第七章浓缩设备

1、v在食品生产中为了便于贮藏运输或作为其他工序在食品生产中为了便于贮藏运输或作为其他工序的预处理，往往要进行浓缩处理。浓缩过程既要的预处理，往往要进行浓缩处理。浓缩过程既要提高其浓度，又要使食品溶液的色香味尽可能地提高其浓度，又要使食品溶液的色香味尽可能地保存下来。现在应用的浓缩技术主要有保存下来。现在应用的浓缩技术主要有真空技术真空技术、冷冻浓缩技术冷冻浓缩技术和和膜技术膜技术，相应地，浓缩设备主要，相应地，浓缩设备主要有有蒸发器蒸发器、冷冻浓缩设备冷冻浓缩设备和和反渗透装置反渗透装置三大类。三大类。目前，国内大量应用的是目前，国内大量应用的是蒸发器蒸发器，蒸发器主要由，蒸发器主要由加热器加热

2、器和和分离器分离器两部分组成，主要完成水分蒸发、两部分组成，主要完成水分蒸发、分离任务。分离任务。 v第一节第一节 浓缩的基本原理及其设备分类浓缩的基本原理及其设备分类v第二节第二节 常压蒸发设备常压蒸发设备 v第三节第三节 真空浓缩设备真空浓缩设备 v第四节第四节 真空浓缩系统真空浓缩系统v一、浓缩的基本原理一、浓缩的基本原理v二、浓缩设备的分类二、浓缩设备的分类 v三、料液特性对于浓缩设备选择的影响三、料液特性对于浓缩设备选择的影响v蒸发浓缩是食品工厂中使用最广泛的浓缩方式，其蒸发浓缩是食品工厂中使用最广泛的浓缩方式，其原理原理是利用浓缩设备对物料进行加热，当加热至相是利用浓缩设备对物料进

3、行加热，当加热至相应压力条件下水的沸点后，物料中易挥发部分水分应压力条件下水的沸点后，物料中易挥发部分水分不断地由液态变为气态，汽化时所产生的二次蒸汽不断地由液态变为气态，汽化时所产生的二次蒸汽不断被排出设备，使制品的浓度不断提高，直至达不断被排出设备，使制品的浓度不断提高，直至达到所规定的浓度。到所规定的浓度。v蒸发过程完成的必要条件蒸发过程完成的必要条件包括：供应足够的热量以包括：供应足够的热量以维持溶液的沸腾温度，并补充因水分蒸发所带走的维持溶液的沸腾温度，并补充因水分蒸发所带走的热量；促使蒸汽迅速排出，保持汽液界面较低的压热量；促使蒸汽迅速排出，保持汽液界面较低的压力。力。v浓缩设备由

4、浓缩设备由蒸发器蒸发器、冷凝器冷凝器和和真空装置真空装置等组成。等组成。v1.按蒸发面上的压力分：常压浓缩设备、真空浓按蒸发面上的压力分：常压浓缩设备、真空浓缩设备缩设备v2.按加热蒸汽被利用的次数可分为单效浓缩装置、按加热蒸汽被利用的次数可分为单效浓缩装置、多效浓缩装置、带有热泵的浓缩装置多效浓缩装置、带有热泵的浓缩装置v3.按料液的流程来分有循环式（包括自然循环式、按料液的流程来分有循环式（包括自然循环式、强制循环式）、单程式强制循环式）、单程式v4.按加热器的结构可分为盘管式、中央循环管式、按加热器的结构可分为盘管式、中央循环管式、升膜式、降膜式、片式、刮板式、外加热式浓缩升膜式、降膜式

5、、片式、刮板式、外加热式浓缩器器 v蒸发器有很多种类和型式，必须根据物料蒸发器有很多种类和型式，必须根据物料的物性，按不同的需要进行选择：的物性，按不同的需要进行选择：v1.结垢性结垢性v2.热敏性热敏性v3.结晶性结晶性v4.粘滞性粘滞性v5.发泡性发泡性v6.腐蚀性腐蚀性v1.结垢性结垢性v有些溶液在受热后，会在加热面上形成积垢，从而增加热有些溶液在受热后，会在加热面上形成积垢，从而增加热阻，降低传热系数，严重影响蒸发效能，甚至因此而停产，阻，降低传热系数，严重影响蒸发效能，甚至因此而停产，可采用管内流速很大的升膜式蒸发设备或其他强制循环的可采用管内流速很大的升膜式蒸发设备或其他强制循环的

