食品浓缩设备
浓缩器工作原理及应用
浓缩器工作原理及应用
浓缩器是一种用于将液体中的溶质浓缩的设备。
其工作原理基于蒸发和凝结的过程，通过控制温度和压力，使溶剂中的溶质被蒸发，然后冷凝收集，从而实现对液体的浓缩。
具体工作过程如下：
1. 将待浓缩的液体放入浓缩器中，通过加热使溶剂蒸发。
2. 蒸发时，溶质和一部分溶剂一起进入蒸汽相，形成含有浓缩物的蒸汽。
3. 通过控制温度和压力，将蒸味转移到冷凝器中进行冷凝，蒸汽转化为液态。
4. 冷凝后的液态物质被收集，而溶质的浓度则得到提高。
浓缩器的应用广泛，包括但不限于以下方面：
1. 食品工业：用于食品的加工过程中，例如浓缩果汁、浓缩牛奶、浓缩酱料等。
2. 化学工业：用于化学反应物质的浓缩，提纯和分离。
3. 制药工业：用于制备药物，如浓缩药液、浓缩药物成分等。
4. 环保工程：用于处理废水中的溶质，提高处理效率。
5. 能源工业：用于煤炭和石油等能源的提纯及浓缩。
浓缩器的应用可大大节省成本和能源消耗，提高产品（溶质）的浓度，并在化学工业、食品工业、制药工业和能源工业等领域发挥重要作用。
升膜式浓缩设备工作原理
升膜式浓缩设备工作原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊升膜式浓缩设备的工作原理，这可有意思啦！
你看啊，升膜式浓缩设备就像是一个神奇的魔法盒子。
想象一下，里面有好多液体在欢快地流动着。
它工作起来呀，就像是一场精彩的表演。
首先呢，物料被送进这个魔法盒子里，也就是设备的加热管。
这加热管就像是给物料准备的舞台，给它们加热，让它们变得活跃起来。
随着温度升高，物料开始沸腾啦！就好像是一群小精灵在欢呼雀跃。
然后呢，这些小精灵们在热气的推动下，快速地往上升，就像是在坐火箭一样，蹭蹭地往上冲！这就是所谓的升膜现象啦。
在这个过程中，水分等容易挥发的成分就像坐不住的调皮孩子，纷纷跑掉啦，留下的就是我们想要浓缩的精华部分。
你说这神奇不神奇？就好像我们在挑选宝贝一样，把好的留下，不好的就扔掉。
升膜式浓缩设备还有个厉害的地方，它能让这个过程高效又快速地进行。
就好比我们跑步比赛，它总是能跑在前面，第一个冲过终点线。
而且啊，它还很节能呢！不会浪费太多的能量，多会过日子呀！这就像是一个会精打细算的管家，把一切都安排得妥妥当当。
这么厉害的设备，在好多行业都大显身手呢！比如食品行业，让我们能吃到更美味更浓郁的食品；还有制药行业，帮助制造出更有效的药品。
你说升膜式浓缩设备是不是超级棒？它就像是一个默默工作的小英雄，为我们的生活带来了很多便利和好处。
咱可得好好珍惜它，让它继续为我们创造更多的价值呀！
总之，升膜式浓缩设备真的是个了不起的家伙，它的工作原理虽然不复杂，但却有着大大的能量和作用。
我们真应该好好感谢它为我们的生活做出的贡献呢！。
食品机械与设备：第八章 浓缩设备
真空浓缩设备的基本结构
真空蒸发浓缩设备主要构成： 蒸发器 冷凝器 除沫器 真空系统
蒸发器
蒸发器是真空蒸发浓缩系统的主体，由加热室与分离室（蒸发室）两 部分构成，食品料液在此受到加热发生汽化，产生浓缩液和二次蒸汽。
2 降膜式蒸发器
结构与升膜式蒸发器相似 主要区别是料液从加热器顶部加入，经料液分布器分配进入加热器，沿管壁成膜状向下流。 因此其分离室位于加热室的下方。加热室管的顶部或内部安装料液分布器。
料液分布器-核心部件
