l1）管子在管板上的排列l有三种方式：三角形排列、正方形排列和同心圆排列。因为三角形排列装的管数多，而且为错列，所以多用等边三角形排列法。管子中心距约为管子外径的1.3倍。3636谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181）管子在管板上的排列36谢谢观赏2019-5-182）管子在管板上固定的方法:管子与管板的固定方法是蒸发罐中列管式加热器制造中的最重要的问题。这不仅是由于管子数量多而耗费工时多，更重要的是必须保证管子和管板连接牢固而不发生泄漏，否则会给生产及操作带来严重故障。目前采用的固定方法一般为胀接法和焊接法两种，在高温高压时，有时采用胀接加焊接的办法。3737谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182）管子在管板上固定的方法:37谢谢观赏2019-5-18（1 1）胀接法）胀接法胀胀接接法法或或称称胀胀管管法法，是是利利用用胀胀管管器器挤挤压压在在伸伸入入管管板板孔孔中中的的管管子子端端部部，使使管管子子端端部部发发生生塑塑性性变变形形，孔孔板板同同时时发发生生弹弹性性变变形形。取取去去胀胀管管器器后后，管管板板孔孔弹弹性性收收缩缩，管管子子与与管管板板间间就就产产生生一一定定的的挤挤压压力力，紧紧密密地地贴贴在在一一起起而而达达到到紧紧固固密密封封的的目目的的。图图8484表表示示胀胀管前后管径增大和受力情况管前后管径增大和受力情况。3838谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（1）胀接法38谢谢观赏2019-5-18胀胀接接法法一一般般多多用用在在压压力力低低于于4040公公斤斤厘厘米米2 2和和温温度度低低于于300300的的条条件件下下。高高温温时时不不宜宜采采用用，因因为为高高温温使使管管子子与与管管板板产产生生蠕蠕变变，胀胀接接应应力力松松驰驰而而引引串串连连接接处处泄泄漏漏。蒸蒸发发罐的加热面积较大，而管径较小，因而都用胀接。罐的加热面积较大，而管径较小，因而都用胀接。3939谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18胀接法一般多用在压力低于40公斤厘米2和温度低于300的（2）焊接法当温度高于300或压力高于40公斤厘米2时，一般采用焊接法。焊接法的优点是在高温高压，下仍能保持连接的紧密性；孔板加工的要求低，可节约孔的加工工时；焊接工艺比胀管工艺简便，在压力不太高时可使用较薄的管板。因此焊接法已得到越来越广泛的采用。4040谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（2）焊接法40谢谢观赏2019-5-18但焊接法由于在焊接接头但焊接法由于在焊接接头处产生的热应力可能造成处产生的热应力可能造成应力腐蚀和破裂应力腐蚀和破裂，同时管，同时管子与管板孔间存在子与管板孔间存在间隙间隙，如图如图8585所示，这些间隙所示，这些间隙中流体不流动，容易造成中流体不流动，容易造成“间隙腐蚀间隙腐蚀”。为了消除。为了消除这一间隙，可考虑先胀管这一间隙，可考虑先胀管然后再焊，但这样做法实然后再焊，但这样做法实际上很少采用。际上很少采用。4141谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18但焊接法由于在焊接接头处产生的热应力可能造成应力腐蚀和破裂，3 3）管板与壳体的连接）管板与壳体的连接管板与壳体的连接方式通常有管板与壳体的连接方式通常有两种：两种：一是不可拆的连接；另一是不可拆的连接；另一种是可拆一种是可拆的连接。的连接。常采用不可拆的连接方式，而常采用不可拆的连接方式，而可拆的连接结构复杂，很少采可拆的连接结构复杂，很少采用。用。不可拆的连接方式是两端管板不可拆的连接方式是两端管板直接焊接在壳体上；也有把管直接焊接在壳体上；也有把管板延伸到圆周外兼作法兰的。板延伸到圆周外兼作法兰的。