6、蒸发设备，也可采用电磁防垢、化学防垢，或采用方便清蒸发设备，也可采用电磁防垢、化学防垢，或采用方便清洗加热室积垢的蒸发设备。洗加热室积垢的蒸发设备。v2.热敏性热敏性v对热过程很敏感，受热后会引起物料发生化学变化或物理对热过程很敏感，受热后会引起物料发生化学变化或物理变化而影响产品质量的性质称为热敏性。如酶类、番茄酱变化而影响产品质量的性质称为热敏性。如酶类、番茄酱等。等。v食品工业中常用低温蒸发，或在较高温度下的瞬时受热蒸食品工业中常用低温蒸发，或在较高温度下的瞬时受热蒸发来解决热敏性物料蒸发过程的特殊要求。一般选用各种发来解决热敏性物料蒸发过程的特殊要求。一般选用各种薄膜式或真空度较高的蒸

7、发浓缩器。薄膜式或真空度较高的蒸发浓缩器。v3.结晶性结晶性v有些溶液在浓度增加时，会有晶粒析出，大量结有些溶液在浓度增加时，会有晶粒析出，大量结晶沉积会妨碍加热面的热传导，严重时会堵塞加晶沉积会妨碍加热面的热传导，严重时会堵塞加热管。搅拌或强制循环使结晶保持悬浮状态。热管。搅拌或强制循环使结晶保持悬浮状态。v4.粘滞性粘滞性v有些料液浓度增大时，粘度也随着增大，而使流有些料液浓度增大时，粘度也随着增大，而使流速降低，传热系数也随之减小，生产能力下降。速降低，传热系数也随之减小，生产能力下降。应选用强制循环型、刮板式或降膜式浓缩器。应选用强制循环型、刮板式或降膜式浓缩器。v5.发泡性发泡性v对

8、易发泡溶液的浓缩（发泡易造成溶液的损失，对易发泡溶液的浓缩（发泡易造成溶液的损失，还会污染其他设备）可降低蒸发器内二次蒸汽的还会污染其他设备）可降低蒸发器内二次蒸汽的流速，或在蒸发器的结构上考虑消除发泡的可能流速，或在蒸发器的结构上考虑消除发泡的可能性，同时要设法分离回收泡沫。对发泡性物料一性，同时要设法分离回收泡沫。对发泡性物料一般采用管内流速很大的升膜式蒸发器或强制循环般采用管内流速很大的升膜式蒸发器或强制循环式蒸发器，用高流速的气体来冲破泡沫。式蒸发器，用高流速的气体来冲破泡沫。v6.腐蚀性腐蚀性v蒸发腐蚀性较强的料液时，设备应选用防腐蚀的蒸发腐蚀性较强的料液时，设备应选用防腐蚀的材料或

9、是结构上采用更换方便的型式，使腐蚀部材料或是结构上采用更换方便的型式，使腐蚀部分易于定期更换。如柠檬酸。分易于定期更换。如柠檬酸。 v常压蒸发设备是普通蒸发浓缩生产的常用常压蒸发设备是普通蒸发浓缩生产的常用设备，在常压下对物料进行蒸发浓缩。设备，在常压下对物料进行蒸发浓缩。v啤酒厂的麦芽汁煮沸锅的主要作用是将糊啤酒厂的麦芽汁煮沸锅的主要作用是将糊化、糖化、过滤后得到的清麦芽汁煮沸，化、糖化、过滤后得到的清麦芽汁煮沸，浓缩到所要求的发酵糖度。因麦芽汁总体浓缩到所要求的发酵糖度。因麦芽汁总体的蒸发量较小，而卫生要求较为严格，设的蒸发量较小，而卫生要求较为严格，设备需要便于清洗。备需要便于清洗。 v

