CN102512834B - 采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器。包括驱动组件、主轴、转子和密封容器，驱动组件的动力输出轴与主轴连接，主轴伸入密封容器内并位于密封容器的中心位置，转子连接在主轴上并通过主轴带动旋转，其特征在于：所述转子上安装有带限位铰链刮板装置。本发明结构巧妙合理，其采用了一种带限位铰链刮板装置，使得旋转式薄膜蒸发器在高黏度物料下也能高速、高效、可靠地完成蒸发过程且不会对物料产生污染。

Description

采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器

技术领域

本发明涉及一种应用于石油化工、制药和食品加工等行业的用于实现物料浓缩、蒸发、精馏、脱溶的旋转式薄膜蒸发器，具体是一种采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，属于化工专用机械设备领域。

背景技术

旋转式薄膜蒸发器是一种通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器，其在化工、石化、医药、农药、日化、食品、精细化工等行业获得广泛的应用。旋转式薄膜蒸发器主要包括主轴、由主轴带动的旋转刮板装置以及夹套、筒体、封头及驱动组件等零部件组成。在旋转式薄膜蒸发器中，旋转刮板装置是一个关键装置，物料在进入设备分离过程中，通过旋转刮板装置在蒸发器筒壁上强制成膜，进而实现在真空条件下进行降膜蒸发的工作过程。因此，旋转刮板装置的结构形式是否适应工艺要求成为了决定设备能否正常连续运转的关键因素。根据工艺的要求，目前旋转式薄膜蒸发器上的旋转刮板装置的结构形式主要包括活动式刮板、铰链式刮板、固定式刮板和螺旋刮板四种。活动式刮板是一种最基本、最常见的刮板形式：刮板被安装在转子的四条刮板导槽内，由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动。刮板的这种刮动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，极大提高了传热系数，同时这种连续不断的刮动，有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象。固定式刮板和螺旋刮板均采用金属材料，它被刚性连接在转子上，刮板的长度同蒸发筒身，旋转刮板与蒸发筒身内壁的间隙仅为1-2mm，这就要求较高的加工与安装精度，它适用于特高粘度及易起泡沫物料的蒸发浓缩、脱溶或提纯。铰链式刮板适用于易在加热面上结垢的物料，刮板通常采用非金属件，采用活动铰链方式将刮板安装在转架上。当转子转动时，由于离心力的作用，刮板被紧压在蒸发筒体内壁，与壁面呈一定角度在壁面滑动，将物料刮成薄膜，且防止壁面结垢。但这些传统的铰链式刮板和活动刮板工作时刮板和筒壁都是紧密接触的，容易对物料产生污染，而且这些结构的刮板对目前化工行业中黏度较大的物料处理结果也不太令人满意。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，其结构巧妙合理，在高黏度物料下也能高速、高效、可靠地完成蒸发过程且不会对物料产生污染。

按照本发明提供的技术方案：采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，包括电机组件、主轴、转子和密封容器，电机组件的动力输出轴与主轴连接，主轴伸入密封容器内并位于密封容器的中心位置，转子连接在主轴上并通过主轴带动旋转，其特征在于：所述转子上安装有带限位铰链刮板装置。

作为本发明的进一步改进，所述带限位铰链刮板装置包括挡环和至少一件带限位铰链刮板，所述挡环同轴设置在转子外并与转子连接固定，挡环上铰装着至少一件沿圆周方向均匀设置的带限位铰链刮板。

作为本发明的进一步改进，所述带限位铰链刮板包括旋转刮板和连接件，所述连接件由L形角钢和轴套焊接而成，L形角钢一个板面的上下端各切去一块并分别焊接轴套，连接件两端分别通过销轴与挡环铰连；所述旋转刮板通过紧固件固定在L形角钢另一个板面上，L形角钢另一个板面的上下端形成限位台阶，限位台阶与挡环配合，以使旋转刮板和连接件只能在第一极限位置和第二极限位置之间绕销轴转动。

作为本发明的进一步改进，所述旋转刮板靠近内筒体内壁的侧边设有倒角。

作为本发明的进一步改进，所述紧固件采用螺栓螺母。

作为本发明的进一步改进，所述密封容器包括夹套、内筒体和封头，内筒体固定在夹套内，夹套下端密封装配封头。

本发明与现有技术相比，优点在于：本发明结构巧妙合理，其采用了一种带限位铰链刮板装置，使得旋转式薄膜蒸发器在高黏度物料下也能高速、高效、可靠地完成蒸发过程且不会对物料产生污染。

