刮板式薄膜蒸發(fā)器 旋轉(zhuǎn)刮板式薄膜蒸發(fā)器,是一種通過(guò)旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜,可在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)器。 中文名 刮板式薄膜蒸發(fā)器 外文名 Scraper type film evaporator 類 別 新型高效蒸發(fā)器 性能特點(diǎn) 較小的壓力損失 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置 目錄 1 簡(jiǎn)介 2 結(jié)構(gòu) 3 性能特點(diǎn) 簡(jiǎn)介 旋轉(zhuǎn)刮板式薄膜蒸發(fā)器,是一種通過(guò)旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜,可在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)器 。 結(jié)構(gòu) 1.電機(jī)、減速機(jī) 它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度將起決于刮板的形式.物料的粘度和蒸發(fā)筒身內(nèi)徑;選擇刮板合適的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)定可靠運(yùn)行及滿意蒸發(fā)效果的重要參數(shù)之一。 2.分離筒 物料由設(shè)在分離筒身下端的入口切向進(jìn)入蒸發(fā)器,并經(jīng)安裝在分離筒身內(nèi)的布料器被連續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身內(nèi)壁,從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至分離筒,經(jīng)安裝在內(nèi)的氣液分離器,將二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫分離,二次蒸汽從上端的出口引出蒸發(fā)器。 依據(jù)于蒸發(fā)器內(nèi)阻力計(jì)算的分離筒身的合理設(shè)計(jì),是避免物料“短路”的關(guān)鍵因素之一。(所謂“短路”,系指物料剛進(jìn)蒸發(fā)器,尚未完成蒸發(fā)過(guò)程,即從二次蒸汽出口離開(kāi)蒸發(fā)器。) 3.布料器 布料器安裝在轉(zhuǎn)子上。合理的設(shè)計(jì),使從切線方向進(jìn)入蒸發(fā)器的物料,通過(guò)旋轉(zhuǎn)的布料器,被連續(xù)均勻地呈膜上潑布在蒸發(fā)面上。 4.氣液分離器 旋片式氣液分離器安裝在分離筒上方,它將上升的二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫捕集,并使之回落到蒸發(fā)面上。 5.蒸發(fā)筒身 又稱加熱筒身。它是被旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜的物料與夾套內(nèi)加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的蒸發(fā)面。蒸發(fā)筒身的內(nèi)徑及長(zhǎng)度由蒸發(fā)面積及適宜的長(zhǎng)徑比確定。 加熱筒身內(nèi)壁經(jīng)**機(jī)床加工和拋光,且與兩端法蘭連接面一次加工而就,保證設(shè)備整體圓心度。經(jīng)過(guò)拋光(必要時(shí)鏡面拋光)的筒身內(nèi)壁光滑潔亮,不易粘料和結(jié)垢,有效保證了設(shè)備的高傳熱系數(shù)。 5.1若加熱介質(zhì)為蒸汽,加熱筒身一般采用夾套形式。 5.2若加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油或高壓蒸汽時(shí),加熱筒身一般采用半管形式。 6.轉(zhuǎn)子 安裝在蒸發(fā)器筒體內(nèi)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)架組成。轉(zhuǎn)子由電機(jī)、減速機(jī)驅(qū)動(dòng),并帶動(dòng)刮板作圓周運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)架采用不銹鋼精密鑄件加工而成,使其強(qiáng)度、幾何尺寸、穩(wěn)定性等都得到有效保證。 7.刮板 由于刮板的運(yùn)動(dòng),將物料不斷地在蒸發(fā)面上刮成薄膜,以達(dá)到薄膜蒸發(fā)的效果。 根據(jù)物料的粘度等特性,有下述三種刮板形式可供選擇: (1) 滑動(dòng)刮板 滑動(dòng)刮板是一種較基本、較常見(jiàn)的刮板形式。刮板被安裝在轉(zhuǎn)子的四條刮板導(dǎo)槽內(nèi),由于受轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的離心力作用而沿徑向甩向蒸發(fā)筒體內(nèi)壁面,同時(shí)隨轉(zhuǎn)子一起作圓周運(yùn)動(dòng)。刮板的這種刮動(dòng),使物料在蒸發(fā)壁面上呈膜狀湍流狀態(tài),較大提高了傳熱系數(shù),同時(shí)這種連續(xù)不斷的刮動(dòng),有效地抑制物料的過(guò)熱、干壁和結(jié)垢等現(xiàn)象。 