Описание выпарного аппарата
Вакуумно-выпарной аппарат представляет собой металлический цилиндроконический или шарообразный сосуд из нержавеющей стали, который работает под вакуумом и широко применяется в процессах выпаривания влаги из пищевых, косметических и фармацевтических растворов, эмульсий, суспензий, а также рекуперации растворителей. Выпарные аппараты для интенсификации процессов выпаривания оснащаются
Выпарные аппараты периодического действия обычно имеют одну или несколько испарительных камер, каждая из которых может работать независимо. Испарительная камера обычно оснащена нагревательным устройством и вакуумным насосом, которые регулируют процесс испарения.
Рисунок - Схема выпарного аппарата с мешалкой и холодным теплообменником-конденсатором с конденсатным баком
Работа выпарного аппарата с циркуляцией
Работа выпарного аппарата периодического действия осуществляется под вакуумом порциями, то есть в течение всего процесса выпаривания концентрация и температура кипения раствора в рабочей камере будут меняться со временем, и будут выполняться операции ввода сырья и вывода готового сконцентрированного продукта. Такая конструкция приводит к необходимости перезагрузки выпарного аппарата сырьем и очистки рабочих поверхностей после каждой операции, что подходит для работы с прерывистым производством или небольшими партиями продукции.
Вакуумно-выпарные аппараты с естественной циркуляцией работают благодаря разности температур в выносном теплообменнике и рабочей камере аппарата. Выпариваемая жидкость по закону сообщающихся сосудов заполняет нижнюю часть выносного теплообменника и, соприкасаясь с горячей поверхностью греющих трубок быстро вскипает. Образующийся пар увлекает жидкость вместе с собой вверх, выталкивая обратно в рабочую камеру выпарного аппарата, где пар отделяется от жидкости и увлекается в вакуумную линию за счет силы всасывания, создаваемой вакуумным насосом. Таким образом, выпариваемая жидкость продолжает циркулировать через теплообменник и рабочую камеру выпарного аппарата по кругу, излишняя влага в виде пара продолжает удаляться, а концентрация сухих веществ в жидкости повышается до тех пор, пока оператор не остановит процесс.
Область применения вакуумно-выпарных аппаратов
Выпарные аппараты периодического действия подходят для решения задач, когда производственный процесс не является непрерывным или требуется частая смена сырья. Благодаря высокой эксплуатационной гибкости вакуумно-выпарной аппарат обычно используется в лабораториях, на небольших заводах или в производственных условиях, где требуется частая замена продукции для выпуска широкого ассортимента.
В основном, выпарные аппараты используются для сгущения до пастообразного состояния таких продуктов, как:
- молоко;
- сок;
- дрожжи;
- экстракты;
- химические растворы.
Преимущества и недостатки вакуумно-выпарных аппаратов
Преимущества выпарных аппаратов:
- простая конструкция, подходящая для мелкосерийного производства или экспериментального использования;
- гибкая эксплуатация, подходящая для обработки различных видов сырья.
Недостатки:
- сравнительно низкая эффективность производства;
- каждая операция занимает много времени;
- относительно высокое энергопотребление в сравнении с одно- и многокорпусными вакуумно-выпарными установками.