1. 낙하 필름 증발기
낙하막 증발기에서 액체와 증기는 평행 흐름으로 아래로 흐릅니다. 예열된 농축 액체는 비등 온도에 도달합니다. 증발기 헤드의 분배 장치를 통해 가열 튜브로 들어가 비등 온도에서 아래로 흐르고 부분적으로 증발합니다. 병류 증기 흐름은 중력으로 유도된 하향 운동을 증가시킵니다. 낙하막 증발기는 가열 매체와 비등 액체 사이의 매우 작은 온도 차이로 작동할 수 있습니다. 이들은 매우 짧은 제품 접촉 시간을 가지며, 일반적으로 패스당 몇 초에 불과합니다. 낙하막 증발기의 특성은 열에 민감한 제품에 이상적이며, 가장 일반적으로 사용되는 증발기 유형입니다.
그러나 낙하 필름 증발기는 각 작동 조건에 맞게 신중하게 설계해야 합니다. 가열 표면이 액체에 의해 적절히 젖는 것은 플랜트의 문제 없는 작동에 중요합니다. 가열 표면이 충분히 젖지 않으면 건조한 패치와 침전물이 형성되고 최악의 경우 가열 튜브가 완전히 막힙니다. 중요한 경우 단일 패스 작동의 이점을 유지하면서 증발기 효과를 확장하거나 분할하면 젖음 속도가 증가할 수 있습니다. 튜브의 완전하고 균일한 제품 젖음을 달성하려면 액체 분배 시스템을 적절하게 설계해야 합니다.
2. 라이징 필름 증발기
이것들은 "열 사이펀" 원리에 따라 작동합니다. 공급물이 가열 튜브의 바닥으로 들어가면 증기가 형성되기 시작합니다. 끓는 동안 생성된 증기의 상승력으로 인해 액체와 증기가 평행 흐름으로 위쪽으로 흐릅니다. 동시에 제품은 증기 생성을 증가시키면서 튜브의 벽에 얇은 필름으로 압력을 가합니다. 결과적으로 액체가 위쪽으로 올라갑니다. 이 병류 위쪽 움직임은 액체의 난류를 증가시키는 유리한 효과가 있습니다. 이것은 고점도 제품이나 가열 표면을 오염시키는 경향이 있는 제품을 증발시킬 때 유익합니다.
일반적으로 이 유형의 증발기의 가열 및 비등 측면 사이의 온도 차이는 상당히 커야 합니다. 그렇지 않으면 증기 흐름의 에너지가 액체를 전달하고 상승 필름을 생성하기에 충분하지 않습니다. 일반적으로 비등 튜브의 길이는 23피트를 초과하지 않습니다. 제품 재순환은 종종 이 증발기 유형을 사용하는 데 수반되며, 여기서 공급 입구는 형성된 농축물 중 일부를 다시 도입합니다. 이는 비등 튜브 내부에 충분한 액체 로딩을 생성하기 위한 것입니다.
3. 강제 순환 증발기
파울링 특성으로 인해 가열 표면에서 제품이 끓는 것을 방지하기 위해 강제 순환 증발기를 사용합니다. 열교환기는 순환 액체를 가열한 다음 분리기의 압력을 낮춰 부분적으로 증발시킵니다. 이러한 압력 감소로 인해 액체가 현재 압력에 해당하는 비등 온도까지 냉각됩니다. 액체는 열교환기를 통과할 때마다 온도가 약간만 상승하므로 높은 재순환 유량을 유지하는 것이 필요합니다.
이 증발기는 증발을 겪지 않고 결과적으로 열 전달 표면에서 농도가 증가하지 않기 때문에 결정화 응용 분야에 적합합니다. 분리기 용기에서 액체는 플래시 증발을 겪어 결정화기 응용 분야에서 결정이 형성됩니다. 특수 분리기 설계를 사용하여 재순환된 결정 슬러리에서 결정을 분리합니다. 수평이든 수직이든 열교환기의 배열은 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
4. 플레이트 증발기
플레이트 증발기는 크기가 작습니다. 짧은 상호 연결 파이프가 분리기를 플레이트 패키지에 연결합니다. 최소한의 공간 요구 사항으로 인해 일반적으로 높이가 20~25피트(6-8미터)로 제한됩니다. 결과적으로 플레이트 증발기는 대부분의 건물에 설치할 수 있습니다. 튜브 및 쉘 열교환기에 의존하는 대신 프레임 플레이트를 가열 표면으로 사용할 수 있습니다. 이러한 플레이트 어셈블리는 플레이트 열교환기와 유사하지만 증기 흐름 통로가 더 큽니다. 이러한 장치는 제품 플레이트와 증기 플레이트 사이의 연결을 번갈아 가며 사용합니다.
제품 통로의 설계는 플레이트 표면에 액체가 고르게 분포되도록 보장하고 증기 단계에서 압력 강하를 최소화합니다. 쉽게 열 수 있는 플레이트 패키지는 표면 검사, 필요에 따라 개별 플레이트 교체, 플레이트 추가 또는 제거를 통한 증발 속도 조정을 허용합니다. 이 장치는 USDA Dairy 위생 표준을 충족하도록 사용자 정의할 수 있습니다.