第八章第八章 食品浓缩机械与设备

1、第八章第八章 食品浓缩机械与设备食品浓缩机械与设备郭红英郭红英湖南农业大学食品科技学院湖南农业大学食品科技学院浓缩正趋向低温、快速、连续的方向发展。浓缩正趋向低温、快速、连续的方向发展。浓缩旨在提高溶液的浓度，是从溶液中除去部分溶剂的单元操作。浓缩旨在提高溶液的浓度，是从溶液中除去部分溶剂的单元操作。 在浓缩操作中，物料中液体汽化所生成的蒸汽称为二次蒸汽，以在浓缩操作中，物料中液体汽化所生成的蒸汽称为二次蒸汽，以区别于加热蒸汽。二次蒸汽必须不断地用冷凝等方法加以去除，否区别于加热蒸汽。二次蒸汽必须不断地用冷凝等方法加以去除，否则，蒸汽和料液渐渐趋于平衡，将使蒸发操作无法进行。则，蒸汽和料液渐渐

2、趋于平衡，将使蒸发操作无法进行。平衡浓缩平衡浓缩非平衡浓缩非平衡浓缩冷冻浓缩冷冻浓缩 蒸发浓缩蒸发浓缩 常压蒸发常压蒸发真空浓缩真空浓缩食品浓缩的目的食品浓缩的目的 作为干燥的预处理，以降低产品的加工热耗。作为干燥的预处理，以降低产品的加工热耗。 提高产品质量。提高产品质量。 提高产品的保藏性。提高产品的保藏性。 减少产品的体积和重量，便于运输。减少产品的体积和重量，便于运输。 浓缩用作某些结晶操作的预处理。浓缩用作某些结晶操作的预处理。 提取果汁中的芳香物质。提取果汁中的芳香物质。真空蒸发的优点真空蒸发的优点 加热蒸汽与沸腾液料之间的温度差加热蒸汽与沸腾液料之间的温度差t 可以增大。可以增大

3、。可以利用低压蒸汽或废蒸汽作加热蒸汽。可以利用低压蒸汽或废蒸汽作加热蒸汽。有利于保存食品中的营养成分及色香味。有利于保存食品中的营养成分及色香味。操作温度低，热损失较少。操作温度低，热损失较少。真空蒸发的缺点真空蒸发的缺点真空浓缩，须有抽真空系统，从而增加附属真空浓缩，须有抽真空系统，从而增加附属机械设备及动力。机械设备及动力。蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热量消耗蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热量消耗大。大。 循环式循环式 自然循环式自然循环式 强制循环式强制循环式单程式单程式一、真空浓缩设备的分类与选择一、真空浓缩设备的分类与选择（一）分类（一）分类根据加热蒸汽被利用的次数根据加热蒸汽被利

4、用的次数单效浓缩设备单效浓缩设备多效浓缩设备多效浓缩设备带有热泵的浓缩设备带有热泵的浓缩设备按料液的流程按料液的流程按料液蒸发时的分布状态按料液蒸发时的分布状态非膜式非膜式薄膜式薄膜式盘管式浓缩器盘管式浓缩器 中央循环管式浓缩器中央循环管式浓缩器 蒸发器：升膜式、降膜式、片式、刮板式、离心式蒸发器：升膜式、降膜式、片式、刮板式、离心式 特点：水分蒸发快、蒸发面积大、热利用率高，结构较复杂。特点：水分蒸发快、蒸发面积大、热利用率高，结构较复杂。热敏性热敏性 酶、果蔬汁酶、果蔬汁 低温短时或高温瞬时（薄膜式或高真空度蒸发器）低温短时或高温瞬时（薄膜式或高真空度蒸发器） 结垢性结垢性 高流速（升膜式

5、或强制循环式）、电磁或化学防垢高流速（升膜式或强制循环式）、电磁或化学防垢结晶性结晶性 搅拌或强制循环式浓缩器搅拌或强制循环式浓缩器黏滞性黏滞性 明胶、肉浸出液明胶、肉浸出液 强制循环式、刮板式、降膜式强制循环式、刮板式、降膜式发泡性发泡性 高流速（升膜式或强制循环式）高流速（升膜式或强制循环式）腐蚀性腐蚀性 高酸高酸 不锈钢或具有防腐涂层的钢材不锈钢或具有防腐涂层的钢材（二）蒸发器的选择（二）蒸发器的选择 一、真空浓缩设备的分类与选择一、真空浓缩设备的分类与选择1. 按物料特性进行选择按物料特性进行选择 传热效果好，传热效果好， 热能利用率高。热能利用率高。 结构合理紧凑，操作清洗方便，安全

