[發明專利]一種高效雙向流板式升降膜蒸發器

有效

• 申請號: 201410588609.5
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104289004A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 趙弘毅
• 申請（專利權）人: 趙弘毅
• 主分類號: B01D1/22
• 分類號: B01D1/22
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 張瑞琪

技術領域

本發明屬于熱交換器技術領域，具體涉及一種高效雙向流板式升降膜蒸發器。

背景技術

板式蒸發器作為一種先進的蒸發濃縮設備，主要應用于將稀物料中的水分，通過蒸汽高溫焓的傳遞，使水分蒸發，從而獲得濃縮物料，而被廣泛應用于化學和制藥工業，例如有機酸，胺和醇等的提純。應用于食品和飲料行業中，例如乳制品、果汁、糖等的濃縮。也應用于天然有機產品行業，例如發酵業，制膠、粘稠水等的蒸發。也應用于造紙業中的黑水蒸發與濃縮。隨著工業現代化技術不斷發展，板式蒸發器應用領域將越來越廣泛。

隨著我國化工、制藥、輕工業、食品等行業的不斷發展，各個行業對板式升降膜蒸發器的需求量越來越大，且處理量要求也越來越大。隨著技術的日新月異，板式蒸發器在能進行大處理量操作的特點下還不斷要求傳熱效率高，而且為降低動力消耗，要求板式蒸發器阻力降小，從通常的稀物料液體到高粘稠的液體，從含小直徑的固體顆粒到含有纖維的懸浮液都可處理。因此提供單位時間原料處理量大、耐高溫、耐高壓、傳熱效率高、阻力降小、動力消耗低、能進行快速清理的板式蒸發器顯得十分重要。

現有的板式升降膜蒸發器，板片設計結構決定了飽和蒸汽，冷凝水，被蒸發流體物料和蒸發后被濃縮的物料流體及二次蒸汽的流向，各板片上均只有一個飽和蒸汽入口、一個物料濃縮液和二次蒸汽出口、一個未處理物料進口和一個冷凝水出口，并且升降膜蒸發器只能進行一種物料的處理，且單位時間內的處理量小、蒸汽利用率低及蒸發效率低。同時升降膜蒸發器還存在承壓能力低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種高效雙向流板式升降膜蒸發器，本發明采用雙向流進行蒸發冷凝，可同時進行不同物料的蒸發濃縮、增加了單位時間的物料處理量，同時采用雙升降膜蒸發冷凝使蒸發效率得到提高，同時也節省了設備空間。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種雙向流板式升降膜蒸發器，包括用于熱交換的板片束，板片束中包括多個疊放排列的板片組，且相鄰板片組間形成蒸汽流道，每一個板片組中包括依次排列的第一板片、第二板片、第三板片和第四板片；每一個板片上的左右側均開設有一個飽和蒸汽進入口、一個未濃縮物料進入口、一個濃縮液及二次蒸汽排出口和一個冷凝水及不凝氣體排出口，第二板片和第三板片的頂端左右側均開設有一個用于過程中的濃縮液及二次蒸汽通過的開口，每一個板片上的開口的開設位置對應一致，且開設位置對應一致的開口分別形成了飽和蒸汽通道、未濃縮物料通道、濃縮液及二次蒸汽通道、冷凝水及不凝氣體通道和用于過程中的濃縮液及二次蒸汽通過的通道，且位于板片同一側的各通道形成了一套蒸發冷凝系統，板片兩側的蒸發冷凝系統關于板片豎向中軸線相對稱；

該第一板片上設置有第一通道隔離裝置，第一通道隔離裝置使相鄰的兩板片間形成蒸汽流道，且使濃縮液及二次蒸汽通道和未濃縮物料通道各自獨立，并使上述各通道均與蒸汽流道相隔開，還使使飽和蒸汽通道、蒸汽流道和冷凝水及不凝氣體通道依次相聯通；第二板片上設置有第二通道隔離裝置，第二通道隔離裝置使相鄰的兩板片間形成物料升膜流道，且使飽和蒸汽通道、濃縮液及二次蒸汽通道和冷凝水及不凝氣體通道各自獨立，并使上述各通道均與物料升膜流道相隔開，還使未濃縮物料通道、物料升膜流道和用于過程中的濃縮液及二次蒸汽通過的通道依次相聯通；第三板片上設置有第三通道隔離裝置，第三通道隔離裝置使兩板片間形成蒸汽流道，且使濃縮液及二次蒸汽通道和未濃縮物料通道各自獨立，并使上述各通道均與蒸汽流道相隔開，還使飽和蒸汽通道、蒸汽流道和冷凝水及不凝氣體通道依次相聯通；第四板片上設置有第四通道隔離裝置，第四通道隔離裝置使兩板片間形成物料降膜流道，且使飽和蒸汽通道、冷凝水及不凝氣體通道和未濃縮物料通道各自獨立，并使上述各通道均與物料降膜流道相隔開，還使用于過程中的濃縮液及二次蒸汽通過的通道、物料降膜流道和濃縮液及二次蒸汽通道依次相聯通；

該飽和蒸汽通道、冷凝水及不凝氣體通道、未濃縮物料通道和濃縮液及二次蒸汽通道的進出口端均通過法蘭與外部管路聯接；飽和蒸汽通道設置于板片束上部，未濃縮物料通道設置于板片束底端，濃縮液及二次蒸汽通道設置于板片束下部，冷凝水及不凝氣體通道設置于板片束底角處，用于過程中的濃縮液及二次蒸汽通過的通道設置于第二板片和第三板片的頂端。

進一步地，該蒸汽流道、物料升膜流道和物料降膜流道的中部均設置有用于分離和左右其兩側空間的隔離裝置。

進一步地，該每一個板片的兩側邊緣處均開設有受力孔，受力孔位于各板片橫向中軸線上。