蒸腾器的结构1

发布时间:2024-03-02 01:25:02 来源:小九直播下载电脑版

  若蒸腾浓度或粘度较大的溶液,可选用降膜蒸腾器,它的加热室与升膜蒸腾器相似。质料液由加热室顶部参加,经管端的液体散布器均匀地流人加热管内,在溶液自身的重力效果下,溶液沿管内壁呈膜状下贱,并进行蒸腾。为了使溶液能在壁上均匀布膜,且避免二次蒸汽由加热管顶端直接窜出,加热管顶部有必要设置加工杰出的液体散布器。

  降膜蒸腾器也适用于处理热敏性物料,但不适用于处理易结晶、易结垢或粘度特大的溶液。

  升一降膜蒸腾器由升膜管制和降膜管制组合而成。蒸腾器的底部封头内有一隔板,将加热管制均分为二。质料液在预热器1中加热到达或挨近沸点后,引进升膜加热管制2的底部,汽、液混合物经管制由顶部流人降膜加热管制3,然后转入别离器4,完结液由别离器底部取出。溶液在升膜和降膜管制内的布膜及操作状况别离与前述的升膜及降膜蒸腾器内的状况完全相同。

  若将常温下的液体直接引进加热室,则在加热室底部必有一部分受热面用来加热溶液使其到达沸点后才干汽化,溶液在这部分壁面上不能呈膜状活动,而在各种活动状况中,又以膜状活动效果最好,故溶液应预热到沸点或挨近沸点后再引进蒸腾器。

  这种蒸腾器适用于处理蒸腾量较大的稀溶液以及热敏性或易生泡的溶液;不适用于处理高粘度、有晶体分出或易结垢的溶液。

  悬筐蒸腾器适用于蒸腾有晶体分出的溶液。缺陷是设备耗材量大、占地面积大、加热管内的溶液停留量大。

  1一加热室2一别离室3一除沫器4—环形循环通道1一加热室2一别离室3一循环管

  外热式蒸腾器的加热管较长,其长径之比为50—100。因为循环管内的溶液未受蒸汽加热,其密度较加热管内的大,因而构成溶液沿循环管下降而沿加热管上升的循环运动,循环速度可达1.5m/s。

  加热室由笔直管制组成,管制中心有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因而细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促进溶液作沿粗管下降而沿细管上升的接连规矩的天然循环运动。粗管称为降液管或中心循环管,细管称为欢腾管或加热管。为了促进溶液有杰出的循环,中心循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管制高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。

  中心循环管蒸腾器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸腾器开展而来的,相对于这些旧式蒸腾器而言,中心循环管蒸腾器具有溶液循环好、传热功率高级长处;一起因为结构严密相连、制作便利、操作牢靠,故运用非常广泛,有“规范蒸腾器”之称。但实际上因为结构的约束,循环速度一般在0.4~0.5m/s以下;且因为溶液的不断循环,使加·热管内的溶液一直挨近完结液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高级缺陷;此外,这种蒸腾器的加热室不易清洗。

  升一降膜蒸腾器一般用于浓缩进程中粘度改变大的溶液;或厂房高度有必定约束的场合。若蒸腾进程溶液的粘度改变大,引荐选用常压操作。

  蒸腾器首要由加热室及别离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的活动状况,可将工业中常用的直接加热蒸腾器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。

  这类蒸腾器的特点是溶液在蒸腾器内作接连的循环运动,以进步传热效果、平缓溶液结垢状况。因为引起循环运动的原因不同,可分为天然循环和强制循环两种类型。前者是因为溶液在加热室不同方位上的受热程度不同,发生了密度差而引起的循环运动;后者是依托外加动力迫使溶液沿一个方向作循环活动。

  1一加热室2一别离室3一除沫器4—环形循环通道1一加热室2一别离室3一循环管

  前述各种蒸腾器都是因为加热室与循环管内溶液间的密度差而发生溶液的天然循环运动,故均归于天然循环型蒸腾器,它们的一起不足之处是溶液的循环速度较低,传热效果欠佳。在处理粘度大、易结垢或易结晶的溶液时,可选用强制循环蒸腾器。这种蒸腾器内的溶液是运用外加动力进行循环的。这种蒸腾器的缺陷是动力耗费大,一般为0.4~0.8kW/(m2传热面),因而运用这种蒸腾器时加热面积遭到必定约束。

  上述各种蒸腾器的首要缺陷是加热室内滞料量大,致使物料在高温下阻滞时刻长,特别不适于处理热敏性物料。在膜式蒸腾器内,溶液只经过加热室一次即可浓缩到需求的浓度,阻滞时刻仅为数秒或十余秒钟。操作的流程中溶液沿加热管壁呈传热效果最佳的膜状活动。

  升膜蒸器的结构由加热室由单根或多根笔直管组成,加热管长径之比为100~150,管径在25~50mm之间。质料液经预热到达沸点或挨近沸点后,由加热室底部引进管内,为高速上升的二次蒸汽带动,沿壁面边呈膜状活动、边进行蒸腾,在加热室顶部可到达所需的浓度,完结液由别离器底部排出。二次蒸汽在加热管内的速度不该小于l0m/s,一般为20~50m/s,减压下可高达100~160m/s或更高。·

  悬筐式蒸腾器是中心循环管蒸腾器的改进。加热蒸汽由中心蒸汽管进入加热室,加热室悬挂在器内,可由顶部取出,便于清洗与替换。围住管制的外壳外壁面与蒸腾器外壳内壁面间留有环隙通道,其效果与中心循环管相似,操作时溶液构成沿环隙通道下降而沿加热管上升的不断循环运动。一般环隙截面与加热管总截面积之比大于中心循环管式的,环隙截面积约为欢腾管总截面积的100%一150%,因而溶液循环速度较高,约在1~1.5m/s之间,改进了加热管内结垢状况,并进步了传热速率。