4242谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183）管板与壳体的连接42谢谢观赏2019-5-184343谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-1843谢谢观赏2019-5-184）蒸汽通道或挡板对于直径大于3米的蒸发器，如果只有一个蒸汽进口，则蒸汽在汽鼓内不易分布均匀，往往形成蒸汽流动的呆滞区域，积聚着不凝气，从而降低了蒸发效能。4444谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-184）蒸汽通道或挡板44谢谢观赏2019-5-18对于直径大于3米的蒸发器，为了提高传热效果，在管间可增加若干挡板或留有蒸汽通道，有助于蒸汽均匀分布。蒸汽进入蒸汽通道后,再分布汽鼓的其它区域，要比不留蒸汽通道的分布好。4545谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18对于直径大于3米的蒸发器，为了提高传热效果，在管间可增加若干4646谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-1846谢谢观赏2019-5-18同时，配合不凝结气体排出管的合理布置，有利用加热蒸汽均匀分配，冷凝水的及时排出。4747谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18同时，配合不凝结气体排出管的合理布置，有利用加热蒸汽均匀分配5）不凝气的排除与排气管的装置蒸蒸发发罐罐所所用用的的加加热热蒸蒸汽汽，不不管管是是第第一一效效所所用用的的蒸蒸汽汽或或其其它它各各效效所所用用的的汁汁汽汽,都都或或多多或或少少地地夹夹带带有有一一些些不不凝缩的气体。凝缩的气体。这这些些不不凝凝气气的的来来源源有有几几方方面面：(1)(1)溶溶解解于于入入炉炉水水中中的的空空气气，但但数数量量不不多多；(2)(2)溶溶解解于于物物料料中中的的气气体体及及有有机机物物分分解解而而释释放放出出来来的的气气体体混混入入汁汁汽汽中中；(3)(3)从从罐罐体体的的各各接接口口、阀阀门门及及视视镜镜处处漏漏入入的的空空气气，这这是是不不凝凝气气的的最最主主要要来来源源。蒸蒸发发罐罐的的真真空空度度愈愈大大，漏漏人人的的气气体体也也愈多。愈多。也也就就是是说说，从从第第一一效效至至最最后后一一效效，汁汁汽汽中中的的不不凝凝气气的含量是逐效递增的。的含量是逐效递增的。4848谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-185）不凝气的排除与排气管的装置蒸发罐所用的加热蒸汽，不管是如果不把进入汽鼓中的不凝气有效地排除，将会积聚在汽鼓内部，在很短时间内，就会使蒸发罐的蒸发能力大大下降。这是由于加热蒸汽中含有不凝气体时,管壁上形成一层气膜,其传热系数大大降低之故。给热系数的降低不仅是由于不凝气的导热系数较小，而且由于不凝气的存在，降低了蒸汽的分压，从而降低了加热蒸汽的温度所致。因此，在加热室的设计中，应考虑到把不凝气充分排除。4949谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18如果不把进入汽鼓中的不凝气有效地排除，将会积聚在汽鼓内部，在对于用蒸汽加热的加热室，例如第一效蒸发罐加热蒸汽压力比大气压力为高，不凝气的含量又比较少，可在远离进口的地方安装一根排气管把不凝气排至大气。5050谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18对于用蒸汽加热的加热室，例如第一效蒸发罐加热蒸汽压力比大气压对对于于用用汁汁汽汽加加热热的的其其他他各各效效的的加加热热室室，一一般般必必须须在在几几个个地地方方安安装装几几根根排排气气管管。这这种种排排气气管管应应选选择择在在不不凝凝气气集中积聚的地方集中积聚的地方。可可以以按按照照加加热热室室中中管管子子排排列列的的方方式式及及蒸蒸汽汽流流动动的的情情况况确确定定排排气气点点。这这不不仅仅对对不不凝凝气气体体排排除除较较好好，且且加加快快蒸蒸汽的流速。汽的流速。