Vacuum evaporation plant with circulation 50 - 1800 L
Cirkulačný vákuový odparovač označuje kombinovanú verziu odparky, ktorý využíva výhody aj iných typov na zlepšenie účinnosti odparovania, najmä skrátením času koncentrácie, a pri spracovaní produktov citlivých na teplo, ako je mlieko.
- Externý cirkulačný okruh s ohrevom zintenzívňuje proces cyklického odparovania.
- Systém nútenej cirkulácie znižuje riziko lokálneho prehriatia produktu.
- Kondenzátor umožňuje hlboké vákuum a udržiava nízku teplotu odparovania.
- Použitie miešacieho zariadenia s rozprašovacím systémom uľahčuje odparovanie produktu v tenkej vrstve, čím napodobňuje filmový odparovač.
Odparovacie systémy sa používajú najmä v potravinárskom priemysle, ale aj v chemickom, farmaceutickom a kozmetickom sektore. Koncentrácia slúži ako primárny proces, aj ako medzistupeň pred sušením rôznych kvapalných, tečúcich produktov. Proces odparovania zahŕňa zahusťovanie kvapalných hmôt extrakciou roztoku vo forme pary, ktorý sa potom odvádza z pracovnej komory zariadenia. Odparovanie vody je typické, ale chemický priemysel môže zahŕňať odparovanie aj iných typov roztokov.
Vákuové odparovacie zariadenia v potravinárskom a inom priemysle sú potrebné na spracovanie produktov, ako sú:
- zahusťovanie štiav
- kondenzácia mlieka, smotany
- výroba termostabilných náplní
- varenie sirupov
- výroba zdravých džemov
- sušenie rôznych roztokov (olejov)
- varenie tepelne citlivých živočíšnych bielkovín
- spracovanie ovocných pyré so zachovaním farby a chuti
- výroba detskej výživy
- výroba cukrovej pasty (pasta na pocukrovanie)
Vákuové odparovacie jednotky sa môžu použiť aj ako základné varné zariadenia v cukrárskom alebo mliekarenskom priemysle na varenie produktov vo vákuových podmienkach. Vákuum umožňuje znížiť bod varu rôznych zmesí, zabrániť zmenám v molekulárnej štruktúre, možnej karamelizácii cukrov v spracovávaných surovinách, ako aj zachovať prirodzenú farbu a chuť produktu. Mnoho vitamínov a užitočných minerálov sa ničí vysokými teplotami, preto je pri výrobe rôznych výživových doplnkov a tinktúr z prírodných liečiv potrebné koncentrovať zložky výlučne vo vákuu.
Vákuové odparovacie zariadenia môžu fungovať na rôznych princípoch, pričom zvyčajne využívajú výhody svojich príslušných typov. Existuje množstvo klasických verzií vákuových odparovacích jednotiek, náš odparovací systém je novou hybridnou verziou jednostupňového vákuového odparovača, ktorý zahŕňa najefektívnejšie a najvýhodnejšie vlastnosti rôznych typov koncentrátorov.
Výhody:
Šikmá konštrukcia pracovného reaktora odparovača zaručuje maximálne vyprázdnenie nádrže s výstupným ventilom inštalovaným v najnižšom hydraulickom bode nádoby. Nie je potrebné inštalovať drahé spodné ventily, aby sa zabezpečilo 100 % vyprázdnenie rôznych hmotností produktov a minimalizovali straty produktov.
Gravitačné miešanie je až o 50 % účinnejšie ako klasické metódy miešania. To je obzvlášť dôležité napríklad pri miešaní rôznych zložiek do objemu produktu alebo pri kombinácii cukrového sirupu s koncentrovaným mliekom. Produkt prúdi do spodnej časti reaktora, kde ho zachytáva lopatka miešacieho zariadenia a pohybuje sa smerom nahor do stredu zariadenia. Pri spracovaní hustých a viskóznych zmesí sa odporúča inštalovať škrabky (voliteľné), ktoré pomáhajú miešať produkt a čistiť jeho zvyšky zo stien zariadenia. Vďaka tomu sú zložky rovnomerne rozložené v celkovej hmotnosti produktu.
Jednodielna odparovacia jednotka s oddeleným výmenníkom tepla má veľkú výhodu - vysokú intenzitu odparovania bez lokálneho prehriatia. Produktové čerpadlo zaisťuje konštantnú cirkuláciu produktu konštantnou rýchlosťou cez výmenník tepla, čím zabraňuje jeho spáleniu alebo prehriatiu pri prechode výmenníkom tepla. Výber typu výmenníka tepla (doskový alebo rúrkový) závisí od typu spracovávaného produktu. Všetky typy výmenníkov tepla sú navrhnuté tak, aby ako chladivo používali paru. Ide o najrýchlejší a najefektívnejší spôsob ohrevu produktov citlivých na teplotu.
