Planta de evaporación al vacío con circulación de 50 a 1800 L

Los sistemas de evaporación se utilizan ampliamente no solo en la industria alimentaria, sino también en los sectores químico, farmacéutico y cosmético. La concentración sirve no solo como proceso primario, sino también como paso intermedio antes del secado de diversos productos líquidos. El proceso de evaporación consiste en espesar las masas líquidas extrayendo una solución en forma de vapor, que luego se elimina de la cámara de trabajo del equipo. Si bien la evaporación del agua es lo habitual, la industria química puede implicar la evaporación de otros tipos de soluciones.

Las plantas de evaporación al vacío en la industria alimentaria y otras industrias son necesarias para procesar productos como:

• Concentración de zumos
• Condensación de leche y nata
• Producción de rellenos termoestables
• Elaboración de jarabes para cocinar
• Producción de mermeladas saludables
• Secado de diversas soluciones (aceites)
• Cocción de proteínas animales termosensibles
• Procesamiento de purés de frutas conservando su color y sabor
• Producción de alimentos infantiles
• Producción de pasta de azúcar (para confitar)

Las unidades de evaporación al vacío también se pueden utilizar como cocedores básicos en la industria de la confitería o los lácteos para cocinar productos en condiciones de vacío. El vacío permite reducir el punto de ebullición de diversas mezclas, prevenir cambios en la estructura molecular, la posible caramelización de los azúcares en las materias primas procesadas, así como preservar el color y el sabor naturales del producto. Muchas vitaminas y minerales útiles se destruyen a altas temperaturas, por lo que en la producción de diversos suplementos nutricionales y tinturas de medicina natural, es necesario concentrar los ingredientes exclusivamente al vacío.

Los evaporadores al vacío pueden funcionar según diversos principios, aprovechando generalmente las ventajas de cada tipo. Existen numerosas versiones clásicas de evaporadores al vacío; nuestro sistema es una nueva versión híbrida de un evaporador al vacío de simple efecto, que incorpora las características más eficaces y beneficiosas de diversos tipos de concentradores.

Ventajas:

El diseño inclinado del reactor de trabajo del evaporador garantiza el vaciado máximo del tanque, con la válvula de salida instalada en el punto hidráulico más bajo del recipiente. No es necesario instalar costosas válvulas de fondo, lo que asegura una descarga completa de diversas masas de producto y reduce al mínimo las pérdidas.

La mezcla por gravedad es hasta un 50 % más eficaz que los métodos de mezcla clásicos. Esto es especialmente importante, por ejemplo, al mezclar diversos ingredientes en la masa del producto o al combinar jarabe de azúcar con leche concentrada. El producto fluye hacia la parte inferior del reactor, donde es recogido por la pala del dispositivo de mezcla y transportado hacia arriba, al centro de la instalación. Al procesar mezclas espesas y viscosas, se recomienda instalar rascadores (opcionales), que ayudan no solo a mezclar el producto, sino también a limpiar sus residuos de las paredes de la instalación. Gracias a esto, los componentes se distribuyen uniformemente en la masa total del producto.

Una planta de evaporación de una sola unidad con intercambiador de calor remoto ofrece una gran ventaja: alta intensidad de evaporación sin sobrecalentamiento localizado. La bomba de producto garantiza la circulación constante del producto a una velocidad uniforme a través del intercambiador de calor, evitando que el producto se queme o se sobrecaliente durante su paso. La elección del tipo de intercambiador de calor (de placas o de carcasa y tubos) depende del tipo de producto que se procesa. Todos los tipos de intercambiadores de calor están diseñados para usar vapor como refrigerante. Este es el método más rápido y eficiente para calentar productos sensibles a la temperatura.

La naturaleza híbrida de la unidad de evaporación garantiza que la evaporación se produzca en una capa delgada, similar a las unidades de evaporación de película. Al entrar en la cámara de evaporación, el líquido se dispersa en finas partículas dentro de la cámara debido a la rotación del dispositivo de mezcla (opcionalmente, se puede instalar un sistema de pulverización especial). Al entrar en contacto con el ambiente enrarecido, el producto se enfría casi de inmediato debido a la intensa liberación de vapor (evaporación instantánea). Posteriormente, se forma una fina película en las paredes calentadas del recipiente, lo que facilita un mayor calentamiento y evaporación.