通常,刮板采用填充聚四氟乙烯材質(zhì),它適宜**150℃的工作溫度;當(dāng)蒸發(fā)溫度**150℃時(shí),需采用碳纖維材質(zhì)。刮板的端面加工有呈一定角度的導(dǎo)液槽。 (2) 固定刮板 固定刮板都采用金屬材料,它被剛性連接在轉(zhuǎn)子上,刮板的長(zhǎng)度同蒸發(fā)筒身,旋轉(zhuǎn)刮板與蒸發(fā)筒身內(nèi)壁的間隙僅為1-2mm,要求較高的加工與安裝精度,它適宜特高粘度及易起泡沫物料的蒸發(fā)濃縮、脫溶或提純。 (3) 鉸鏈刮板 這種刮板適宜于易在加熱面上結(jié)垢的物料,刮板通常采用金屬件,采用活動(dòng)鉸鏈方式將刮板安裝在轉(zhuǎn)架上。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于離心力的作用,刮板被緊壓在蒸發(fā)筒體內(nèi)壁,(與壁面)呈一定角度在壁面滑動(dòng),將物料刮成薄膜,且防止壁面結(jié)垢。 8.底封頭 單獨(dú)設(shè)計(jì)的W型底封頭,并配置耐高溫自潤(rùn)滑軸承,既便于物料的出料,同時(shí),便于底軸承的維護(hù)和維修 [1] 。 性能特點(diǎn) 薄膜蒸發(fā)器具備的下述*特的優(yōu)點(diǎn),是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比擬的: 1.較小的壓力損失 在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器中,物料“流”與二次蒸汽“流”是兩個(gè)獨(dú)立的“通道”:物料是沿蒸發(fā)筒體內(nèi)壁(強(qiáng)制成膜)降膜而下;而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體*的空間幾乎無(wú)阻礙地離開(kāi)蒸發(fā)器,因此壓力損失(或稱阻力降)是較小的。為此 2.可實(shí)現(xiàn)真正真空條件下操作 正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力較小,因此可使整個(gè)蒸發(fā)筒體內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度(可達(dá)-750mmHg以上),幾乎等于真空系統(tǒng)出口的真空度。由于真空度的提高,有效降低了被處理物料的沸點(diǎn)。 3.高傳熱系數(shù),高蒸發(fā)強(qiáng)度 物料沸點(diǎn)的降低,增大了與熱介質(zhì)的溫度差;呈湍流狀態(tài)的液膜,降低了熱阻;同樣,抑制物料在壁面結(jié)焦、結(jié)垢,也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù);高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)可高達(dá)8000KJ/h·㎡·℃,因此其蒸發(fā)強(qiáng)度很高。 4.低溫蒸發(fā) 由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度,被處理物料的沸點(diǎn)大大降低,因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。 5.過(guò)流時(shí)間短 物料在蒸發(fā)器內(nèi)的過(guò)流時(shí)間很短,約土10秒左右,不結(jié)焦,不結(jié)垢;對(duì)于常用的活動(dòng)刮板而言,其刮動(dòng)物料的端面有導(dǎo)流的溝槽,其斜角通常為45°,改變斜角的角度,可改變物料的過(guò)流時(shí)間,物料在刮板的刮動(dòng)下,呈螺旋下降離開(kāi)蒸發(fā)段??s短過(guò)流時(shí)間,有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過(guò)程中的分解、聚合或變質(zhì)。 6.可利用低品位蒸汽 蒸汽是常用的熱介質(zhì),由于降低了物料的沸點(diǎn),在保證相同Δt的條件下,就可降低加熱介質(zhì)的溫度,利用低品位的蒸汽,有利于能量的綜合利用。特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效蒸發(fā)器。 7.適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便 *特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結(jié)晶的物料。 旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器操作彈性大,運(yùn)行工況穩(wěn)定,且維護(hù)工作量小,維修方便 外形尺寸與實(shí)際設(shè)備尺寸可能略有變動(dòng),供參考。 1.夾套壓力:常規(guī)按0.4Mpa蒸汽設(shè)計(jì),也可按用戶要求的另行設(shè)計(jì),當(dāng)采用導(dǎo)熱油時(shí),也可另行設(shè)計(jì); 2.蒸發(fā)內(nèi)筒真空度:常規(guī)按-0.09Mpa(約-680mmHg),也可按用戶要求達(dá)到-0.095Mpa(約-720mmHg)和-0.0986Mpa(約-750mmHg); 3.主筒體(與物料接觸部份)及夾套材質(zhì):可根據(jù)用戶及實(shí)際需要,采用碳鋼、SUS304、316L、316Ti、.310S或鈦材、鎳材等 。
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