待蒸發(fā)的原料液(稀溶液)送入蒸發(fā)器后直接流入加熱室的換熱管內(nèi)，而加熱蒸汽則進入加熱室的管間冷凝，所放出的潛熱通過管壁傳給在管內(nèi)流動的料液，使溶液受熱沸騰汽化，濃縮了的料液從蒸發(fā)器的底部排出，進入濃液貯槽即為產(chǎn)品(常稱完成液) 。加熱蒸汽放熱后自身冷凝為冷凝水，由加熱室下部排出。
主體設(shè)備一蒸發(fā)器。蒸發(fā)器的種類很多、結(jié)構(gòu)各異，但目前生產(chǎn)上使用的大部分蒸發(fā)器均由兩大部分組成，部分是下部的加熱室，這實際上是一個由若干加熱管組成的間壁式換熱器；構(gòu)成蒸發(fā)器的另一部分是上部的蒸發(fā)室(亦稱分離室)。
與升膜式真空濃縮設(shè)備的結(jié)構(gòu)相似，由加熱器、蒸發(fā)分離室、間壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、殺菌平衡槽、熱泵及 熱工儀表等組成。主要區(qū)別是其料液從頂部加入而不是從底部加入。為了使料液均勻分布于各加熱管并沿其內(nèi)壁流下，在加熱管頂部或管內(nèi)安裝了降膜分布器。要使降膜濃縮器地運作，關(guān)鍵的問題是能使料液均勻地分布于各加熱管，不使之產(chǎn)生偏流，所以在管的頂部或管內(nèi)安裝降膜分布器。分布器的型式有多種，按其作用原理可分為三類：一是利用導(dǎo)流管(板)使料液均布；二是利用篩板或噴嘴使料液均布；三是利用旋液噴頭。 [1]
降膜式濃縮設(shè)備與升膜式濃縮設(shè)備一樣，都屬于自然循環(huán)的液膜式濃縮設(shè)備。為了使料液能均勻分布于各管道，沿管內(nèi)壁流下，在管的頂部或管內(nèi)安裝有降膜分配器，其結(jié)構(gòu)形式有鋸齒式、導(dǎo)流棒式、旋液導(dǎo)流式等多種。它與升膜式蒸發(fā)器一樣，具有傳熱和受熱時間短的特點，適用于果汁及乳制品生產(chǎn)。
強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器一種晶漿循環(huán)式連續(xù)結(jié)晶器。操作時,料液自循環(huán)管下部加入，與離開結(jié)晶室底部的晶漿混合后，由泵送往加熱室。晶漿在加熱室內(nèi)升溫（通常為2～6℃），但不發(fā)生蒸發(fā)。熱晶漿進入結(jié)晶室后沸騰，使溶液達到過飽和狀態(tài)，于是部分溶質(zhì)沉積在懸浮晶粒表面上，使晶體長大。作為產(chǎn)品的晶漿從循環(huán)管上部排出。強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶器生產(chǎn)能力大，但產(chǎn)品的粒度分布較寬。廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃和廢液處理，尤其是適用于熱敏性物料。
蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運動狀況分有：①循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面，如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面，不作循環(huán)流動，即行排出濃縮液，如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質(zhì)與溶液直接接觸傳熱，如浸沒燃燒式蒸發(fā)器。蒸發(fā)裝置在操作過程中，要消耗大量加熱蒸汽，為節(jié)省加熱蒸汽，可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門。
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