[其他]一種立式螺旋降膜液體濃縮設備

無效

• 申請號: 86108286
• 申請日: 1986-12-03
• 公開（公告）號: CN86108286A
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 俞文淵
• 申請（專利權）人: 武漢市日用五金工業科學技術研究所
• 主分類號: B01D1/14
• 分類號: B01D1/14
• 代理公司: 武漢市專利事務所
• 代理人: 王和平

本發明涉及蒸發設備，更具體地說是一種利用螺旋槽管進行降膜濃縮處理的設備。

在本發明提出之前，美國橡樹嶺國立實驗室提出了螺旋槽管強化傳熱的原理，這個原理提出，流體在螺旋槽管內流動時，流體流經螺旋肋時，會產生逆向壓力梯度，這會使流體產生局部渦流，會削離減薄近壁流體層流底層的厚度，從而降低了熱阻，提高傳熱系數等，從而實現了強化傳熱。國內外的專家們已將這一強化傳熱的原理成功地應用到海水淡化處理和電廠的冷凝器上，同時我國上海制造的甲醛急冷器和四川制造的天然氣鍋爐，也都引起了這一原理，取得了良好的效果。但是螺旋管強化傳熱的原理至今沒有被人們利用到對各種液體進行濃縮處理的設備中來，如我國中藥制取行業，目前所使用的濃縮設備，幾乎都是借助于化工上用的濃縮設備，一般采取敞口濃縮、原型蒸發、刮板濃縮、真空濃縮、升降膜蒸發、離心薄膜蒸發等，但是這些傳統的濃縮設備，在實際運用中對濃縮時所產生的發泡、跑料、過熱結垢、堵塞等技術問題，至今無法得到理想的解決。

本發明的目的是針對上述問題而提出來的，主要是利用螺旋槽管強化傳熱原理，設計一種由高位槽、立式螺旋降膜濃縮器、分離器、螺桿泵等組成的濃縮設備，以解決中藥制取濃縮過程中，存在的發泡、跑料、過熱結垢、堵塞以及濃度高時，所產生的蒸發效率低等技術難題。

本發明的具體設計方案，主要是以立式螺旋降膜液體濃縮器為主體進行的，在結構上立式螺旋降膜液體濃縮器，分上筒體，中筒體和下筒體三個部分，中筒體由上體和下體組成，在中筒體上體和下體的內徑中，設有37根長度為1800～2000mm的單頭螺旋槽管，上筒體、中筒體上體和下體，下筒體之間均采用法蘭連接。其中上筒體內徑為300mm，高為220mm，在上筒體二分之一處，設有一個左旋切向進料口，其口徑為80mm，在筒體的底部設有37個向內呈拋物形開口面的左旋向分配頭，與中筒體上體內徑中的37根單頭螺旋槽管連接。在中筒體上體和下體內徑中各自的37根單頭螺旋槽管，其螺旋角為87°，螺旋槽寬度為0.2～0.5mm，螺旋槽深度為0.3～0.6mm，螺旋距為4～8mm，螺旋槽管直徑為19～20mm，中筒體上體和下體的外圓徑為284mm，內徑為269mm，長度為2000mm，在中筒體上體和下體內徑中的37根單頭螺旋槽管，分別用四個帶有37個孔徑的圓花盤焊接。在中筒體上體和下體，各自的上端設有兩個Dg50mm的蒸氣進口，各自的下端設有一個Dg20mm的蒸氣冷凝水排出口，在蒸氣冷凝水排出口的上端各自設有一個熱膨脹節。下筒體是一個代直邊的半球形底蓋，直邊高為100mm，半球形底蓋直徑為280mm，高度為2240mm，在半球形底蓋切線處，設有一個濃縮料出口。在立式螺旋降膜液體濃縮器的上筒體左旋切向進料口與高位槽連接，下筒體濃縮料出口與分離器連接。

本發明立式螺旋降膜液體濃縮設備在與離心薄膜蒸發器的對比試驗中，充分顯示了本發明的優越性和積極效果，參看列表中的對比試驗數據，就能清楚地看出。列表：

本發明不僅在對比試驗中，顯示了優越性和積極性效果，而且在結構構上，本發明也比離心薄膜蒸發器要簡單得多，本發明立式螺旋降膜液體濃縮器主機，其配套輔機只需3臺，而離心薄膜蒸發器，其配套輔機需11臺，這些都是離心薄膜蒸發器不能與本發明相比的。

下面進一步用附圖對本發明立式螺旋降膜液體濃縮設備進行說明，附圖中：

1.高位槽，2.上筒體，3.左旋切向進料口，4.蒸氣進口，5.螺旋槽管，6.中筒體上體，7.中筒體下體，8.熱膨脹節，9.蒸氣冷凝水出口，10.下筒體，11.濃縮料出口，12.法蘭，13.分離器，14.螺桿泵，15.A點螺旋槽管剖視圖。

本發明在實施中，螺旋槽管采用紫銅管，用滾壓方法擠壓成螺旋槽。上筒體，下筒體采用ICri8Ni9Ti不銹鋼板制作，中筒體上體和下體采用無縫鋼管制作，整個制作工藝十分簡單。

本發明立式螺旋降膜液體濃縮設備，蒸發能力強，動力消耗低，價格低廉。適用于中藥、食品、化工等行業對液體的濃縮處理。