[其他]蛇管降膜多效蒸發(fā)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87200655
• 申請(qǐng)日: 1987-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87200655U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林載祁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連工學(xué)院
• 主分類號(hào): B01D1/26
• 分類號(hào): B01D1/26
• 代理公司: 大連工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 王純

本發(fā)明是關(guān)于多效蒸發(fā)法的蒸發(fā)器。

蒸發(fā)器是化工、輕工、食品等工業(yè)的重要單元操作的設(shè)備，耗能量很大，結(jié)構(gòu)型式隨所處理物料的性質(zhì)而各異。簡(jiǎn)單的蒸發(fā)過(guò)程常因物料的起泡沫、變質(zhì)、結(jié)垢、粘稠等原因而難以處理，故目前蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)仍以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。國(guó)外主要蒸發(fā)器制造廠都有專門(mén)的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)用戶送來(lái)的料液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，為蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，例如日本荏原制作所的ウィ－ガソト薄膜降下式濃縮裝置（P.5）。但是這些裝置的缺點(diǎn)是設(shè)備體積高大，消耗料液量多。

本發(fā)明的目的是發(fā)明一種體積小，料液用量省、能迅速測(cè)出各種料液在不同加熱蒸汽壓力、不同進(jìn)料量、不同進(jìn)料濃度下的各效壓力、溫度、濃度、沸點(diǎn)上升和傳熱系數(shù)等數(shù)值，為蒸發(fā)器設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)的實(shí)驗(yàn)用多效蒸發(fā)器。

本發(fā)明的構(gòu)成如下：

附圖是本發(fā)明以六效為例的結(jié)構(gòu)及流程示意圖。

蒸發(fā)器的中央為分離器和二次蒸汽引出管，各效分離器連成整體并對(duì)焊成圓筒作為蒸發(fā)器的內(nèi)筒，圓筒內(nèi)用隔板分成各效。蒸發(fā)器的外殼也是圓筒形，靠料液分布盤(pán)分隔成各效。內(nèi)筒、內(nèi)筒的效間隔板、外殼、料液分布盤(pán)等焊接成剛性良好的整體。各效蒸發(fā)器的內(nèi)筒與外殼之間均裝有蛇形的降膜傳熱管，傳熱管下端均有排放凝水的節(jié)流孔。第一效頂上有冷凝器，第一效加熱管上方有環(huán)形料液分布器，末效蒸發(fā)器底部有控制進(jìn)水的浮球調(diào)節(jié)閥，以保持該效液面恒定。浮球調(diào)節(jié)閥的閥體較長(zhǎng)、其長(zhǎng)度為閥體內(nèi)徑的二倍以上，使自下而上的新鮮冷料液與自末效下流的熱濃縮液在閥體內(nèi)混合，混合液溫度低于沸點(diǎn)。混合液經(jīng)閥體側(cè)面排出。各效均開(kāi)有測(cè)壓、測(cè)溫和取樣孔。

蒸發(fā)器的料液分布盤(pán)為簡(jiǎn)單的篩孔板，分布盤(pán)的開(kāi)孔正對(duì)加熱管的頂部。

原料液由料液槽〔1〕經(jīng)管線〔2〕、閥門(mén)〔3〕進(jìn)入泵〔4〕的吸入口，然后經(jīng)流量計(jì)〔5〕、過(guò)濾器〔6〕進(jìn)入冷凝器的蛇管〔7〕，被予熱后進(jìn)入第一效蒸發(fā)器〔8〕的環(huán)形分布器〔9〕而淋灑到蛇管〔10〕的外表面。蛇管〔10〕內(nèi)通入外來(lái)的蒸汽，蒸汽在管內(nèi)冷凝將熱量傳給管外液膜，使部分料液蒸發(fā)，產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)分離器〔11〕的筒體側(cè)孔進(jìn)入分離器內(nèi)，經(jīng)金屬絲綱〔12〕后，由導(dǎo)管〔13〕送入下一效蒸發(fā)器蛇管內(nèi)，未被蒸發(fā)的料液經(jīng)分布盤(pán)〔14〕的篩孔淋灑到下一效蒸發(fā)器蛇管的外表面，以同樣方式下去直至第六效。第六效的二次蒸汽經(jīng)管路〔15〕進(jìn)入冷凝器〔16〕中，部分蒸汽被原料液的蛇管〔7〕冷凝，剩余部分被冷卻水蛇管〔17〕冷凝。第二、三、四、五、六效凝水經(jīng)節(jié)流孔〔18〕匯集至管〔19〕后，流至冷凝器〔16〕，在冷凝器內(nèi)與第六效二次蒸汽的凝水匯合后經(jīng)管線〔31〕排出，濃縮液由第六效排放管20排出。

如果用于制備蒸餾水，則關(guān)閉閥門(mén)〔3〕，打開(kāi)閥門(mén)〔21〕及〔22〕，由浮球調(diào)節(jié)閥〔24〕控制進(jìn)水量以保持第六效水位恒定。節(jié)流孔〔23〕是用來(lái)減少調(diào)節(jié)閥〔24〕的動(dòng)作次數(shù)的。

第一效的加熱蒸汽可用專門(mén)配置的鍋爐〔25〕經(jīng)管路〔26〕供給，凝水經(jīng)管〔27〕直接返回鍋爐。也可由外界供給蒸汽。附圖中〔28〕、〔29〕、〔30〕分別為測(cè)壓、測(cè)溫和取樣孔。

本發(fā)明的蛇管降膜蒸發(fā)器的加熱蒸汽壓力為0.1～0.8MPa，效數(shù)可有3～20效。該蒸發(fā)器可用于蒸發(fā)過(guò)程參數(shù)測(cè)定，料液濃縮和蒸餾水制備。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、蛇管降膜傳熱系數(shù)大，適用于小溫差傳熱，效數(shù)可多至20效。加熱蒸汽耗量小，六效以上不用冷卻水。

2、無(wú)靜液柱引起的溫差損失，傳熱效率高，物料不易分解。

3、除末效外的其余各效無(wú)存液，料液用量省，停留時(shí)間短，適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。

4、蒸發(fā)表面熱負(fù)荷低，分離空間大，不易帶出液滴，不易起泡沫，特別適用于易起泡物料的蒸發(fā)。

5、各效料液靠重力流至下一效，即使在很小的效間溫差下，也不用泵輸送。

6、分布盤(pán)構(gòu)造簡(jiǎn)單而料液分布均勻。開(kāi)孔大，不易堵塞。位置緊靠蛇管，降低了各效高度。

7、無(wú)存液死角，停車后，料液全部排凈。

8、蒸發(fā)器采用全焊接結(jié)構(gòu)，減小了材料耗量和加工工作量并免除了法蘭漏汽的隱患。

9、生產(chǎn)蒸餾水時(shí)用浮球閥控制進(jìn)水量，簡(jiǎn)單可靠地維持器內(nèi)液面恒定。自下而上經(jīng)閥孔進(jìn)入的新鮮冷料水與末效下流的濃縮熱水混合后進(jìn)入泵內(nèi)，水溫低于沸點(diǎn)，不易產(chǎn)生泵的汽蝕現(xiàn)象。

10、結(jié)構(gòu)緊湊，用料省，體積小，重量輕，成本低，便于推廣。

11、配有專用鍋爐，管理方便。