薄膜蒸發(fā)器原理及規(guī)格

1、薄膜蒸發(fā)器（無錫海源）一、概述薄膜蒸發(fā)器是通過旋轉(zhuǎn)刮膜器強(qiáng)制成膜，并高速流動(dòng)，熱傳遞效率高，停留時(shí)間短（約1050秒），可在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)的一種新型高效蒸發(fā)器。它由一個(gè)或多個(gè)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(jìn)料連續(xù)地在加熱面刮成厚薄均勻的液膜并向下移動(dòng)；在此過程中，低沸點(diǎn)的組份被蒸發(fā)，而殘留物從蒸發(fā)器底部排出。二、性能特點(diǎn)真空壓降?。何锪掀瘹怏w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（Ap）通常是比較高的，有時(shí)甚至高得難于接受。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(nèi)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

2、達(dá)5mmHg。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(jìn)行。由于真空度的提高，與之相應(yīng)的物料沸點(diǎn)迅速降低，因此，操作可以在較低溫度下進(jìn)行，降低了產(chǎn)品的熱分解。受熱時(shí)間短：由于刮板式薄膜蒸發(fā)器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內(nèi)的停留時(shí)間很短；另，在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產(chǎn)品不會(huì)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)。蒸發(fā)強(qiáng)度高：物料沸點(diǎn)的降低，增大了同熱介質(zhì)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(shí)，在這過程中抑制物料在加熱面結(jié)壁、結(jié)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)。操

3、作彈性大：正是由于刮板式薄膜蒸發(fā)器獨(dú)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)。它還能成功地應(yīng)用于含固顆粒、結(jié)晶、聚合、結(jié)垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。三、應(yīng)用領(lǐng)域在熱交換工程中，刮板式薄膜蒸發(fā)器得到廣乏的應(yīng)用。尤其對熱敏性物料（時(shí)間短暫）的熱交換，刮膜器有利于熱交換的進(jìn)行，并通過不同的刮膜器設(shè)計(jì)，能進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品的蒸餾。刮膜蒸發(fā)器已在下述領(lǐng)域用于蒸發(fā)濃縮、脫溶、汽提、反應(yīng)、脫氣、除臭（氣）味等為目的，取得了良好效果：中、西藥：抗生素，糖液，雷公滕、黃黃等中草藥，甲基咪陛、單月青胺等中間體；輕工食品：果汁，肉汁，色素，香精，香料，酶

4、制劑、乳酸、木糖、淀粉糖，山梨酸鉀；油脂日化：卵磷酯，VE,魚肝油，油酸，甘油，脂肪酸，廢潤滑油，烷基多糖甘，醇醴硫酸鹽等；合成樹脂：聚酰胺樹脂，環(huán)氧樹脂，多聚甲醛，PPS（癸二酸聚丙烯酯），PBT,甲酸丙烯酯；合成纖維：PTA,DMT,炭素纖維，聚四氫吠喃，聚醴多元醇等；石油化學(xué)：TDI,MDI,三甲基氫釀，三羥甲基丙烷，氫氧化鈉等；農(nóng)藥生物：乙草胺、丙草胺、毒死婢、吠喃酚、廣滅靈、等除草劑，殺蟲劑、除莠劑，除蛾劑；廢水：無機(jī)鹽廢水等；四、工作原理物料從加熱區(qū)的上方徑向進(jìn)入蒸發(fā)器；經(jīng)布料器分布到蒸發(fā)器加熱壁面，然后，旋轉(zhuǎn)的刮膜器將物料連續(xù)均勻地加熱面上刮成厚薄均勻的液膜，并以螺旋狀向下推進(jìn)。

