一种逆流式降膜蒸发器制造技术

本发明专利技术公开了一种逆流式降膜蒸发器，包括浓缩液罐、加热器和蒸汽室，所述加热器的两端分别具有上管板和下管板，所述上管板具有多个通孔Ⅰ，所述下管板具有与所述通孔Ⅰ相匹配的通孔Ⅱ，所述加热器包括多根与所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ相匹配的加热管，所述加热管的上端穿过所述通孔Ⅰ与布膜器连通，所述布膜器的上部设有与所述蒸汽室内壁连接的分液挡板，所述分液挡板与所述蒸汽室内壁之间具有流通蒸汽的间距，所述分液挡板的上表面设有溜槽，所述溜槽的上部空间设有丝网除沫器。本发明专利技术显著改善传热状态，增强沸腾给热，提高传热系数，比现行并流式降膜蒸发器提高传热系数25％左右，降低循环泵电耗1-2倍，并且具有占地面积小，加热管垂直不弯曲等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于各种溶液的蒸发装置邻域，具体地说是一种逆流式降膜蒸发器。
技术介绍
降膜蒸发器是1966年的专利技术，从盐业推向全国各行业后，至今已经50年，其结构形式至今没有多大改变。如图1所示，其结构部件由降膜蒸发器加热器1`、降膜蒸发器分料罐2`、降膜蒸发器蒸发室3`、降膜蒸发器循环泵4`、降膜蒸发器循环管道等组成。结构布局是：降膜蒸发器分料罐2`和降膜蒸发器加热器1`在上方，降膜蒸发器蒸发室3`在下方，降膜蒸发器布膜器普遍是螺旋头，或锯齿口溢流管，降膜蒸发器加热器1`内的加热管大多数没有隔板，导致加热管弯曲等。料液从上方经旋流进入降膜蒸发器加热管后，在降膜蒸发器加热管内沸腾蒸发，蒸发的二次蒸汽与液膜并流，都向下流动，从降膜蒸发器加热管下端流出，进入降膜蒸发器蒸发室3`，浓缩液一部分被降膜蒸发器循环泵4`循环，打入上方的降膜蒸发器分料罐2`，一部分排出降膜蒸发器体外。目前，这种并流式的降膜蒸发器存在的缺点是：由于降膜蒸发器的加热管弯曲，布料不均匀，蒸发效率偏低；由于降膜蒸发器加热器1`与降膜蒸发器浓缩液罐(兼分汽)3`在一个平面上，呈双罐布置，占地面积大；加热器下管板与浓缩罐的液位差距大，需要的循环扬程高；布膜不先进，布膜量大，导致循环流量大，增加循环动力消耗；上述缺点降低了多效降膜蒸发的性能。
技术实现思路
根据上述现有降膜蒸发器占地面积大、耗电量大，蒸发效率偏低等缺点，而提供一种逆流式降膜蒸发器。本专利技术采用的技术手段如下：一种逆流式降膜蒸发器，包括浓缩液罐、加热器和蒸汽室，所述加热器的两端分别具有上管板和下管板，所述上管板具有多个通孔Ⅰ，所述下管板具有与所述通孔Ⅰ相匹配的通孔Ⅱ，所述加热器包括多根与所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ相匹配的加热管，所述加热管的两端分别位于所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ内，所述浓缩液罐的上端通过法兰与所述下管板连接，所述上管板与所述蒸汽室的下端法兰连接，所述加热管的上端穿过所述通孔Ⅰ与布膜器连通，所述布膜器的上部设有与所述蒸汽室内壁连接的分液挡板，所述分液挡板与所述蒸汽室内壁之间具有流通蒸汽的间距，所述分液挡板的上表面设有溜槽，所述溜槽的上部空间设有丝网除沫器，所述蒸汽室的顶部设有二次蒸汽出口以及以所述蒸汽室轴线为轴均布的多个喷淋口，所述蒸汽室的侧壁设有循环液进口，所述循环液进口具有延伸至所述溜槽上部的所述循环液进口的出液口，所述加热器的上部侧壁设有加热蒸汽进口，所述加热器的下部侧壁设有冷凝水出口和不凝气体排出口，所述浓缩液罐的侧壁设有浓缩液溢流出口，所述浓缩液罐的下部设有循环液出口和进液口，所述循环液出口和所述循环液进口之间设有循环泵。