立即式熱交換器也稱之為混合式熱交換器,其優點是冷、熱液體立即混合開展傳熱,因而,在熱交換器的與此同時,還產生成分互換。立即式與間接性式對比,因為省掉了熱傳導間壁,因而構造簡易,熱傳導高效率,實際操作低成本。但選用這類機器設備只僅限于容許二種液體混合的場所。
蒸汽立即式
蒸汽和液體食品類混合加溫是常用的一種加溫方法。社會經驗表明,在蒸汽和液體食品類中間必須大的接觸面積,以利于蒸汽的迅速冷疑,加快傳熱速率。研究表明,減少接觸面積,傳熱速度急劇下降。在關鍵件異常時,如出液很大或蒸汽泡太大,會造成傳熱速率不高。這樣的事情在高粘稠度商品時很容易產生。
雖然在加溫蒸汽和液體食品類中間有較大的溫差,但這種產品的加溫依然是柔和的。緣故之一是加溫的時間很短,僅有一些之一秒;此外一個緣故,或許是至關重要的,是在蒸汽和飲食中間馬上生成一層薄薄的冷疑附面層。這層液膜具有保證食品類免遭高溫的危害。因而,蒸汽立即加溫方法容許有很高的溫度場,這也是一切間壁掛式熱交換器沒法達到的。
這類熱交換器對蒸汽品質有一定規定,這也是因為關鍵件的必須和確保產品品質,蒸汽務必沒有不凝固汽體,由于不凝固汽體會危害蒸汽冷疑,影響傳熱全過程。有關汽源,蒸汽或加熱爐自來水不可帶有危害商品口味的成分。也就是說,加熱爐自來水應當具有生活用水的品質,異常的水處理劑是不能應用的。有一些我國已經將此歸入了政策法規。
在有一些應用場所下,例如牛或牛奶制品的持續除菌,必須去除蒸汽和商品混合時需提升的水份,以維持原來的成分不會改變。去除水份的方式通常是在真空泵下使水份揮發。這也是一舉兩得的作法,由于在真空泵閃蒸水份時,既除開水份,又可以使商品快速制冷。根據溫控(在蒸汽混合前、混合后及其揮發后),可以保證解決前后左右商品的含水量不會改變。
這類蒸汽立即電加熱設備有三種種類。噴射式在持續流動性的液體中噴出蒸汽; 注入式在持續流動性的蒸汽中引入液體。在蒸汽噴射式(蒸汽進到液體)中,蒸汽或是根據很多小圓孔,或是根據環形的蒸汽簾噴出入液體管路中。在蒸汽注入式(液體進到蒸汽)中,液體或是以膜的方式,或是以液體的方式遍布在充斥著髙壓蒸汽的器皿中,落于容器底端,加溫后的液體從底端排出來。
蒸汽噴射式
蒸汽噴射式冷凝器也是混合式熱交換器,不一樣的是運用冷卻循環水與蒸汽混合,使蒸汽冷疑,以去除水份。這在提液實際操作中是必需的。在提液實際操作時要迅速去除揮發出去的蒸汽,除此之外,還需要在揮發房間內造成真空。
按其基本原理和結構的不一樣,冷凝器有下列幾類:
① 噴射式冷凝器: 用橫斷面慢慢收攏的扇形噴頭開展水或別的液體冷卻液噴出時,水在噴頭內的流動速度就慢慢變快。速率越高代表著機械能越大,而工作壓力則越小。假如以噴頭座板將噴嘴上、中下游分隔,上下游室內空間(即水室)進入髙壓水,則因為水的噴出就導致中下游的低電壓,因此造成抽汽的功效。
吸汽室將蒸汽吸進后,通過導向性隔板使之從流水射束的四周勻稱地進到混合室,而與很多集聚于咽喉的射束表層相觸碰。因射束的空氣流速高,其機械能大,蒸汽即凝固在管口表層而被帶去。通過噴頭所建立的水射流速率一般為15~30m/s。帶去蒸汽的各水射流在咽喉精確集聚后,根據擴壓管將動能轉換為潛能之后,再從尾管排出來。
由以上得知,噴射式冷凝器除開有混合冷疑功效外,還具備真空包裝的功效。因此非常適用超濾裝置中蒸汽的清除。例如食品產業中的真空泵提液、真空泵減壓蒸餾、真空干燥機等。當用這類水力噴射器作冷凝器時,就可以不會再必須機械泵了。
一般水力發電噴出冷凝器的髙壓水壓力為0.2~0.5MPa,可使用髙壓頭的離心水泵或多級泵供送。
② 填料式冷凝器:冷卻循環水從上方噴灑而下,與提升的蒸汽在填料層內觸碰。填料層是由很多中空圓柱型填料環或別的填料填充而成,構成二種液體的接觸面積。混合冷疑后的凝結水從底端排出來,不凝固汽體則由頂端排出來。
③ 孔平板式冷凝器: 孔板式冷凝器配有若干塊鉆有很多小圓孔的淋水板。淋水板的類型有更替相對性置放的弓方式和園盤、圓形更替置放的方式。冷卻循環水自上邊引進,依次經板孔穿流而下的與此同時,還經淋水板邊沿泛流而下。蒸汽則自下邊進到,以倒流方法與涼水觸碰而被冷疑。小量不凝固汽體從上邊排出來。進到的冷卻循環水經與蒸汽開展熱交換器后被加溫,而后從下邊尾管排出來。
除水力發電噴出冷凝器外,填料式和孔平板式冷凝器都必須機械泵,使冷凝器內處在正壓情況。在這樣的情況下,如無適度對策,凝結水難以排出來。通常選用這兩種方式,即底位式和低位式。
底位式冷凝器是立即應用吸水泵將凝結水從冷凝器內抽出來,因此可以簡潔地安裝在地板上,故稱底位式冷凝器。低位式冷凝器無需抽水泵,反而是將冷凝器放置10m以上的相對高度,運用其下邊較長的尾管(稱之為標準氣壓管,別名空氣腿)中液體負壓頭的功效來均衡上邊冷凝器內的真空值,與此同時抽出來凝結水。為了確保外界氣體不進到真空技術,標準氣壓管應吞沒在路面的溢出槽中。
④ 降溫水簾(水簾)式空氣冷卻器: 這類混合熱交換器較為典型性的是作為氣體的制冷油煙凈化器。煙塵的氣體進到后,經與冷卻循環水的水簾觸碰而減溫,加濕,凈化處理。