The mașină de concentrare prin evaporare funcționează prin îndepărtarea solventului (de obicei apă) dintr-o soluție, concentrând substanțele dizolvate (de exemplu, ingrediente active sau compuși). Iată cum funcționează de obicei și principiile de bază pe care le folosește:

Proces de lucru de bază:
Încălzirea soluției: Soluția care conține soluția și solventul este încălzită pentru a evapora solventul, de obicei apă. Energia termică face ca moleculele de solvent să treacă într-o fază de vapori.

Evaporare: Pe măsură ce solventul se evaporă, soluția rămasă devine mai concentrată cu solutul.

Îndepărtarea vaporilor: Solventul evaporat este apoi colectat și condensat înapoi într-un lichid sau poate fi eliberat, în funcție de proiectarea sistemului.

Repetați ciclul: La unele mașini, acest proces poate fi repetat în mai multe etape pentru a obține niveluri mai mari de concentrare.

Principii de funcționare:
Elevarea punctului de fierbere: În unele modele, mașina funcționează prin scăderea presiunii pentru a reduce punctul de fierbere al solventului, permițând evaporarea la temperaturi mai scăzute. Acest lucru este util în special în industriile care se ocupă cu materiale sensibile la căldură, cum ar fi ingredientele farmaceutice sau extractele de plante.

Schimb de căldură: Mașinile eficiente folosesc un sistem de schimb de căldură pentru a transfera căldura de la vapori la soluția de intrare. Aceasta economisește energia prin reciclarea căldurii în cadrul procesului.

Funcționare cu vid (opțional): multe mașini de concentrare a evaporării folosesc tehnologia vidului pentru a crea medii cu presiune scăzută. Vidul scade punctul de fierbere al solventului, ceea ce permite evaporarea la temperaturi mai scăzute, păstrând ingredientele active care s-ar putea degrada la căldură mare.

Tipuri de sisteme de evaporare:
Evaporator cu efect unic: Soluția este încălzită într-o singură cameră, unde solventul se evaporă și soluția concentrată este colectată.

Evaporator cu efecte multiple: sistemele mai avansate folosesc mai multe etape (efecte) în care vaporii dintr-o etapă sunt utilizați pentru a încălzi soluția în următoarea. Acest sistem este eficient din punct de vedere energetic și utilizat în mod obișnuit pentru operațiuni la scară largă.

Evaporator cu film în cădere: un sistem extrem de eficient în care soluția curge pe pereții unui tub încălzit într-o peliculă subțire, permițând evaporarea și concentrarea rapidă.

Evaporator cu circulație forțată: În acest sistem, soluția este circulată continuu, iar evaporarea are loc într-un mediu controlat, prevenind depunerile sau murdărirea pe suprafața echipamentului.

Aplicatii:
Produse farmaceutice: utilizate pentru concentrarea ingredientelor active sau extractelor din materiale pe bază de plante, cum ar fi medicina chineză sau CBD.
Industria alimentară: Sucuri concentrate, extracte sau alte ingrediente naturale.

Protecția chimică și a mediului: Folosit pentru concentrarea compușilor chimici sau reducerea deșeurilor prin concentrarea fluxurilor de deșeuri.

Avantaje:
Eficiență energetică: în special cu sisteme multi-efect și de vid.

Protecția materialelor sensibile la căldură: Temperaturile mai scăzute păstrează integritatea compușilor sensibili.

Scalabilitate: Poate fi aplicat de la laboratoare la scară mică la procese industriale mari.

Această abordare asigură o concentrare eficientă cu degradarea minimă a componentelor esențiale.