食品技术原理课程讲稿－绪论 第 16 页 ，共 46 页 在转轴上的刮板，把料液没刮成薄膜，最后流集于底部。浓缩过程中产生二次蒸 汽，可与浓缩液流进入汽分离器，或以递流方向上升到罐顶部，经旋转的带孔叶 板，把夹带的汽液分离，从顶部排出，进入冷凝器。 特点：1.料液在浓缩时成膜状，且不断更新，总传热系数较多，K＝1163～ 3489W/m² k。 2.料液在加热区域停留时间短，2～45s。（时间随罐的高度，刮板的 导向向角，转速等而变化） 3.可处理粘度大的物料（适于易结晶，结垢，高粘度热敏性物料） 4.可在传热温差很小情况下操作，消除结垢现象 5.设备成高多，不易清洗。只用于单效蒸发，耗汽量大。 4.片式蒸发器 由薄板式换热器和分离器组合而成。国外使用很普遍，它已广泛用于食品工 业特别是乳品工业。属于一种液膜式浓缩设备之一。 特点： 1）灵活性大。传热面可按需要随意增减。 2）整个装置面需厂房高度小。 3）具有良好的卫生结构设计，传热面拆洗方便。 4）可进行多效操作。 5）需时间短（约 1 分钟），利于保存产品质量及风味。 有如下局限性： 1）因密封垫为橡胶制品，故不能处理有机溶剂溶液和高温物料。 2）因板间隙小，不宜处理带固体颗粒的悬浮液，就对一般物料上装有过滤 器。 3）生产能力受限制。 5.离心式薄膜蒸发器（略） 其结构类似片式离心机 特点： 1）传热效率高，蒸发温度大，液膜厚 0.1mm。 2）物料停留时间短（1～2s），适合处理热敏性物料。 3）不适用粘度大，易结晶、结垢物料。 4）结构复杂，造价高。 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包括：捕集器、冷凝器、水力喷射器、蒸汽喷 射泵和真空泵。 一、捕集器 它安装在浓缩罐的蒸发室顶部或侧面。其作用是防止蒸发过程中细小液滴被 二次蒸汽带走，以减少料液损失，污染管路和次效的加热面。 捕集器的类型有：惯性型、离心型和表面型三大类。 对捕集器的要求： 1）有足够的接触表面，或产生足够的离心力，或适当改变其流向流速，能 够分离和捕捉汁汽中的雾沫。 2）能够顺利除去捕集的液体，且回流管必有液封（因为捕集器中的压强比
食品技术原理课程讲稿－绪论 第 16 页 ，共 46 页 在转轴上的刮板，把料液没刮成薄膜，最后流集于底部。浓缩过程中产生二次蒸 汽，可与浓缩液流进入汽分离器，或以递流方向上升到罐顶部，经旋转的带孔叶 板，把夹带的汽液分离，从顶部排出，进入冷凝器。 特点：1.料液在浓缩时成膜状，且不断更新，总传热系数较多，K＝1163～ 3489W/m² k。 2.料液在加热区域停留时间短，2～45s。（时间随罐的高度，刮板的 导向向角，转速等而变化） 3.可处理粘度大的物料（适于易结晶，结垢，高粘度热敏性物料） 4.可在传热温差很小情况下操作，消除结垢现象 5.设备成高多，不易清洗。只用于单效蒸发，耗汽量大。 4.片式蒸发器 由薄板式换热器和分离器组合而成。国外使用很普遍，它已广泛用于食品工 业特别是乳品工业。属于一种液膜式浓缩设备之一。 特点： 1）灵活性大。传热面可按需要随意增减。 2）整个装置面需厂房高度小。 3）具有良好的卫生结构设计，传热面拆洗方便。 4）可进行多效操作。 5）需时间短（约 1 分钟），利于保存产品质量及风味。 有如下局限性： 1）因密封垫为橡胶制品，故不能处理有机溶剂溶液和高温物料。 2）因板间隙小，不宜处理带固体颗粒的悬浮液，就对一般物料上装有过滤 器。 3）生产能力受限制。 5.离心式薄膜蒸发器（略） 其结构类似片式离心机 特点： 1）传热效率高，蒸发温度大，液膜厚 0.1mm。 2）物料停留时间短（1～2s），适合处理热敏性物料。 3）不适用粘度大，易结晶、结垢物料。 4）结构复杂，造价高。 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包括：捕集器、冷凝器、水力喷射器、蒸汽喷 射泵和真空泵。 一、捕集器 它安装在浓缩罐的蒸发室顶部或侧面。其作用是防止蒸发过程中细小液滴被 二次蒸汽带走，以减少料液损失，污染管路和次效的加热面。 捕集器的类型有：惯性型、离心型和表面型三大类。 对捕集器的要求： 1）有足够的接触表面，或产生足够的离心力，或适当改变其流向流速，能 够分离和捕捉汁汽中的雾沫。 2）能够顺利除去捕集的液体，且回流管必有液封（因为捕集器中的压强比
