CN102805949A

CN102805949A - 一种切向进料的高效降膜蒸发器

Info

Publication number: CN102805949A
Application number: CN2012102940474A
Authority: CN
Inventors: 薛亚琴; 鲍婷婷; 肖星伟; 李霞; 陆娟; 薛志兴
Original assignee: WUXI HUALI PETROLEUM AND CHEMICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: WUXI HUALI PETROLEUM AND CHEMICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2012-12-05

Abstract

本发明涉及一种切向进料的高效降膜蒸发器，包括壳体，所述壳体上部设置有管板，位于壳体内在其竖直方向上安装有多根均匀排列的蒸发管，所述蒸发管穿过管板所开通孔，位于管板所开通孔内，设置有导流装置，所述管板上部连接有外罩，所述导流装置的结构为：包括导流管，所述导流管的管壁上均匀开有切向孔，所述导流管与蒸发管连接；所述外罩顶部设置有进料管，所述外罩内部并位于管板上连接有环形挡圈，所述环形挡圈的外圆周边成锯齿形结构；位于环形挡圈上部设置有伞状分布器，所述环形挡圈与伞状分布器的外圆周直径均小于外罩的内劲，所述环形挡圈与伞状分布器的外圆周与外罩内壁面之间形成环形导流圈，其换热效果好、蒸发率高。

Description

一种切向进料的高效降膜蒸发器

技术领域

本发明涉及蒸发设备领域，尤其是一种切向进料的高效降膜蒸发器。

背景技术

目前，在真空条件下，气液混合物由升膜蒸发器进行处理后的母液再次进入降膜蒸发器进行气液分离。降膜蒸发器传热性能好，蒸发量大，换热效率高、设备体积较小、较低的设备成本广泛应用于化工、轻工、化纤、食品加工、医药中。降膜蒸发器的核心技术是如何将液体均匀地分配到蒸发管束上，避免由于蒸发管局部“干燥”而导致整体机组的性能下降。

降膜式蒸发器是利用管外加热传递热量给管内达到蒸发换热的目的，即介质在蒸发管内流动与蒸发管外流过的介质进行换热，使其实现蒸发；现有技术中采用的降膜蒸发器，如图1所示，包括壳体108，所述壳体108上部设置有管板105，所述管板105上部连接有外罩102，所述外罩102的一侧设置有进料管101，所述外罩102内部并位于管板105上连接有环形挡圈103；位于壳体108内在其竖直方向上安装有多根均匀排列的蒸发管106，所述蒸发管106穿过管板105所开通孔，位于管板105所开通孔内，设置有导流装置104，见图2，所述导流装置104的结构为：包括导流管109，见图3，所述导流管109的管壁上开有均匀的通孔110，所述导流管109插入蒸发管106内，并通过焊接固定；所述壳体108的管壁上设置有热源进口107与热源出口（图中未画出），所述壳体108下部连接接受槽（图中未画出）。其工作过程中，液体通过进料管101，液体溢流过环形挡圈103，然后进入导流管109，通过导流管109将液体分配到蒸发管106上，并在蒸发管106上形成一层薄膜。通过薄膜传热，蒸发管106外侧的蒸汽与蒸发管106内的冷液体进行热交换，使液体在一定的蒸发温度下蒸发；未蒸发的液体沿着管壁流到蒸发器底部的接受槽（图中未画出）内，再由泵输送到进料管101，进行循环工作。其结构简单，制造与使用方便，无需增加气液分离装置，成本低，但是还存在如下缺点：

（1）外罩102内采用环形挡圈103，进料管101设置与外罩102的一侧，进料时，液体流速过快时，会直接涌向蒸发管106，导致进料不均匀，影响换热效果；

（2）导流装置104的导流管109管壁上所开的通孔110，通孔110为直向通孔，当液体流入环形挡圈103时，液体直接从导流管109的外圆周方向，即从导流管109的外侧垂直进入，由于压力的作用，液体直接被冲击到导流管109中部，大部分液体直接从中部流入蒸发管106中部往下流，只有少部分液体会沿着蒸发管106的管壁往下流，从而造成蒸发缓慢，换热效果差的缺陷，降低了换热效率。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中换热效果差，蒸发效率低等缺点，提供一种结构合理的切向进料的高效降膜蒸发器，从而使液体流入导流装置时均匀，换热效果好，换热效率高。

本发明所采用的技术方案如下：

一种切向进料的高效降膜蒸发器，包括壳体，所述壳体上部设置有管板，位于壳体内在其竖直方向上安装有多根均匀排列的蒸发管，所述蒸发管穿过管板所开通孔，位于管板所开通孔内，设置有导流装置，所述管板上部连接有外罩，所述导流装置的结构为：包括导流管，所述导流管的管壁上均匀开有切向孔，所述导流管与蒸发管连接；所述外罩顶部设置有进料管，所述外罩内部并位于管板上连接有环形挡圈，所述环形挡圈的外圆周边成锯齿形结构；位于环形挡圈上部设置有伞状分布器，所述环形挡圈与伞状分布器的外圆周直径均小于外罩的内劲，所述环形挡圈与伞状分布器的外圆周与外罩内壁面之间形成环形导流圈。

