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    由于刮板的運(yùn)動，將物料不斷地在蒸發(fā)面上刮成薄膜，物料成湍流狀態(tài)，以達(dá)到薄膜蒸發(fā)的效果。根據(jù)物料的粘度等特性，蒸發(fā)器可分為以下幾種刮板形式：
    活動刮板：活動刮板是一種最基本、最常見的刮板形式。活動刮板的形式有：SR型、SL型、DR型、DL型，其導(dǎo)液溝槽傾角有30°、45°或60°。
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    蒸發(fā)（或稱濃縮）是指將含有非揮發(fā)性溶質(zhì)和揮發(fā)性溶劑組成的溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的過程，主要是利用加熱作用使溶液中一部分溶劑汽化而獲得。蒸發(fā)工藝在制藥生產(chǎn)中應(yīng)用較多，如中藥生產(chǎn)方面是將提取液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮而得到濃縮液或流浸膏，又如在抗生素生產(chǎn)中蒸發(fā)操作用于發(fā)酵濾液、樹脂洗脫液以及各種提取液的濃縮。
    蒸發(fā)設(shè)備一般稱為蒸發(fā)器，其構(gòu)造與種類繁多，而且其發(fā)展歷史久遠(yuǎn)。從操作方式可分為單效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)和直接接觸蒸發(fā)；按流體循環(huán)方式可分為不循環(huán)型蒸發(fā)、自然循環(huán)型蒸發(fā)、強(qiáng)制循環(huán)型蒸發(fā)、刮膜式蒸發(fā)及離心式薄膜蒸發(fā)。設(shè)計(jì)時針對不同的物料用不同的蒸發(fā)器。正確的應(yīng)用不僅能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，又能節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。其中，降膜式蒸發(fā)器是現(xiàn)代蒸發(fā)技術(shù)中常見的單元操作，本文將對多效降膜式蒸發(fā)器的特點(diǎn)及相關(guān)要點(diǎn)作一探討。
    1 降膜式蒸發(fā)器概述
    1.1 降膜式蒸發(fā)器簡介
    工作原理：物料由加熱室頂部加入，經(jīng)液體分布器分布后呈膜狀向下流動。在管內(nèi)被加熱汽化，被汽化的蒸汽與液體一起由加熱管下端引出，經(jīng)氣液分離后即得到濃縮液。在降膜式蒸發(fā)器的操作過程中，由于物料的停留時間很短（約5～10 s），而傳熱系數(shù)很高，因此其較廣泛地應(yīng)用于熱敏性物料，也可以用于蒸發(fā)粘度較大的物料，但不適宜處理易結(jié)晶的溶液。
    1.2 降膜式蒸發(fā)器與升膜式蒸發(fā)器比較
    降膜式蒸發(fā)器與升膜式蒸發(fā)器的性能比較如表1所示。



    2 多效降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)
    多效降膜式蒸發(fā)器由蒸發(fā)器、分離器、預(yù)熱器、冷凝器、凝水罐、循環(huán)泵等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。


    2.1 蒸發(fā)器
    蒸發(fā)器為列管式換熱器，管程通液體物料，殼程通加熱蒸汽，液體物料從蒸發(fā)器的頂部進(jìn)入，經(jīng)過分布器進(jìn)入加熱管，液體物料沿加熱管往下流，并被加熱蒸發(fā)，直至加熱器底部，濃縮的液體和蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，其底部裝有控制布水的液位開關(guān)。作用：對液體物料加熱、蒸發(fā)。
    2.2 分離器
    分離器為單層結(jié)構(gòu)的罐，上部的二次蒸汽接口與冷凝器相通，下部的接口與蒸發(fā)器連通。作用：使加熱后產(chǎn)生的二次蒸汽與濃縮液體汽液分離。
    2.3 預(yù)熱器
    預(yù)熱器為臥式列管式換熱器，管程通液體物料，殼程通蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽。
    作用：（1）對進(jìn)入蒸發(fā)器的液體物料進(jìn)行預(yù)先加熱；（2）將二次蒸汽進(jìn)行冷卻以便于對其進(jìn)行回收利用。
    2.4 冷凝器
    冷凝器為臥式列管式換熱器，管程通冷卻水，殼程連接預(yù)熱器的殼程。
    作用：將二次蒸汽進(jìn)行冷凝以便于對其進(jìn)行回收利用。
    2.5 凝水罐
    凝水罐為單層結(jié)構(gòu)的罐，罐體裝有控制液位的液位開關(guān)。