6、可靠。结构合理紧凑，操作清洗方便，安全可靠。 满足工艺要求，如浓缩比、得率、物料特性的保持等。满足工艺要求，如浓缩比、得率、物料特性的保持等。 动力消耗要小，如搅拌动力、真空动力消耗等。动力消耗要小，如搅拌动力、真空动力消耗等。 易于加工制造，维修方便，节材耐蚀，强度高。易于加工制造，维修方便，节材耐蚀，强度高。 2选择原则选择原则 一、真空浓缩设备的分类与选择一、真空浓缩设备的分类与选择二、真空浓缩设备操作流程二、真空浓缩设备操作流程 (一一) 单效真空浓缩设备操作流程单效真空浓缩设备操作流程单效单效浓缩器、分离器、冷凝器、抽真空装置浓缩器、分离器、冷凝器、抽真空装置料液进入浓缩器后，加热蒸

7、汽对溶液进行加料液进入浓缩器后，加热蒸汽对溶液进行加热浓缩，二次蒸汽进入冷凝器冷凝，不凝结热浓缩，二次蒸汽进入冷凝器冷凝，不凝结气体由真空装置抽出，使整个装置处于真空气体由真空装置抽出，使整个装置处于真空状态。状态。果酱果酱(二二) 多效真空浓缩设备操作流程多效真空浓缩设备操作流程 二、真空浓缩设备操作流程二、真空浓缩设备操作流程 顺流顺流 逆流逆流 平流平流 混流混流效序效序 ，压力，压力 ，液体在效间的输送不用泵；，液体在效间的输送不用泵； ，沸点，沸点 ，后效中的液体可自行，后效中的液体可自行蒸发一部分（自然蒸发或闪蒸）；蒸发一部分（自然蒸发或闪蒸）； ，浓度浓度 ，末效高浓度低温，末效

8、高浓度低温优点：优点：1. 顺流法顺流法缺点：缺点：后效传热系数逐渐下降后效传热系数逐渐下降原料液原料液加热蒸汽加热蒸汽至冷凝器至冷凝器 完成液完成液123冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水顺流加料法的三效蒸发装置流程示意图顺流加料法的三效蒸发装置流程示意图(二二) 多效真空浓缩设备操作流程多效真空浓缩设备操作流程 2. 逆流法逆流法 优点：优点：浓度增加时，温度也增加，溶液粘度变化不大，各效传热系数相差不大。浓度增加时，温度也增加，溶液粘度变化不大，各效传热系数相差不大。 缺点：缺点：效间用泵送，进料温度低于沸点，不能产生更多的蒸气，高温停留时间长。效间用泵送，进料温度低于沸点，不能产生更

9、多的蒸气，高温停留时间长。处理粘度随温度和浓度变化较大的物料，而不宜处理热敏性物料。处理粘度随温度和浓度变化较大的物料，而不宜处理热敏性物料。适用：适用：原料液原料液加热蒸汽加热蒸汽至冷凝器至冷凝器 完成液完成液123冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水逆流加料法的三效蒸发装置流程示意图(二二) 多效真空浓缩设备操作流程多效真空浓缩设备操作流程 3. 平流法平流法各效平行加入料液，并排出成品各效平行加入料液，并排出成品特点：特点：料液不进行二次、三次蒸发。适于有结晶析出的料液。料液不进行二次、三次蒸发。适于有结晶析出的料液。4. 混流法混流法 适用：适用：处理黏度极高的料液，特别是料液黏度随浓

10、度而显著增加的场合。处理黏度极高的料液，特别是料液黏度随浓度而显著增加的场合。原料液原料液加热蒸汽加热蒸汽至冷凝器至冷凝器 完成液完成液123冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水冷凝水 完成液完成液 完成液完成液平流加料法的三效蒸发装置流程示意图三、单效真空浓缩设备三、单效真空浓缩设备(一一)中央循环管式浓缩器中央循环管式浓缩器1. 作用原理作用原理 加热室由加热室由沸腾管束沸腾管束和和中央循环管中央循环管组成，中央循组成，中央循环管的截面积是沸腾管束总截面积的环管的截面积是沸腾管束总截面积的40100%。当。当沸腾管内液体被加热沸腾时，由于中央循环管截面沸腾管内液体被加热沸腾时，由于中央循环管截面

