Лабораторные выпарные установки от производителя

Что такое лабораторная выпарная установка

Лабораторная выпарная установка — это компактный технологический комплекс периодического действия, предназначенный для щадящего концентрирования жидких сред путём удаления растворителя в условиях пониженного давления. В современном контексте такое оборудование выходит далеко за рамки простого упаривания: оно служит полноценным экспериментальным стендом, на котором моделируются промышленные процессы выпаривания, отрабатываются рецептуры и режимы, проводятся фундаментальные исследования термолабильных продуктов.

Ключевое отличие лабораторной установки от промышленного аналога — малый рабочий объём (как правило, от 16 до 50 л) при сохранении всех функциональных возможностей крупнотоннажного аппарата. Это позволяет работать с небольшими партиями дорогостоящего сырья и получать воспроизводимые результаты, которые впоследствии масштабируются на промышленные линии. Именно поэтому лабораторные вакуумно-выпарные установки (ВВУ) востребованы в научно-исследовательских институтах, университетских кафедрах пищевых технологий, фармацевтических лабораториях и на опытных производствах.

Конструктивно лабораторная ВВУ представляет собой герметичную ёмкость из нержавеющей стали с теплообменной рубашкой, перемешивающим устройством, теплообменником-конденсатором, конденсатосборником и вакуумным насосом. Все элементы смонтированы на единой платформе, что обеспечивает мобильность и удобство размещения в лабораторном пространстве.

вакуумный испаритель лабораторный для выпаривания влаги из растворов

Рисунок - Вакуумный испаритель лабораторный


Принцип работы вакуумно-выпарной установки

Процесс вакуумного выпаривания основан на фундаментальном физическом законе: при снижении давления над жидкостью температура её кипения понижается. Если при атмосферном давлении вода закипает при 100 °C, то при остаточном давлении 33 мБара температура кипения падает примерно до 25–30 °C. Это позволяет удалять влагу из термочувствительных продуктов, сохраняя витамины, ферменты, биологически активные вещества и нативные органолептические свойства.

Последовательность технологических операций при работе на лабораторной ВВУ можно представить в виде следующей схемы:

1

Загрузка исходного продукта в выпарной аппарат через верхний люк или с помощью подтягивания вакуумом

2

Герметизация аппарата, включение вакуумного насоса и создание разрежения до 33 мБар

3

Включение нагрева теплообменной рубашки (ТЭН) и перемешивающего устройства

4

Кипение продукта при пониженной температуре, образование вторичного пара

5

Конденсация вторичного пара в теплообменнике-конденсаторе

6

Сбор конденсата в конденсатосборник, слив готового концентрата

 

Благодаря скребковому перемешивающему устройству продукт равномерно прогревается по всему объёму, исключается локальный перегрев и пригорание. Это особенно важно при работе с высоковязкими пищевыми системами: джемами, пастами, пюре, сгущённым молоком, растительными экстрактами, соками и т.д.


Области применения в научно-исследовательских организациях

Современные лабораторные ВВУ находят применение в широком спектре научно-прикладных задач. В первую очередь, это пищевая наука и биотехнология, где установки используются для отработки режимов концентрирования молочных, плодоовощных, мясных и рыбных продуктов. Научные центры, занимающиеся разработкой функционального и специализированного питания, применяют вакуумное выпаривание для создания обогащённых концентратов с максимальной сохранностью микронутриентов.

Среди типичных направлений использования лабораторных выпарных установок в НИИ и университетах можно выделить:


  • разработка технологий производства сгущённых молочных продуктов, детского и диетического питания;
  • исследование влияния вакуумного концентрирования на органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства пищевых систем;
  • создание опытных партий фруктовых и овощных концентратов, паст, джемов, конфитюров;
  • моделирование промышленных процессов выпаривания для масштабирования на крупнотоннажное оборудование;
  • фармацевтические исследования: концентрирование экстрактов лекарственных растений с сохранением биологически активных компонентов;
  • экологические задачи: упаривание промывных вод, концентрирование растворов электролитов, утилизация обратноосмотического концентрата;
  • учебный процесс: демонстрация принципов тепло- и массообмена студентам инженерных и технологических специальностей.


Таким образом, лабораторная вакуум-выпарная установка является универсальным инструментом на стыке фундаментальной науки и прикладных разработок, обеспечивая переход от идеи к технологии и от лабораторного образца к промышленному продукту.