10、如图所示为麦芽汁煮沸锅，整体结构呈球形，采用铜或如图所示为麦芽汁煮沸锅，整体结构呈球形，采用铜或不锈钢薄板材料制造，具有足够的刚度和强度，同时便不锈钢薄板材料制造，具有足够的刚度和强度，同时便于清洗。加热夹套结构布置在锅的底部，对于小型煮沸于清洗。加热夹套结构布置在锅的底部，对于小型煮沸锅一般采用外凸锅底，而大型煮沸锅一般采用内凸锅底。锅一般采用外凸锅底，而大型煮沸锅一般采用内凸锅底。 v左图为一大型夹套加热式左图为一大型夹套加热式麦芽汁煮沸锅麦芽汁煮沸锅v1一人孔一人孔 2一杠杆一杠杆 3一二次一二次蒸汽蒸汽 4一控制阀一控制阀 5-真空防真空防止阀止阀 6一减压阀一减压阀 7一温度计一温度

11、计 8一压力表一压力表 9一视孔一视孔 10一液一液位指示剂位指示剂 11一搅拌器一搅拌器 12一一放料阀放料阀 13一蒸汽阀一蒸汽阀 14一流一流体压力计体压力计 15一减压阀一减压阀 16一一内夹套内夹套 17一外夹套一外夹套 18一不一不凝气排出管凝气排出管 19一支架一支架v一、非膜式真空蒸发器一、非膜式真空蒸发器 v二、膜式蒸发器二、膜式蒸发器v三、真空浓缩系统附属设备三、真空浓缩系统附属设备v因加热蒸发时的液层较厚，非膜式蒸发器因加热蒸发时的液层较厚，非膜式蒸发器的普遍特点是传热系数小，料液受热蒸发的普遍特点是传热系数小，料液受热蒸发速度慢，加热时间长。常见的非膜式蒸发速度慢，加热

12、时间长。常见的非膜式蒸发器有夹套式、盘管式、标准式和强制循环器有夹套式、盘管式、标准式和强制循环式等。式等。 v夹套式蒸发器又称为搅拌式真空夹套式蒸发器又称为搅拌式真空浓缩锅，属于间歇式中小型食品浓缩锅，属于间歇式中小型食品浓缩设备。主要由圆筒形夹套壳浓缩设备。主要由圆筒形夹套壳体、犁刀式搅拌器、泡沫捕集器体、犁刀式搅拌器、泡沫捕集器等组成。等组成。v被浓缩的料液投入锅内，通过供被浓缩的料液投入锅内，通过供入夹套内的蒸汽进行加热，在搅入夹套内的蒸汽进行加热，在搅拌器的强制性翻动下，料液形成拌器的强制性翻动下，料液形成对流而受到较为均匀的加热，并对流而受到较为均匀的加热，并释放出二次蒸汽。适宜于

13、果酱、释放出二次蒸汽。适宜于果酱、蜜饯、炼乳等高黏度料液的浓缩。蜜饯、炼乳等高黏度料液的浓缩。 v盘管式单效浓缩盘管式单效浓缩锅是乳品工厂广锅是乳品工厂广泛采用的连续进泛采用的连续进料、间歇出料作料、间歇出料作业浓缩设备，其业浓缩设备，其结构主要由盘管结构主要由盘管式加热器、蒸发式加热器、蒸发室、泡沫捕集器、室、泡沫捕集器、进出料阀及各种进出料阀及各种控制仪表所组成。控制仪表所组成。 v锅体为立式圆筒密闭结构，上部空间为蒸锅体为立式圆筒密闭结构，上部空间为蒸发室，下部空间为加热室。加热室设有发室，下部空间为加热室。加热室设有35组加热盘管，分层排列，每盘组加热盘管，分层排列，每盘13圈，圈，各