5151谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18对于用汁汽加热的其他各效的加热室，一般必须在几个地方安装几根 空空气气比比蒸蒸汽汽重重，一一般般积积聚聚于于加加热热室室的的下下部部，而而氨氨气气比比蒸蒸汽汽稍稍轻轻，积积聚聚于于加加热热室室的的上上部部。为为了了把把重重量量不不同同的的不不凝凝气气排排出，应在不同的高度设排气管。出，应在不同的高度设排气管。为要排出不凝性气体，必须要有一个为要排出不凝性气体，必须要有一个压力差压力差。在真空状态。在真空状态下排气系统有较大的压力差，排气管可接至同一效的汁汽下排气系统有较大的压力差，排气管可接至同一效的汁汽室。室。5252谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18空气比蒸汽重，一般积聚于加热室的下部，而氨气比蒸汽稍轻，积5353谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-1853谢谢观赏2019-5-18有些厂把各效的不凝性气管全部接到末效的真空管去。这种排气系统有较大的压力差，但被不凝气带走的蒸汽量较多，是其缺点。排气管的尺寸，应逐效增大。5454谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18有些厂把各效的不凝性气管全部接到末效的真空管去。这种排气系统6）汽凝水的排除蒸汽在汽鼓中冷凝，释出汽化潜热，使糖汁加热蒸发。已凝结的汽凝水必须及时地、完全地排出，否则会有部分汽凝水积存在汽鼓内，减少了有效的加热面积，这不但影响蒸发效能，而且对管子起腐蚀作用。5555谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-186）汽凝水的排除55谢谢观赏2019-5-18汽凝水的排出，应尽可能靠近下管板的地方，能低于下管板更好。这样可把汽鼓中的汽凝水全部排出，避免了汽鼓内积水。排出口通常安装在汽鼓下方。5656谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18汽凝水的排出，应尽可能靠近下管板的地方，能低于下管板更好。这汽凝水排出口的数目，视蒸发罐的直径而定，直径小的两根，直径大的用四根。汽凝水从排出口流出的速度不应大于0.6米秒，可按此确定排水口的截面。5757谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18汽凝水排出口的数目，视蒸发罐的直径而定，直径小的两根，直径大2.蒸发室l l在在加加热热室室上上方方有有一一定定空空间间，保保证证料料液液有有足足够够的的蒸蒸发发空空间间，便便于于汽汽液液进进行行分分离离，防防止止料料液液被被二二次次蒸蒸汽汽带带走走，故故有有一一定定的的高高度度要要求求，即即不不应应小小于于从从沸沸腾腾表表面面被被蒸蒸汽汽带带出出液液滴滴升升高高的的距距离离，理理论论上上还还没没有有确确切切的的计计算算方方法法，另另外外，还还要要考考虑虑清清洗洗、维维修修加加热热管管的的需需要要，一一般般取取加加热热面面长长的的1.11.51.11.5倍。倍。5858谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.蒸发室58谢谢观赏2019-5-18(三)特点结构简单,制造容易,操作可靠,积垢的清除也较方便.传热系数较高.由于物料在罐内循环,物料在罐内停留时间长,影响产品质量.汽鼓中央装有大直径的降液管,使汽鼓的结构不够紧凑.5959谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18(三)特点结构简单,制造容易,操作可靠,积垢的清除也较方便.二、盘管式浓缩罐l l1.1.工工作作原原理理及及结结构构l l工作原理工作原理l l它它是是乳乳品品厂厂较较早早采采用用的的一一种种真真空空单单效效浓浓缩缩装装置置。在在罐罐体体内内有有盘盘管管，管管内内通通加加热热蒸蒸汽汽，对物料加热。对物料加热。