其进一步技术方案在于：

所述导流管插入蒸发管内，所述导流管的外壁面与蒸发管的内壁面配合连接，并采用焊接紧固。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑合理，进料管设置于外罩的上方，并在外罩内设置伞状分布器，使所输入的液体能均匀的流向导流圈内，由于环形挡圈外圆周边成锯齿形结构，进一步使输入到蒸发管内的液体均匀；另外将导流管开切向孔，液体能均匀直接流向管壁，避免了现有技术中液体直接从导流管通孔流至导流管中间，在管壁上形成薄膜传热，提高了换热效率。

附图说明

图1为现有技术中降膜蒸发器的结构示意图。

图2为图1中A部局部放大图。

图3为现有技术中导流管的俯视图。

图4为本发明的结构示意图。

图5为图4中B部局部放大图。

图6为本发明导流管的俯视图。

其中：101、进料管；102、外罩；103、环形挡圈；104、导流装置；105、管板；106、蒸发管；107、热源进口；108、壳体；109、导流管；110、通孔；11、进料管；12、伞状分布器；13、锯齿形结构；14、导流装置；15、导流管；16、切向孔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图4所示，本实施例的切向进料的高效降膜蒸发器，包括壳体108，壳体108上部设置有管板105，位于壳体108内在其竖直方向上安装有多根均匀排列的蒸发管106，蒸发管106穿过管板105所开通孔，位于管板105所开通孔内，设置有导流装置14，管板105上部连接有外罩102，见图5，导流装置14的结构为：包括导流管15，见图6，导流管15的管壁上均匀开有切向孔16，导流管15与蒸发管106连接，导流管15插入蒸发管106内，导流管15的外壁面与蒸发管106的内壁面配合连接，并采用焊接紧固；外罩102顶部设置有进料管11，外罩102内部并位于管板105上连接有环形挡圈103，环形挡圈103的外圆周边成锯齿形结构13；位于环形挡圈103上部设置有伞状分布器12，环形挡圈103与伞状分布器12的外圆周直径均小于外罩102的内劲，环形挡圈103与伞状分布器12的外圆周与外罩102内壁面之间形成环形导流圈。

如图4所示，本发明实际使用过程中，通过进料管11将液体输入，如图4中箭头方向所示，液体从进入到导流圈，然后从导流圈中再通过环形挡圈103的锯齿形结构13进入到环形挡圈103的内部，液体直接从各个导流管15的外侧向其内侧输入，由于导流管15的管壁上开有切向孔16，液体从导流管15的外管壁进入到内管壁，从而在蒸发管106上形成薄膜，通过薄膜传热，蒸发管106外侧的蒸汽与蒸发管106内的冷液体进行热交换，使液体在一定的蒸发温度下蒸发；未蒸发的液体沿着管壁流到蒸发器底部的接受槽（图中未画出）内，再由泵输送到进料管11，进行循环工作。由于导流管15切向孔16的作用，可以保证所输入的液体沿着蒸发管106的内管壁往下流，使其蒸发效果好，提高蒸发效率。

由于伞状分布器12的作用，使进料管11中液体输入时均匀的分布到导流圈内，另外设置有锯齿形结构13的环形挡圈103有效的避免了液体输入过快涌向换热管，导致进料不均匀的缺陷。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims

1.一种切向进料的高效降膜蒸发器，包括壳体（108），所述壳体（108）上部设置有管板（105），位于壳体（108）内在其竖直方向上安装有多根均匀排列的蒸发管（106），所述蒸发管（106）穿过管板（105）所开通孔，位于管板（105）所开通孔内，设置有导流装置（14），所述管板（105）上部连接有外罩（102），其特征在于：所述导流装置（14）的结构为：包括导流管（15），所述导流管（15）的管壁上均匀开有切向孔（16），所述导流管（15）与蒸发管（106）连接；所述外罩（102）顶部设置有进料管（11），所述外罩（102）内部并位于管板（105）上连接有环形挡圈（103），所述环形挡圈（103）的外圆周边成锯齿形结构（13）；位于环形挡圈（103）上部设置有伞状分布器（12），所述环形挡圈（103）与伞状分布器（12）的外圆周直径均小于外罩（102）的内劲，所述环形挡圈（103）与伞状分布器（12）的外圆周与外罩（102）内壁面之间形成环形导流圈。

2.如权利要求1所述的一种切向进料的高效降膜蒸发器，其特征在于：所述导流管（15）插入蒸发管（106）内，所述导流管（15）的外壁面与蒸发管（106）的内壁面配合连接，并采用焊接紧固。