14、组盘管分别装有可单独操作的加热各组盘管分别装有可单独操作的加热 进口进口及冷凝水出口，进出口布置有两种。及冷凝水出口，进出口布置有两种。 盘管式真空浓缩机盘管式真空浓缩机组成组成:蒸发器、加热盘管蒸发器、加热盘管 分离器、仪表箱分离器、仪表箱 水力分离器水力分离器特点：特点：体积小、成本低体积小、成本低 操作维修方便操作维修方便型号：型号：10001000型型 700700型型 300 300 型型蒸发量：蒸发量：3001000kg/h加热面积：加热面积：310 m2v标准式蒸发器也称标准式蒸发器也称中央循环式中央循环式蒸发蒸发器，为间歇型自然真空浓缩设备。器，为间歇型自然真空浓缩设备。v主要

15、由加热器体和蒸发室两部分组主要由加热器体和蒸发室两部分组成，蒸发室位于加热器体上部。加成，蒸发室位于加热器体上部。加热器体的主要部分是加热室。加热热器体的主要部分是加热室。加热室由直立的加热管（又称沸腾管）室由直立的加热管（又称沸腾管）和上下管板组成。在管束中央有一和上下管板组成。在管束中央有一根直径较大的管子，称为中央循环根直径较大的管子，称为中央循环管。中央循环管的截面积一般为总管。中央循环管的截面积一般为总加热管束截面积的加热管束截面积的40100%，以，以保证蒸发浓缩时料液有良好的循环保证蒸发浓缩时料液有良好的循环流动。流动。v浓缩时，在中央循环管中，单位体积溶液所占有浓缩时，在中央循

16、环管中，单位体积溶液所占有的传热面积相应比其余沸腾管中单位溶液所占有的传热面积相应比其余沸腾管中单位溶液所占有的传热面积要小，因此，当料液经过沸腾管和中的传热面积要小，因此，当料液经过沸腾管和中央循环管所组成的竖管加热面进行加热时，中央央循环管所组成的竖管加热面进行加热时，中央循环管和沸腾管内的料液受热程度不同，沸腾管循环管和沸腾管内的料液受热程度不同，沸腾管内的料液受热程度大，中央管内料液受热程度小。内的料液受热程度大，中央管内料液受热程度小。所以，料液在中央管内流过时，蒸发量就很少，所以，料液在中央管内流过时，蒸发量就很少，而一开始料液在沸腾管中向下流动时，由于细小而一开始料液在沸腾管中向

17、下流动时，由于细小液流在很大加热程度下，其水分立即蒸发，产生液流在很大加热程度下，其水分立即蒸发，产生大量的二次蒸汽，当二次蒸汽从沸腾管迅速向上大量的二次蒸汽，当二次蒸汽从沸腾管迅速向上流动时，就在每根沸腾管下部出现了负压，产生流动时，就在每根沸腾管下部出现了负压，产生向上的抽吸作用。这样会使料液产生由中央循环向上的抽吸作用。这样会使料液产生由中央循环管下降，而由沸腾管上升的不断自然循环流动。管下降，而由沸腾管上升的不断自然循环流动。在反复循环过程中，将水分蒸发掉，达到浓缩目在反复循环过程中，将水分蒸发掉，达到浓缩目的。浓缩后的成品从出料口排出。的。浓缩后的成品从出料口排出。v是一种标准式蒸发

18、器的改进结是一种标准式蒸发器的改进结构，强制循环式蒸发器为分体构，强制循环式蒸发器为分体结构。结构。v料液经循环泵进入加热器的列料液经循环泵进入加热器的列管内被管间蒸汽加热，然后进管内被管间蒸汽加热，然后进入分离室使二次蒸汽逸出而与入分离室使二次蒸汽逸出而与料液分离，分离出的二次蒸汽料液分离，分离出的二次蒸汽从分离室顶部排除，而料液由从分离室顶部排除，而料液由分离室底部重新进入循环泵，分离室底部重新进入循环泵，进入下一个循环过程。进入下一个循环过程。 v膜式蒸发器作业时，料液沿加热表面被分膜式蒸发器作业时，料液沿加热表面被分散成液膜的形式流动，传热系数大，一般散成液膜的形式流动，传热系数大，一