6060谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18二、盘管式浓缩罐60谢谢观赏2019-5-18l l盘盘管管一一般般由由4545组组分分层层排排列列，每每组组有有1-31-3圈圈。盘盘管管的的蒸蒸汽汽进进口口和凝结水出口有两种形式：和凝结水出口有两种形式：l l盘盘管管多多采采用用扁扁平平椭椭圆圆形形截截面面，以以减减少少罐罐内内流流体体自自然然循循环环阻阻力力，而且便于清洗。而且便于清洗。l l各层盘管单独用阀门控制，可根据料液面来调节加热面。各层盘管单独用阀门控制，可根据料液面来调节加热面。6161谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18盘管一般由45组分层排列，每组有1-3圈。盘管的蒸汽进口和2.特点（1 1）结构简单，操作方便，易于控制）结构简单，操作方便，易于控制;（2 2）可可根根据据料料液液量量，可可任任意意开开启启各各排排管管的的加加热热蒸蒸汽，以满足操作需要；汽，以满足操作需要；（3 3）锅锅内内物物料料浓浓度度均均匀匀，特特别别适适用用于于粘粘度度高高的的物物料浓缩；料浓缩；（4 4）间间歇歇出出料料，物物料料受受热热时时间间长长，对对产产品品质质量量有有影响影响;（5 5）设设备备体体积积较较大大，清清洗洗不不便便，尤尤其其结结垢垢清清洗洗更更困难困难.6262谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.特点（1）结构简单，操作方便，易于控制;62谢谢观赏2三、夹套加热室带搅拌单效浓缩装置l l在下锅体外壁有一夹套，在在下锅体外壁有一夹套，在夹套间通入加热蒸汽，对锅夹套间通入加热蒸汽，对锅内料液进行浓缩，同时通过内料液进行浓缩，同时通过横卧在下锅体的搅拌器不断横卧在下锅体的搅拌器不断进行搅拌。进行搅拌。l l搅拌以强化流动，不断更新搅拌以强化流动，不断更新加热面外的料液加热面外的料液，从而提，从而提高浓缩效果和保证产品质量，高浓缩效果和保证产品质量，搅拌转速为搅拌转速为1020rpm,1020rpm,搅拌搅拌器上有四个浆叶，浆叶与加器上有四个浆叶，浆叶与加热面的距离为热面的距离为510mm510mm。6363谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18三、夹套加热室带搅拌单效浓缩装置在下锅体外壁有一夹套，在夹优点：结构简单，操作控制容易缺点：加热面积小，生产能力低，不能连续生产。6464谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18优点：结构简单，操作控制容易64谢谢观赏2019-5-18四、膜式浓缩罐上上述述几几种种浓浓缩缩罐罐，溶溶液液在在罐罐内内停停留留时时间间比比较较长长，对热敏性物料易产生分解变质。对热敏性物料易产生分解变质。膜膜式式罐罐的的特特点点是是，溶溶液液通通过过加加热热罐罐的的速速度度快快，或或只只通通过过加加热热管管一一次次，不不做做循循环环，溶溶液液在在加加热热罐罐壁壁上上呈呈膜膜状状蒸蒸发发速速度度快快（液液体体在在罐罐内内只只停停留留几几秒秒或或几几十十秒秒），但但传传热热效效率率高高，对对处处理理热热敏敏性性物物料料特特别别适适宜宜。现现已已成成为为国国内内外外广广泛泛应应用用的的先先进进蒸蒸发发设设备备。其其形形式式较较多多，如如升升膜膜式式、降降膜膜式式、刮刮板板式式、离离心心式式、和和薄薄板板式式等等，下下面面着着重重介介绍绍升升膜膜式式、降降膜式。膜式。6565谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18四、膜式浓缩罐65谢谢观赏2019-5-181.