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薄膜蒸发器,刮板式薄膜蒸发器

  • 来源：合肥小牛轻工机械
  • 时间：2015-06-02

一、薄膜蒸发器概述：
刮板式薄膜蒸发器，是一种通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发浓缩设备。

 

二、薄膜蒸发器适用范围：
    刮板式薄膜蒸发器适合于热敏性物料、高粘度物料、含有悬浮颗粒料液的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。广泛适用于化工、石化、轻工、医药、农药、食品、环保、精细化工等行业。

 
三、薄膜蒸发器结构特点：

1.电机、减速机

它是转子旋转的驱动装置。转子的转动速度将起决于刮板的形式.物料的粘度和蒸发筒身内径；选择刮板合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及满意蒸发效果的重要参数之一。
2.分离筒
物料由设在分离筒身下端的入口切向进入蒸发器，并经安装在分离筒身内的布料器被连续均匀地分布于蒸发筒身内壁，从蒸发筒身蒸发出的二次蒸汽上升至分离筒，经安装在内的气液分离器，将二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫分离，二次蒸汽从上端的出口引出蒸发器。依据于蒸发器内阻力计算的分离筒身的合理设计，是避免物料“短路”的关键因素之一。(所谓“短路”，系指物料刚进蒸发器，尚未完成蒸发过程，即从二次蒸汽出口离开蒸发器。)
3.布料器
布料器安装在转子上。合理的设计，使从切线方向进入蒸发器的物料，通过旋转的布料器，被连续均匀地呈膜上泼布在蒸发面上。
4.气液分离器
旋片式气液分离器安装在分离筒上方，它将上升的二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫捕集，并使之回落到蒸发面上。
5.蒸发筒身
又称加热筒身。它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。蒸发筒身的内径及长度由蒸发面积及适宜的长径比确定。
加热筒身内壁经专用机床加工和抛光，且与两端法兰连接面一次加工而就，保证设备整体圆心度。经过抛光(必要时镜面抛光)的筒身内壁光滑洁亮，不易粘料和结垢，有效保证了设备的高传热系数。
5.1若加热介质为蒸汽，加热筒身一般采用夹套形式。
5.2若加热介质为导热油或高压蒸汽时，加热筒身一般采用半管形式。
6.转子
安装在蒸发器筒体内的转子由转轴与转架组成。转子由电机、减速机驱动，并带动刮板作圆周运动。转架采用不锈钢精密铸件加工而成，使其强度、几何尺寸、稳定性等都得到有效保证。
7.刮板
由于刮板的运动，将物料不断地在蒸发面上刮成薄膜，以达到薄膜蒸发的效果。
根据物料的粘度等特性，有下述三种刮板形式可供选择：
(1) 滑动刮板
滑动刮板是一种最基本、最常见的刮板形式。刮板被安装在转子的四条刮板导槽内，由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动。刮板的这种刮动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，极大提高了传热系数，同时这种连续不断的刮动，有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象。
通常，刮板采用填充聚四氟乙烯材质，它适宜低于150℃的工作温度；当蒸发温度高于150℃时，需采用碳纤维材质。刮板的端面加工有呈一定角度的导液槽。
(2) 固定刮板
固定刮板都采用金属材料，它被刚性连接在转子上，刮板的长度同蒸发筒身，旋转刮板与蒸发筒身内壁的间隙仅为1-2mm，要求较高的加工与安装精度，它适宜特高粘度及易起泡沫物料的蒸发浓缩、脱溶或提纯。
(3) 铰链刮板
这种刮板适宜于易在加热面上结垢的物料，刮板通常采用金属件，采用活动铰链方式将刮板安装在转架上。当转子转动时，由于离心力的作用，刮板被紧压在蒸发筒体内壁，(与壁面)呈一定角度在壁面滑动，将物料刮成薄膜，且防止壁面结垢。
8.底封头
单独设计的W型底封头，并配置耐高温自润滑轴承，既便于物料的出料，同时，便于底轴承的维护和维修。
 

四、薄膜蒸发器工作原理：
   该设备由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动；在此过程中，低沸点的组份被蒸发，而残留物从蒸发器底部排出。一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁，防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流，还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿着加热面蒸发。

五、薄膜蒸发器主要特点：
1、真空压降小：物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器，存在一定的压差。在一般的蒸发器中，这种压力降通常是比较高的。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间，蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等，因此，压力降很小,真空度可达5mmHg。
2、操作温度低：由于上述特性，这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。与之相应的物料沸点迅速降低，因此，操作可以在较低温度下进行，降低了产品的热分解。
3、受热时间短：由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸发器内的停留时间很短；由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此，特别适用于热敏性物料的蒸发。
4、蒸发强度高：物料沸点的降低，增大了同热介质的温度差；刮膜器的功能，减小了呈现湍流状态的液膜厚度，降低了热阻。同时，在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢，并伴有良好的热交换，因此，提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
5、操作弹性大：正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能，使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料，其蒸发过程也能平稳蒸发，也能应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。
 
六、薄膜蒸发器设备照片：









七、薄膜蒸发器规格型号：（仅供参考，我司根据不同物料特性另行设计）

项目型号 LG0.8 LG1.5 LG2.5 LG4 LG6 LG10
换热面积 m2 0.8 1.5 2.5 4 6 10
蒸汽压力 MPa 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
真空度 KP 70 70 70 70 70 70
蒸发量 kg/n 160 300 500 800 1200 2000
能耗 kg/n 168 315 525 840 1260 2100
电机功率 KW 1.1 1.5 2.2 4 5.5 11
转速 rpm 300 300 280 134 134 88
设备高度 mm 2500 3295 4100 5180 5800