    作用：通過與出口處的泵連接，能實(shí)現(xiàn)自動排放罐內(nèi)的冷凝液。
    3 多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理及特點(diǎn)
    3.1 多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理
    以三效為例，多效降膜式蒸發(fā)器的流程如圖2所示。



    工作原理：物料稀溶液經(jīng)原料泵進(jìn)入第三效循環(huán)泵的吸入口，用泵升壓后，經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)入第三效蒸發(fā)器頂部的進(jìn)料室，再進(jìn)入加熱管加熱蒸發(fā)后進(jìn)入分離室，汽、液在此分離，溶液從底部流入泵吸入口，用泵送預(yù)熱器、進(jìn)料室、加熱管、分離室進(jìn)行循環(huán)流動與蒸發(fā)。蒸發(fā)出來的蒸汽由分離室側(cè)面進(jìn)入分離器進(jìn)一步把蒸汽夾帶的液滴分離出來，由分離器底部流回分離室，而潔凈的二次蒸汽排出后進(jìn)入冷凝器被全部冷凝。循環(huán)泵的出口有一支路把溶液送到第二效的泵吸入口，按照與第三效相同的方式進(jìn)行工作，第二效的二次蒸汽送入第三效作為加熱蒸汽。同樣，第二效泵出口有一支路把溶液送入第一效泵吸入口。第一效操作與另二效基本相同，第一效的二次蒸汽送入第二效作為加熱蒸汽。第一效的加熱蒸汽則由鍋爐直接供給，冷凝水返回鍋爐房。此外，泵出口有一支路排放濃縮液，調(diào)節(jié)排放量以保持排放液的濃度。逆流操作時，濃溶液出料口在第一效，溫度較其他各效高，可使溶液粘度有所下降，有利于濃度較高溶液的濃縮，可得到75%的濃縮液。


    各效蒸發(fā)器均裝液位控制器，配合進(jìn)口管路的控制閥保持各效液面恒定。鍋爐供汽管路裝有控制閥，根據(jù)第一效加熱蒸汽壓力的傳感器及壓力控制器來控制閥門達(dá)到加熱蒸汽壓力恒定的目的。各效所排放的冷凝水均匯集至凝水罐，罐側(cè)面裝有液位控制器，配合排液泵出口管的控制蒸發(fā)器液位至規(guī)定高度。
    3.2 多效降膜式蒸發(fā)器的特點(diǎn)
    （1）結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理、占地面積小、安裝操作方便；
    （2）生產(chǎn)效率高、蒸發(fā)量大；
    （3）節(jié)能效果顯著，能耗僅為一般降膜式蒸發(fā)器濃縮生產(chǎn)時的1/3左右。QA/Q≤0.45，QB/Q≤8（Q為清水蒸發(fā)量，QA為蒸汽耗量，QB為冷卻水耗量）；
    （4）系統(tǒng)可控制，系統(tǒng)采用PLC編程，設(shè)備工藝參數(shù)可設(shè)定、控制，原料液和冷卻水均可自動控制。系統(tǒng)控制
    精度：溫度±1 ℃，壓力±0.01 MPa，液位高度±10 mm。
    4 對多效降膜式蒸發(fā)器相關(guān)要點(diǎn)的探討
    4.1 加熱蒸汽的利用
    蒸發(fā)是一個消耗大量加熱蒸汽而產(chǎn)生大量二次蒸汽的過程。從節(jié)能觀點(diǎn)出發(fā)，多效降膜式蒸發(fā)器充分利用蒸發(fā)所產(chǎn)生的二次蒸汽作為其他效加熱系統(tǒng)的熱源，即要求蒸發(fā)裝置能提供溫度較高的二次蒸汽，這樣既可減少鍋爐生蒸汽的消耗量，又可減少末效進(jìn)入冷凝器的二次蒸汽量，提高蒸汽的利用率。一般所用的飽和蒸汽不超過180 ℃，若超過180 ℃，其相對壓強(qiáng)就很高，這樣會增加熱設(shè)備與操作費(fèi)用。多效降膜式蒸發(fā)器的蒸發(fā)旨在節(jié)省加熱蒸汽。
    如果首效采用較高壓力的加熱蒸汽，則末效可以采用常壓蒸發(fā)或低真空蒸發(fā)。此時，末效產(chǎn)生的二次蒸汽具有較高的溫度，其熱能絕大部分被利用。
    4.2 蒸發(fā)器的效數(shù)
    在多效蒸發(fā)中，將前一效的蒸汽作為后一效的加熱蒸汽，所以多效蒸發(fā)能節(jié)省生蒸汽的消耗量。但不是效數(shù)越多越好，其效數(shù)受技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上的限制。
    （1）多效蒸發(fā)隨效數(shù)的增加，在總蒸發(fā)量相同時所需生蒸汽量則減少，操作費(fèi)用降低。但效數(shù)越多，其設(shè)備費(fèi)用也越高，且隨著效數(shù)的增加，所節(jié)省的生蒸汽量則越來越少。
    （2）理論上效數(shù)過多，蒸發(fā)操作將難以進(jìn)行。一般而言，多效蒸發(fā)的第一效加熱蒸汽溫度和冷凝器的操作溫度都是受到限制的，多效蒸發(fā)理論傳熱總溫度差（即上述二溫度之差值）也是受到限制的。在具體操作條件下，當(dāng)效數(shù)增多時，各效溫度差損失之和隨之增大，因而有效總溫度差減小。當(dāng)效數(shù)過多時，有效總溫度差很小，分配到各效的有效總溫度差將會小得無法保證各效正常的沸騰，蒸發(fā)操作難以進(jìn)行。
