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薄膜蒸發(fā)器,刮板式薄膜蒸發(fā)器

來源：合肥小牛輕工機械
時間：2015-06-02

一、薄膜蒸發(fā)器概述：
刮板式薄膜蒸發(fā)器，是一種通過旋轉刮板強制成膜，可在真空條件下進行降膜蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)濃縮設備。

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二、薄膜蒸發(fā)器適用范圍：
? ? 刮板式薄膜蒸發(fā)器適合于熱敏性物料、高粘度物料、含有懸浮顆粒料液的蒸發(fā)濃縮、脫氣脫溶、蒸餾提純。廣泛適用于化工、石化、輕工、醫(yī)藥、農藥、食品、環(huán)保、精細化工等行業(yè)。

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三、薄膜蒸發(fā)器結構特點：

1.電機、減速機

它是轉子旋轉的驅動裝置。轉子的轉動速度將起決于刮板的形式.物料的粘度和蒸發(fā)筒身內徑；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

物料由設在分離筒身下端的入口切向進入蒸發(fā)器，并經安裝在分離筒身內的布料器被連續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身內壁，從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至分離筒，經安裝在內的氣液分離器，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)器內阻力計算的分離筒身的合理設計，是避免物料“短路”的關鍵因素之一。(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

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

加熱筒身內壁經專用機床加工和拋光，且與兩端法蘭連接面一次加工而就，保證設備整體圓心度。經過拋光(必要時鏡面拋光)的筒身內壁光滑潔亮，不易粘料和結垢，有效保證了設備的高傳熱系數(shù)。

5.1若加熱介質為蒸汽，加熱筒身一般采用夾套形式。

5.2若加熱介質為導熱油或高壓蒸汽時，加熱筒身一般采用半管形式。

6.轉子

安裝在蒸發(fā)器筒體內的轉子由轉軸與轉架組成。轉子由電機、減速機驅動，并帶動刮板作圓周運動。轉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。刮板被安裝在轉子的四條刮板導槽內，由于受轉子旋轉的離心力作用而沿徑向甩向蒸發(fā)筒體內壁面，同時隨轉子一起作圓周運動。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、干壁和結垢等現(xiàn)象。

通常，刮板采用填充聚四氟乙烯材質，它適宜低于150℃的工作溫度；當蒸發(fā)溫度高于150℃時，需采用碳纖維材質。刮板的端面加工有呈一定角度的導液槽。

(2) 固定刮板

固定刮板都采用金屬材料，它被剛性連接在轉子上，刮板的長度同蒸發(fā)筒身，旋轉刮板與蒸發(fā)筒身內壁的間隙僅為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架上。當轉子轉動時，由于離心力的作用，刮板被緊壓在蒸發(fā)筒體內壁，(與壁面)呈一定角度在壁面滑動，將物料刮成薄膜，且防止壁面結垢。

8.底封頭

單獨設計的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。

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四、薄膜蒸發(fā)器工作原理：
? ?該設備由一個或多個帶夾套加熱的圓筒體及筒內旋轉的刮膜器組成。刮膜器將進料連續(xù)地在加熱面刮成厚薄均勻的液膜并向下移動；在此過程中，低沸點的組份被蒸發(fā)，而殘留物從蒸發(fā)器底部排出。一個獨特的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內壁，防止物料濺到蒸發(fā)器內部噴入蒸汽流，還具有防止剛進入的物料在此處閃蒸，有利于泡沫的消除，物料只能沿著加熱面蒸發(fā)。

五、薄膜蒸發(fā)器主要特點：
1、真空壓降小：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，這種壓力降通常是比較高的。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。
2、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。與之相應的物料沸點迅速降低，因此，操作可以在較低溫度下進行，降低了產品的熱分解。
3、受熱時間短：由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的獨特結構，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內的停留時間很短；由于薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此，特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。
4、蒸發(fā)強度高：物料沸點的降低，增大了同熱介質的溫度差；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壁、結垢，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)。
5、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)，也能應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。
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六、薄膜蒸發(fā)器設備照片：

七、薄膜蒸發(fā)器規(guī)格型號：（僅供參考，我司根據(jù)不同物料特性另行設計）

項目型號	LG0.8	LG1.5	LG2.5	LG4	LG6	LG10
換熱面積 m²	0.8	1.5	2.5	4	6	10
蒸汽壓力 MPa	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
真空度 KP	70	70	70	70	70	70
蒸發(fā)量 kg/n	160	300	500	800	1200	2000
能耗 kg/n	168	315	525	840	1260	2100
電機功率 KW	1.1	1.5	2.2	4	5.5	11
轉速 rpm	300	300	280	134	134	88
設備高度 mm	2500	3295	4100	5180	5800