蒸发器各零、部件的装配应正确,不得有松脱、变形及其它影响使用的缺陷。蒸发器各零、部件所敷保护层应牢固、均匀、光洁,不得有脱层、锈蚀等缺陷。蒸发器与安装框架应安装方便,并能使蒸发器在正常使用中不会因风力影响而脱开。
溶液沿加热管中央上升,而后循着悬筐式加热室外壁与蒸发器内壁间的环隙向下流动而构成循环。由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%,故溶液循环速度比标准式蒸发器为大,可达1.5m/s。此外,这种蒸发器的加热室可由顶部取出进行检修或更换,而且热损失也较小。它的主要缺点是结构复杂,单位传热面积的金属消耗较多。
升膜式蒸发器其加热室由许多竖直长管组成。常用的加热管直径为25~50mm,管长和管径之比约为100~150。料液经预热后由蒸发器底部引入,在加热管内受热沸腾并迅速汽化,生成的蒸汽在加热管内高速上升,一般常压下操作时适宜的出口汽速为20~50m/s,减压下操作时汽速可达100至160m/s或更大些。
降膜式蒸发器降膜式蒸发器和升膜式蒸发器的区别在于,料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。由于成膜机理不同于升膜式蒸发器,故降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)、热敏性的物料。但因液膜在管内分布不易均匀,传热系数比升膜式蒸发器的较小,仍不适用易结晶或易结垢的物料。
由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,因而对流传热系数大为提高,使得溶液能在加热室中一次通过不再循环就达到要求的浓度,因此比循环型蒸发器具有更大的优点。溶液不循环带来好处有:溶液在蒸发器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;整个溶液的浓度,不象循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种蒸发器的有效温差较大。其主要缺点是:对进料负荷的波动相当敏感,当设计或操作不适当时不易成膜,此时,对流传热系数将明显下降。
刮板式蒸发器蒸发器外壳内带有加热蒸汽夹套,其内装有可旋转的叶片即刮板。刮板有固定式和转子式两种,前者与壳体内壁的间隙为0.5~1.5mm,后者与器壁的间隙随转子的转数而变。料液由蒸发器上部沿切线方向加入(亦有加至与刮板同轴的甩料盘上的)。
结构型式对二手蒸发器传热的影响
二手蒸发器的结构型式很多,不管哪种,在设计和制作时一定要使制冷剂蒸汽能很快离开传热表面和保持合理的液面高度,有效的充分利用传热表面。制冷剂液体节流时产生的少量燕汽可通过汽液分离设备使汽体与液体分离,只将分离掉汽体的液体送人蒸发器内吸热,以提高蒸发器的传热效果。
液体如能在润湿的加热表面上汽化沸腾,则汽泡根部细小,形成汽泡的体积不大,汽泡容易离开加热表面而上升。若液体不能在润湿的加热表面上汽化沸腾,则形成的汽泡体积较大、根部也较大,汽化核心数目将减少。这时产生的汽泡就会聚集在加热表面上,并沿着加热表面发展产生汽膜,致使热阻加大,放热系数下降。常用的一些制冷剂液体均具有良好的润湿性能,因此具有良好的放热性能。氨比氟里昂的润湿性能更好。在二手蒸发器中,当制冷剂侧的制冷剂液体中混人润滑油时,油在低温下枯度很大,容易附着在传热面上形成油膜而不易排出,从而加大传热热阻;同时形成油膜还会妨碍制冷剂液体润湿传热表面,降低传热效能,严重时会使得制冷剂完全不吸收外界热量,失去制冷作用。
水、盐水和空气是制冷装置中常见的被冷却介质,其放热强度除与其物理性质有关外,还与其流动速度,流速的儿何形状以及流动的途径等外界因素有关。流速大,流速的几何形状和流动的途径合理,则放热系数加大,但相应的动力消耗和基本设施费用也加大。适宜的流速与流体通道的布局应通过技术经济分析、比较才能确定。
二手蒸发器的作用
二手蒸发器可以将物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发,传热,蒸发速度快,物料停留时间短,因此特别适合热敏性物质的蒸发。
蒸发器升膜还是降膜主要区别于,原料液是从蒸发器底部还是顶部进入的。显然如果是底部进入原料设备,就是升膜蒸发器。如果是顶部进入原料液,就是降膜式蒸发器。不管是升膜蒸发器还是降膜蒸发器,主要都是三个部分组成:加热器、主体和冷凝器。
按照成膜原因及流动方向不同,可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器、刮膜蒸发器三种类型。二手蒸发器机组由蒸发器、汽液分离器、预热器三个部件和一只简易分离器组成,蒸发器为升膜式列管换热器。该蒸发器具有生产能力大、、物料受热时间短等特点,适用于制药、食品、化工等行业的稀溶液浓缩,本设备与物料接触部分均采用不锈钢制造,具有良好的耐腐蚀性能,,符合药品卫生要求。
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(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。而刮板式二手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。
二手蒸发器水垢的形成和清除
二手蒸发器在循环时都不是用自来水,还有的用的是一些未经处理的水,所以水中会有大量的盐和微生物。就像我们平时吃久了的自来水,会有水垢,更别说未经处理的水了。所以二手蒸发器运行一段时间后会有很多水垢,甚至会形成一些污泥。
这样的污垢一般在二手蒸发器的管道里,时间长了就会稳固,不那么容易清理。所以会造成传热慢慢变差,然后压力慢慢上升,久而久之会影响二手蒸发器的运行,影响经济效益。
以前的清洗方法是用化学手段擦洗,会慢慢去除一些沉淀物,省时省力。但是化学方法对金属零件有一定的损害,因此不能经常使用。在除垢之前,要断开与二手蒸发器连接的其他部件,然后排出所有压力,这样除垢才能正常进行。