升膜式浓缩罐l l2)2)工作原理工作原理l l原原料料由由加加热热室室下下部部进进料料进进入入加加热热管管内内，加加热热管管外外部部通通入入加加热热蒸蒸汽汽，将将热热量量传传给给管管内内的的料料液液，气气凝凝结结为为水水，料料液液被被加加热热沸沸腾腾，便便迅迅速速汽汽化化，所所产产生生的的二二次次蒸蒸汽汽及及料料液液，在在管管内内高高速速上上升升（常常压压下下，管管的的出出口口处处二二次次蒸蒸汽汽速速度度为为20-50m/s20-50m/s，在在减减压压真真空空状状态态下下，可可达达100-160m/s100-160m/s），气气泡泡在在上上升升过过程程中中体体积积增增大大，很很快快就就充充满满了了整整根根管管子子。这这些些快快速速流流动动的的蒸蒸汽汽泡泡将将料料液液贴贴管管内内壁壁拉拉成成薄薄膜膜状状，形形成成液液膜膜而而沿沿管管子子内内壁壁上上升升。浓浓液液被被高高速速上上升升的的二二次次蒸蒸气气所所带带动动,沿沿管管内内壁壁成成膜膜状状上上升升不不断被加热蒸发。断被加热蒸发。6666谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181.升膜式浓缩罐2)工作原理66谢谢观赏2019-5-1这这样样料料液液从从加加热热器器底底部部至至管管子子顶顶部部出出口口处处，逐逐渐渐被被浓浓缩缩，浓浓缩缩液液以以较较高高的的速速度度以以切切线线方方向向进进入入蒸蒸汽汽分分离离室室，浓浓缩缩液液从从分分离离器器底底部部排排出出，二二次次蒸蒸汽汽从从顶顶部部排排出出，也也有有的的将将浓浓缩缩液液的的一一部部分分通通过过循循环环泵泵，再再进进入入加加热热器器底部，继续浓缩。底部，继续浓缩。6767谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18这样料液从加热器底部至管子顶部出口处，逐渐被浓缩，浓缩液以较1)结构由加热室、二次蒸汽分离室及循环管组成。6868谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181)结构68谢谢观赏2019-5-18一般料液在管中的长度只达管子高的1/41/5。加热管的直径、长度选择要适当，一般长管式管长为68m短管长为34m。管径为3050mm，管长与管径之比l/d100150。加热器安装于分离室外侧，便于检修。6969谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18一般料液在管中的长度只达管子高的1/41/5。69谢谢观赏操作时要注意控制进料量和温差。如果进液量过多，加热蒸汽不足，则管子的下部积液过多，会形成液柱液柱上升而不能形成液膜。失去液膜蒸发的特点。使传热效果大大下降。如果进液量过少，会发生断膜干壁，结焦现象。温差过大，蒸发量过大，亦产生结焦。从而降低传热效果。7070谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18操作时要注意控制进料量和温差。70谢谢观赏2019-5-183)特点(1)料液在管内上升速度快，液膜薄，传热系数高（达20003000w/m）.(2)静压影响小，温差损失小。(3)物料在管内停留时间短，从而减少了热敏性料液分解的危险，产品质量好。(4)料液在管内速度较高，能防止结垢的形成及粘性料液的沉淀。(5)管子长清洗不便，操作较难。7171谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183)特点71谢谢观赏2019-5-18(6)蒸汽出口速度快，雾沫夹带严重。(7)要求有较大的温差，沸点进料，以产生大量蒸汽推动的膜攀升。(8)对罐内液位变动很敏感。入料、真空、操作等必须很稳定，否则会结焦或不能形成液膜。不适宜黏度较大的溶液浓缩。（薄膜料液的上升必须克服其重力与管壁的磨擦力阻力）因此，升膜式罐虽然有很多优点。但仍没有广泛应用。7272谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-1872谢谢观赏2019-5-182.降膜式浓缩罐l l降降膜膜式式蒸蒸发发罐罐是是在在升升膜膜式式罐罐的的基础上发展起来的。基础上发展起来的。l l1 1）工作过程）工作过程l l料料液液同同加加热热器器顶顶部部加加入入，液液体体在在重重力力作作用用下下，沿沿管管内内壁壁成成液液膜膜状状向向下下流流动动，液液膜膜被被加加热热蒸蒸汽汽加加热热蒸蒸发发，汽汽体体迅迅速速脱脱离离加加热热面面（液液膜膜），沿沿管管子子向向下下流流动动，汽汽液液进进入入蒸蒸发发分分离离室室，进进行行分分离离，二二次次蒸蒸汽汽由由分分离离室室顶顶部排出，浓缩液则由底部抽出。