降膜式濃縮設備與升膜式濃縮設備一樣，都屬於自然循環的液膜式濃縮設備。為了使料液能均勻分布於各管道，沿管內壁流下，在管的頂部或管內安裝有降膜分配器，其結構形式有鋸齒式、導流棒式、旋液導流式等多種。它與升膜式蒸發器一樣，具有傳熱效率高和受熱時間短的特點，適用於果汁及乳製品生產。
基本介紹
- 中文名：單效降膜蒸發設備
- 別稱：單效降膜蒸發器
- 套用領域：食品、藥品、化工
設備結構,工作原理,操作方法,特點,
設備結構
與升膜式真空濃縮設備的結構相似，由加熱器、蒸發分離室、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於各加熱管並沿其內壁流下，在加熱管頂部或管內安裝了降膜分布器。要使降膜濃縮器高效地運作，最關鍵的問題是能使料液均勻地分布於各加熱管，不使之產生偏流，所以在管的頂部或管內安裝降膜分布器。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。
工業裝置中通常採用的液體分布器有如下幾種：
(1)篩孔板式，篩板一般採用兩層，也有採用一層篩板的。
(2)噴霧型分布器，料液經泵加壓後再經噴嘴噴成均勻液滴。
(3)具有鋸齒形緣口的導流管，四周有3～4個徑向支腳，安放在每根加熱管口上；還有一種方法是將加熱管突出於管板外一定高度，其沿口加工成鋸齒形，料液通過齒縫均勻布於加熱管內壁。
(4)一種帶有2～3條螺旋溝槽的導流管，四周有一個環形支架，此環形支架表面將管口蓋蔽，料液沿螺旋溝槽均勻布於管內壁。
(5)導流管為一有螺旋形溝槽的圓柱體，導流管下部是圓錐體，此圓錐體底部內凹，以免沿錐體面流下的液體再向中央聚集。
(6)篩孔板與導流板相結合式。
(7)旋液式，料液經泵加壓後進入旋流式分布器，利用離心力使料液均布於管的四周。
工作原理
待濃縮的料液從頂部進入加熱器內，在料液分布器的作用下，均勻地進入加熱管中，受二次蒸汽的快速流動和本身重力作用物料沿管內壁呈膜狀自然向下流動，並受熱不斷蒸發濃縮。濃縮後的料液與二次蒸汽進入分離器進行分離，二次蒸汽從分離器頂部排出，濃縮液由底部排出。使用降膜濃縮罐能良好運作的一個關鍵因素是物料在加熱表面獲得均勻分散。為了使料液均勻分布於各加熱管，沿管內壁流下，在管的頂部或管內安裝降膜分布器。
操作方法
具體操作程式如下：
(1)開啟真空泵及冷凝水排出泵，·並輸入冷卻水；
(2)開啟進料泵，使料液自加熱器頂部加人，當分離器切線口有料噴出時，即可開啟加熱蒸氣，必要時還需進行壓氣；
(3)當蒸發一開始或正常操作後，開啟熱壓泵，待濃度達到要求後，即可開始出料；
(4)調整出料量，務使達到平衡，並調整生蒸汽的流量、冷卻水的流量及溫度，使各參數均達到工藝要求。
特點
單效降膜式濃縮設備的特點如下所示：
(1)係為單程式濃縮設備，雖有物循環，由於利用液膜重力作為降膜，故能蒸發粘度較大的物料，物料的受熱時間僅2rain左右，故適合於熱敏性物料的濃縮；
(2)物料在加熱管表面形成膜狀，傳熱係數高，並可避免泡沫的形成，受熱均勻；
(3)採用熱泵，熱能經濟，冷卻水消耗量減少，但生蒸汽的穩定壓力需要較高；
(4)每根加熱管上端進口處，雖安有分配器，以期獲得厚度一致的薄膜，但由於液位的變化，影響薄膜的形成及厚度的變化，甚至會使加熱管內表面暴露而結焦；
(5)利用二次蒸汽作為熱源，由於其夾帶微量的料液液滴，加熱管外表面易生成污垢，影響傳熱；
(6)加熱管長度較長，若結焦後清洗極為困難，不適宜於高濃度或粘稠性物料的濃縮；
(7)生產過程中，不能隨意中斷生產，否則易結垢或結焦。
