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單程型蒸發(fā)器
更新時間:2021-12-13   點擊次數(shù):758次

單程型蒸發(fā)器

        這類蒸發(fā)器的主要特點是溶液在蒸發(fā)器內(nèi)僅通過加熱室一次,不循環(huán)流而作為濃縮液排出。當溶液通過加熱室時,它在管壁上以薄膜形式流動,因此習慣上稱為液膜蒸發(fā)器。根據(jù)物料在蒸發(fā)器內(nèi)流動方向的不同,單程蒸發(fā)器分為以下幾種。
         1、升膜蒸發(fā)器的加熱室由許多垂直長管組成。常用的加熱管直徑為25-50mm,管長與管徑之比約為100-150。料液經(jīng)預熱后從蒸發(fā)器底部引入,在加熱管內(nèi)迅速沸騰汽化,產(chǎn)生的蒸汽在加熱管內(nèi)高速上升。一般常壓運行時適宜的出口蒸汽速度為20-50m/s,減壓。下運行時蒸汽速度可達100~160m/s以上。溶液在上升的蒸汽的帶動下,沿管壁呈薄膜狀上升并繼續(xù)蒸發(fā)。汽液混合物在分離器2中分離,成品液從分離器底部排出,二次蒸汽從頂部排出。需要注意的是,如果料液蒸發(fā)的水量不多,則難以達到上述要求的蒸汽速度,即升膜蒸發(fā)器不適用于較稠溶液的蒸發(fā);粘度大、易結(jié)晶或易結(jié)垢的物料也不適用。
         2、降膜蒸發(fā)器降膜蒸發(fā)器與升膜蒸發(fā)器的區(qū)別在于,料液從蒸發(fā)器頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下落,并在此過程中蒸發(fā)以提高濃度。 ,在濃縮液底部。由于成膜機理不同于升膜蒸發(fā)器,降膜蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度更高、粘度更高(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內(nèi))和熱敏性的物料。但由于液膜在管內(nèi)不易均勻分布,傳熱系數(shù)小于升膜蒸發(fā)器,故仍不適用于易結(jié)晶或結(jié)垢的物料。
        由于溶液在單程蒸發(fā)器中以薄膜形式流動,大大提高了對流傳熱系數(shù),使溶液在加熱室中經(jīng)過一次就可以達到要求的濃度,不再循環(huán),因此具有比循環(huán)蒸發(fā)器更具優(yōu)勢。很大的優(yōu)勢。溶液不循環(huán)的好處是: (1) 溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短,因此特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā); (2)整個溶液的濃度并不總是像循環(huán)式那樣接近最終溶液。因此,這種蒸發(fā)器的有效溫差比較大。其主要缺點是對進料負荷的波動非常敏感,設計或操作不當時不易成膜。此時,對流傳熱系數(shù)會明顯減少。
         3、刮板蒸發(fā)器的蒸發(fā)器殼體裝有加熱蒸汽夾套,夾套上裝有可旋轉(zhuǎn)的葉片或刮板。刮板有固定式和轉(zhuǎn)子式兩種。前者與機殼內(nèi)壁的間隙為0.5~1.5mm,后者與機殼的間隙隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而變化。料液從蒸發(fā)器上部沿切線方向加入(也加入與刮板同軸的紡絲盤)。由于重力、離心力和旋轉(zhuǎn)刮刀的作用,溶液在容器內(nèi)壁形成向下旋轉(zhuǎn)的薄膜,在此過程中蒸發(fā)濃縮,成品液從底部排出。這種蒸發(fā)器是一種單程蒸發(fā)器,它使用外部電源形成薄膜。其突出優(yōu)點是對物料的適應性強,停留時間短,通常為幾秒或幾十秒,因此可適應高粘度(如鞣酸提取物、蜂蜜等)和易結(jié)晶的物料、水垢和熱敏感。但其結(jié)構(gòu)復雜,功耗大,每平方米傳熱面需1.5-3kW左右。此外,其加工能力小,制造安裝要求高。

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