刮板式薄膜蒸發(fā)器性能特點

薄膜蒸發(fā)器具備的下述獨特的優(yōu)點，是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比擬的：

1.極小的壓力損失 在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器中，物料“流”與二次蒸汽“流”是兩個獨立的“通道”：物料是沿蒸發(fā)筒體內(nèi)壁(強制成膜)降膜而下；而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體中央的空間幾乎無阻礙地離開蒸發(fā)器，因此壓力損失(或稱阻力降)是極小的。為此

2.可實現(xiàn)真正真空條件下操作

正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小，因此可使整個蒸發(fā)筒體內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度(可達-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。

3.高傳熱系數(shù)，高蒸發(fā)強度

物料沸點的降低，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8000KJ/h·㎡·℃，因此其蒸發(fā)強度很高。

4.低溫蒸發(fā)

由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度，被處理物料的沸點大大降低，因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。

5.過流時間短

物料在蒸發(fā)器內(nèi)的過流時間很短，約土10秒左右，不結(jié)焦，不結(jié)垢；對于常用的活動刮板而言，其刮動物料的端面有導(dǎo)流的溝槽，其斜角通常為45°，改變斜角的角度，可改變物料的過流時間，物料在刮板的刮動下，呈螺旋下降離開蒸發(fā)段?？s短過流時間，有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過程中的分解、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，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、操作方便

獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，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，運行工況穩(wěn)定，且維護工作量小，維修方便

外形尺寸與實際設(shè)備尺寸可能略有變動，供參考。

1.夾套壓力：常規(guī)按0.4Mpa蒸汽設(shè)計，也可按用戶要求的另行設(shè)計，當(dāng)采用導(dǎo)熱油時，也可另行設(shè)計；

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)用戶及實際需要，采用碳鋼、SUS304、316L、316Ti、.310S或鈦材、鎳材等 。

1.電機、減速機

它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動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)阻力計算的分離筒身的合理設(shè)計，是避免物料“短路”的關(guān)鍵因素之一。(所謂“短路”，系指物料剛進蒸發(fā)器，尚未完成蒸發(fā)過程，即從二次蒸汽出口離開蒸發(fā)器。)

3.布料器

布料器安裝在轉(zhuǎn)子上。合理的設(shè)計，使從切線方向進入蒸發(fā)器的物料，通過旋轉(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)刮板強制成膜的物料與夾套內(nèi)加熱介質(zhì)進行熱交換的蒸發(fā)面。蒸發(fā)筒身的內(nèi)徑及長度由蒸發(fā)面積及適宜的長徑比確定。

加熱筒身內(nèi)壁經(jīng)專用機床加工和拋光，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)過拋光(必要時鏡面拋光)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，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、減速機驅(qū)動，并帶動刮板作圓周運動。轉(zhuǎn)架采用不銹鋼精密鑄件加工而成，使其強度、幾何尺寸、穩(wěn)定性等都得到有效保證。

7.刮板

由于刮板的運動，將物料不斷地在蒸發(fā)面上刮成薄膜，以達到薄膜蒸發(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) 滑動刮板

滑動刮板是一種最基本、最常見的刮板形式。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，同時隨轉(zhuǎn)子一起作圓周運動。刮板的這種刮動，使物料在蒸發(fā)壁面上呈膜狀湍流狀態(tài)，極大提高了傳熱系數(shù)，同時這種連續(xù)不斷的刮動，有效地抑制物料的過熱、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)，它適宜低于150℃的工作溫度；當(dāng)蒸發(fā)溫度高于150℃時，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，采用活動鉸鏈方式將刮板安裝在轉(zhuǎn)架上。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，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，將物料刮成薄膜，且防止壁面結(jié)垢。

8.底封頭

單獨設(shè)計的W型底封頭，并配置耐高溫自潤滑軸承，既便于物料的出料，同時，便于底軸承的維護和維修 。

旋轉(zhuǎn)刮板式薄膜蒸發(fā)器，是一種通過旋轉(zhuǎn)刮板強制成膜，可在真空條件下進行降膜蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)器 。

真空壓降?。?

物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器，存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中，這種壓力降（Δp）通常是比較高的，有時甚至高得難于接受。而刮板式薄膜蒸發(fā)器有較大的氣體穿越空間，蒸發(fā)器內(nèi)壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等，因此，壓力降很小,真空度可達5mmHg。

操作溫度低：

由于上述特性，這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進行。由于真空度的提高，與之相應(yīng)的物料沸點迅速降低，因此，操作可以在較低溫度下進行，降低了產(chǎn)品的熱分解。

受熱時間短：

由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的獨特結(jié)構(gòu)，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時間很短；另，在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產(chǎn)品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此，特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。

蒸發(fā)強度高：

物料沸點的降低，增大了同熱介質(zhì)的溫度差；刮膜器的功能，減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度，降低了熱阻。同時，在這過程中抑制物料在加熱面結(jié)壁、結(jié)垢，并伴有良好的熱交換，因此，提高了刮板式薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。

操作彈性大：

正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器獨有的性能，使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料，其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)。　它還能成功地應(yīng)用于含固顆粒、結(jié)晶、聚合、結(jié)垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。

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