جهاز تدريب على التبخير ذي الغشاء الصاعد — معدات مختبرات حرارية، معدات تعليمية وتدريب مهني

AFT097 جهاز تدريب على التبخير ذي الغشاء الصاعد — معدات مختبرات حرارية، معدات تعليمية وتدريب مهني
1 الوصف
تُستخدم المُبخرات في هندسة العمليات وتقنيات الأغذية لزيادة تركيز المحاليل؛ حيث تتم إزالة جزء من المُذيب عن طريق التبخير، مما يعني أن المحلول يحتفظ بتركيز أعلى من المواد الصلبة المُذابة. وتُستخدم مُبخرات الأغشية (Film evaporators) بشكل خاص مع المحاليل الحساسة للحرارة، مثل الحليب.
يُتيح هذا الجهاز إمكانية دراسة السلوك التشغيلي لمُبخر الأغشية الصاعدة (Rising film evaporator). حيث يتم تغذية المحلول غير المُعالج من خزان التغذية الموجود في الأسفل إلى داخل المُبخر. ويُعد المُبخر عبارة عن مبادل حراري مزدوج الأنابيب يتم تسخينه باستخدام البخار. ويتم ضبط ضغط البخار في جانب الغلاف الخارجي للمبخر بواسطة وحدة تحكم تناسبية تكاملية تفاضلية (PID controller). كما تم تركيب فاصل إعصاري (Cyclone) بعد المُبخر لفصل المُذيب المُتبخر عن المحلول المُركّز؛ حيث يتم تكثيف بخار المُذيب المُزال في مُكثف مُبرد بالماء، ثم يُجمع في خزان مخصص. ويمكن أيضاً جمع المحلول المُركّز في خزان، أو إعادة ضخه مرة أخرى إلى المُبخر لزيادة تركيزه بشكل أكبر.
صُنعت الخزانان، والفاصل الإعصاري، والمُكثف من الزجاج لضمان سهولة المراقبة والرؤية الواضحة. كما يمكن تشغيل النظام تحت ظروف التفريغ (الضغط المنخفض) لخفض درجة غليان المُذيب. ويتم قياس جميع قيم الضغط ودرجات الحرارة ومعدلات التدفق ذات الصلة لتمكين تقييم العملية ومراقبتها بدقة.
ولغرض تنظيف النظام وهو في وضع التركيب، تم تزويد خزاني المُكثفات والمحاليل المُركّزة بمضخة وفوهات تنظيف خاصة.
يُعد ملح الطعام والماء المواد المُوصى بها لإجراء التجارب العملية.
2 المواصفات الفنية
مُبخر أغشية صاعدة مُخصص لزيادة تركيز المحاليل الحساسة للحرارة.
مُبخر أحادي الأنبوب مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ (Stainless Steel) ويتم تسخينه بالبخار.
صمام تحكم لضبط ضغط البخار عبر وحدة تحكم PID.
مضخة نفاثة مائية (Water jet pump) ووحدة تحكم في التفريغ لخفض درجة حرارة التبخير.
فصل المحلول المُركّز عن المُذيب المُتبخر باستخدام فاصل إعصاري زجاجي.
مُكثف زجاجي لتكثيف بخار المُذيب المُزال.
خزان تغذية مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.
خزانان زجاجيان لتجميع المحلول المُركّز والمُكثفات.
قياس معدلات التدفق، والضغط، ودرجات الحرارة.
إمداد البخار من الشبكة المركزية للمختبر أو...

3 البيانات الفنية
مُبَخِّر ذو غشاء صاعد (Rising film evaporator)
سطح انتقال الحرارة: حوالي 0.08 م²
الطول: حوالي 1.2 متر
صمام التحكم: قيمة Kvs: 0.4 م³/ساعة
مضخة نفاثة مائية (Water jet pump)
الضغط المخلخل النهائي (الفراغ): حوالي 100 ملي بار (mbar)
معدل التدفق: حوالي 90 لتر/دقيقة
وحدة التحكم في الفراغ: -100 ... 0 كيلو باسكال (kPa)
مُكثِّف لأبخرة المذيبات
سطح انتقال الحرارة: حوالي 0.2 م²
الخزانات
خزان التغذية: حوالي 30 لتراً
خزان المُركَّز، خزان المُكثَّف: حوالي 10 لترات لكل منهما
نطاقات القياس
درجة الحرارة: 7 نقاط قياس في النطاق 0 ... 170 درجة مئوية
الضغط: -1 ... 1 بار؛ 0 ... 6 بار (مطلق)؛ 0 ... 10 بار
معدل التدفق: 2 ... 36 لتر/ساعة؛ 0 ... 1000 لتر/ساعة
230 فولت، 50 هرتز، أحادي الطور
230 فولت، 60 هرتز، أحادي الطور
120 فولت، 60 هرتز، أحادي الطور
اعتماد UL/CSA (اختياري)
الأبعاد والوزن
الطول × العرض × الارتفاع: 1420 × 750 × 2640 مم
الوزن: حوالي 300 كجم
المتطلبات اللازمة للتشغيل
مياه التبريد / مياه الصرف: 500 لتر/ساعة كحد أدنى
هواء مضغوط (لصمام التحكم): 3 ... 4 بار، بحد أقصى 300 لتر/ساعة
بخار: 3 بار كحد أدنى، 5 كجم/ساعة كحد أدنى