Hybridná konštrukcia odparovacej jednotky zabezpečuje, že odparovanie prebieha v tenkej vrstve, podobne ako pri filmových odparovacích jednotkách. Po vstupe do odparovacej komory sa kvapalina rozptyľuje do jemných postrekov vo vnútri komory vďaka rotácii miešacieho zariadenia (voliteľne je možné nainštalovať špeciálny rozprašovací systém). Produkt sa po kontakte so zriedeným prostredím takmer okamžite ochladí vďaka intenzívnemu uvoľňovaniu pary (okamžité odparovanie). Následne sa pozdĺž vyhrievaných stien nádoby vytvorí tenký film, ktorý uľahčuje ohrev a odparovanie.
Špeciálny systém (odlučovač) s obtokom, inštalovaný pred kondenzátorom, umožňuje znížiť straty produktu z nádoby, najmä pri spracovaní peniacich produktov, ako je mlieko. Pri výbere vhodnej inštalácie sa odporúča zvoliť objem komory o 50 % väčší ako je vypočítaný pracovný objem.
Dvojstupňový systém regulácie teploty prakticky zabraňuje možnosti prehriatia produktu. Prívod chladiacej kvapaliny je regulovaný na základe údajov z profesionálnych teplotných senzorov z nehrdzavejúcej ocele, ktoré sú v kontakte s produktom v pracovnej komore, v cirkulačnom prúde. Keď sa hodnota jedného z nich zvýši, systém automaticky vypne prívod teplonosného média.
Systém generovania a udržiavania vákua sa spolieha na kvapalinokružné vákuové čerpadlo a veľký rúrkový kondenzátor. Nastavenie hĺbky vákua je automatizované pomocou kontaktného vákuometra. Pre zabezpečenie správnej prevádzky kvapalinokružného čerpadla a kondenzátora je nevyhnutné mať zdroj ľadovej vody s teplotou medzi 5 až 7 stupňami Celzia.
Vizuálna kontrola - na telese jednotky je kontrolné okienko (v závislosti od konfigurácie môže byť vybavené podsvietením alebo stieračom čelného skla). Na výstupnom potrubí kondenzátora sa nachádza prietoková sklenená časť, ktorá umožňuje riadiť proces odparovania (kondenzácia pár a ich odvádzanie zo zariadenia).
Základná verzia
Odparovací systém je vybavený šikmým vákuovým reaktorom s konštrukciou z hrubej nehrdzavejúcej ocele, ktorá zabezpečuje stabilitu nádoby za premenlivých vákuových podmienok a tepelného zaťaženia. Všetky komponenty, ktoré prichádzajú do kontaktu s produktom, sú vyrobené z potravinárskej nehrdzavejúcej ocele alebo z materiálov certifikovaných na použitie v potravinárskom priemysle. Zariadenie je vybavené externým cirkulačným okruhom vrátane produktového čerpadla a výmenníka tepla. Výber vhodného výmenníka tepla a typu produktového čerpadla závisí od charakteristík spracovávaného produktu. Systém navyše obsahuje systém na odvádzanie a kondenzáciu pár s labyrintovým lapačom a odlučovačom kvapiek. Súčasťou je aj systém generovania a indikácie vákua založený na Venturi ejektore.
Poloautomatické riadenie: umožňuje reguláciu teploty ohrevu, rýchlosti otáčania miešacieho zariadenia, vytváranie vákua a riadenie produktového čerpadla. Systém je vybavený uzatváracími aj regulačnými mechanickými ventilmi potravinárskej kvality.
Na čistenie zariadenia je možné nainštalovať čistiace hlavy CIP. Servisný otvor na reaktore možno použiť aj na servis a čistenie miešacieho zariadenia. Otvor je vybavený senzorom otvorenia, ktorý zaisťuje bezpečnú prevádzku pre obsluhu.
Riadiaca jednotka sa vyberá samostatne na základe požadovanej úrovne automatizácie.
Technické podmienky
- Pracovná hĺbka vákua je -0,8 baru (zostatok 0,2 baru), teplota odparovania pri tejto hodnote vákua je 57 – 59 stupňov Celzia
- Minimálny objem náplne sa líši v závislosti od modelu a objemu, odporúča sa, aby produkt pokrýval dno miešačky
- Maximálny objem náplne sa pohybuje od 50 % do 75 % celkového objemu (v závislosti od penivých vlastností produktu)
Ďalšie možnosti
- Škrabky pre miešacie zariadenie vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, teflónu alebo PEEK (vysokoteplotný materiál)
- Sada pre -0,9 baru (teplota odparovania vody 40 stupňov)
- Systém rozprašovania produktu vo vnútri reaktora
- Hlavice CIP na čistenie
Technické vlastnosti:
- Ohrev: Para
- Materiál: Nehrdzavejúca oceľ
- Prevádzkový režim: Poloautomatický
- Krajina pôvodu: Slovensko
- Celkový výkon, kW: 2,4
- Napätie: 380 – 400 V
- Materiál: Nerezová ocel'
- Princíp činnosti: Dávkový režim
- Krajina pôvodu: Slovensko