蒸發器的(of)組成結構
蒸發器主要(want)由加熱室(器)和(and)分離室(器)兩部分組成。加熱室的(of)作(do)用(use)是(yes)利用(use)水蒸氣爲(for)熱源來(Come)加熱被濃縮的(of)料液。加熱室的(of)型式最初采用(use)的(of)是(yes)夾套式和(and)蛇管式，其後有卧式短管加熱室和(and)豎式短管加熱室，爲(for)了(Got it)強化傳熱過程，采用(use)強制循環代替自然循環，也有采用(use)帶葉片的(of)刮闆薄膜蒸發器等。分離室的(of)作(do)用(use)是(yes)将二次蒸汽中夾帶的(of)霧沫分離出(out)來(Come)。二次蒸汽之所以(by)夾帶霧沫，是(yes)因液體沸騰時(hour)，汽泡到(arrive)達液面破裂後，産生(born)許多小霧滴所造成。爲(for)使這(this)些霧滴下落回到(arrive)液體中，分離室須具有足夠大(big)的(of)直徑和(and)高度以(by)降低蒸汽流速，并有充分機會使其返回液體中。分離室的(of)型式，最初是(yes)将其置于(At)加熱室之上并與後者并成一(one)體。其後，出(out)現了(Got it)外加熱型加熱室(加熱器)，分離室也就獨立成爲(for)分離器。以(by)下簡單介紹幾種食品工業上常用(use)的(of)典型蒸發器。
(一(one))标準式蒸發器結構
蒸發器由上、下兩部分構成，下部爲(for)加熱室，上部爲(for)分離室。加熱室由沸騰管、中央循環管與上、下管闆所組成的(of)加熱管束。殼内的(of)管外空間爲(for)蒸汽室，蒸汽在(exist)此進行冷凝。中央循環管是(yes)一(one)根直徑遠大(big)于(At)沸騰管直徑的(of)粗管，其截面積不(No)小于(At)總加熱管束截面積的(of)35~40%。因此，一(one)定量溶液在(exist)中央。管内所占有的(of)傳熱面積就相應較之在(exist)沸騰管中者爲(for)小，就産生(born)溶液由中央管下降，而由沸騰管上升的(of)不(No)斷循環，因而它是(yes)一(one)種自然循環型蒸發器。蒸發器上部爲(for)分離室。分離室的(of)圓筒體上有視鏡、人(people)孔、洗滌裝置和(and)照明裝置等。筒體高度一(one)般不(No)小于(At)1.8~2.5m，可保證液滴不(No)被帶出(out)。分離器頂部有捕沫器，用(use)以(by)分離霧沫，保證二次蒸汽潔淨，有利于(At)下一(one)效蒸發器的(of)加熱。分離器頂部連接二次蒸汽排出(out)管。标準式蒸發器的(of)缺點是(yes)在(exist)增強循環方面有一(one)定限制，因而沸騰液一(one)側的(of)傳熱膜系數也受到(arrive)限制。另外不(No)便清洗和(and)更換管子。
爲(for)了(Got it)克服上述缺點，使之更适用(use)于(At)易結垢的(of)物料，出(out)現了(Got it)标準式的(of)一(one)種變型，即所謂懸筐式蒸發器。爲(for)了(Got it)從中取出(out)加熱室，隻要(want)把頂蓋拿下，把管道拆除，從頂部把它取出(out)即可。這(this)種設備的(of)另一(one)優點是(yes)改善了(Got it)循環條件。液體回流是(yes)通過殼與加熱室間的(of)環形間隙來(Come)進行，環形間隙的(of)截面較易達到(arrive)所要(want)求的(of)大(big)小。
應用(use)範圍：設備适用(use)于(At)中等粘度、輕度結垢的(of)非腐蝕性料液，并且可以(by)得到(arrive)較好的(of)蒸發速率。在(exist)食品工業上的(of)典型應用(use)例有果汁、麥芽浸出(out)液、蔗糖、葡萄糖等溶液的(of)濃縮。
(二)、加熱室在(exist)外的(of)蒸發器(自然循環型和(and)強制循環型)