5、在此過程中，旋轉(zhuǎn)的刮膜器保證連續(xù)和均勻的液膜產(chǎn)生高速湍流，并阻止液膜在加熱面結(jié)焦、結(jié)垢，從而提高傳總系數(shù)。輕組份被蒸發(fā)形成蒸汽流上升，經(jīng)汽液分離器到達(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(gè)獨(dú)特的布料器不僅僅具有將物料均勻地潑向蒸發(fā)器內(nèi)壁，防止物料濺到蒸發(fā)器內(nèi)部噴入蒸汽流，還具有防止剛進(jìn)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)。在刮膜蒸發(fā)器的上部配有一個(gè)依據(jù)物料特性設(shè)計(jì)的離心式分離器，將上升蒸汽流中的液滴分離出來并返回布料器。五、型號、規(guī)格型號有效加熱面積m2蒸發(fā)器內(nèi)徑mm蒸發(fā)器總高mm量重KGWFE0.10.1801610100WFE0.20.21

6、001825220WFE0.50.51502550420WFE1.01.02103250650WFE2.02.040043201090WFE3.03.040051001500WFE4.04.050058501980WFE6.06.060065003150WFE8.08.080072303650WFE101080072104880WFE1212120086706500WFE1515120092509500WFE202014001065010850WFE242414001125012000刮板式旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器（無錫科鑫達(dá)）一、概述旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器是一種通過旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜，可在真空條件下進(jìn)行降膜

7、蒸發(fā)的新型高效蒸發(fā)器。它傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)強(qiáng)度高、過流時(shí)間短、操作彈性大，尤其適宜熱敏性物料、高粘度物料及易結(jié)晶含顆粒物料的蒸發(fā)濃縮、脫氣脫溶、蒸儲提純。因此，在化工、石化、醫(yī)藥、農(nóng)藥、日化、食品、精細(xì)化工等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。我公司生產(chǎn)制造該類設(shè)備已十年有余，積累了豐富的制造和使用經(jīng)驗(yàn)。多年來，根據(jù)市場需求，密切結(jié)合用戶的生產(chǎn)實(shí)際，以滿足用戶的工藝要求為前提，選擇合理適宜的設(shè)備結(jié)構(gòu)，保證上乘可靠的制造質(zhì)量，在工裝設(shè)備、檢測手段及產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面不斷改進(jìn)并日趨完善，取得了引人注目的成績。二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)薄膜蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，各結(jié)構(gòu)件分述如下：1 .電機(jī)、減速機(jī)它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)

8、速度將起決于刮板的形式.物料的粘度和蒸發(fā)筒身內(nèi)徑；選擇刮板合適的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)定可靠運(yùn)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(shè)在分離筒身下端的入口切向進(jìn)入蒸發(fā)器，并經(jīng)安裝在分離筒身內(nèi)的布料器被連續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身內(nèi)壁，從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至分離筒，經(jīng)安裝在內(nèi)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。u機(jī)港畏F國1薄底點(diǎn)就囂結(jié)的余意圄依據(jù)于蒸發(fā)器內(nèi)阻力計(jì)算的分離筒身的合理設(shè)計(jì)，是避免物料短路”的關(guān)鍵因素之一。（所謂短路”，系指物料剛進(jìn)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(zhuǎn)子上。合理的

9、設(shè)計(jì)，使從切線方向進(jìn)入蒸發(fā)器的物料，通過旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜的物料與夾套內(nèi)加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的蒸發(fā)面。蒸發(fā)筒身的內(nèi)徑及長度由蒸發(fā)面積及適宜的長徑比確定。加熱筒身內(nèi)壁經(jīng)專用機(jī)床加工和拋光，且與兩端法蘭連接面一次加工而就，保證設(shè)備整體圓心度。經(jīng)過拋光的筒身內(nèi)壁光滑潔亮，不易粘料和結(jié)垢，有效保證了設(shè)備的高傳熱系數(shù)。5.1 若加熱介質(zhì)為蒸汽，加熱筒身一般采用夾套形式。5.2 若加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油或高壓蒸汽時(shí)，加熱