Технические характеристики ВВУ-8-Э

Модель ВВУ-8-Э — оптимальное решение для лабораторий, которым требуется компактная установка с полным набором функций промышленного аппарата. Ниже приведены основные технические параметры:

Параметр

Значение

Тип действия

Периодический

Рабочий объём

8 л

Геометрический объём

16 л

Производительность по выпаренной влаге (по воде)

до 4,5 л/ч

Потребляемая мощность

4 кВт

Установленная мощность ТЭН

3 кВт

Максимальное разрежение

33 мБар

Давление в теплообменной рубашке

до 0,3 МПа

Объём конденсатосборника

8 л

Частота вращения мешалки

18 об/мин

Материал корпуса

AISI 304

Материал внутренней колбы

AISI 316L

Материал уплотнений

EPDM, силикон

Расход воды для конденсации (10 °C / 20 °C)

60 / 90 л/ч

Патрубок слива продукта

DN25

Диоптр смотровой

DN80

 

Рабочий объём 8 л оптимален для проведения серийных экспериментов с минимальным расходом сырья. За 1 цикл можно получить достаточное количество концентрата для полного комплекса лабораторных испытаний: определения массовой доли сухих веществ, вязкости, плотности, кислотности и органолептической оценки.


Конструктивные особенности и материалы

Выбор конструкционных материалов — критически важный фактор при проектировании лабораторного оборудования для работы с пищевыми средами. В установке ВВУ-8-Э применена двухуровневая система материального исполнения.

Внутренняя колба, непосредственно контактирующая с продуктом, выполнена из стали AISI 316L — аустенитной нержавеющей стали с пониженным содержанием углерода и добавлением молибдена. Такой выбор обусловлен необходимостью обеспечить устойчивость к коррозии в кислых средах, характерных для фруктовых, овощных, молочнокислых продуктов. Остальные конструктивные элементы изготовлены из стали AISI 304, которая обеспечивает достаточную коррозионную стойкость при контакте с теплоносителем и окружающей средой.

Характеристика

AISI 304

AISI 316L

Содержание хрома, %

18–20

16–18

Содержание никеля, %

8–10,5

10–14

Содержание молибдена, %

2–3

Стойкость к кислым средам

Средняя

Высокая

Применение в ВВУ

Корпус, рубашка, рама

Внутренняя колба (продуктовая зона)

 

Уплотнительные элементы выполнены из EPDM (этиленпропилендиеновый каучук) и силикона. Оба материала допущены к контакту с пищевыми продуктами, обладают высокой термостойкостью и химической инертностью. Перемешивающее устройство серповидного типа оснащено фторопластовыми скребками, которые предотвращают налипание продукта на стенки колбы. Опционально возможна установка скребков из материала ZEDEX — высокопрочного полимера с увеличенным ресурсом при работе с абразивными средами.


Автоматизация и управление процессом выпаривания

Современные требования к лабораторному оборудованию предполагают высокий уровень автоматизации, обеспечивающий повторяемость экспериментов и минимизацию влияния человеческого фактора. Установка ВВУ-8-Э комплектуется шкафом управления на программируемом логическом контроллере (PLC) с сенсорной панелью оператора.

Система автоматизации реализует следующие функции:


  • автоматическое поддержание заданного уровня разрежения в выпарном аппарате;
  • задание и поддержание заданной температуры продукта с точностью регулирования по обратной связи от датчика;
  • управление перемешивающим устройством: включение, выключение, регулировка частоты вращения;
  • электронный вакуумметр (преобразователь давления) для точного измерения и отображения уровня разрежения;
  • программирование рецептов: возможность сохранения и воспроизведения технологических режимов для различных продуктов.


Наличие рецептурного модуля особенно ценно для научных организаций, где проводятся многофакторные эксперименты. Исследователь задаёт параметры однократно, и контроллер точно воспроизводит их от опыта к опыту, что исключает субъективные погрешности и повышает достоверность результатов.


Преимущества лабораторных ВВУ для масштабирования технологий

Одна из ключевых задач, стоящих перед пищевыми и фармацевтическими НИИ, — перенос лабораторных разработок на промышленный уровень. Лабораторная вакуум-выпарная установка выполняет роль связующего звена между лабораторной пробиркой и промышленным цехом. Работая на малых объёмах, исследователь определяет оптимальные значения технологических параметров: температуру, давление, продолжительность процесса, скорость перемешивания. Эти данные затем используются при проектировании промышленных аппаратов.

Параметр

Лабораторная ВВУ

Промышленный аппарат

Рабочий объём

5–50 л

100–5000 л и более

Производительность по влаге

до 4,5–36 л/ч

100–2000 л/ч

Назначение

Исследования, опытные партии

Серийное производство

Управление

PLC с рецептурным модулем

АСУ ТП, SCADA

Стоимость эксперимента

Минимальная (малый расход сырья)

Высокая

Гибкость настроек

Максимальная

Ограничена регламентом

 

Корректно проведённый лабораторный этап позволяет снизить затраты на пусконаладочные работы промышленной линии, сократить время выхода нового продукта на рынок и минимизировать количество бракованных партий. Именно поэтому ведущие научные центры в области пищевых систем рассматривают лабораторную ВВУ как обязательный элемент экспериментальной базы.


