蒸发器内径为φ200mm、高度约为100 mm的金属圆盆。蒸发器为金属圆形结构、内壁应圆滑,蒸发器刃口不得有毛刺或碰伤等缺陷。所有与水接触的部位应光滑,其相互配合或连接部焊缝应严密、牢固、不得有渗漏水现象。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。
中央循环管式蒸发器这种蒸发器又称作标准式蒸发器。它的加热室由垂直管束组成,中间有一根直径很大的中央循环管,其余管径较小的加热管称为沸腾管。由于中央循环管较大,其单位体积溶液占有的传热面,比沸腾管内单位溶液所占有的要小,即中央循环管和其它加热管内溶液受热程度不同,从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比中央循环管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,会使蒸发器中的溶液形成由中央循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。这种循环,主要是由溶液的密度差引起,故称为自然循环。这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。
悬筐式蒸发器为了克服循环式蒸发器中蒸发液易结晶、易结垢且不易清洗等缺点,对标准式蒸发器结构进行了更合理的改进,这就是悬筐式蒸发器。加热室4象个篮筐,悬挂在蒸发器壳体的下部,并且以加热室外壁与蒸发器内壁之间的环形孔道代替中央循环管。
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。
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。
二手蒸发器如何正确清洗
二手蒸发器在使用过程中会出现结垢、堵塞等现象,会影响正常生产,因此二手蒸发器的清洗就尤为重要,那么二手蒸发器怎么清洗?
二手蒸发器在运行过程中,物料通过加热或者长期运行会有一些垢体出现,垢体可能会附着于换热面或者出现在二手蒸发器的管道等位置。
因此在设计时,要提前为二手蒸发器设计在线清洗系统,以二手蒸发器的自动在线清洗。二手蒸发器的自动在线清洗,是根据传感器传导的数据,检测出的温度变化,判断是否需要清洗,并根据自控系统设定的条件,切换清洗系统。
针对不同的二手蒸发器而言,结垢种类不同,处理方式也略有不同,一般采用当垢体难以清除时才会采用高压水射流清洗,这类清洗方式清洗能力强,不会二次污染,但是设备造,易损坏。
化学清洗方式和电子除垢法是常见的方法,这两类方式目前在二手蒸发器清洗中常见。