Un sistema especial (trampa) con derivación, instalado delante del condensador, permite reducir las pérdidas de producto del contenedor, especialmente al procesar productos espumosos, como la leche. Al elegir una instalación adecuada, se recomienda seleccionar un volumen de cámara un 50 % mayor que el volumen de trabajo calculado.

El sistema de control de temperatura de dos niveles prácticamente evita el sobrecalentamiento del producto. El suministro de refrigerante se regula en función de los datos de sensores de temperatura profesionales de acero inoxidable en contacto con el producto en la cámara de trabajo, durante el flujo de circulación. Cuando el valor de alguno de ellos aumenta, el sistema interrumpe automáticamente el suministro del fluido caloportador.

El sistema de generación y mantenimiento de vacío se basa en una bomba de vacío de anillo líquido y un condensador de carcasa y tubos de gran tamaño. El ajuste de la profundidad de vacío se automatiza mediante un manómetro de vacío de contacto. Para garantizar el correcto funcionamiento de la bomba de anillo líquido y el condensador, es esencial disponer de agua helada a una temperatura de entre 5 y 7 grados Celsius.

Control visual: la unidad cuenta con una ventana de inspección (según la configuración, puede equiparse con retroiluminación o limpiaparabrisas). En el tubo de salida del condensador, hay una sección de vidrio transparente que permite controlar el proceso de evaporación (condensación de vapores y su eliminación de la instalación).

Versión básica

El sistema de evaporación incluye un reactor de vacío inclinado, fabricado en acero inoxidable de gran espesor para garantizar la estabilidad del recipiente bajo condiciones variables de vacío y cargas térmicas. Todos los componentes en contacto con el producto están fabricados en acero inoxidable apto para uso alimentario o materiales certificados para la industria alimentaria. La instalación está equipada con un circuito de circulación externo, que incluye una bomba de producto y un intercambiador de calor. La elección del intercambiador de calor y la bomba de producto adecuados depende de las características del producto procesado. Además, el sistema incluye un sistema de eliminación de vapores y condensación con trampa de laberinto y separador de gotas. También se incluye un sistema de generación e indicación de vacío basado en un eyector Venturi.

Control semiautomático: permite regular la temperatura de calentamiento, la velocidad de rotación del mezclador, la generación de vacío y el control de la bomba de producto. El sistema está equipado con válvulas mecánicas de grado alimentario, tanto de cierre como de regulación.

Para la limpieza de la instalación, se pueden instalar cabezales de limpieza CIP. La escotilla de servicio del reactor también se puede utilizar para el mantenimiento y la limpieza del mezclador. La escotilla está equipada con un sensor de apertura que garantiza la seguridad del operario.

La unidad de control se selecciona por separado, según el nivel de automatización requerido.

Condiciones técnicas

• El vacío de trabajo es de -0,8 bar (0,2 bar residual); la temperatura de vaporización a este vacío es de 57-59 °C.
• El volumen mínimo de carga varía según el modelo y el volumen; se recomienda que el producto cubra el fondo del mezclador.
• El volumen máximo de carga oscila entre el 50 % y el 75 % del volumen total (dependiendo de las propiedades espumantes del producto).

Opciones adicionales:

• Raspadores para el dispositivo de mezcla fabricados en acero inoxidable, teflón o PEEK (material resistente a altas temperaturas).
• Un kit para -0,9 bar (temperatura de evaporación del agua de 40 °C).
• Sistema de pulverización del producto dentro del reactor.
• Cabezales CIP para limpieza.

Características técnicas:

• Calentamiento: Vapor
• Material: Acero inoxidable
• Modo de funcionamiento: Semiautomático
• País de origen: Eslovaquia
• Potencia total: 2,4 kW
• Tensión: 380-400 V