10、筒身一般采用半管形式。6 .轉(zhuǎn)子安裝在蒸發(fā)器筒體內(nèi)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)架組成。轉(zhuǎn)子由電機(jī)、減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，并帶動(dòng)刮板作圓周運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)架采用不銹鋼精密鑄件加工而成，使其強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，將物料不斷地在蒸發(fā)面上刮成薄膜，以達(dá)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：滑動(dòng)刮板（見圖2）滑動(dòng)刮板是一種最基本、最常見的刮板形式。刮板被安裝在轉(zhuǎn)子的四條刮板導(dǎo)槽內(nèi)，由于受轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的離心力作用而沿徑向甩向蒸發(fā)筒體內(nèi)壁面，同時(shí)隨轉(zhuǎn)子一起作圓周運(yùn)動(dòng)。刮板的這種刮動(dòng)，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(shí)這種連續(xù)不斷的刮動(dòng)，有效地抑

11、制物料的過熱、干壁和結(jié)垢等現(xiàn)象。通常，刮板采用填充聚四氟乙烯材質(zhì)，它適宜低于150c的工作溫度；當(dāng)蒸發(fā)溫度高于150c時(shí)，需采用碳纖維材質(zhì)。刮板的端面加工有呈一定角度的導(dǎo)液槽。（2）固定刮板（見圖3）固定刮板都采用金屬材料，它被剛性連接在轉(zhuǎn)子上，刮板的長度同蒸發(fā)筒身，旋轉(zhuǎn)刮板與蒸發(fā)筒身內(nèi)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。錢鏈刮板（見圖4）這種刮板適宜于易在加熱面上結(jié)垢的物料，刮板通常采用金屬件，采用活動(dòng)錢鏈方式將刮板安裝在轉(zhuǎn)架上。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，刮板被緊壓在蒸發(fā)筒體內(nèi)壁，（與壁面）呈一定角度在壁面滑動(dòng)，將物料刮

12、成薄膜，且防止壁面結(jié)垢8 .底封頭單獨(dú)設(shè)計(jì)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(shí)，便于底軸承的維護(hù)和維修。三、性能特點(diǎn)薄膜蒸發(fā)器具備的下述獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比擬的：1 .極小的壓力損失在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器中，物料流”與二次蒸汽流”是兩個(gè)獨(dú)立的通道”：物料是沿蒸發(fā)筒體內(nèi)壁（強(qiáng)制成膜）降膜而下；而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體中央的空間幾乎無阻礙地離開蒸發(fā)器，因此壓力損失（或稱阻力降）是極小的。為此2 .可實(shí)現(xiàn)真正真空條件下的操正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小，因此可使整個(gè)蒸發(fā)筒體內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度（可達(dá)-750mmHg以上），幾乎等于真空

13、系統(tǒng)出口的真空度。由于真空度的提高,有效降低了被處理物料的沸點(diǎn)。3 .高傳熱系數(shù)，高蒸發(fā)強(qiáng)度物料沸點(diǎn)的降低，增大了與熱介質(zhì)的溫度差；呈湍流狀態(tài)的液膜，降低了熱阻；同樣，抑制物料在壁面結(jié)焦、結(jié)垢，也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù)；高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)可高達(dá)8000KJ/h=：C,因此其蒸發(fā)強(qiáng)度很高。4 .低溫蒸發(fā)/由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度，被處理物料的沸點(diǎn)大大降低，,因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。F5 .過流時(shí)間短圖5第幅曲向?qū)也ノ锪显谡舭l(fā)器內(nèi)的過流時(shí)間很短，小于10秒左右；對于常用的活動(dòng)刮板而言，其刮動(dòng)物料的端面有導(dǎo)流的溝槽（見圖5）,其斜角通常為45°,改變斜角

