蒸發器內徑為φ200mm、高度約為100 mm的金屬圓盆。蒸發器為金屬圓形結構、內壁應圓滑,蒸發器刃口不得有毛刺或碰傷等缺陷。所有與水接觸的部位應光滑,其相互配合或連接部焊縫應嚴密、牢固、不得有滲漏水現象。蒸發器各零、部件的裝配應正確,不得有松脫、變形及其它影響使用的缺陷。蒸發器各零、部件所敷保護層應牢固、均勻、光潔,不得有脫層、銹蝕等缺陷。蒸發器與安裝框架應安裝方便,并能使蒸發器在正常使用中不會因風力影響而脫開。
中央循環管式蒸發器這種蒸發器又稱作標準式蒸發器。它的加熱室由垂直管束組成,中間有一根直徑很大的中央循環管,其余管徑較小的加熱管稱為沸騰管。由于中央循環管較大,其單位體積溶液占有的傳熱面,比沸騰管內單位溶液所占有的要小,即中央循環管和其它加熱管內溶液受熱程度不同,從而沸騰管內的汽液混合物的密度要比中央循環管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,會使蒸發器中的溶液形成由中央循環管下降、由沸騰管上升的循環流動。這種循環,主要是由溶液的密度差引起,故稱為自然循環。這種作用有利于蒸發器內的傳熱效果的提高。
懸筐式蒸發器為了克服循環式蒸發器中蒸發液易結晶、易結垢且不易清洗等缺點,對標準式蒸發器結構進行了更合理的改進,這就是懸筐式蒸發器。加熱室4象個籃筐,懸掛在蒸發器殼體的下部,并且以加熱室外壁與蒸發器內壁之間的環形孔道代替中央循環管。溶液沿加熱管中央上升,而后循著懸筐式加熱室外壁與蒸發器內壁間的環隙向下流動而構成循環。
這種蒸發器的主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失(意義詳見6.3.1)較大,為了保持一定的有效溫度差要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外,設備龐大,消耗的材料多,需要高大的廠房等。 除了上述自然循環蒸發器外,在蒸發粘度大、易結晶和結垢的物料時,還采用強制循環蒸發器。在這種蒸發器中,溶液的循環主要依靠外加的動力,用泵迫使它沿一定方向流動而產生循環。循環速度的大小可通過泵的流量調節來控制,一般在2.5m/s以上。強制循環蒸發器的傳熱系數也比一般自然循環的大。但它的明顯缺點是能量消耗大,每平方米加熱面積約需0.4~0.8kW。
溶液則被上升的蒸汽所帶動,沿管壁成膜狀上升并繼續蒸發,汽、液混合物在分離器2內分離,完成液由分離器底部排出,二次蒸汽則在頂部導出。須注意的是,如果從料液中蒸發的水量不多,就難以達到上述要求的汽速,即升膜式蒸發器不適用于較濃溶液的蒸發;它對粘度很大,易結晶或易結垢的物料也不適用。
刮板式蒸發器蒸發器外殼內帶有加熱蒸汽夾套,其內裝有可旋轉的葉片即刮板。刮板有固定式和轉子式兩種,前者與殼體內壁的間隙為0.5~1.5mm,后者與器壁的間隙隨轉子的轉數而變。料液由蒸發器上部沿切線方向加入(亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的)。由于重力、離心力和旋轉刮板刮帶作用,溶液在器內壁形成下旋的薄膜,并在此過程中被蒸發濃縮,完成液在底部排出。這種蒸發器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發器,其優點是對物料的適應性很強,且停留時間短,一般為數秒或幾十秒,故可適應于高粘度(如栲膠、蜂蜜等)和易結晶、結垢、熱敏性的物料。但其結構復雜,動力消耗大,每平方米傳熱面約需1.5~3kW。此外,其處理量很小且制造安裝要求高。
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更新時間:2024-03-30 00:28:25