作用：使料液在加热管内均匀成膜并阻止二次蒸汽上升。 常用的布膜器。 （1）螺纹导流杆-导流管是有螺旋形沟槽的圆柱体，料液通过沟槽后沿管壁周边 旋转流下； （2）锥形导流杆-导流管下端锥体端面向内凹入，以免液体再向中央聚集； （3）齿形溢流口-利用加热管上端管口的齿缝来分流液体，液流被均匀分割成数 个小液流，然后在表面张力作用下形成均匀的环形液膜； （4）旋流导流器-圆筒型结构，靠管子上端的旋液器分流液体，液料由进料口进 入后在离心力作用下，沿内壁旋转流下而形成液膜。
工作原理（过程）
料液自加热器顶部加入，在降膜料液分 布器作用下，沿管内壁成液膜状均匀进 入加热管。 液膜在自身重力作用及二次蒸汽的快速 流动的诱导下沿管内壁成液膜状下降。 汽液混合物进入蒸发分离器进行分离， 二次蒸汽由分离器顶部排出，浓缩液则 由底部出料泵抽出或由泵送回器身顶部 重新蒸发。
升降膜式蒸发器
阀出料。
盘管式蒸发器的特点
优点： 结构简单、制造方便、操作稳定、易于控制； 盘管为扁圆形截面，液料流动阻力小，通道大，适于黏度较高的液 料； 由于加热管较短，管壁温度均匀，冷凝水能及时排除，传热面利用 率较高； 便于根据料液的液面高度独立控制各层盘管内加热蒸汽通断及其压 力，以满足生产或操作的需要。
浓缩设备详细论述
第七章浓缩设备第一节概述一、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。
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。
（1）平衡浓缩是利用两相在分配上的某种差异而获得溶质和溶剂分离的方法，如蒸发浓缩和冷冻浓缩即属此法。
其中蒸发是利用溶剂和溶质挥发度的差异，从而获得一个有利的汽液平衡条件，达到分离的目的，在实践上是利用加入热能使部分溶剂汽化，并将此汽化水分从余下的被浓缩溶液中分离出去，这种方法目前仍然是食品工业最广泛应用的一种浓缩方法。
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。
（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。
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。
例如，100T含5%固形物的番茄榨出汁浓缩至含固形物28%的番茄酱，重量减至18吨，体积缩小与此相同。
这样可大大降低包装，贮藏和运输费用。
2.提高制品浓度，增加制品的保藏性。
用浓缩方法提高制品的糖分或盐分可使水分的活度降低，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。
3.浓缩经常用作干燥或更安全的脱水的预处理过程。
这种情况特别适用于原液含大量水分，而用浓缩法排除这部分水分比用干燥法更为节约时，如制造奶粉时，牛奶先经预浓缩至固形物45%~52%以后再进行干燥。
4.浓缩用作某些结晶操作的预处理过程。
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。
浓缩机的工作原理
浓缩机的工作原理
浓缩机是一种用于将液体浓缩的设备，它利用物质的沸点差异将溶剂从溶液中蒸发出来，从而实现浓缩的目的。
浓缩机的工作原理主要包括蒸发、冷凝和收集三个过程。
首先，液体溶液被加热至沸点，使得其中的溶剂蒸发出来。
在这个过程中，浓缩机通过提供热源，如加热蒸发器，将液体溶液中的溶剂分离出来。
这一步是整个浓缩过程中最关键的一环，因为它决定了溶剂是否能够有效地蒸发出来。
接着，蒸发出的溶剂被送入冷凝器中进行冷凝。
