AFT097 Thiết bị thực hành bốc hơi màng tăng — Thiết bị phòng thí nghiệm nhiệt — Thiết bị giảng dạy — Thiết bị đào tạo nghề1 Mô tả
Các thiết bị bay hơi được sử dụng trong kỹ thuật quy trình và công nghệ thực phẩm nhằm làm tăng nồng độ của các dung dịch. Một phần dung môi được loại bỏ thông qua quá trình bay hơi, nhờ đó dung dịch giữ lại được nồng độ chất rắn hòa tan cao hơn. Các thiết bị bay hơi dạng màng đặc biệt được sử dụng cho những dung dịch nhạy cảm với nhiệt độ, chẳng hạn như sữa.
Thiết bị này cho phép nghiên cứu hành vi vận hành của một thiết bị bay hơi dạng màng leo. Dung dịch nguyên liệu (chưa qua xử lý) được cấp từ bồn chứa phía dưới đi vào thiết bị bay hơi. Thiết bị bay hơi là một bộ trao đổi nhiệt dạng ống lồng (ống kép) được gia nhiệt bằng hơi nước. Áp suất hơi nước tại khoang vỏ được điều chỉnh thông qua bộ điều khiển PID. Một thiết bị tách lốc xoáy (cyclone) được lắp đặt ngay sau thiết bị bay hơi để phân tách phần dung môi đã bay hơi và phần dung dịch đậm đặc. Phần hơi dung môi được tách ra sẽ được ngưng tụ trong một bộ ngưng tụ làm mát bằng nước và được thu gom vào một bồn chứa. Phần dung dịch đậm đặc cũng có thể được thu gom vào bồn chứa riêng hoặc được hồi lưu trở lại thiết bị bay hơi để tiếp tục nâng cao nồng độ.
Hai bồn chứa, thiết bị tách lốc xoáy và bộ ngưng tụ đều được chế tạo bằng thủy tinh nhằm tạo điều kiện quan sát tốt hơn. Hệ thống cũng có thể được vận hành trong điều kiện chân không để hạ thấp điểm sôi của dung môi. Tất cả các thông số liên quan như áp suất, nhiệt độ và lưu lượng đều được đo đạc nhằm phục vụ cho việc đánh giá và giám sát quá trình vận hành.
Để thực hiện việc vệ sinh hệ thống ngay tại vị trí lắp đặt, một máy bơm cùng các vòi phun vệ sinh đã được trang bị sẵn trong các bồn chứa dịch ngưng và dịch đậm đặc.
Muối ăn thông thường và nước là những nguyên liệu được khuyến nghị sử dụng cho các thí nghiệm.
2 Thông số kỹ thuật
Thiết bị bay hơi dạng màng leo, dùng để làm tăng nồng độ của các dung dịch nhạy cảm với nhiệt độ.
Thiết bị bay hơi dạng ống đơn, chế tạo bằng thép không gỉ và được gia nhiệt bằng hơi nước.
Van điều khiển dùng để điều chỉnh áp suất hơi nước thông qua bộ điều khiển PID.
Bơm tia nước (water jet pump) và bộ điều khiển chân không giúp hạ thấp nhiệt độ bay hơi.
Phân tách dung dịch đậm đặc và hơi dung môi bay hơi bằng thiết bị tách lốc xoáy (cyclone) chế tạo bằng thủy tinh.
Bộ ngưng tụ bằng thủy tinh dùng để ngưng tụ phần hơi dung môi đã tách ra.
Bồn chứa nguyên liệu (đầu vào) chế tạo bằng thép không gỉ.
Các bồn chứa dịch đậm đặc và dịch ngưng chế tạo bằng thủy tinh.
Hệ thống đo đạc lưu lượng, áp suất và nhiệt độ.
Nguồn cung cấp hơi nước từ mạng lưới hơi chung của phòng thí nghiệm hoặc...
3 Dữ liệu kỹ thuật
Thiết bị bay hơi màng tăng (Rising film evaporator)
Diện tích bề mặt truyền nhiệt: khoảng 0,08 m²
Chiều dài: khoảng 1,2 m
Van điều khiển: Giá trị Kvs: 0,4 m³/h
Bơm tia nước (Water jet pump)
Độ chân không cuối cùng: khoảng 100 mbar
Lưu lượng: khoảng 90 L/phút
Bộ điều khiển chân không: -100…0 kPa
Thiết bị ngưng tụ hơi dung môi
Diện tích bề mặt truyền nhiệt: khoảng 0,2 m²
Các bồn chứa
Bồn cấp liệu: khoảng 30 L
Bồn chứa dịch đậm đặc, dịch ngưng tụ: khoảng 10 L mỗi bồn
Phạm vi đo
Nhiệt độ: 7x 0…170°C
Áp suất: -1…1 bar; 0…6 bar (tuyệt đối); 0…10 bar
Lưu lượng: 2…36 L/h; 0…1000 L/h
230 V, 50 Hz, 1 pha
230 V, 60 Hz, 1 pha
120 V, 60 Hz, 1 pha
Tùy chọn tiêu chuẩn UL/CSA
Kích thước và trọng lượng
DxRxC: 1420x750x2640 mm
Trọng lượng: khoảng 300 kg
Yêu cầu vận hành
Nước làm mát / nước thải: tối thiểu 500 L/h
Khí nén (cho van điều khiển): 3…4 bar, tối đa 300 L/h
Hơi nước: tối thiểu 3 bar, tối thiểu 5 kg/h