Модельный ряд лабораторных вакуум-выпарных установок

Производство предлагает несколько типоразмеров лабораторных и опытно-промышленных ВВУ, что позволяет подобрать оборудование под конкретные задачи заказчика:

Модель

Рабочий объём, л

Геометрич. объём, л

Произв. по влаге, л/ч

Мощность ТЭН, кВт

ВВУ-5-Э

5

10

до 3

2

ВВУ-8-Э

8

16

до 4,5

3

ВВУ-15-Э

15

30

до 8

6

ВВУ-25-Э

25

50

до 15

9

ВВУ-50-Э

50

100

до 36

19,5

 

Все модели выпускаются с электрическим нагревом и комплектуются шкафом управления. Для установок объёмом от 25 л возможно исполнение с паровым обогревом теплообменной рубашки — при наличии парогенератора на объекте заказчика.


Комплектация и условия поставки

Стандартная комплектация установки ВВУ-8-Э включает всё необходимое для немедленного ввода в эксплуатацию:


  • вакуум-выпарной аппарат с теплообменной рубашкой, смотровым диоптром DN80, подсветкой и патрубками подключения;
  • электронный вакуумметр (преобразователь давления) для непрерывного контроля разрежения;
  • шкаф управления на PLC-контроллере с сенсорной панелью и рецептурным модулем;
  • теплообменник-конденсатор для охлаждения вторичных паров;
  • вакуумный водокольцевой насос;
  • общая платформа с регулируемыми опорами для выравнивания по уровню;
  • комплект технической документации: паспорт, сборочный чертёж, декларация о соответствии.


Срок изготовления составляет 75 рабочих дней с момента подписания договора. В стоимость включены упаковка и погрузка оборудования на складе производителя в г. Барнауле. Гарантийный срок — 12 месяцев с момента ввода в эксплуатацию. По запросу возможна пусконаладка и обучение персонала заказчика на месте.


Области повышенного научного интереса

В последние годы наблюдается устойчивый рост спроса на лабораторные выпарные установки со стороны научных организаций, работающих в нескольких перспективных направлениях.

Первое — технологии функционального питания. Российские НИИ активно разрабатывают рецептуры продуктов, обогащённых витаминами, пробиотиками, пищевыми волокнами. Вакуумное концентрирование при низких температурах позволяет вводить термолабильные добавки до этапа выпаривания и сохранять их в готовом концентрате, что невозможно при выпарке под атмосферным давлением.

Второе — переработка вторичного сырья. Безотходные технологии предполагают максимальное извлечение полезных компонентов из побочных продуктов: молочной сыворотки, жома, мезги, пивной дробины. Лабораторная ВВУ позволяет отработать режимы концентрирования таких сложных систем до создания технологического регламента.

Третье — фармацевтическая отрасль. Получение концентрированных экстрактов из лекарственного растительного сырья требует бережного удаления растворителя, что идеально реализуется на вакуум-выпарной установке. Глубина вакуума 33 мБар обеспечивает кипение этанольных и водно-спиртовых растворов при температурах, не повреждающих действующие вещества.


Требования к размещению и подключению

Лабораторная ВВУ-8-Э не предъявляет чрезмерных требований к инженерной инфраструктуре помещения. Для успешного подключения и работы необходимы:

Ресурс

Требование

Электропитание

380 В, 3 фазы, 4 кВт

Водоснабжение (хладоноситель)

G1/2", расход 60–90 л/ч в зависимости от температуры

Канализация

Для отвода конденсата и отработанного хладоносителя

Площадь размещения

От 2 м² (установка на единой платформе)

Вентиляция

Общеобменная, рекомендуется вытяжной зонт

 

Компактные габариты и единая платформа с регулируемыми опорами позволяют разместить установку в стандартном лабораторном помещении без фундамента. Подключение к инженерным сетям выполняется стандартными резьбовыми соединениями G1/2".


Почему стоит заказать лабораторную ВВУ у нас

Компания производит вакуум-выпарные установки полного цикла: от проектирования до ввода в эксплуатацию. Каждая единица оборудования изготавливается под конкретного заказчика с учётом специфики его задач. Вот основные аргументы в пользу сотрудничества:


  • собственное производство в России — независимость от импортных поставок и валютных колебаний;
  • продуктовая зона из AISI 316L — максимальная коррозионная стойкость и соответствие санитарным нормам;
  • PLC-управление с рецептурным модулем — воспроизводимость экспериментов и простота эксплуатации;
  • гибкость конфигурации: выбор объёма, типа скребков (фторопласт или ZEDEX), способа нагрева;
  • пробная выпарка продукта заказчика на стенде производителя до покупки — возможность убедиться в результате;
  • полный комплект документации: паспорт, сборочный чертёж, декларация о соответствии;
  • гарантия 12 месяцев и сервисная поддержка на весь срок эксплуатации.


Для расчёта стоимости, получения коммерческого предложения или записи на пробную выпарку свяжитесь с нами через форму обратной связи на сайте sushilka22.ru или по телефону. Наши специалисты помогут подобрать оптимальную конфигурацию оборудования под ваши исследовательские задачи.

Удалить товар

Вы точно хотите удалить выбранный товар? Отменить данное действие будет невозможно.