11、积大，溶液达不到沸腾管中的温度，气液混合物的积大，溶液达不到沸腾管中的温度，气液混合物的平均密度较大。在密度差的作用下，溶液由中央循平均密度较大。在密度差的作用下，溶液由中央循环管下降，而由沸腾管上升，形成了自然循环。液环管下降，而由沸腾管上升，形成了自然循环。液面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发，从而达到浓面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发，从而达到浓缩的目的。缩的目的。中央循环管式浓缩器中央循环管式浓缩器二次蒸汽出口二次蒸汽出口料液进口料液进口加热蒸汽进口加热蒸汽进口加热蒸汽进口加热蒸汽进口除沫器除沫器蒸发室蒸发室中央循环管中央循环管冷凝水出口冷凝水出口浓缩液出口浓缩液出口外壳外壳加热室加热室

12、(一一)中央循环管式浓缩器中央循环管式浓缩器2. 主要构造主要构造（1）加热器体）加热器体 由沸腾加热管、中央循环管由沸腾加热管、中央循环管（l=0.62.0m， l/d=2040）及上下管板所组）及上下管板所组成成 。（2）蒸发室）蒸发室 料液液面上部的圆筒空间。作用是保证料液液面上部的圆筒空间。作用是保证汽液能很好的分离。蒸发室必须具有一定的汽液能很好的分离。蒸发室必须具有一定的高度，否则二次蒸汽会将少量料液微粒带走高度，否则二次蒸汽会将少量料液微粒带走造成损失，还会降低传热效果。造成损失，还会降低传热效果。3. 特点特点盘管式浓缩设备盘管式浓缩设备1.泡沫捕集器泡沫捕集器；2.二次蒸汽出

13、口二次蒸汽出口；3.蒸发室蒸发室；4.蒸蒸气总管；气总管；5. 加热蒸汽包加热蒸汽包；6.盘管盘管；7.分气阀；分气阀；8.浓浓缩液出口缩液出口；9.取样口；取样口；10.疏水器疏水器11098765432(二二) 盘管式浓缩设备盘管式浓缩设备1. 盘管式浓缩设备的结构盘管式浓缩设备的结构 由由加热盘管加热盘管、蒸发室、冷凝器、抽真空装置、蒸发室、冷凝器、抽真空装置、雾沫雾沫分离器分离器、进、出料阀及各种控制仪表所组成。、进、出料阀及各种控制仪表所组成。 加热盘管：加热盘管：35组，分层排列，每盘组，分层排列，每盘13圈圈冷凝水出口冷凝水出口蒸汽进口蒸汽进口(二二) 盘管式浓缩设备盘管式浓缩设

14、备 借离心水泵的动力，将水压入喷嘴后，由于喷嘴面积小，水流将以借离心水泵的动力，将水压入喷嘴后，由于喷嘴面积小，水流将以1530m/s的速度射入混合室及扩散室。这样在喷咀出口处形成真空（低的速度射入混合室及扩散室。这样在喷咀出口处形成真空（低压区），不断地吸入二次蒸汽与冷水混合，并一同排出，完成二次蒸汽的压区），不断地吸入二次蒸汽与冷水混合，并一同排出，完成二次蒸汽的冷凝及抽真空作用。冷凝及抽真空作用。 雾沫分离器采用离心式，有蒸汽管与分离器相连。分离器中心装有雾沫分离器采用离心式，有蒸汽管与分离器相连。分离器中心装有立管与水力喷射泵（配有水力喷射器及离心水泵）连接。立管与水力喷射泵（配有水力

15、喷射器及离心水泵）连接。水力喷射器的工作原理：水力喷射器的工作原理：(二二) 盘管式浓缩设备盘管式浓缩设备 设备工作时，料液自切线方向进入锅内。加热蒸汽在盘管内对管外的料液进设备工作时，料液自切线方向进入锅内。加热蒸汽在盘管内对管外的料液进行加热，其受热后体积膨胀，密度减小，因浮力使料液上升，到达液面时气化，使行加热，其受热后体积膨胀，密度减小，因浮力使料液上升，到达液面时气化，使其浓度提高，密度增大。但浓缩盘管中心处的料液，相对来说距加热管较远，与同其浓度提高，密度增大。但浓缩盘管中心处的料液，相对来说距加热管较远，与同一液位的料液相比，其密度较大，呈下降趋势，故受热蒸发的那部分料液不但密度