部排出，浓缩液则由底部抽出。7373谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.降膜式浓缩罐73谢谢观赏2019-5-18l l2 2）构造）构造l l主要由分配室、成膜主要由分配室、成膜装置、加热室和分离装置、加热室和分离（汁汽）室构成。（汁汽）室构成。7474谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182）构造74谢谢观赏2019-5-18（1）成膜装置为了使料液能均匀分布于各加热管，沿管内壁流下，所以在管的顶部或管内安装降膜分离器（成膜器）。成膜装置是降膜蒸发器的最主要的部件，成膜装置对提供其传热效果有很大的作用，但增加清洗管子的困难。其型式有（在管子的端部设置加料分布装置）：7575谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（1）成膜装置75谢谢观赏2019-5-18l l1 1导流管为一有导流管为一有螺旋形沟槽螺旋形沟槽的圆柱体。的圆柱体。l l2 2导导流流管管下下部部是是圆圆锥锥体体，此此锥锥体体底底部部内内凹凹，以以免免沿沿锥锥体体面面流流下下的的液体再向中央聚集。液体再向中央聚集。倒锥体导流装置。倒锥体导流装置。l l3 3分布器（齿形导流装置）分布器（齿形导流装置）依靠齿缝使液体沿加热管内壁成水膜状流下。依靠齿缝使液体沿加热管内壁成水膜状流下。l l4 4分配板式导流装置分配板式导流装置l l一个多孔板，孔的位置正好交错于加热管口。一个多孔板，孔的位置正好交错于加热管口。7676谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-181导流管为一有螺旋形沟槽的圆柱体。76谢谢观赏2019-5-（2）降膜式浓缩罐加热管径，管长，管子排列方法和管子的固定方法：一般加热管的直径采用3050mm（但不宜采用直径小于20mm的管子。因为过细清洗困难，过粗体积大，传热面积小），管壁厚为1.52mm。加热管的长度，根据设备的型式而定，循环式的一般管长取34mm对单程的（即不循环的），因经蒸发后，流下的液体基本达到需要的浓度，所以管子要有足够的长度，才能保证传热效果，一般管长取68m。7777谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（2）降膜式浓缩罐加热管径，管长，管子排列方法和管子的固定方加热管的排列方法，有正三角形和同心圆排列法。管子的固定，有胀管法和焊接法，多为前者，便于换管。管子间距：胀管法t1.31.5d外焊接法t1.25d外加热室的内径：D内t（b-1）+4d外b-管板直径方向的管数d外-管子外径7878谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18加热管的排列方法，有正三角形和同心圆排列法。78谢谢观赏203）特点：（1）物料停留时间短（45S），更能保证产品质量，更适宜粘度较多的料液浓缩。（2）管壁生成气泡易脱离加热面（因液膜由汁汽的推动而沿壁迅速流下）（膜薄），故传热效果好，且垢层生成慢。（3）液量必须控制足够大且均匀，否则易蒸干，降低传热效果。7979谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-183）特点：（1）物料停留时间短（45S），更能保证产品质量第三节第三节 真空浓缩装置的附属设备真空浓缩装置的附属设备真空浓缩装置的附属设备主要包括：捕集器、冷凝器、水力喷射器、蒸汽喷射泵和真空泵。8080谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18第三节真空浓缩装置的附属设备真空浓缩装置的附属设备主要一、捕集器它它安安装装在在浓浓缩缩罐罐的的蒸蒸发发室室顶顶部部或或侧侧面面。