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                                          單程型蒸發器

                                          發布日期:[2016-07-30]     點擊率:

                                          單程型蒸發器
                                          這一大類蒸發器的主要特點是:溶液在蒸發器中只通過加熱室一次,不作循環流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時,在管壁上呈膜狀流動,故習慣上又稱為液膜式蒸發器。根據物料在蒸發器中流向的不同,單程型蒸發器又分以下幾種。
                                          1.升膜式蒸發器其加熱室由許多豎直長管組成。常用的加熱管直徑為25~50mm,管長和管徑之比約為100~150。料液經預熱后由蒸發器底部引入,在加熱管內受熱沸騰并迅速汽化,生成的蒸汽在加熱管內高速上升,一般常壓下操作時適宜的出口汽速為20~50m/s,減壓下操作時汽速可達100至160m/s或更大些。溶液則被上升的蒸汽所帶動,沿管壁成膜狀上升并繼續蒸發,汽、液混合物在分離器2內分離,完成液由分離器底部排出,二次蒸汽則在頂部導出。須注意的是,如果從料液中蒸發的水量不多,就難以達到上述要求的汽速,即升膜式蒸發器不適用于較濃溶液的蒸發;它對粘度很大,易結晶或易結垢的物料也不適用。
                                          2.降膜式蒸發器降膜式蒸發器和升膜式蒸發器的區別在于,料液是從蒸發器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發增濃,在其底部得到濃縮液。由于成膜機理不同于升膜式蒸發器,故降膜式蒸發器可以蒸發濃度較高、粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內)、熱敏性的物料。但因液膜在管內分布不易均勻,傳熱系數比升膜式蒸發器的較小,仍不適用易結晶或易結垢的物料。
                                          由于溶液在單程型蒸發器中呈膜狀流動,因而對流傳熱系數大為提高,使得溶液能在加熱室中一次通過不再循環就達到要求的濃度,因此比循環型蒸發器具有更大的優點。溶液不循環帶來好處有:(1)溶液在蒸發器中的停留時間很短,因而特別適用于熱敏性物料的蒸發;(2)整個溶液的濃度,不象循環型那樣總是接近于完成液的濃度,因而這種蒸發器的有效溫差較大。其主要缺點是:對進料負荷的波動相當敏感,當設計或操作不適當時不易成膜,此時,對流傳熱系數將明顯下降。
                                          3. 刮板式蒸發器蒸發器外殼內帶有加熱蒸汽夾套,其內裝有可旋轉的葉片即刮板。刮板有固定式和轉子式兩種,前者與殼體內壁的間隙為0.5~1.5mm,后者與器壁的間隙隨轉子的轉數而變。料液由蒸發器上部沿切線方向加入(亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的)。由于重力、離心力和旋轉刮板刮帶作用,溶液在器內壁形成下旋的薄膜,并在此過程中被蒸發濃縮,完成液在底部排出。這種蒸發器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發器,其突出優點是對物料的適應性很強,且停留時間短,一般為數秒或幾十秒,故可適應于高粘度(如栲膠、蜂蜜等)和易結晶、結垢、熱敏性的物料。但其結構復雜,動力消耗大,每平方米傳熱面約需1.5~3kW。此外,其處理量很小且制造安裝要求高。




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