16、一液位的料液相比，其密度较大，呈下降趋势，故受热蒸发的那部分料液不但密度大，而且液位又高，必向盘管中心处下落，从而形成了大，而且液位又高，必向盘管中心处下落，从而形成了料液自锅壁及盘管处上升，料液自锅壁及盘管处上升，又沿盘管中心向下的反复循环状态又沿盘管中心向下的反复循环状态。产生的。产生的二次蒸汽二次蒸汽，从浓缩锅上部中央，以切线，从浓缩锅上部中央，以切线方向方向进入分离器进入分离器，在，在离心力离心力的作用下，料液微粒与蒸汽分离，二次蒸汽则上升进入的作用下，料液微粒与蒸汽分离，二次蒸汽则上升进入冷凝器，经冷凝器冷凝成水而排除。冷凝器，经冷凝器冷凝成水而排除。 2盘管式浓缩设备的工作原理盘管

17、式浓缩设备的工作原理 (二二) 盘管式浓缩设备盘管式浓缩设备3盘管式浓缩设备的特点盘管式浓缩设备的特点 由上锅和下锅体组成，下锅体的由上锅和下锅体组成，下锅体的底部为夹套，内通蒸汽加热，锅内装有底部为夹套，内通蒸汽加热，锅内装有横轴式搅拌器，以强化物料循环，不断横轴式搅拌器，以强化物料循环，不断更新加热面外的料液。上锅体设有料孔、更新加热面外的料液。上锅体设有料孔、视镜及汽液分离器等装置。产生的二次视镜及汽液分离器等装置。产生的二次蒸汽由水力喷射器或其他真空装置抽出。蒸汽由水力喷射器或其他真空装置抽出。 搅拌式夹套蒸发器搅拌式夹套蒸发器（三）带搅拌的夹套式真空浓缩设备（三）带搅拌的夹套式真空浓

18、缩设备料液进口料液进口二次蒸汽出口二次蒸汽出口泡沫捕集器泡沫捕集器搅拌器搅拌器 浓缩液出口浓缩液出口1. 结构结构 工作时先通入加热蒸汽于锅内赶出工作时先通入加热蒸汽于锅内赶出空气，然后启动真空系统使浓缩锅处空气，然后启动真空系统使浓缩锅处于于真空状态真空状态。当稀料液被吸入锅内，。当稀料液被吸入锅内，达到容量要求后，即开启蒸汽阀门和达到容量要求后，即开启蒸汽阀门和搅拌器。物料浓缩达到所需浓度时，搅拌器。物料浓缩达到所需浓度时，解除真空即可出料。解除真空即可出料。 2. 工作过程工作过程（三）带搅拌的夹套式真空浓缩设备（三）带搅拌的夹套式真空浓缩设备3特点特点 膜式浓缩设备的特点：膜式浓缩设备

19、的特点： 料液在管壁或器壁上分散成液膜形式流动，而使蒸发面积大大增加，提高蒸料液在管壁或器壁上分散成液膜形式流动，而使蒸发面积大大增加，提高蒸发浓缩效率。发浓缩效率。四、膜式真空浓缩设备四、膜式真空浓缩设备液膜形成的方式液膜形成的方式自然循环液膜式蒸发器自然循环液膜式蒸发器强制循环液膜式蒸发器强制循环液膜式蒸发器液膜的运动方向液膜的运动方向升膜式升膜式降膜式降膜式升降膜式升降膜式 主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水主要由加热器、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。管径直竖立的长形容器，内有许

20、多垂直长管。管径不宜过大，一般在不宜过大，一般在3050mm之间，之间，长径比约长径比约为为100150，这样加热面才能供应足够成膜的，这样加热面才能供应足够成膜的气流。气流。（一）升膜式浓缩设备（一）升膜式浓缩设备1. 结构结构 物料物料自加热器体的自加热器体的底部进入管内底部进入管内，加热蒸汽将热量传给管内料液。，加热蒸汽将热量传给管内料液。料液被加热料液被加热沸腾沸腾，便迅速，便迅速汽化汽化，并高速上升。常压下，管的出口处二次，并高速上升。常压下，管的出口处二次蒸汽速度一般为蒸汽速度一般为2050 m/s ，在真空状态下，可达，在真空状态下，可达100160 m/s，料液被，料液被高速上