所述布膜器为与所述加热管相匹配的布膜管段，所述布膜管段的一端与所述加热管连通，所述布膜管段的下端面与所述加热管的上端面整齐相接，所述布膜管段的另一端与所述蒸汽室连通，所述布膜管段的内径比所述加热管的内径小1-2mm，所述布膜管段的壁厚为4-7mm，所述布膜管段的长度为100-300mm，所述布膜管段上设有多个层面的与所述布膜管段内壁相切的切向进料孔，每个层面都与所述布膜管段的轴线相垂直，每个层面设置有多个所述切向进料孔。所述分液挡板用于对二次蒸汽冲出所述布膜管段时夹带的少量无定型液体进行惯性分离，所述溜槽用于减轻循环料液流对布膜区液面的冲击，使循环料液流平稳进入布膜器。所述丝网除沫器的丝网材质根据蒸发料液性质决定，如无腐蚀性，可以选择普通不锈钢丝网，如有腐蚀性，可以选择耐腐蚀合金丝网或塑料丝网，所述丝网除沫器可以对二次蒸汽夹带的雾沫进行精细分离，所述喷淋口内设有用于清理所述丝网除沫器的喷雾器，可对丝网进行定期喷雾洗涤。位于液面以下同一层面内的所有所述切向进料孔的流量为：V＝0.487*3600nd2(2gH)1/2，单位为m3/h，其中，n为同一层面内的所述切向进料孔的数量，d为同一层面内的所述切向进料孔的孔径，单位为m，H为位于液面以下的所述层面与液面之间的垂直距离，单位为m，所述液面指的是布膜液面，布膜液面低于所述布膜管段的高度，一部分所述切向进料孔埋在液面以下，即H也可以视为所述切向进料孔在液面以下的浸没深度。g为重力加速度，单位为m/s2，位于液面以下的各层面的所述切向进料孔的流量之和等于所述布膜管段的流量。由于各层面的所述切向进料孔的浸没深度不同，流量也不同，因此，所述布膜管段的流量为各层面的所述切向进料孔的流量之和。所述布膜管段上设有2-4个层面的与所述布膜管段内壁相切的所述切向进料孔，每个层面设置有4-6个所述切向进料孔，所述切向进料孔的孔径为3-8mm。所述布膜管段设有与所述加热管连接的连接部，所述连接部呈管状，所述连接部的内径与所述加热管的外径相匹配，所述连接部与所述加热管的连接方式为点焊、承插、丝扣、粘结中的一种。所述加热器内设置有多块与所述加热器的轴线垂直的、交替排列的圆缺型隔板。所述圆缺型隔板的圆缺部分是蒸汽通道。所述圆缺型隔板的作用是严格保持所述加热管的笔直，保证所述加热管内液膜的均匀流动，同时，由于所述圆缺型隔板沿所述加热器的轴线交替排列，使蒸汽在所述圆缺型隔板之间进行错流，将改善加热蒸汽在所述加热器内的传热状态。所述分液挡板呈盘状。所述丝网除沫器的直径等于所述蒸汽室的内壁直径。所述的加热管为金属管或石墨管。工作状态下，需浓缩物料在浓缩液罐下部循环液出口经循环泵从循环液进口压入蒸汽室，经所述溜槽，并从溜槽两端流入布膜区域，由所述切向进料孔进入所述布膜管段，从而呈膜状进入到所述加热管内，向下流动，被加热并沸腾蒸发浓缩后，流进所述浓缩液罐，所述缩液罐中的浓缩液，一部分被所述循环泵压入所述循环液进口循环蒸发，另一部分排出所述一种逆流式降膜蒸发器体外；二次蒸汽从所述加热管内向上流动，进入所述布膜管段，无阻碍的冲向所述分液挡板，二次蒸汽夹带的泡沫、液体在分液挡板得到分离流下，蒸汽夹带细小雾沫绕过所述分液挡板，从所述分液挡板与所述蒸汽室内壁之间穿过，上升至所述丝网除沫器，经过所述丝网除沫器除掉雾沫后从所