加熱室在(exist)外的(of)蒸發器是(yes)現代蒸發器發展的(of)一(one)個(indivual)特點。這(this)類蒸發器是(yes)由加熱器、分離器和(and)循環管三部分組成。加熱室和(and)分離室分開的(of)優點：①可以(by)改變兩者之間的(of)距離，并調節循環速度使料液達到(arrive)不(No)在(exist)加熱室中沸騰，亦即整個(indivual)管子僅用(use)于(At)加熱而沸騰恰在(exist)高出(out)加熱管頂端進行。這(this)樣，管子内表面就不(No)爲(for)析出(out)晶體所堵塞。②分離器獨立後，可改善分離霧沫條件，并有可能将其作(do)成離心分離器的(of)形式。③有可能将幾個(indivual)加熱器共用(use)一(one)個(indivual)分離器，從而必要(want)時(hour)可靈活輪流使用(use)每個(indivual)加熱器。
加熱室在(exist)外的(of)蒸發器分自然循環型和(and)強制循環型。自然循環型的(of)循環原理與标準式同。不(No)過，标準式蒸發器的(of)中央循環管在(exist)加熱室内，管内的(of)料液還是(yes)受熱的(of)。而加熱室在(exist)外的(of)蒸發器，其循環管是(yes)加熱器與分離器間的(of)連接管，管内料液是(yes)不(No)受熱的(of)。因此，相對于(At)标準式而言，這(this)種蒸發器的(of)循環條件得到(arrive)了(Got it)改善，檢修、清洗也較方便。加熱室在(exist)外的(of)自然循環型蒸發器，其加熱器有垂直放置更爲(for)有利。因加熱管下端蓋子打開後，清洗管子很方便。一(one)般自然循環型蒸發器，其循環速度約爲(for)lm/s。這(this)類設備靈活性較大(big)，幾乎在(exist)所有情況下都可采用(use)。自然循環型目前廣泛應用(use)于(At)果汁、牛奶和(and)肉類浸出(out)汁等熱敏料的(of)濃縮，但因料液在(exist)器内進行大(big)量反複循環，固停留時(hour)間較長。不(No)适合蒸發粘稠溶液，主要(want)是(yes)傳熱速率降低，污垢易于(At)形成。解決的(of)辦法是(yes)采用(use)強制循環型，使溶液在(exist)管内流速達3~4m/s。強制特循環型設備的(of)加熱室雖然多數設在(exist)外部，但也有将加熱室裝在(exist)管内裏面的(of)。加熱室在(exist)外的(of)強制型，其加熱室有垂直和(and)水平放置的(of)型式。強制手段可用(use)泵或攪拌器。泵多采用(use)離心泵和(and)軸流泵，因餾環所需的(of)揚程不(No)大(big)，而循環流量很大(big)，故用(use)軸流泵更爲(for)合适。可把它直接裝在(exist)設備内。粘度非常高的(of)漿液，可采用(use)正位移泵齒輪泵或轉子泵，某些粘度極高且有結晶析出(out)的(of)物料，可采用(use)内裝攪拌器構循環式沒備
(三)長管式蒸發器
上述自然循環型和(and)強制循環型蒸發器有一(one)個(indivual)主要(want)缺點，就是(yes)溶液反複循環，要(want)經受長期加熱，亦即溶液在(exist)設備中平均停留時(hour)間較長，這(this)對非常熱敏的(of)物料來(Come)講是(yes)不(No)許可的(of)。對這(this)種料液，有必要(want)盡可能減少循環甚至不(No)循環，後者就是(yes)所謂單程蒸發。爲(for)此目的(of)，蒸發器就要(want)有細長的(of)管子，單程通過的(of)時(hour)間内，達到(arrive)全部濃縮的(of)要(want)求，這(this)就是(yes)長管式蒸發器的(of)由來(Come)。
長管式蒸發器：從加熱器出(out)來(Come)的(of)汽液混合物經分離器分離後，有的(of)直接作(do)爲(for)濃縮液排出(out)，不(No)再經循環徑返回加熱器，有的(of)則有部分濃縮液經循環管返回。這(this)類蒸發器的(of)管束很長，約6~8m，而其截面積則很小。它具有很大(big)的(of)傳熱面，溶液送入管束後很快強烈沸騰，管子的(of)中央部分充滿料液蒸汽，蒸汽從管口流出(out)的(of)速度可達100-l20m/s。蒸汽以(by)這(this)樣的(of)速度流動，料液就被帶動而沿管子内壁形成上升或下降的(of)液膜。被蒸汽帶動而沿管壁流動的(of)液體速度可達20m/s，所以(by)這(this)種蒸發器被稱爲(for)液膜式蒸發器。長管蒸發器根據濃膜的(of)流動方向可分爲(for)升膜蒸發器、降膜蒸發器及升降膜蒸發器。