14、的角度，可改變物料的過流時(shí)間，物料在刮板的刮動(dòng)下，呈螺旋下降離開蒸發(fā)段?？s短過流時(shí)間，有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過程中的分解、聚合或變質(zhì)。6 .可利用低品位蒸汽蒸汽是常用的熱介質(zhì)，由于降低了物料的沸點(diǎn)，在保證相同At的條件下，就可降低加熱介質(zhì)的溫度，利用低品位的蒸汽，有利于能量的綜合利用。特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效蒸發(fā)器。7 .適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結(jié)晶的物料。旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器操作彈性大，運(yùn)行工況穩(wěn)定，且維護(hù)工作量小，維修方便。四、產(chǎn)品規(guī)格高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的型號定義見右圖：高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術(shù)規(guī)格，見圖6及表

15、1表1:薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術(shù)規(guī)格表有效蒸發(fā)面積（m2）尺寸設(shè)備設(shè)備總高A加熱筒身高B加料分離筒C筒身外徑D（裝支座高E電機(jī)減速機(jī)F支座孔距GDn電機(jī)功率kW壓力（Mpa）總重（約）Kg夾套內(nèi)筒0.3229075055027312537024802111.50.6<-0.0954800.5244090055027314037024802111.50.6<-0.09550012820120055041217817026053131.50.6<-0.095680243301830755462237214338434003.00.4<-0.09511004549026

16、308447123511156510036005.50.4<-0.09519506627528908449123817194412368007.50.4<-0.09529808691036588449164587190912368007.50.4<-0.09535501069603658900111245421918123610007.50.4<-0.09548801274603658100313164985199815671200110.4<-0.09563001583154590100313164390204018041200150.4<-0.09578

17、501892105494100313165290204018041200150.4<-0.09588302098406121100313165920204018041200150.4<-0.0959350注：1.上述外形尺寸與實(shí)際設(shè)備尺寸可能略有變動(dòng)，供參考。以訂貨后由我公司提供的圖紙為準(zhǔn)；2.表中D表示夾套外徑，Dn表示蒸發(fā)筒體的內(nèi)徑；3.夾套壓力：常規(guī)按0.4Mpa蒸汽設(shè)計(jì)，也可按用戶要求的另行設(shè)計(jì)，當(dāng)采用導(dǎo)熱油時(shí)，也可另行設(shè)計(jì)；4.蒸發(fā)內(nèi)筒真空度：常規(guī)按-0.09Mpa(約-680mmHg),也可按用戶要求達(dá)到-0.095Mpa(約-720mmHg)和-0.0986Mpa(約

18、-750mmHg);5.主筒體(與物料接觸部份)及夾套材質(zhì)：可根據(jù)用戶及實(shí)際需要，采用碳鋼、SUS304、316L、316Ti、.310S或鈦材、饃材等；五、應(yīng)用行業(yè)及操作單元示例高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器現(xiàn)已廣泛使用于中西藥、農(nóng)藥、輕工、日化、生物化工、精細(xì)化工、石油化工等領(lǐng)域，并收到良好效果。見表(2),供參考行業(yè)典型物料行業(yè)典型物料行業(yè)典型物料醫(yī)藥維生素類VE、VC無機(jī)三氯化鈦有機(jī)高濃度甲醛中草藥類、茶多酚氧化鎰精對苯二甲酸鹽亢生素類燒堿溶液三羥甲基丙烷制藥溶液碳酸鉀荼黃酸甲醛矢藥中間體類漠化鉀、漠化鈉聚酸多元醇單睛胺硫酸鋁桃膠米唾、三晚琳偏硅酸鈉聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉輕工日化天然色素、蕃茄紅素硝酸鉀四氨基二苯胺乳酸、L-乳酸高鎰酸鉀三甲基氫釀汨磷酯硫化堿環(huán)氧樹脂香精香料鴇酸、鋁酸鹽類雙酚A澤蜜吊白塊、保險(xiǎn)粉碳酸甲酯、乙酯甘油農(nóng)藥味喃酚羥基乙酸司料添加劑除蟲菊酯系列環(huán)硫酸鈉廢水定粉糖乙草胺、丙草胺、撲