其其作作用用是是防防止止蒸蒸发发过过程程中中细细小小液液滴滴被被二二次次蒸蒸汽汽带带走走，以以减减少少料料液液损损失失，污污染染管管路路和和次次效的加热面。效的加热面。8181谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18一、捕集器81谢谢观赏2019-5-18捕捕集集器器的的类类型型有有：惯惯性性型型、离离心心型型和和表表面面型型三三大大类。类。对捕集器的要求：对捕集器的要求：1 1）有有足足够够的的接接触触表表面面，或或产产生生足足够够的的离离心心力力，或或适适当当改改变变其其流流向向流流速速，能能够够分分离离和和捕捕捉捉汁汁汽汽中中的的雾沫。雾沫。2 2）能能够够顺顺利利除除去去捕捕集集的的液液体体，且且回回流流管管必必有有液液封封（因为捕集器中的压强比罐中稍低）。（因为捕集器中的压强比罐中稍低）。3 3）汁汽通过的阻力小，压强损失小。）汁汽通过的阻力小，压强损失小。4 4）易于拆洗，没有死角，结构简单，尺寸小，金）易于拆洗，没有死角，结构简单，尺寸小，金属消耗少。属消耗少。8282谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18捕集器的类型有：惯性型、离心型和表面型三大类。82谢谢观赏2（一）惯性型捕集器l l它是在二次蒸汽流经的它是在二次蒸汽流经的管道上，在其内设置若管道上，在其内设置若干档板，使带有液滴的干档板，使带有液滴的二次蒸汽，多次突然改二次蒸汽，多次突然改变方向。同时与档板碰变方向。同时与档板碰撞。由于液滴惯性较大，撞。由于液滴惯性较大，在突然改受流向时，便在突然改受流向时，便从气流中甩去，从而与从气流中甩去，从而与气体分离。气体分离。8383谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（一）惯性型捕集器83谢谢观赏2019-5-18为了提高分离效果，一般捕集器的直径比二次蒸汽的直径大2.53倍。阻力损失较大。汽流速度较大时，捕汁效果尚好。8484谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18为了提高分离效果，一般捕集器的直径比二次蒸汽的直径大2.5（二）离心型捕集器l l形形状状与与旋旋风风分分离离器器相相似似。带带有有液液滴滴的的二二次次蒸蒸汽汽沿沿分分离离器器壳壳壁壁成成切切线线方方向向导导入入，使使气气流流产产生生回回转转运运动动，液液滴滴在在离离心心力力作作用用下下被被甩甩到到分分离离器器的的壁壁上上，沿沿壁壁流流下下回回蒸蒸发发器器。二次蒸汽由顶部排出。二次蒸汽由顶部排出。8585谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（二）离心型捕集器85谢谢观赏2019-5-18与惯性型相似，只有在蒸汽速度很快（一般1230m/s），真空操作时为6070m/s）时，操作性能才较好。阻力损失较大（一般为40100mmHg柱）8686谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18与惯性型相似，只有在蒸汽速度很快（一般1230m/s），真（三）表面型捕集器l l在在捕捕集集器器内内装装有有多多层层金金属属丝丝或或瓷瓷环环。当当二二次次蒸蒸汽汽通通过过网网时时，液液滴滴被被黏黏附在网上。附在网上。l l特特点点：是是汽汽速速较较小小，但但清清洗洗较较困困难难。所所以以食食品品行业中用的少。行业中用的少。l l特特点点是是汽汽速速较较小小，但但清清洗洗较较困困难难，所所以以食食品品行行业中用的少。业中用的少。8787谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（三）表面型捕集器87谢谢观赏2019-5-18（四）捕集器容积负荷计算A A（WVWVB B）/V VD D（mm/hm/hm ）（单单位位时时间间内内，单单位位捕捕集集室室体体积积所所能能处处理理的的二二次次蒸汽体积量）蒸汽体积量）式式 中中：WW水水 的的 蒸蒸 发发 量量，即即 二二 次次 蒸蒸 汽汽 量量（Kg/hKg/h）V VB B二次蒸汽比容（二次蒸汽比容（mm/kg/kg）V VD D捕集室的容积（捕集室的容积（mm ）一一般般离离心心式式捕捕集集器器A A400040004500m4500m /hm/hm ,其其他他类型的为类型的为A A8000800012000m12000m/hm/hm。