Evaporador a vácuo com circulação de 50 a 1800 L

Evaporador a vácuo com circulação de 50 a 1800 L

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Um evaporador a vácuo com circulação é uma versão combinada de um evaporador que também aproveita as vantagens de outros tipos para melhorar a eficiência da evaporação, principalmente reduzindo o tempo de concentração e no processamento de produtos sensíveis ao calor, como o leite.

O circuito de circulação exterior com aquecimento intensifica o processo de evaporação cíclica.
O sistema de circulação forçada garante a redução do risco de sobreaquecimento localizado do produto.
O condensador permite um vácuo profundo e mantém uma temperatura de evaporação baixa.
A utilização de um dispositivo de mistura com sistema de pulverização facilita a evaporação do produto numa camada fina, simulando um evaporador de película fina.

Os sistemas de evaporação são amplamente utilizados não só na indústria alimentar, mas também nos setores químico, farmacêutico e cosmético. A concentração serve não só como processo primário, mas também como etapa intermédia antes da secagem de diversos produtos líquidos e fluidos. O processo de evaporação envolve o espessamento de massas líquidas através da extração de uma solução sob a forma de vapor, que é depois removida da câmara de trabalho do equipamento. Embora a evaporação da água seja típica, a indústria química pode envolver a evaporação de outros tipos de soluções.

As centrais de evaporação a vácuo são necessárias na indústria alimentar e noutros setores para o processamento de produtos como:

concentração de sumos
condensação de leite e natas
produção de recheios termoestáveis
xaropes culinários
produção de geleias saudáveis
secagem de diversas soluções (óleos)
cozedura de proteínas animais termossensíveis
processamento de purés de fruta, preservando a cor e o sabor
produção de alimentos infantis
produção de pasta de açúcar (pasta para açucaramento)

As unidades de evaporação a vácuo também podem ser utilizadas como equipamento básico de cozedura na indústria de confeitaria ou de produtos lácteos para a cozedura de produtos em condições de vácuo. O vácuo permite reduzir o ponto de ebulição de várias misturas, evitar alterações na estrutura molecular, a possível caramelização dos açúcares nas matérias-primas processadas, bem como preservar a cor e o sabor naturais do produto. Muitas vitaminas e minerais importantes são destruídos pelas altas temperaturas; assim, na produção de diversos suplementos nutricionais e tinturas de medicamentos naturais, é necessário concentrar os ingredientes exclusivamente sob vácuo.

Os evaporadores a vácuo podem operar com base em diversos princípios, aproveitando geralmente as vantagens dos seus respetivos tipos. Existem inúmeras versões clássicas de unidades de evaporadores a vácuo; o nosso sistema de evaporação é uma nova versão híbrida de um evaporador a vácuo de efeito simples, incorporando as características mais eficazes e vantajosas de vários tipos de concentradores.

Vantagens:

O design inclinado do reator de trabalho do evaporador garante o esvaziamento máximo do tanque, com a válvula de saída instalada no ponto hidráulico mais baixo do recipiente. Não há necessidade de instalar válvulas de fundo dispendiosas, garantindo o descarregamento a 100% de diversas massas de produtos e reduzindo as perdas ao mínimo.

A mistura por gravidade é até 50% mais eficaz do que os métodos de mistura clássicos. Isto é especialmente importante, por exemplo, quando se misturam vários ingredientes na massa do produto ou quando se combina xarope de açúcar com leite concentrado. O produto flui para a parte inferior do reactor, onde é captado pela lâmina do dispositivo de mistura e movido para cima, até ao centro da instalação. Quando se processam misturas espessas e viscosas, recomenda-se a instalação de raspadores (opcional), que auxiliam não só na mistura do produto, mas também na remoção de resíduos das paredes da instalação. Graças a isto, os componentes são distribuídos uniformemente na massa total do produto.

Uma unidade de evaporação com permutador de calor remoto apresenta uma grande vantagem: elevada intensidade de evaporação sem sobreaquecimento localizado. A bomba de produto garante a circulação constante do produto a uma velocidade consistente através do permutador de calor, evitando que o produto queime ou sobreaqueça ao passar pelo permutador. A escolha do tipo de permutador de calor (placas ou casco e tubos) depende do tipo de produto a processar. Todos os tipos de permutadores de calor são concebidos para utilizar vapor como fluido refrigerante. Este é o método mais rápido e eficiente para aquecer produtos sensíveis à temperatura.