    究竟效數(shù)多少？則要看被蒸發(fā)物料特性。經(jīng)驗(yàn)告訴人們，一般電解質(zhì)溶液，其沸點(diǎn)升高較快，可取2～3效；一般非電解質(zhì)溶液，其沸點(diǎn)升高較慢，可取4～6效。


    5 結(jié)語
    本文從降膜式蒸發(fā)器的概述入手，闡述了多效降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，并對多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理、流程及相關(guān)要點(diǎn)作了探討?？梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論：
    （1）不管是降膜法還是升膜法，應(yīng)根據(jù)被蒸發(fā)溶液特性而選擇；
    （2）從節(jié)能角度出發(fā)，降膜式蒸發(fā)器應(yīng)選擇多效。但不是效數(shù)越多越好，應(yīng)從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮；
    （3）多效降膜式蒸發(fā)器流程的確認(rèn)，也應(yīng)根據(jù)被蒸發(fā)溶液特性而定。
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    蒸發(fā)器特點(diǎn)：
    1．本設(shè)備處的物料特性適應(yīng)圍廣。其中主要針對蒸發(fā)過程容易結(jié)垢的物料、蒸發(fā)過程有晶體析出的物料。隨著濃縮濃度提高，粘度相應(yīng)增加的物料、有不溶性固形物的物料等；
    2．在蒸發(fā)過程中，物料通過強(qiáng)制循環(huán)在管內(nèi)快速流動，受熱均勻、傳熱系數(shù)高、并可防止干壁現(xiàn)象。
    3．料液通過強(qiáng)制循環(huán)泵快速經(jīng)過加熱器加熱，頂部出來以切線式進(jìn)入分離器（結(jié)晶器），汽液分離效果好。
    4．物料通過設(shè)備抽真空低溫蒸發(fā)結(jié)晶，加上連續(xù)式進(jìn)出料，保證了飽和精漿液的連續(xù)式輸出，采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的結(jié)晶器，能滿足連續(xù)進(jìn)料，連續(xù)排料的工藝要求，結(jié)晶器與強(qiáng)制循環(huán)泵形成了最佳的配合，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得晶體和清液得到快速有效的分離。。
    5．設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，布局流暢、操作方便、性能穩(wěn)定等。
    6．設(shè)備可配置自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料自動控制，加熱溫度自動控制，出料濃度自動控制，還可配備突發(fā)停電、故障時對結(jié)晶物料的保護(hù)措施，其它安全、報(bào)警等自動化操作控制。
    7．強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是開發(fā)研制的高效節(jié)能濃縮設(shè)備，該設(shè)備在真空低溫條件下運(yùn)作，具有料液流速快、蒸發(fā)快、不易結(jié)垢等特性。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的加熱室有臥式和立式兩種結(jié)構(gòu)，物料循還速度大小由強(qiáng)制循環(huán)泵變頻調(diào)節(jié)，其缺點(diǎn)是能耗較大。
    8．強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器為了避免在加熱面上沸騰的產(chǎn)品形成結(jié)垢或產(chǎn)生結(jié)晶，其管中的流動速度必須快，為避免換熱管結(jié)垢或減少垢質(zhì)的生成，物料在換熱管內(nèi)的流速須達(dá)到1.5-2.0M/s，當(dāng)循環(huán)液體流過熱交換器時被加熱，然后在分離器中壓力降低時部分物料液蒸發(fā)，從而將液體冷卻至對應(yīng)該壓力下的沸點(diǎn)溫度。由于循環(huán)泵的原因，蒸發(fā)器的操作與溫差基本無關(guān)，物料的再循環(huán)速度可以精確調(diào)節(jié)，蒸發(fā)速率設(shè)定在一定的圍內(nèi)，在結(jié)晶應(yīng)用中，晶體可以通過調(diào)節(jié)循環(huán)流動速度和采用特殊的結(jié)晶器設(shè)計(jì)從循環(huán)晶體泥漿中分離出來。
    蒸發(fā)器蒸發(fā)能力：1000～60000kg/h對用戶提供的有晶體析出的溶液的成份、含量都會做出具體的技術(shù)方案，供用戶參考與選擇！
