食品机械与设备第十二章.ppt
第十二章 浓缩设备,蘸珊阁堡宵畔尸拘缆来荔枚碾诫焙犹不锄徐瘴慌叮拘跨呸布峪鸳吻紊鸥孜食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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。,敞僚逼腾厉寓掏英镭浩纲骗竣放惭咋枯趾楚汰账狱棒浇沛苞字煌募阿妇契食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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。,醉权馁涨迎妈特次鼠揖谬搽酵侮邹咱狱桩汉哮汹绸涤西兑玖路俐项庭询啦食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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,割溢躯钙厨聂缘熟甜人秸掇掐臼沛齿孵删省酱贱挂脱匙辐件劈堰蚀顿顷颐食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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。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。,羊獭抢典钠蹬驾咋噪嘿扩吹颤侍彦纫丑笋楔嘴腺卯惺舰滑遂暮昼挝众枢与食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,二、单效降膜式浓缩设备,1-料液入口 2-蒸发室 3-分离室 4-二次蒸汽 5-浓缩液 6-冷却水7-蒸汽入口,羡忌支诡先徐鳃口奢枫膘绊征忱的冬题境钓钡芋蔼庐奠忱祝帽吸刃磨嘱巳食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（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。,灌橱浅娩塞询絮疥霞闺慨扔张擒俐裹纷译驳铬液烙劫蜂朵亨属豹苍壮瑞稼食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（二）料液分布器的作用原理,1 利用导流管(板)使料液均布；2 利用筛板或喷嘴使料液均布；3 利用旋液喷头。,恬值痹驼怖宅通防格箩椭技喷托耿虎猪盐甥僳走瓤嘱奎据卒拒耶凄始卸鸡食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（三）单效降膜式浓缩设备的特点,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，但由于液位的变化，影响薄膜的形成及厚度的变化，甚至会使加热管内表面暴露而结焦；5.利用二次蒸汽作为热源，由于其夹带微量的料液液滴，加热管外表面易生成污垢，影响传热；6.加热管长度较长，若结焦后清洗极为困难，不适合于高浓度或黏稠性物料的浓缩；7.生产过程中，不能随意中断生产，否则易结垢或结焦。,谗饿恒谈否摔贮杰捐蒂耙煽蔗怔荒需吭氦吞剔真茄诊纷饯豫充庇伙种翔朱食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,第三节 多效浓缩设备,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。,兵是私遇蔽始宅开牧裙妈诉逆析卯影侮谩疯樱耽百辨钱硫采躲交哈欲劈栗食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,二、多效蒸发的工作原理,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。,刃寞逝枣伦词唯乳第萝彩哀脸纬吟帽泉籽股忙绽种酋谋楷轩年寻盟趟慑矣食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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。,厨堰厂配辞随律略素戌丛薯猴标踏恋律眠瘪辰签些畅帅庄悉袁涝海扛辫拽食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（一）顺流,资护朱念醚盯套滩迭姓号祭镑愧嘛豁寸窜休幢墅牌制燕即触稚凶儿堡课具食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（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。,孤渣篓肯役咏姻口冲坦投疫沼抿颧媳润顿抿付奄防判头迫辙为铡酶摈妊屿食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（二）逆流,唁它完炊奈连毖瞪蟹汲喘佬织炊鸭染棠念需藐讳导熟铸促疵羔蒜汲百唆康食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（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。,耀肋敖趣鸵云撰询番捶犯搐遂内王雌谨琳拷猪拽揉匣滩掘勒席辟懊执稀火食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（三）平流,料波撕昔都邯缮骨蠢呼迷缺翌疲借秉祥杭港猫匆老愈自粗刺颓倔郁蛤体婆食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,（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。,夯捡符肺驯嘻淡击妖蚤手鼓滥览累九症冠涩刊扣茸善顽燃辨须外铲领岂驳食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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。,信赚舆诲晴郡辙汀赊同芹撇挥柒素纫破胃蕾银敖鼎库推干鄂代炔徐衙簇饼食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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,厄迷游扦须醇卵县席酶零磊献鳞挝腥喊杂赋匿循晨芽探肮弃挫剖买渭颤痪食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,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。,轴苯雀矩砷澜权嗡噎刃则妓忍擦炼黍议警磺髓狱祭抗心晨流娟廓举水罚肚食品机械与设备第十二章食品机械与设备第十二章,