附图说明

图1为本发明的旋转式薄膜蒸发器的结构主视图。

图2为图1中的A部放大示意图。

图3为带限位铰链刮板装置的安装情况俯视图。

图4为带限位铰链刮板处于第一极限位置时的局部视图。

图5为带限位铰链刮板处于第二极限位置时的局部视图。

图6为带限位铰链刮板中的连接件的结构示意图。

图7为图6连接件的俯视图。

附图标记说明：1—驱动组件、2—主轴、3—转子、4—旋转刮板、5—连接件、5a—L形角钢、5b—轴套、6—销轴、7—挡环、8—紧固件、9—内筒体、10—夹套、11—封头。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明的采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器主要由驱动组件1、主轴2、转子3、密封容器和带限位铰链刮板装置组成。

如图1所示，驱动组件1设置在旋转式薄膜蒸发器的顶部位置，驱动组件1的动力输出轴与主轴2连接，主轴2伸入密封容器内并位于密封容器的中心位置，转子3连接在主轴2上并通过主轴2带动旋转，所述转子3上安装着带限位铰链刮板装置。

如图3所示，所述带限位铰链刮板装置主要由挡环7和至少一件带限位铰链刮板组成，所述挡环7同轴设置在转子3外并与转子3焊接连接固定，挡环7上铰装着至少一件沿圆周方向均匀设置的带限位铰链刮板。

所述带限位铰链刮板的结构如图2~图7所示，其主要由旋转刮板4、连接件5、销轴6、挡环7和紧固件8组成，所述连接件5由L形角钢5a和轴套5b焊接而成（图6、图7所示），L形角钢5a一个板面的上下端各切去一块并分别焊接轴套5b，连接件5两端分别通过销轴6与挡环7铰连；所述旋转刮板4通过由螺栓螺母组成的紧固件8固定在L形角钢5a另一个板面上，L形角钢5a另一个板面的上下端形成限位台阶，限位台阶与挡环7配合，以使旋转刮板4和连接件5只能在第一极限位置（图4所示）和第二极限位置（图5所示）之间绕销轴6转动。

如图1、图2所示，为了提高旋转式蒸发器的工作效果，所述旋转刮板4靠近内筒体9内壁的侧边设有倒角。

如图1、图2所示，所述密封容器主要由夹套10、内筒体9和封头11组成，内筒体9固定在夹套10内，夹套10下端密封装配封头11。

具体应用时，物料（特别是高黏度物料）进入由夹套10、内筒体9和封头11组成的密闭容器中，电机组件1通过主轴2带动转子3及转子3上的带限位铰链刮板装置转动，旋转刮板4在蒸发器内筒体9的内壁上强制成膜，进而实现在真空条件下进行降膜蒸发的工作过程。

由于带限位铰链刮板装置中的旋转刮板4可以在图4所示的第一极限位置与图5所示的第二极限位置之间转动，从而使旋转式薄膜蒸发器针对不同物料具有了充分适合的自动调节间隙的功能。当转子3装入密封容器后，旋转刮板4就会在离心力的作用下由第一极限位置到达第二极限位置，旋转刮板4与内筒体9内壁间就会保持一定间隙而不会接触，因此不会对重组分物料产生污染，使旋转式薄膜蒸发器适用于高黏度物料下的工况条件。

本发明的带限位铰连刮板装入密封容器后，既与内筒体9内壁表面保持一定的间隙不接触，又有一定的反向转动空间，特别适合于黏度较大的物料且不会对物料产生污染，在高黏度物料蒸发领域有广阔的应用前景。

Claims (3)

1. 采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，包括主轴（2）、转子（3）；其特征在于：还包括驱动组件（1）和密封容器，驱动组件（1）的动力输出轴与主轴（2）连接，主轴（2）伸入密封容器内并位于密封容器的中心位置，转子（3）连接在主轴（2）上并通过主轴（2）带动旋转，所述转子（3）上安装有带限位铰链刮板装置；

所述带限位铰链刮板装置包括挡环（7）和至少一件带限位铰链刮板，所述挡环（7）同轴设置在转子（3）外并与转子（3）连接固定，挡环（7）上铰装着至少一件沿圆周方向均匀设置的带限位铰链刮板；

所述带限位铰链刮板包括旋转刮板（4）和连接件（5），所述连接件（5）由L形角钢（5a）和轴套（5b）焊接而成，L形角钢（5a）一个板面的上下端各切去一块并分别焊接轴套（5b），连接件（5）两端分别通过销轴（6）与挡环（7）铰连；所述旋转刮板（4）通过紧固件（8）固定在L形角钢（5a）另一个板面上，L形角钢（5a）另一个板面的上下端形成限位台阶，限位台阶与挡环（7）配合，以使旋转刮板（4）和连接件（5）只能在第一极限位置和第二极限位置之间绕销轴（6）转动。

2.如权利要求1所述的采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，其特征在于：所述旋转刮板（4）靠近内筒体（9）内壁的侧边设有倒角。

3.如权利要求1所述的采用带限位铰链刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，其特征在于：所述密封容器包括夹套（10）、内筒体（9）和封头（11），内筒体（9）固定在夹套（10）内，夹套（10）下端密封装配封头（11）。

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