薄膜蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及工作原理

時(shí)間：2024-12-27作者：杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：176

蒸發(fā)器主要由加熱室及分離室組成。按加熱室的結(jié)構(gòu)和操作時(shí)溶液的流動(dòng)情況，可將工業(yè)中常用的間接加熱蒸發(fā)器分為循環(huán)型(非膜式)和單程型(膜式)兩大類。

一、循環(huán)型(非膜式)蒸發(fā)器
這類蒸發(fā)器的特點(diǎn)是溶液在蒸發(fā)器內(nèi)作連續(xù)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，以提高傳熱效果、緩和溶液結(jié)垢情況。由于引起循環(huán)運(yùn)動(dòng)的原因不同，可分為自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩種類型。前者是由于溶液在加熱室不同位置上的受熱程度不同，產(chǎn)生了密度差而引起的循環(huán)運(yùn)動(dòng)；后者是依靠外加動(dòng)力迫使溶液沿一個(gè)方向作循環(huán)流動(dòng)。

(一)*循環(huán)管式(或標(biāo)準(zhǔn)式)蒸發(fā)器
*循環(huán)管式蒸發(fā)器，加熱室由垂直管束組成，管束*有一根直徑較粗的管子。細(xì)管內(nèi)單位體積溶液受熱面大于粗管的，即前者受熱好，溶液汽化得多，因此細(xì)管內(nèi)汽液混合物的密度比粗管內(nèi)的小，這種密度差促使溶液作沿粗管下降而沿細(xì)管上升的連續(xù)規(guī)則的自然循環(huán)運(yùn)動(dòng)。


粗管稱為降液管或*循環(huán)管，細(xì)管稱為沸騰管或加熱管。為了促使溶液有良好的循環(huán)，循環(huán)管截面積一般為加熱管總截面積的40％一。管束高度為1—2m；加熱管直徑在25～75mm之間、長徑之比為20～40

性能特點(diǎn)：
真空壓降?。?/span>
物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器，存在yi定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中，這種壓力降（常是比較高的，有時(shí)甚**得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間，蒸發(fā)器內(nèi)壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等，因此，壓力降很小,真空度可達(dá)5mmHg。
操作溫度低：
由于上述特性，這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進(jìn)行。由于真空度的提高，與之相應(yīng)的物料沸點(diǎn)降低，因此，操作可以在較低溫度下進(jìn)行，降低了產(chǎn)品的熱分解。
受熱時(shí)間短：
由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的*特結(jié)構(gòu)，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間很短；另，在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產(chǎn)品不會(huì)滯留在蒸發(fā)器表面。因此，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。
蒸發(fā)強(qiáng)度高：
物料沸點(diǎn)的降低，增大了同熱介質(zhì)的溫度差；刮膜器的功能，減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度，降低了熱阻。同時(shí)，在這過程中抑制物料在加熱面結(jié)壁、結(jié)垢，并伴有良好的熱交換，因此，提高了刮板式薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。
操作彈性大：
正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的性能，使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料，其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)。 它還能成功地應(yīng)用于含聚合、結(jié)垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。



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