在冷凝器中，高温高压的蒸汽通过冷却后变成液体，这样就完成了溶剂的提纯和回收。
冷凝器的性能直接影响着浓缩效果，因此选择合适的冷凝器对于浓缩机的工作效率至关重要。
最后，收集器接收到冷凝后的液体溶剂，将其收集起来。
这样就完成了一次浓缩过程，收集器中的浓缩液可以进行进一步的处理或者直接使用。
总的来说，浓缩机的工作原理是通过蒸发、冷凝和收集三个步骤，将液体溶液中的溶剂分离出来，实现浓缩的目的。
在实际应用中，浓缩机的工作原理可以根据不同的物质特性和工艺要求进行调整和优化，以达到最佳的浓缩效果。
除了以上的基本工作原理外，浓缩机的工作效率还受到一些因素的影响，比如温度、压力、流速等。
因此，在实际操作中需要根据具体情况进行调整，以确保浓缩机能够正常稳定地工作。
总之，浓缩机作为一种重要的工业设备，在化工、制药、食品等领域都有着广泛的应用。
了解其工作原理对于提高生产效率和产品质量具有重要意义，希望本文能够对浓缩机的工作原理有所帮助。
第十章--浓缩设备
• （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。
• 浓缩设备的分类及特点
• 蒸发浓缩设备一般由蒸发器、冷凝器和抽气泵等部件组成 。根据不同的分类依据可分成不同类型。
作的压力是自动分配的，且逐级降低。
多效真空浓缩设备操作流程大致可分为顺流、逆流、平
流、混流和额外蒸汽运用 。
1）并流法：
• 溶液与蒸汽的流 动方向相同，即 均由第一效顺序 至末效。
• •
特点： 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； • 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，供一小部分水分汽化（自蒸发 ），可产生更多蒸汽，节省蒸汽; • 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）。 • (但高浓度料液处于低温)对浓缩热敏食品是有利的。
• 注意事项
• 注意进料量、温度、黏度对成膜的影响。
• 特点 • 结构简单，制造方便，占地面积及空间体积小，投 资少，经济实用。减少了热敏性料液的分解，形成泡 沫少，适用于易起泡的料液；能防治结垢，适用于果
汁及乳制品的生产。
单效降膜式蒸发器
工作过程 结构 料液从顶部进入加热
器内，在降膜分布器 汽液分离器 的作用下，均匀地进 液体分布器 人加热管中，受二次 蒸汽的快速流动和本 加热器 身重力作用物料沿管 内壁呈膜状自然向下 流动，并受热不断蒸 发浓缩
上升；在管上部分由于膨胀的二次蒸汽而产生强的上升力，使 料液成薄膜状在管内上升，在管顶部成喷雾状，以较高速度进 入气液分离器，在离心力的作用下使气液分离。
真空浓缩设备的工作原理与分类
一、真空浓缩设备的工作原理与分类
所谓浓缩，就是从溶液中除去部分溶剂的单元操作。
食品生产中所需原料及半成品一般含有大量水分，约占原料的65％～95％，而营养成分及风味物质只占5％～10％，而且均属于热敏性强的物质。
如何在维持食品原有的色、香、味的同时提高产品浓度是一个复杂的过程。
全面利用现代生产技术，以达到低温、快速、连续、高效、节能是食品浓缩设备的发展方向。
食品浓缩的目的为：
①除去食品中大量水分，减少包装、储藏和运输费用。
②通过提高食品浓度，达到增加食品保藏性的目的。
③满足后续加工工艺过程的要求。
经常作为干燥或完全脱水的预处理，特别适合原液含大量水分的物料。
用浓缩的方法排除大部分水分比干燥更节能。
1.真空浓缩的原理及优缺点