8888谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（四）捕集器容积负荷计算88谢谢观赏2019-5-18二、冷凝器作用：将真空浓缩罐所排出的二次蒸汽进行冷凝形成真空，并将其中不凝结气体分离排出，使浓缩罐获得足够低的压力和沸点。冷凝器按冷凝方式可分为：表面式蒸汽与冷水不接触，类似单程换热器。接触式又称混合式，蒸汽与冷水直接混合。8989谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18二、冷凝器作用：将真空浓缩罐所排出的二次蒸汽进行冷凝形成真接触式又分为：干式不凝结气体与冷水分别排除，不凝结气由机械泵抽走。如隔板式冷凝器。湿式不凝结气和冷水一起排出。如水喷射冷凝器。9090谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18接触式又分为：90谢谢观赏2019-5-18（一）大气式冷凝器（隔板式冷凝器）l l1.1.构造构造l l它是一个有它是一个有圆锥形顶、底圆锥形顶、底的圆筒的圆筒，在内部不同高度，在内部不同高度上交错装有上交错装有3 38 8层圆缺形层圆缺形隔板隔板（越往上，板距越小，（越往上，板距越小，因为汽量减少）。每块隔因为汽量减少）。每块隔板的边缘上装有可调的板的边缘上装有可调的溢溢流堰流堰。l l冷水进入一个圆柱形容器，冷水进入一个圆柱形容器，然后入冷凝器，以防冷水然后入冷凝器，以防冷水进入时产生脉冲波动。进入时产生脉冲波动。9191谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18（一）大气式冷凝器（隔板式冷凝器）1.构造91谢谢观2.工作原理l冷水从最高一层板进入，经过溢流堰，如瀑布一样逐板淋下，二次蒸汽从最下一块板的下面上升与水接触冷却凝缩，热水（冷凝水）从底部的气压管排出，不凝结气经分水器，用真空泵排出。9292谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-182.工作原理冷水从最高一层板进入，经过溢流堰，如l l注意：注意：l l冷冷凝凝器器底底部部的的斜斜度度对对冷冷凝凝器器的的稳稳定定操操作作有有很大的影响。很大的影响。l l据资料介绍，具据资料介绍，具7070锥形底的冷凝器较锥形底的冷凝器较3030锥形底的冷凝器锥形底的冷凝器所处理的水量可增加所处理的水量可增加一倍，而无一倍，而无“架桥架桥”现象发生，真空稳定。现象发生，真空稳定。9393谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18注意：93谢谢观赏2019-5-18当当斜斜度度较较小小时时，例例如如小小于于3030，进进入入气气压压管管的的水水流流会会在在入入口口处处形形成成“架架桥桥”现现象象，即即水水把把气气压压管管中中液液面面上上方方的的蒸蒸汽汽阻阻住住，使使它它不不能能向向上上流流动动，而而形形成成“汽汽袋袋”。当当“汽汽袋袋”上上方方的的积积水水不不断断增增加加时时，水水压压也也不不断断增增加加，当当水水压压增增加加到到一一定定程程度度时时，“汽汽袋袋”被被压压破破（此此时时可可研研制制汽汽锤锤声声），随随着着积积聚聚在在上上面面的的水水迅迅速速流流入入气气压压管管中中，引引起起真真空空突突然然升升高高，这这种种现现象象不不断断出出现现时时，真空就会波动。真空就会波动。9494谢谢观赏谢谢观赏2019-5-182019-5-18当斜度较小时，例如小于30，进入气压管的水流会在入口处形成气压管宜垂直，最好不要作90角的转弯，以免增加排水的阻力。角度小于45，且转弯处应在液面下，以免增加排水的阻力。（否则，在转弯处有“架