21、升的二次蒸汽所带动，沿管内壁高速上升的二次蒸汽所带动，沿管内壁成膜状上升成膜状上升不断被加热蒸发浓缩。不断被加热蒸发浓缩。然后以较高速度然后以较高速度沿切线方向进入分离器沿切线方向进入分离器，在离心力作用下与二次蒸汽分，在离心力作用下与二次蒸汽分离。二次蒸汽从分离器顶部排出，浓缩液一部分通过循环管再进人加热离。二次蒸汽从分离器顶部排出，浓缩液一部分通过循环管再进人加热器体底部继续浓缩，另一部分达到浓度的浓缩液，可从分离室底部放出。器体底部继续浓缩，另一部分达到浓度的浓缩液，可从分离室底部放出。二次蒸汽夹带的料液液滴从分离器顶部进人雾沫捕集器进一步分离后，二次蒸汽夹带的料液液滴从分离器顶部进人雾

22、沫捕集器进一步分离后，二次蒸汽导人水力喷射器冷凝。二次蒸汽导人水力喷射器冷凝。（一）升膜式浓缩设备（一）升膜式浓缩设备2. 工作原理工作原理（一）升膜式浓缩设备（一）升膜式浓缩设备控制进料量，过多，液柱上升控制进料量，过多，液柱上升 过少，管壁结焦过少，管壁结焦预热到接近沸点状态时进入加热器，这样会增加液膜预热到接近沸点状态时进入加热器，这样会增加液膜 在管内的比例，以提高沸腾和传热系数在管内的比例，以提高沸腾和传热系数3. 操作要点操作要点4. 工作特点工作特点（二）降膜式浓缩设备（二）降膜式浓缩设备结构及工作原理结构及工作原理 料液由加热器体料液由加热器体顶部加入顶部加入，在顶部，在顶部降

23、膜的降膜的作作用下，用下，均匀地进入加热管中。料液受生成的快速均匀地进入加热管中。料液受生成的快速流动的流动的二次蒸汽的诱导，以及本身的二次蒸汽的诱导，以及本身的重力重力作用，作用，沿管壁成液膜状向下流动。已沿管壁成液膜状向下流动。已浓缩的料液沉降于浓缩的料液沉降于底部底部，直接抽出或加入重新蒸发。，直接抽出或加入重新蒸发。分离室则实现分离室则实现二次蒸汽与夹带料液的分离（二次蒸汽由顶部排二次蒸汽与夹带料液的分离（二次蒸汽由顶部排出，浓缩液则由底部抽出）。出，浓缩液则由底部抽出）。（二）降膜式浓缩设备（二）降膜式浓缩设备关键：使料液均匀地分布于各加热管，不关键：使料液均匀地分布于各加热管，不产

24、生偏流。产生偏流。降膜分配器降膜分配器的作用原理的作用原理: : 一是利用导流管一是利用导流管 ( (板板) )使料液均布使料液均布 二是利用筛板或喷嘴使料液均布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布； 三是利用旋液喷头。三是利用旋液喷头。 降膜分配器降膜分配器(1)型为筛孔板式，筛板一般采用二层，也有采用一层筛板的型为筛孔板式，筛板一般采用二层，也有采用一层筛板的;(2)型是喷雾型分布器，料液经泵加压后再经喷嘴喷成均匀液滴型是喷雾型分布器，料液经泵加压后再经喷嘴喷成均匀液滴;(3)型是具有锯齿形管口的导流管，料液通过齿缝均匀布于加热管内壁型是具有锯齿形管口的导流管，料液通过齿缝均匀布于加热管内壁;(