19、般单程即可完成规定的浓缩作业，因而在蒸单程即可完成规定的浓缩作业，因而在蒸发器内的停留时间较短，约几秒至几十秒，发器内的停留时间较短，约几秒至几十秒，适合果汁及乳制品生产。适合果汁及乳制品生产。v常见的膜式蒸发器有长管式、板式、刮板常见的膜式蒸发器有长管式、板式、刮板式、离心式薄膜蒸发器等。式、离心式薄膜蒸发器等。 v长管式蒸发器采用列管进行加热蒸发，因长管式蒸发器采用列管进行加热蒸发，因所使用加热管的管长与管径之比较大而得所使用加热管的管长与管径之比较大而得名。长管式蒸发器按液膜的运动方向又可名。长管式蒸发器按液膜的运动方向又可分为升膜式、降膜式和升降膜式蒸发器。分为升膜式、降膜式和升降膜式

20、蒸发器。 v升膜式蒸发器由垂升膜式蒸发器由垂直加热管束、离心直加热管束、离心分离室、液沫捕集分离室、液沫捕集器等组成。加热管器等组成。加热管的 管 径 一 般 为的 管 径 一 般 为3050mm，管长，管长68m，管长，管长/管径管径=100150。 v浓缩时，浓缩时，物料自加热器体的底部进入管内，加热蒸汽在物料自加热器体的底部进入管内，加热蒸汽在管间传热及冷凝，将热量传给管内料液。料液被加热沸腾，管间传热及冷凝，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。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在常压

21、下，管的出口处二次蒸汽速度一般为2050m/s，在减压真空状态下，可达在减压真空状态下，可达100160m/s，浓液被高速上升，浓液被高速上升的二次蒸汽所带动，沿管内壁呈膜状上升不断被加热蒸发。的二次蒸汽所带动，沿管内壁呈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汽分离器，在缩，浓缩液并以较高速度沿切线方向进入蒸汽分离器，在离心力作用下与二次蒸汽分离。离心力作用下与二次蒸汽分离。二次蒸汽从分离器顶部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入加热器体底部继续排出，浓缩液

22、一部分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，可从分离室底部放出。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入雾沫捕集器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。进一步分离后，二次蒸汽导入水力喷射器冷凝。v其构造与升膜式的相似，主要区别其构造与升膜式的相似，主要区别是料液由加热器体顶部加入，液体是料液由加热器体顶部加入，液体在重力作用下，沿管内壁成液膜状在重力作用下，沿管内壁成液膜状向下流动。顶部有料液分布器，以向下流动。顶部有料液分布器，以使料液均匀地分布在每根加热管中。使料

23、液均匀地分布在每根加热管中。二次蒸汽与浓缩液并流而下，料液二次蒸汽与浓缩液并流而下，料液沿管内壁下流时因受二次蒸汽的作沿管内壁下流时因受二次蒸汽的作用而呈膜状。由于加热蒸汽与料液用而呈膜状。由于加热蒸汽与料液的温差较大，所以传热效果好，汽的温差较大，所以传热效果好，汽液进入蒸发室后进行分离，二次蒸液进入蒸发室后进行分离，二次蒸汽由蒸发室顶部排出，浓缩液则由汽由蒸发室顶部排出，浓缩液则由底部抽出。底部抽出。v要使降膜蒸发器高效地操作，最关键的问题是能要使降膜蒸发器高效地操作，最关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管，不产生偏流。使料液均匀地分布于各加热管，不产生偏流。v料液分布器的型式有多种，

24、按其作用原理可分为料液分布器的型式有多种，按其作用原理可分为三类：一是利用导流板使料液均布；二是利用筛三类：一是利用导流板使料液均布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布；三是利用旋液喷头。分布板或喷嘴使料液均布；三是利用旋液喷头。分布器型式如图。器型式如图。v升膜与降膜式蒸发器各有优缺点，而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升降膜蒸发器则是前两者优缺点的互补。补。v升降膜蒸发器是在加热器内安装两组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，另一组作降加热管，一组作升膜式，另一组作降膜式，料液先进入升膜加热管，沸腾膜式，料液先进入升膜加热管，沸腾蒸发后，汽液混合