（1）真空浓缩的原理溶液加热时，溶剂分子获得动能，当部分溶剂分子获得的能量足以克服分子间的吸引力时，溶剂分子会离开液面成为蒸汽分子。
若热能不问断供给，溶剂蒸气不断排除，则溶剂的汽化过程会持续进行。
这种将溶液加热至沸腾，使溶液中部分溶剂汽化并不断排除的过程就是蒸发。
食品工业中广泛应用真空蒸发进行浓缩操作。
（2）真空浓缩的优缺点
①优点。
a.增大了加热蒸汽与沸腾液之间的温度差（△T）；
b.可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽，采用多效蒸发，提高热能利率效率；
c.因溶剂的蒸发温度较低，适用于热敏性及易氧化物料的浓缩；
d.可减少微生物污染，起到预杀菌的作用。
kd浓缩器工作原理
kd浓缩器工作原理
KD浓缩器是一种通过气体分离技术实现浓缩的设备。
其工作原理主要包括三个步骤：压缩、冷却和分离。
首先，气体通过入口进入到压缩室中。
在压缩室内，气体会被压缩成
高压气体，同时温度也会上升。
接下来，高压气体进入到冷却器中，
降温后进入分离室。
在分离室中，气体会被分离成不同的成分。
由于不同成分的沸点和凝
点不同，通过适当的压力和温度控制，可以使其中的轻质气体（如氮气、甲烷等）逸出，而将重质气体硫化氢等成分留在分离室内，从而
实现了浓缩的目的。
此外，KD浓缩器使用的是连续循环工作模式，即气体不断进入压缩室、冷却器和分离室，循环往复，直到达到浓缩所需的压力和成分。
同时，为了确保设备的高效率和可靠性，KD浓缩器中采用了一系列高品质的机械和电子元件。
总之，KD浓缩器是一种有效的气体浓缩设备，可以广泛应用于石油化工、食品加工、制药等领域。
其工作原理简单明了，同时保证了设备
的高效率和可靠性。
相信随着科技的不断发展和进步，KD浓缩器在未来的应用领域和市场前景将不断扩大。
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第三节 多效浓缩设备
衡原理的一种浓缩方法。冷冻浓缩是将稀溶液中作 为溶剂的水冻结并分离冰晶，从而溶剂减少使溶液 浓度增加。
单级冷冻浓缩装置系统
1-旋转刮板式结晶器 2-混合罐 3-洗涤塔 4-融冰装置 5-贮罐 6-成品罐 7-泵
工作过程
操作时，料液由7进入旋转刮板式结晶器，冷却至 冰晶出现并达到要求后进入带搅拌器的混合罐2，在 混合罐中，冰晶可继续成长，然后大部分浓缩液作为 成品从成品罐6中排出，部分与来自贮罐5的料液混合 后再进入结晶器1进行再循环，混合的目的是使进入 结晶器的料液浓度均匀一致。从混合罐2中出来的冰 晶夹带部分浓缩液，经洗涤塔3洗涤，洗下来的一定 浓度的洗液进入贮罐5，与原料液混合后再进入结晶 器，如此循环。洗涤塔的洗涤水是利用熔冰装置(通 常在洗涤塔顶部)将冰晶熔化后再使用，多余的水被 排走。
1 利用导流管(板)使料液均布； 2 利用筛板或喷嘴使料液均点
1.物料的受热时间仅2min左右，故适合于热敏性物料的浓 缩；
2.传热系数高，并可避免泡沫的形成，受热均匀； 3.采用热泵，热能经济，冷却水消耗量减少，但生蒸汽的
稳定压力需要较高； 4.每根加热管上端进口处，虽安有分配器，但由于液位的
（二）逆流
（二）逆流
料液由最后一效进入，依次用泵送入前效，最后的 浓缩液由第一效放出。而蒸汽仍为由第一效依次至未 效。
优点：溶液浓度升高时，溶液的温度也增高，因此 各效黏度相差不大，可提高传热系数，改善循环条件。 但须注意高温加热面上浓溶液的局部过热有引起结焦 和营养物质破坏的危险。