25、4)型是一种带有型是一种带有2一一3条螺旋沟槽的导流管，料液沿螺旋沟槽均匀分布于管内壁条螺旋沟槽的导流管，料液沿螺旋沟槽均匀分布于管内壁;(5)型是一种典型的导流管，导流管下部扩大段的沿口直径与加热管内径相当，而且沿口型是一种典型的导流管，导流管下部扩大段的沿口直径与加热管内径相当，而且沿口加工成锯齿形，料液通过齿缝均布于管内壁加工成锯齿形，料液通过齿缝均布于管内壁;(6)型是筛孔板与导流管相结合的形式型是筛孔板与导流管相结合的形式;(7)型为旋液导流式，料液经泵加压后进人旋流式分布器，利用离心力使料液均布于管的型为旋液导流式，料液经泵加压后进人旋流式分布器，利用离心力使料液均布于管的四周。四

26、周。降膜分配器降膜分配器 由转轴、料液分配盘、刮板、蒸发由转轴、料液分配盘、刮板、蒸发室和夹套加热室等所组成室和夹套加热室等所组成 类型：立式类型：立式 卧式卧式（三）刮板式薄膜蒸发器（三）刮板式薄膜蒸发器1. 结构结构刮板式薄膜浓缩设备刮板式薄膜浓缩设备(1)立式立式 (2)卧式卧式1一电动机一电动机 2一转轴一转轴 3一液沫分离叶板一液沫分离叶板4一旋转分配盘一旋转分配盘 5一刮板一刮板 6一夹套加热室一夹套加热室2. 工作原理工作原理（三）刮板式薄膜蒸发器（三）刮板式薄膜蒸发器 立式刮板薄膜浓缩器，它的料液从上部的进料管以稳定流量进入，立式刮板薄膜浓缩器，它的料液从上部的进料管以稳定流量

27、进入，转轴带动旋转分配盘，在离心力的作用下，把料液均匀抛向夹套加热转轴带动旋转分配盘，在离心力的作用下，把料液均匀抛向夹套加热室的内壁。同时，装在转轴上的刮板把料液刮成薄膜，料液受加热面室的内壁。同时，装在转轴上的刮板把料液刮成薄膜，料液受加热面的加热而蒸发。由于料液在重力及离心力的作用下不断更新液膜，最的加热而蒸发。由于料液在重力及离心力的作用下不断更新液膜，最后流集于底部。二次蒸汽以逆流方向上升到浓缩器顶部，经旋转的带后流集于底部。二次蒸汽以逆流方向上升到浓缩器顶部，经旋转的带孔叶板，把夹带的液沫分离。从顶部排出进入冷凝器。孔叶板，把夹带的液沫分离。从顶部排出进入冷凝器。刮板式薄膜浓缩设备

28、适合于浓缩刮板式薄膜浓缩设备适合于浓缩 高黏度的或含有悬浮颗粒高黏度的或含有悬浮颗粒 料液。料液。 (四四)离心式薄膜浓缩设备离心式薄膜浓缩设备离心式薄膜浓缩设备：离心式薄膜浓缩设备：一种薄膜浓缩装置，依靠高速旋转的锥一种薄膜浓缩装置，依靠高速旋转的锥形碟片将液料分布于传热器表面，不断受热蒸发进行浓缩的装置。形碟片将液料分布于传热器表面，不断受热蒸发进行浓缩的装置。具有旋转的空心碟片具有旋转的空心碟片，料液在碟片上形成一层厚度约，料液在碟片上形成一层厚度约0.10.1的薄膜，由于离的薄膜，由于离心力的作用，液料受热时间仅为心力的作用，液料受热时间仅为lsls左右。左右。离心式薄膜浓缩设备常用于

29、果汁等热敏性原料的浓缩。离心式薄膜浓缩设备常用于果汁等热敏性原料的浓缩。 (四四)离心式薄膜浓缩设备离心式薄膜浓缩设备气液分离器气液分离器蒸气冷凝器蒸气冷凝器抽真空系统抽真空系统五、真空浓缩装置的附属设备五、真空浓缩装置的附属设备作用：作用：防止蒸发过程形成的细微液滴被二次蒸汽带出，对汽液进行分离，以减少料防止蒸发过程形成的细微液滴被二次蒸汽带出，对汽液进行分离，以减少料液损失，同时避免污染管道及其他蒸发器的加热面。液损失，同时避免污染管道及其他蒸发器的加热面。（一）气液分离器（一）气液分离器气液分离器的型式很多，可分为碰撞型和离心型、过滤型等类型。气液分离器的型式很多，可分为碰撞型和离心型、