25、物上升至顶部，然蒸发后，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，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。冷凝器，浓缩液从下部排出。v板式蒸发器由板式加热器和汽液分离器组成。板式加热器与板式蒸发器由板式加热器和汽液分离器组成。板式加热器与板式换热器结构相似，其加热过程如图所示。一般由四片传板式换热器结构相似，其加热过程如图所示。一般由四片传热板组成一个热板组成一个“板单元板单元”，待加热料液由泵强制通入加热器，待加热料液由泵强制通入加热

26、器，在板在板1与与2之间上升（升膜部分），然后从板之间上升（升膜部分），然后从板3与板与板4之间下之间下降（降膜部分）。加热蒸汽则通过降（降膜部分）。加热蒸汽则通过2、3和和1、4之间，通过之间，通过板壁对料液加热。二次蒸汽与浓缩液一起由底部通入汇集槽板壁对料液加热。二次蒸汽与浓缩液一起由底部通入汇集槽及出口，再进入分离器进行汽液分离。及出口，再进入分离器进行汽液分离。 v其构造与碟式分离机相似，是一种具有旋转的空心碟片的其构造与碟式分离机相似，是一种具有旋转的空心碟片的蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约蒸发器，料液在碟片上形成一层厚度约0.11mm的薄膜，的薄膜，由于离心力的作用，液料加热时

27、间仅为由于离心力的作用，液料加热时间仅为12s。v瑞典阿法瑞典阿法-拉伐拉伐(Alfa-Laval)公司生产的离心式薄膜蒸发器，公司生产的离心式薄膜蒸发器，具有具有6片片650mm的离心盘，加热面积共的离心盘，加热面积共2.58m2，离心盘，离心盘转速为转速为690r/min。最大进料量为。最大进料量为1000L/h，最大蒸发量为，最大蒸发量为800L/h，蒸发温度为，蒸发温度为45，最高加热蒸汽温度为，最高加热蒸汽温度为80，总，总传热系数可达传热系数可达2.5107J/(m2h )。v在操作过程中，物料（在操作过程中，物料（45）先经过滤器，进入可维持一）先经过滤器，进入可维持一定液面的贮

28、槽，由螺杆泵将料液输送至蒸发器，由喷嘴将定液面的贮槽，由螺杆泵将料液输送至蒸发器，由喷嘴将料液喷在离心盘背面，并在离心力作用下使其形成薄膜。料液喷在离心盘背面，并在离心力作用下使其形成薄膜。离心盘中的夹层内，通入加热蒸汽，浓缩液由上部引出后离心盘中的夹层内，通入加热蒸汽，浓缩液由上部引出后通过膨胀式冷却器冷却到通过膨胀式冷却器冷却到20的成品，由浓缩液泵排出。的成品，由浓缩液泵排出。二次蒸汽经过板式冷凝器冷凝后，再用真空泵抽出。二次蒸汽经过板式冷凝器冷凝后，再用真空泵抽出。v刮板式薄膜浓缩设备由转轴、料液分配盘、刮板式薄膜浓缩设备由转轴、料液分配盘、刮板、蒸发室和夹套加热室等所组成，一刮板、蒸

29、发室和夹套加热室等所组成，一般有立式、卧式两种类型。般有立式、卧式两种类型。v刮板式薄膜浓缩器，具有一搅拌轴，轴上刮板式薄膜浓缩器，具有一搅拌轴，轴上附有若干块刮板，用来将溶液甩至器壁加附有若干块刮板，用来将溶液甩至器壁加热面上，并增加液膜湍动性，以减小传热热面上，并增加液膜湍动性，以减小传热过程的液膜阻力并防止固体析出物沾壁。过程的液膜阻力并防止固体析出物沾壁。v蒸发器分为两段，下段有加热夹套，为加蒸发器分为两段，下段有加热夹套，为加热蒸发段，上段有扩大的截面和固定的叶热蒸发段，上段有扩大的截面和固定的叶板，为汽液分离段。料液由加热蒸发段顶板，为汽液分离段。料液由加热蒸发段顶加入，在器内以螺

