1. Düşen Film Buharlaştırıcılar
Düşen film buharlaştırıcılarda, sıvı ve buharlar paralel akışta aşağı doğru akar. Önceden ısıtılmış konsantre sıvı kaynama sıcaklığına ulaşır. Buharlaştırıcının kafasındaki bir dağıtım cihazı aracılığıyla ısıtma borularına girer, kaynama sıcaklığında aşağı doğru akar ve kısmi buharlaşmaya uğrar. Eş zamanlı buhar akışı, yerçekimiyle indüklenen aşağı doğru hareketi artırır. Düşen film buharlaştırıcılar, ısıtma ortamı ile kaynayan sıvı arasındaki çok küçük sıcaklık farklarıyla çalışabilir. Çok kısa ürün temas sürelerine sahiptirler, genellikle geçiş başına sadece birkaç saniyedir. Düşen film buharlaştırıcının özellikleri onu ısıya duyarlı ürünler için ideal hale getirir ve onu en yaygın kullanılan buharlaştırıcı türü yapar.
Ancak, düşen film buharlaştırıcılar her bir çalışma koşulu için dikkatlice tasarlanmalıdır. Isıtma yüzeyinin sıvı ile yeterli şekilde ıslatılması, tesisin sorunsuz çalışması için kritik öneme sahiptir. Isıtma yüzeyleri yeterince ıslatılmazsa kuru yamalar ve kabuklanmalar oluşur; en kötü ihtimalle ısıtma boruları tamamen tıkanır. Kritik durumlarda, tek geçişli çalışmanın faydalarını korurken buharlaştırıcı etkilerini genişletmek veya bölmek ıslatma oranını artırabilir. Boruların tam ve eşit ürün ıslatmasını sağlamak için sıvı dağıtım sistemi uygun şekilde tasarlanmalıdır.
2. Yükselen Film Buharlaştırıcılar
Bunlar "termo-sifon" prensibine göre çalışır. Besleme ısıtma borularının tabanına girdiğinde buhar oluşmaya başlar. Kaynama sırasında üretilen buharın yükselen kuvveti nedeniyle sıvı ve buharlar paralel akışta yukarı doğru akar. Aynı zamanda ürün, buhar üretimini artırırken boruların duvarlarına ince bir film olarak bastırır. Sonuç olarak sıvı yukarı doğru yükselir. Bu eş zamanlı yukarı doğru hareket, sıvıdaki türbülansı artırma avantajına sahiptir. Bu, yüksek viskoziteli ürünleri veya ısıtma yüzeylerini kirletme eğiliminde olan ürünleri buharlaştırırken faydalıdır.
Tipik olarak, bu tip buharlaştırıcının ısıtma ve kaynama tarafları arasındaki sıcaklık farkı oldukça büyük olmalıdır. Aksi takdirde, buhar akışının enerjisi sıvıyı iletmek ve yükselen filmi üretmek için yetersizdir. Tipik olarak, kaynama borularının uzunluğu 23 feet'i geçmez. Ürün devridaimi genellikle bu buharlaştırıcı tipinin kullanımına eşlik eder, burada besleme girişi oluşan konsantrelerin bir kısmını yeniden sokar. Bu, kaynama borularının içinde yeterli sıvı yüklemesi üretmek içindir.
3. Zorunlu Sirkülasyonlu Buharlaştırıcı
Ürünün kirlenme özelliği nedeniyle ısıtma yüzeylerinde kaynamasını önlemek için, zorlamalı sirkülasyon buharlaştırıcıları kullanıyoruz. Isı eşanjörü, daha sonra ayırıcıdaki basıncı düşürerek kısmen buharlaştırılan sirkülasyon sıvısını ısıtır. Basınçtaki bu azalma, sıvının mevcut basınca karşılık gelen kaynama sıcaklığına soğumasını sağlar. Sıvı, ısı eşanjöründen her geçişte yalnızca hafif bir sıcaklık artışına uğradığından, yüksek bir sirkülasyon akış hızının korunması gerekir.
Bu buharlaştırıcı, buharlaşma yaşamadığı ve dolayısıyla ısı transfer yüzeyinde bir konsantrasyon artışı görmediği için kristalleştirme uygulamaları için uygundur. Ayırıcı kaplarda, sıvı ani buharlaşmaya uğrar ve bu da kristalleştirici uygulamalarında kristallerin oluşmasına neden olur. Kristalleri, geri dönüştürülen kristal bulamacından ayırmak için özel ayırıcı tasarımları kullanılır. Isı değiştiricinin yatay veya dikey olarak düzenlenmesi, belirli gereksinimlere bağlıdır.
4. Plakalı Buharlaştırıcılar
Plakalı buharlaştırıcılar boyut olarak küçüktür. Kısa bağlantı boruları ayırıcıları plaka paketlerine bağlar. Minimum alan gereksinimleri genellikle yüksekliklerin 20 ila 25 fit (6-8 metre) ile sınırlandırılmasına neden olur. Sonuç olarak, plakalı buharlaştırıcılar binaların çoğuna kurulabilir. Boru ve kabuk ısı eşanjörlerine güvenmek yerine ısıtma yüzeyi olarak çerçeveli plakalar kullanabilirsiniz. Bu plaka düzenekleri plakalı ısı eşanjörlerine benzer ancak daha büyük buhar akış kanallarına sahiptir. Bu üniteler bir ürün plakası ile bir buhar plakası arasındaki bağlantıyı değiştirir.
Ürün geçişinin tasarımı, sıvının plaka yüzeylerinde eşit şekilde dağılmasını sağlar ve buhar fazındaki basınç düşüşünü en aza indirir. Kolay açılan plaka paketi, yüzey denetimine, gerektiğinde tek tek plakaların değiştirilmesine ve plakalar eklenerek veya çıkarılarak buharlaşma oranının ayarlanmasına olanak tanır. Üniteler, USDA Süt Ürünleri sanitasyon standartlarını karşılayacak şekilde özelleştirilebilir.