食品技术原理课程讲稿－绪论 第 17 页 ，共 46 页 罐中稍低）。 3）汁汽通过的阻力小，压强损失小。 4）易于拆洗，没有死角，结构简单，尺寸小，金属消耗少。 （一） 惯性型捕集器（图中（1）（2）） 它是在二次蒸汽流经的管道上，在其内设置若干档板，使带有液滴的二次蒸 汽，多次突然改变方向。同时与档板碰撞。由于液滴惯性较大，在突然改受流向 时，便从气流中甩去，从而与气体分离。 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 2.5～3 倍。 阻力损失较大。 汽流速度较大时，捕汁效果尚好。 （二） 离心型捕集器（图中（3）） 形状与旋风分离器相似。带有液滴的二次蒸汽沿分离器壳壁成切线方向导 入，使气流产生回转运动，液滴在离心力作用下被甩到分离器的壁上，沿壁流下 回蒸发器。二次蒸汽由顶部排出。 与惯性型相似，只有在蒸汽速度很快（一般 12～30m/s），真空操作时为 60～ 70m/s）时，操作性能才较好。阻力损失较大（一般为 40～100mmHg 柱） （三） 表面型捕集器（图中（4）） 在捕集器内装有多层金属丝或瓷环。当二次蒸汽通过网时，液滴被黏附在网 上。 特点：是汽速较小，但清洗较困难。所以食品行业中用的少。 特点是汽速较小，但清洗较困难，所以食品行业中用的少。 （四） 捕集器容积负荷计算 A＝（W×VB）/VD（m³ /hm³ ） （单位时间内，单位捕集室体积所能处理的二次蒸汽体积量） 式中：W――水的蒸发量，即二次蒸汽量（Kg/h） VB――二次蒸汽比容（m³ /kg） VD――捕集室的容积（m³ ） 一般离心式捕集器 A＝4000～4500m³ /hm³ ,其他类型的为 A＝8000～12000 m³ /hm³。 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
食品技术原理课程讲稿－绪论 第 17 页 ，共 46 页 罐中稍低）。 3）汁汽通过的阻力小，压强损失小。 4）易于拆洗，没有死角，结构简单，尺寸小，金属消耗少。 （一） 惯性型捕集器（图中（1）（2）） 它是在二次蒸汽流经的管道上，在其内设置若干档板，使带有液滴的二次蒸 汽，多次突然改变方向。同时与档板碰撞。由于液滴惯性较大，在突然改受流向 时，便从气流中甩去，从而与气体分离。 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 2.5～3 倍。 阻力损失较大。 汽流速度较大时，捕汁效果尚好。 （二） 离心型捕集器（图中（3）） 形状与旋风分离器相似。带有液滴的二次蒸汽沿分离器壳壁成切线方向导 入，使气流产生回转运动，液滴在离心力作用下被甩到分离器的壁上，沿壁流下 回蒸发器。二次蒸汽由顶部排出。 与惯性型相似，只有在蒸汽速度很快（一般 12～30m/s），真空操作时为 60～ 70m/s）时，操作性能才较好。阻力损失较大（一般为 40～100mmHg 柱） （三） 表面型捕集器（图中（4）） 在捕集器内装有多层金属丝或瓷环。当二次蒸汽通过网时，液滴被黏附在网 上。 特点：是汽速较小，但清洗较困难。所以食品行业中用的少。 特点是汽速较小，但清洗较困难，所以食品行业中用的少。 （四） 捕集器容积负荷计算 A＝（W×VB）/VD（m³ /hm³ ） （单位时间内，单位捕集室体积所能处理的二次蒸汽体积量） 式中：W――水的蒸发量，即二次蒸汽量（Kg/h） VB――二次蒸汽比容（m³ /kg） VD――捕集室的容积（m³ ） 一般离心式捕集器 A＝4000～4500m³ /hm³ ,其他类型的为 A＝8000～12000 m³ /hm³。 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