薄膜蒸發(fā)器是通過旋轉(zhuǎn)刮膜器強制成膜,并高速流動,熱傳遞效率高,停留時間短約10~50S,可在真空條件下進行降膜蒸發(fā)的一種新型高效蒸發(fā)器。
它由一個或多個帶夾套加熱的圓筒體及筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)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問下移動;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。
物料從加熱區(qū)的上方徑向進入蒸發(fā)器;
經(jīng)布料器分布到蔟發(fā)器加熱壁,然后,旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜并以螺旋狀行進向下推進。
在此過程中,旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液料生高速渦流,并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢,以提高傳熱系數(shù)。
輕組分蒸發(fā)形成蒸汽流上升,經(jīng)汽液分離到達(dá)和蒸發(fā)器直接相連的外置冷凝器;重組份從蒸發(fā)器底部的錐體排出。
一個有效的布料器不僅僅具有特物料均勻地推向蒸發(fā)器內(nèi)壁,防止物料濺入蒸發(fā)器內(nèi)部噴入蒸汽流,還可以防止剛進入的物科在此閃蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿著加熱面蒸發(fā)。
在刮膜蒸發(fā)器的上部配有—個依據(jù)物料特性設(shè)計的離心式分離器,將上升蒸汽流中的液滴分離出來并送回布料器。
薄膜蒸發(fā)器內(nèi)的流體流動可視為轉(zhuǎn)子刮板引起的切向流動和重力引起的軸向流動的合成,液膜流態(tài)可分為3個區(qū)域:
①刮板前緣液體產(chǎn)生
旋轉(zhuǎn)作用形成的渦旋圈形波,此部分流體呈螺旋狀向下流動。
②刮板后緣附近形成的紊流液膜。
③紊液膜與下一個圈形波之間由于刮板作用的消失而形成的層流液膜。
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