A natureza híbrida da unidade de evaporação garante que a evaporação ocorre numa camada fina, semelhante às unidades de evaporação de película. Ao entrar na câmara de evaporação, o líquido é disperso em finas gotículas no interior da câmara devido à rotação do dispositivo de mistura (pode ser instalado opcionalmente um sistema de pulverização especial). O produto, ao entrar em contacto com o meio rarefeito, é arrefecido quase imediatamente devido à intensa libertação de vapor (evaporação instantânea). Posteriormente, forma-se uma fina película ao longo das paredes aquecidas do recipiente, facilitando o aquecimento e a evaporação subsequentes.

Um sistema especial (sifão) com bypass, instalado antes do condensador, permite reduzir as perdas de produto do recipiente, especialmente no processamento de produtos espumantes, como o leite. Ao escolher uma instalação adequada, recomenda-se a seleção de um volume de câmara 50% superior ao volume de trabalho calculado.

O sistema de controlo de temperatura de dois níveis praticamente impede o sobreaquecimento do produto. O fornecimento de fluido refrigerante é regulado com base em dados de sensores de temperatura profissionais de aço inoxidável em contacto com o produto na câmara de trabalho, no fluxo de circulação. Quando o valor de um deles aumenta, o sistema desliga automaticamente o fornecimento do fluido de transferência de calor.

O sistema de geração e manutenção de vácuo utiliza uma bomba de vácuo de anel líquido e um condensador de casco e tubos de grandes dimensões. O ajuste da profundidade de vácuo é automatizado através de um vacuómetro de contacto. Para garantir o funcionamento adequado da bomba de anel líquido e do condensador, é essencial ter uma fonte de água refrigerada com uma temperatura entre os 5 e os 7 graus Celsius.

Controlo visual - existe uma janela de inspeção no corpo da unidade (dependendo da configuração, pode ser equipada com iluminação traseira ou limpa-para-brisas). No tubo de saída do condensador, existe uma secção de vidro transparente que permite controlar o processo de evaporação (condensação dos vapores e a sua remoção da instalação).

Versão básica

O sistema de evaporação apresenta um reator de vácuo inclinado, com construção em aço inoxidável espesso para garantir a estabilidade do recipiente sob condições variáveis de vácuo e cargas térmicas. Todos os componentes em contacto com o produto são fabricados em aço inoxidável de qualidade alimentar ou materiais certificados para utilização na indústria alimentar. A instalação está equipada com um circuito de circulação externo, incluindo uma bomba de produto e um permutador de calor. A escolha do permutador de calor e do tipo de bomba de produto adequados depende das características do produto processado. Além disso, o sistema inclui um sistema de remoção de vapor e condensação com um separador labiríntico e um separador de gotículas. Um sistema de geração e indicação de vácuo baseado num ejetor Venturi também está incluído.

Controlo semiautomático: permite a regulação da temperatura de aquecimento, da velocidade de rotação do misturador, da criação de vácuo e do controlo da bomba de produto. O sistema está equipado com válvulas mecânicas de qualidade alimentar, tanto de fecho como de regulação.

Para a limpeza da instalação, podem ser instalados cabeçotes de limpeza CIP. A escotilha de serviço no reactor também pode ser utilizada para manutenção e limpeza do misturador. A escotilha está equipada com um sensor de abertura, que garante a segurança do operador.

A unidade de controlo é selecionada separadamente, com base no nível de automatização necessário.

Condições técnicas

A profundidade de vácuo de trabalho é de -0,8 bar (0,2 bar residual), a temperatura de vaporização neste valor de vácuo é de 57-59 °C.
O volume mínimo de carga varia consoante o modelo e o volume; recomenda-se que o produto cubra o fundo do misturador.
O volume máximo de carga varia entre 50% a 75% do volume total (dependendo das propriedades espumantes do produto).

Opções adicionais:

Raspadores para o dispositivo de mistura em aço inoxidável, Teflon ou PEEK (material resistente a altas temperaturas).
Conjunto para -0,9 bar (temperatura de evaporação da água de 40 graus).
Sistema de pulverização do produto no interior do reator.
Cabeçotes CIP para limpeza.

Características técnicas: