این دستگاه غلظت تبخیر با حذف حلال (معمولاً آب) از محلول، تغلیظ املاح (به عنوان مثال، مواد فعال یا ترکیبات) عمل می کند. در اینجا نحوه عملکرد آن و اصول زیربنایی که استفاده می کند به شرح زیر است:

فرآیند اصلی کار:
گرم کردن محلول: محلول حاوی املاح و حلال برای تبخیر حلال، معمولا آب، گرم می شود. انرژی گرمایی باعث می شود که مولکول های حلال به فاز بخار تبدیل شوند.

تبخیر: با تبخیر حلال، محلول باقی مانده با املاح غلیظ تر می شود.

حذف بخار: سپس حلال تبخیر شده جمع آوری شده و دوباره به مایع تبدیل می شود یا بسته به طراحی سیستم می توان آن را آزاد کرد.

تکرار چرخه: در برخی از ماشین ها، این فرآیند را می توان در چند مرحله تکرار کرد تا به سطوح بالاتری از تمرکز دست یافت.

اصول عملیات:
ارتفاع نقطه جوش: در برخی از طرح ها، دستگاه با کاهش فشار برای کاهش نقطه جوش حلال عمل می کند و امکان تبخیر در دماهای پایین تر را فراهم می کند. این به ویژه در صنایعی که با مواد حساس به حرارت مانند مواد دارویی یا عصاره های گیاهی سروکار دارند مفید است.

تبادل حرارتی: ماشین‌های کارآمد از یک سیستم تبادل حرارتی برای انتقال گرما از بخار به محلول ورودی استفاده می‌کنند. این باعث صرفه جویی در انرژی با بازیافت گرما در فرآیند می شود.

عملیات خلاء (اختیاری): بسیاری از ماشین های غلظت تبخیر از فناوری خلاء برای ایجاد محیط های کم فشار استفاده می کنند. خلاء نقطه جوش حلال را کاهش می دهد که امکان تبخیر در دماهای پایین تر را فراهم می کند و مواد فعالی را که ممکن است تحت حرارت زیاد تجزیه شوند حفظ می کند.

انواع سیستم های تبخیر:
اواپراتور تک اثر: محلول در یک محفظه واحد گرم می شود، جایی که حلال تبخیر می شود و محلول غلیظ جمع آوری می شود.

اواپراتور چند اثر: سیستم های پیشرفته تر از چندین مرحله (اثرات) استفاده می کنند که در آن بخار یک مرحله برای گرم کردن محلول در مرحله بعدی استفاده می شود. این سیستم از نظر انرژی کارآمد است و معمولاً برای عملیات در مقیاس بزرگ استفاده می شود.

اواپراتور فیلم سقوط: یک سیستم بسیار کارآمد که در آن محلول از دیواره های لوله گرم شده در یک لایه نازک جریان می یابد و امکان تبخیر و غلظت سریع را فراهم می کند.

اواپراتور با گردش اجباری: در این سیستم، محلول به طور مداوم در گردش است و تبخیر در یک محیط کنترل شده اتفاق می افتد و از ایجاد رسوب یا رسوب در سطح تجهیزات جلوگیری می کند.

برنامه های کاربردی:
داروها: برای تغلیظ مواد فعال یا عصاره های مواد گیاهی مانند طب چینی یا CBD استفاده می شود.
صنایع غذایی: غلیظ آب میوه ها، عصاره ها یا سایر مواد طبیعی.

حفاظت شیمیایی و محیطی: برای تغلیظ ترکیبات شیمیایی یا کاهش ضایعات با متمرکز کردن جریان های زباله استفاده می شود.

مزایا:
بهره وری انرژی: به خصوص با سیستم های چند اثره و خلاء.

حفاظت از مواد حساس به حرارت: دمای پایین تر، یکپارچگی ترکیبات حساس را حفظ می کند.

مقیاس پذیری: می تواند از آزمایشگاه های مقیاس کوچک تا فرآیندهای صنعتی بزرگ اعمال شود.

این رویکرد تمرکز کارآمد را با حداقل تخریب اجزای اساسی تضمین می کند.3