30、旋状的液膜形式下降，加入，在器内以螺旋状的液膜形式下降，二次蒸汽所夹带的溶液被刮板甩至器壁，二次蒸汽所夹带的溶液被刮板甩至器壁，沿壁下降，会同料液重新被浓缩。沿壁下降，会同料液重新被浓缩。 v真空浓缩系统的附属设备主要包括真空浓缩系统的附属设备主要包括泡沫捕泡沫捕集器集器、冷凝器冷凝器、蒸汽喷射器蒸汽喷射器及及真空泵真空泵等。等。v1.泡沫捕集器泡沫捕集器v2.冷凝器冷凝器v3.蒸汽喷射器蒸汽喷射器v4.真空泵真空泵v捕集器的主要作用有三个：捕集器的主要作用有三个：v一是回收二次蒸汽所挟带的细微液滴；一是回收二次蒸汽所挟带的细微液滴；v二是净化二次蒸汽；二是净化二次蒸汽；v三是提高冷凝水的纯度

31、，以利于进一步利用余热。三是提高冷凝水的纯度，以利于进一步利用余热。v捕集器的类型很多，一般分为捕集器的类型很多，一般分为惯性型捕集器惯性型捕集器、离离心型捕集器心型捕集器和和表面型捕集器表面型捕集器三类。三类。v二次蒸汽通过多层金属二次蒸汽通过多层金属网或磁圈等构成的捕集网或磁圈等构成的捕集器，液滴便被粘附在其器，液滴便被粘附在其表面，而二次蒸汽从中表面，而二次蒸汽从中间流过，从而达到分离间流过，从而达到分离目的。目的。v冷凝器的主要作用有两个：冷凝器的主要作用有两个：v一是冷凝二次蒸汽；一是冷凝二次蒸汽；v二是分离不凝浓缩气体，便于真空装置抽二是分离不凝浓缩气体，便于真空装置抽出，减轻真空

32、系统的容积负荷。出，减轻真空系统的容积负荷。v按冷却水与蒸汽间的换热方式按冷却水与蒸汽间的换热方式, ,冷凝器分冷凝器分为两种为两种: : 间接式冷凝器间接式冷凝器和和直接式冷凝器直接式冷凝器。v（1）间接式冷凝器）间接式冷凝器v亦称亦称表面式冷凝器表面式冷凝器。在这种冷凝器中，二。在这种冷凝器中，二次蒸汽与冷却水不直接接触，而是利用金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，冷凝液可以回收利用。属壁隔开间接传热，冷凝液可以回收利用。v（2）直接式冷凝器）直接式冷凝器v亦称亦称混合式冷凝器混合式冷凝器。在这种冷凝器中，二。在这种冷凝器中，二次蒸汽与冷却水直接接触而冷凝，常见形次蒸汽

33、与冷却水直接接触而冷凝，常见形式有式有逆流式多层孔板冷凝器逆流式多层孔板冷凝器和和喷射式冷凝喷射式冷凝器器。v逆流式多层孔板冷凝器内设置有逆流式多层孔板冷凝器内设置有49层淋层淋水板，冷却水从上部喷嘴喷出后沿淋水板水板，冷却水从上部喷嘴喷出后沿淋水板孔淋下，而二次蒸汽从容器下侧进入后上孔淋下，而二次蒸汽从容器下侧进入后上升，与淋下的冷却水逆向接触冷凝。冷凝升，与淋下的冷却水逆向接触冷凝。冷凝水由下部的水泵排走，而不凝气体从上部水由下部的水泵排走，而不凝气体从上部由真空泵抽走。这种冷凝器结构简单、应由真空泵抽走。这种冷凝器结构简单、应用广泛。用广泛。v喷射式冷凝器由水力喷射器和离心水泵组喷射式冷凝器由水力喷射器和离心水泵组成，兼有冷凝及抽真空两种作用。成，兼有冷凝及抽真空两种作用。v蒸汽喷射器与水力喷射器相似，但采用高压蒸汽蒸汽喷射器与水力喷射器相似，但采用高压蒸汽作为动力源，又称为蒸汽喷射泵，在真空浓缩系作为动力源，又称为蒸汽喷射泵，在真空浓缩系统中用来对二次蒸汽进行压缩，使之升压升温，统中用来对二次蒸汽进行压缩，使之升压升温，作为