30、过滤型等类型。u大气式冷凝器大气式冷凝器 u表面式冷凝器表面式冷凝器u低水位冷凝器低水位冷凝器u喷射式冷凝器喷射式冷凝器 （水力喷射器）（水力喷射器）五、真空浓缩装置的附属设备五、真空浓缩装置的附属设备（二）蒸气冷凝器（二）蒸气冷凝器作用：作用：将二次蒸汽冷凝，对不凝气体分离，减轻抽真空系统负荷。将二次蒸汽冷凝，对不凝气体分离，减轻抽真空系统负荷。工作时，冷却水自器身顶部进入，经交错分布并具小孔的淋水板均匀地分散而淋下。工作时，冷却水自器身顶部进入，经交错分布并具小孔的淋水板均匀地分散而淋下。二次蒸汽则由底部侧面进入，经淋水板的折流由下往上流动，使其与冷却水保持充分二次蒸汽则由底部侧面进入，经

31、淋水板的折流由下往上流动，使其与冷却水保持充分的接触而被冷凝。冷却水及冷凝液借液位差由气压腿自行排出系统之外，不凝缩气体的接触而被冷凝。冷却水及冷凝液借液位差由气压腿自行排出系统之外，不凝缩气体从气液分离器顶部由真空泵抽走，其中的水分被分离出来后由回流管导入气压腿而排从气液分离器顶部由真空泵抽走，其中的水分被分离出来后由回流管导入气压腿而排出。气压腿的安装高度应足以克服大气压力，一般为出。气压腿的安装高度应足以克服大气压力，一般为11m左右，多架于室外。左右，多架于室外。1大气式冷凝器大气式冷凝器 2表面式冷凝器表面式冷凝器亦称间接式冷凝器，在冷凝过程中，二次蒸汽与冷却水不直接接触，亦称间接式

32、冷凝器，在冷凝过程中，二次蒸汽与冷却水不直接接触，而是利用金属壁隔开间接传热，其结构有列管式、板式、螺旋板式而是利用金属壁隔开间接传热，其结构有列管式、板式、螺旋板式和淋水管式。特点是冷凝液可以回收利用，但传热效率低。和淋水管式。特点是冷凝液可以回收利用，但传热效率低。 3低水位冷凝器低水位冷凝器 结构与大气式冷凝器基本相同，均属接触式冷凝器。结构与大气式冷凝器基本相同，均属接触式冷凝器。 低位冷凝器将大气式冷凝器的气压腿由贮液槽低位冷凝器将大气式冷凝器的气压腿由贮液槽4和抽水泵代替。这样可降低冷凝器和抽水泵代替。这样可降低冷凝器的高度。有时，在其顶端还连接有真空泵或蒸汽喷射泵。低位冷凝器由于

33、降低了安装的高度。有时，在其顶端还连接有真空泵或蒸汽喷射泵。低位冷凝器由于降低了安装高，可安装在室内。它要求配置的抽水泵具备较高的允许真空吸头，管路应严密，以高，可安装在室内。它要求配置的抽水泵具备较高的允许真空吸头，管路应严密，以免发生冷却水倒吸入浓缩设备。但由于多配置了一套抽水泵，投资费用有所增加。免发生冷却水倒吸入浓缩设备。但由于多配置了一套抽水泵，投资费用有所增加。安装要求：安装要求：水泵至喷射器冷却水入口的管路，水泵至喷射器冷却水入口的管路，尽量减少管件和弯头，减小阻力损尽量减少管件和弯头，减小阻力损失；失；排水管要求垂直，如必须曲折时，排水管要求垂直，如必须曲折时，折角不大于折角不大于4545, , 转折不多于两次；转折不多于两次；各接口要求严密，避免泄漏；各接口要求严密，避免泄漏；连接扩散管出口的尾管长度，一连接扩散管出口的尾管长度，一般在般在2m2m以上，且不伸入循环水池之以上，且不伸入循环水池之水中。水中。4喷射式冷凝器喷射式冷凝器 （水力喷射器）（水力喷射器）兼有抽真空和冷凝作用兼有抽真空和冷凝作用1 湿式真空泵湿式真空泵 常与并流式冷凝器配合使用，通过活塞往复运动把冷凝器内的冷凝水和不常与并流式冷凝器配合使用，通过活塞往复运动把冷凝器内的冷凝水和不凝结气体一起排出，保证系的真空度。但设备大、真空度低、功率消耗大、维凝结气体一起排出，保证系的真空度。但设备