缺点：效间料液流动是用泵，使能量消耗增大。
（三）平流
（三）平流
平流的流程是各效都加入料液和放出浓缩液，蒸 汽的流向仍由第一效至末效依次流动。
此法只用于在蒸发操作进行的同时有晶体析出的 场合，例如食盐溶液的浓缩。这种方法对结晶操作 较易控制，并省掉了黏稠晶体悬浮液的效间泵送。
第四节 冷冻浓缩设备
一、冷冻浓缩的原理与特点 冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固——液相平
第二节 单效浓缩设备
一、单效升膜式浓缩设备 膜式浓缩设备是使料液在管壁或器壁上分散成液
膜的形式流动，从而使蒸发面积大大增加，提高蒸 发浓缩效率。
升膜式蒸发器
1-蒸汽进口 2-加热管 3-料液进口 4-冷凝水出口 5-下导管 6-浓缩液出口 7-分离管 8-二次蒸汽出口
工作原理
1.最底部：管内完全充满料液，热量主要依靠对流传递。
一、多效蒸发的效数 1.实际耗汽量大于理论值。
2.设备费用增加，多效蒸发虽可节约蒸汽，但蒸 发设备及其附属设备的费用却随着效数的增加而 成倍的增加，当增加至不能弥补所节约的燃料费 用时，效数就达到了极限。
3.蒸发器有效传热温差有极限，随着效数不断增 加，每效分配到的有效温差逐渐减小。
二、多效蒸发的工作原理
（一）工作过程
料液自蒸发器顶部加入，在顶部有料 液分布器，使料液均匀地分布在每根 加热管中。二次蒸汽与浓缩液一般并 流而下，料液沿管内壁下流时因受二 次蒸汽的作用使之呈膜状。由于加热 蒸汽与料液的温差较大，所以传热效 果好。汽液进入蒸发室后进行分离， 二次蒸汽由顶部排出，浓缩液则由底 部抽出。
（二）料液分布器的作用原理
2.中间部：开始产生蒸汽泡，使料液产生上升力。
3.最高部：由于膨胀的二次蒸发而产生强的上升力，料 液呈薄膜状在管内上行，在管顶部呈喷雾状，以较高 速度进入汽液分离器，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。
二、单效降膜式浓缩设备
1-料液入口 3-分离室 5-浓缩液 7-蒸汽入口
2-蒸发室 4-二次蒸汽 6-冷却水
生产中往往为了降低蒸汽的消耗量，充分利用二 次蒸汽的热量来完成单效蒸发达不到浓缩目的，而 采用多效蒸发。实施多效蒸发的条件是各效蒸发器 中的加热蒸汽的温度或压强要高于该效蒸发器中的 二次蒸汽的温度和压力，也就是说，两者有温度差 存在，才能使引入的加热蒸汽起加热作用。
三、多效真空浓缩的流程
由几个蒸发器相连接，以生蒸汽加热的蒸发器为 第一效，利用第一效产生的二次蒸汽加热的蒸发器 为第二效，依此类推，这种装有多个蒸发器及附属 装置的，称为多效真空浓缩设备。
食品浓缩设备
第一节 浓缩的基本原理及设备分类
一、食品浓缩原理与特点
蒸发浓缩是食品工厂中使用最广泛的浓缩方法。 采用浓缩设备把物料加热，使物料的易挥发部分 水分在其沸点温度时不断地由液态变为气态，并 将气化时所产生的二次蒸汽不断排除，从而使制 品的浓度不断提高，直至达到浓度要求。同时， 其他浓缩方法如冷冻浓缩、离心浓缩、超滤浓缩 等也逐步在食品工厂使用。
（一）顺流
（一）顺流
优点：溶液在各效间的流动不需要用泵来输送；其次， 由于前一效溶液的沸点比后一效高，因此当前一效料液进入 后一效时，便呈过热状念而立即蒸发，产生更多的二次蒸汽， 增加了蒸发器的蒸发量。
缺点：料液的浓度依效序递增，而加热蒸汽的温度依效 序递减，故当溶液黏度增加较大时，使传热总系数减小，而 影响蒸发器的传热速率，给未效蒸发增加了困难，但它对浓 缩热敏性食品有利。