ประเภทของเครื่องระเหย

Aug 21, 2024 ฝากข้อความ

1. เครื่องระเหยฟิล์มตก
ในเครื่องระเหยแบบฟิล์มไหลลง ของเหลวและไอระเหยจะไหลลงมาในทิศทางขนานกัน ของเหลวเข้มข้นที่อุ่นไว้ล่วงหน้าจะถึงจุดเดือด ของเหลวจะเข้าสู่ท่อความร้อนผ่านอุปกรณ์จ่ายในหัวของเครื่องระเหย ไหลลงมาที่อุณหภูมิเดือด และระเหยบางส่วน การไหลของไอระเหยร่วมจะเพิ่มการเคลื่อนที่ลงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง เครื่องระเหยแบบฟิล์มไหลลงสามารถทำงานได้โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวกลางที่ให้ความร้อนและของเหลวเดือดเพียงเล็กน้อย เครื่องระเหยเหล่านี้มีเวลาสัมผัสผลิตภัณฑ์สั้นมาก โดยทั่วไปเพียงไม่กี่วินาทีต่อครั้ง คุณสมบัติของเครื่องระเหยแบบฟิล์มไหลลงทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความร้อน ทำให้เป็นเครื่องระเหยประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด

อย่างไรก็ตาม เครื่องระเหยแบบฟิล์มที่ตกลงมาจะต้องได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังสำหรับแต่ละสภาวะการทำงาน การที่ของเหลวทำให้พื้นผิวทำความร้อนเปียกอย่างเพียงพอถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของโรงงานโดยไม่มีปัญหา หากพื้นผิวทำความร้อนเปียกไม่เพียงพอ ก็จะเกิดรอยแห้งและคราบเกาะติดขึ้น ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ท่อทำความร้อนจะอุดตันอย่างสมบูรณ์ ในกรณีวิกฤต การขยายหรือแบ่งเอฟเฟกต์ของเครื่องระเหยในขณะที่ยังคงรักษาประโยชน์ของการทำงานแบบรอบเดียวไว้สามารถเพิ่มอัตราการทำให้เปียกได้ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์เปียกท่อได้เต็มที่และสม่ำเสมอ จำเป็นต้องออกแบบระบบจ่ายของเหลวอย่างเหมาะสม

 

2. เครื่องระเหยฟิล์มลอยตัว
สิ่งเหล่านี้ทำงานบนพื้นฐานของหลักการ "เทอร์โมไซฟอน" เมื่อฟีดเข้าสู่ส่วนล่างของท่อความร้อน ไอจะเริ่มก่อตัว เนื่องจากแรงยกตัวของไอน้ำที่เกิดขึ้นระหว่างการเดือด ของเหลวและไอจึงไหลขึ้นในทิศทางขนาน ในเวลาเดียวกัน ผลิตภัณฑ์จะถูกกดเป็นฟิล์มบางๆ บนผนังของท่อในขณะที่เพิ่มการผลิตไอ เป็นผลให้ของเหลวลอยขึ้น การเคลื่อนที่ขึ้นพร้อมกันนี้มีผลดีในการเพิ่มการปั่นป่วนในของเหลว ซึ่งเป็นประโยชน์เมื่อระเหยผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูงหรือผลิตภัณฑ์ที่มีแนวโน้มที่จะทำให้พื้นผิวทำความร้อนสกปรก

โดยทั่วไป ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้านที่ให้ความร้อนและด้านที่เดือดของเครื่องระเหยประเภทนี้จะต้องค่อนข้างมาก มิฉะนั้น พลังงานของการไหลของไอจะไม่เพียงพอที่จะส่งผ่านของเหลวและสร้างฟิล์มที่ลอยขึ้น โดยทั่วไป ความยาวของท่อเดือดจะไม่เกิน 23 ฟุต การหมุนเวียนผลิตภัณฑ์มักเกิดขึ้นพร้อมกับการใช้เครื่องระเหยประเภทนี้ โดยที่ทางเข้าป้อนจะป้อนสารเข้มข้นที่เกิดขึ้นบางส่วนกลับเข้าไปใหม่ เพื่อผลิตของเหลวที่บรรจุอยู่ภายในท่อเดือดในปริมาณที่เพียงพอ

 

3. เครื่องระเหยแบบหมุนเวียนบังคับ
เพื่อป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์เดือดบนพื้นผิวทำความร้อนเนื่องจากลักษณะการเกาะติด เราจึงใช้เครื่องระเหยแบบไหลเวียนบังคับ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะให้ความร้อนกับของเหลวที่หมุนเวียน จากนั้นของเหลวจะระเหยไปบางส่วนโดยการลดความดันในตัวแยก การลดความดันนี้จะช่วยให้ของเหลวเย็นลงจนถึงอุณหภูมิเดือดที่สอดคล้องกับความดันในขณะนั้น เนื่องจากของเหลวจะมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยในแต่ละครั้งที่ผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จึงจำเป็นต้องรักษาอัตราการไหลหมุนเวียนให้สูง

เครื่องระเหยนี้เหมาะสำหรับการใช้งานในการตกผลึกเนื่องจากไม่มีการระเหย และด้วยเหตุนี้ จึงไม่เห็นความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นบนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน ในภาชนะแยก ของเหลวจะเกิดการระเหยอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดผลึกในการใช้งานเครื่องตกผลึก การออกแบบเครื่องแยกพิเศษถูกนำมาใช้เพื่อแยกผลึกออกจากสารละลายผลึกที่หมุนเวียน การจัดเรียงของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ไม่ว่าจะเป็นแนวนอนหรือแนวตั้ง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะ

 

4. เครื่องระเหยแผ่น
เครื่องระเหยแบบแผ่นมีขนาดเล็ก ท่อเชื่อมต่อสั้นๆ จะเชื่อมต่อตัวแยกกับแพ็คเกจแผ่น ความต้องการพื้นที่ขั้นต่ำส่งผลให้ความสูงจำกัดอยู่ที่ 20 ถึง 25 ฟุต (6-8 เมตร) ด้วยเหตุนี้ จึงสามารถติดตั้งเครื่องระเหยแบบแผ่นได้ในอาคารส่วนใหญ่ คุณสามารถใช้แผ่นที่มีกรอบเป็นพื้นผิวทำความร้อนแทนที่จะพึ่งพาตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อและเปลือก ชุดแผ่นเหล่านี้คล้ายกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น แต่มีช่องทางการไหลของไอที่ใหญ่กว่า หน่วยเหล่านี้จะสลับการเชื่อมต่อระหว่างแผ่นผลิตภัณฑ์และแผ่นไอน้ำ

การออกแบบช่องทางเดินผลิตภัณฑ์ช่วยให้ของเหลวกระจายตัวบนพื้นผิวแผ่นอย่างสม่ำเสมอและลดความดันลดลงในเฟสไอ บรรจุภัณฑ์แผ่นที่เปิดง่ายช่วยให้ตรวจสอบพื้นผิว เปลี่ยนแผ่นแต่ละแผ่นตามต้องการ และปรับอัตราการระเหยได้โดยการเพิ่มหรือถอดแผ่นออก หน่วยต่างๆ สามารถปรับแต่งเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัยของ USDA Dairy