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    雙效降膜蒸發(fā)器主要適應(yīng)于低溫下連續(xù)蒸發(fā)和濃縮，可以處理牛奶，葡萄糖，淀粉，木糖，制藥，生物工程，環(huán)保，廢液回收等;
    產(chǎn)品特點(diǎn)：
    1.高傳熱效率和材料加熱實(shí)現(xiàn)了供熱系統(tǒng)，甚至用蒸汽加熱和料液時間短流電影風(fēng)格蒸發(fā)，該設(shè)備具有更小的能源消耗，蒸汽消耗和冷卻水的循環(huán)量，如果配備了熱加壓泵。
    2.將液體蒸發(fā)而加速流動向下沿管道壁適于蒸發(fā)和高粘度的材料的濃度。
    3.液體在很短的時間內(nèi)進(jìn)行它的內(nèi)薄膜加熱蒸發(fā)，在每一個管是非常適用于食品的濃度，可以最大保存食物營養(yǎng)。
    4.真空條件哪個符合衛(wèi)生要求和環(huán)保要求下操作的全過程，同時可顯著降低蒸發(fā)溫度。 如果配備了熱加壓泵，二次蒸汽的一部分會被重新吸入，并與現(xiàn)場蒸汽混合。 蒸汽通過泵，噴入加熱外殼，傳播迅速，使液體緩慢加熱，非常適合熱敏感產(chǎn)品的濃度。
    蒸發(fā)器：需要蒸發(fā)的溶液在蒸發(fā)器里和熱源蒸汽進(jìn)行加熱，產(chǎn)生蒸發(fā)。根據(jù)不同溶液的性質(zhì)來選擇不同類型的蒸發(fā)器。
    蒸發(fā)器是很多朋友都覺得陌生的，但是在我們的生活中，蒸發(fā)器卻工業(yè)、醫(yī)療和生活方面都有著大大的用途，像我們廚房中的冰箱，就需要蒸發(fā)器進(jìn)行工作，才能保障冰箱的正常運(yùn)作，那么蒸發(fā)器工作原理是什么呢?


    蒸發(fā)器的介紹
    蒸發(fā)器是制冷產(chǎn)品中極其關(guān)鍵的一個部件，像冰箱中的低溫的冷凝“液”體都是通過蒸發(fā)器，才能與外界空氣實(shí)現(xiàn)熱交換的，“氣”化進(jìn)行吸熱，才能產(chǎn)生制冷效果的。蒸發(fā)器由加熱室、蒸發(fā)室兩個部分組成。加熱室會提供液體所需的蒸發(fā)熱量，從而促進(jìn)液體產(chǎn)生沸騰和汽化；蒸發(fā)室讓氣液進(jìn)行完全隔離。蒸發(fā)器作為熱交換器能夠?qū)⒅评淇臻g的熱量傳遞給制冷劑，經(jīng)吸收箱內(nèi)食品的熱量后蒸發(fā)為制冷劑飽和蒸氣，達(dá)到制冷的目的。
    以下就是小編對蒸發(fā)器的操作的分類
    1、按蒸發(fā)方式分：
    自然蒸發(fā)：即溶液在低于沸點(diǎn)溫度下蒸發(fā)，如海水曬鹽，這種情況下，因溶劑僅在溶液表面汽化，溶劑汽化速率低。
    沸騰蒸發(fā)：將溶液加熱至沸點(diǎn)，使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類。
    2、按加熱方式分：
    直接熱源加熱 它是將燃料與空氣混合，使其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中來加熱溶液、使溶劑汽化的蒸發(fā)過程。
    間接熱源加熱 容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液。即在間壁式換熱器中進(jìn)行的傳熱過程。
    3、按操作壓力分：
    可分為常壓、加壓和減壓（真空）蒸發(fā)操作。很顯然，對于熱敏性物料，如抗生素溶液、果汁等應(yīng)在減壓下進(jìn)行。而高粘度物料就應(yīng)采用加壓高溫?zé)嵩醇訜幔ㄈ鐚?dǎo)熱油、熔鹽等）進(jìn)行蒸發(fā)
    4、按效數(shù)分：
    可分為單效與多效蒸發(fā)。若蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，稱為單效蒸發(fā)。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽，并將多個蒸發(fā)器串聯(lián)，此蒸發(fā)過程即為多效蒸發(fā)。
    蒸發(fā)器有哪些作用
    1、常見的冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器。用于冷卻液體載冷劑——水、鹽水或乙二醇水溶液等。這類蒸發(fā)器常用的有臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器等。
    2、常見的冷卻空氣的蒸發(fā)器。這類蒸發(fā)器主要是用于有冷卻排管管道和冷風(fēng)機(jī)的使用。
    以上就是小編對蒸發(fā)器工作原理和分類，以及蒸發(fā)器作用的介紹，希望大家能夠?qū)φ舭l(fā)器有所了解，能夠在以后的家裝生活中有所運(yùn)用。
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