述二次蒸汽出口排出；与现有技术相比，本专利技术只有一个垂直筒体结构，比现有降膜蒸发器的双罐体，占地面积缩小一倍；本专利技术设有加热管上方出汽无阻碍的小流量布膜器，实现加热管垂直不弯曲的小流量降膜高效蒸发；本专利技术减少了循环流量，不仅降低动力消耗，而且显著改善传热状态，增强沸腾给热，提高传热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆流式降膜蒸发器，其特征在于：包括浓缩液罐、加热器和蒸汽室，所述加热器的两端分别具有上管板和下管板，所述上管板具有多个通孔Ⅰ，所述下管板具有与所述通孔Ⅰ相匹配的通孔Ⅱ，所述加热器包括多根与所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ相匹配的加热管，所述加热管的两端分别位于所述通孔Ⅰ和所述通孔Ⅱ内，所述浓缩液罐的上端通过法兰与所述下管板连接，所述上管板与所述蒸汽室的下端法兰连接，所述加热管的上端穿过所述通孔Ⅰ与布膜器连通，所述布膜器的上部设有与所述蒸汽室内壁连接的分液挡板，所述分液挡板与所述蒸汽室内壁之间具有蒸汽流通的间距，所述分液挡板的上表面设有溜槽，所述溜槽的上部空间设有丝网除沫器，所述蒸汽室的顶部设有二次蒸汽出口以及以所述蒸汽室轴线为轴均布的多个喷淋口，所述蒸汽室的侧壁设有循环液进口，所述循环液进口具有延伸至所述溜槽上部的所述循环液进口的出液口，所述加热器的上部侧壁设有加热蒸汽进口，所述加热器的下部侧壁设有冷凝水出口和不凝气体排出口，所述浓缩液罐的侧壁设有浓缩液溢流出口，所述浓缩液罐的下部设有循环液出口和进液口，所述循环液出口和所述循环液进口之间设有循环泵。

【技术特征摘要】
1.一种逆流式降膜蒸发器，其特征在于：包括浓缩液罐、加热器和蒸汽室，
所述加热器的两端分别具有上管板和下管板，所述上管板具有多个通孔Ⅰ，所
述下管板具有与所述通孔Ⅰ相匹配的通孔Ⅱ，所述加热器包括多根与所述通孔
Ⅰ和所述通孔Ⅱ相匹配的加热管，所述加热管的两端分别位于所述通孔Ⅰ和所
述通孔Ⅱ内，
所述浓缩液罐的上端通过法兰与所述下管板连接，所述上管板与所述蒸汽
室的下端法兰连接，所述加热管的上端穿过所述通孔Ⅰ与布膜器连通，所述布
膜器的上部设有与所述蒸汽室内壁连接的分液挡板，所述分液挡板与所述蒸汽
室内壁之间具有蒸汽流通的间距，所述分液挡板的上表面设有溜槽，所述溜槽
的上部空间设有丝网除沫器，
所述蒸汽室的顶部设有二次蒸汽出口以及以所述蒸汽室轴线为轴均布的多
个喷淋口，所述蒸汽室的侧壁设有循环液进口，所述循环液进口具有延伸至所
述溜槽上部的所述循环液进口的出液口，
所述加热器的上部侧壁设有加热蒸汽进口，所述加热器的下部侧壁设有冷
凝水出口和不凝气体排出口，
所述浓缩液罐的侧壁设有浓缩液溢流出口，所述浓缩液罐的下部设有循环
液出口和进液口，所述循环液出口和所述循环液进口之间设有循环泵。
2.根据权利要求1所述的一种逆流式降膜蒸发器，其特征在于：所述布膜
器为与所述加热管相匹配的布膜管段，所述布膜管段的一端与所述加热管连通，
所述布膜管段的下端面与所述加热管的上端面整齐相接，所述布膜管段的另一
端与所述蒸汽室连通，所述布膜管段的内径比所述加热管的内径小1-2mm，所
述布膜管段的壁厚为4-7mm，所述布膜管段的长度为100-300mm，所述布膜管
段上设有多个层面的与所述布膜管段内壁相切的切向进料...

【专利技术属性】
技术研发人员：许达人，
申请(专利权)人：许达人，
类型：发明
国别省市：辽宁;21