CN106693422A - 带有重型固定间隙活动式刮板装置的旋转式薄膜蒸发器 - Google Patents

带有重型固定间隙活动式刮板装置的旋转式薄膜蒸发器 Download PDF

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殷岐
陆立
王炜昕
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
    • B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
    • B01D1/225—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor with blades or scrapers

Abstract

本发明涉及一种带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，包括电机组件、机架、主轴、筒体、封头和转子；其特征在于：所述转子包括轴管，所述轴管套装固定在主轴上，在轴管外壁上设有若干个沿着轴管长度方向等间距设置的固定间隙活动式刮板装置；每个固定间隙活动式刮板装置均包括连接块和刮板，所述连接块固定连接在轴管上，连接块外侧面设有一平行于轴管轴线的安装槽，所述刮板内侧边装在所述安装槽内并通过至少两根连接销连接，刮板可以在连接块中径向微量活动。本发明结构紧凑，设计合理，能够适应在液态进料、固态出料的物料中脱出挥发份和蒸馏出产品的工艺需求。

Description

带有重型固定间隙活动式刮板装置的旋转式薄膜蒸发器
技术领域
本发明涉及一种薄膜蒸发器，具体地说是一种带有重型固定间隙活动式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
薄膜蒸发器是应用于石油化工、制药和食品加工等行业的用于实现在液态进料、固态出料的物料中脱出挥发份和蒸馏出产品的设备，其通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发，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。随着化工行业的飞速发展，化工设备不断加快开发更新型的、更适合工艺的设备，在蒸发过程中所涉及的薄膜蒸发器也需要不断发展。
现有的薄膜蒸发器主要是由主轴、依靠主轴带动的刮板装置、夹套、筒体、封头及驱动组件等零部件组成。在薄膜蒸发器中，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，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。对于目前高度细化的产业来说，已经不能再简单的用一种结构的薄膜蒸发器去适用于多种工况，而是需要根据不同的行业、不同的物料特性来进行分类设计薄膜蒸发器。
现有刮板装置主要存在下述问题：1、常规的活动式刮板结构较为单薄，不能承受高转速及大载荷；2、常规的固定式刮板在处理物料时，由于间隙固定，容易被筒体壁的结垢物料卡死；3、现在常规的刮板都采用非金属材质制成，工作温度范围比较窄，已不能够满足化工行业飞速发展，化工设备不断加快开发更新型的、更适合工艺的要求，特别是在处理高粘、固态、易结垢的物料是容易出现问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种带有重型固定间隙活动式刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，其结构紧凑，设计合理，能够适应在液态进料、固态出料的物料中脱出挥发份和蒸馏出产品的工艺需求。
按照本发明提供的技术方案：带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，包括电机组件、机架、主轴、筒体、封头和转子，所述筒体顶部密封连接机架，筒体底部密封连接封头，所述主轴通过轴承件支承安装在筒体内的中心位置；所述电机组件安装在机架顶部，电机组件的动力输出轴向下与主轴上端连接；所述转子安装在主轴上，转子通过主轴带动旋转；其特征在于：所述转子包括轴管，所述轴管套装固定在主轴上，在轴管外壁上设有若干个沿着轴管长度方向等间距设置的固定间隙活动式刮板装置；每个固定间隙活动式刮板装置均包括连接块和刮板，所述连接块固定连接在轴管上，连接块外侧面设有一平行于轴管轴线的安装槽，所述刮板内侧边装在所述安装槽内并通过至少两根连接销连接，刮板可以在连接块中径向微量活动。
作为本发明的进一步改进，所述刮板外侧边与筒体内壁之间的间隙小于1mm。
作为本发明的进一步改进，所述固定间隙活动式刮板装置还包括连接板，所述连接板焊接固定在轴管外壁上，所述连接块通过螺栓固定在连接板上。
作为本发明的进一步改进，所述连接销包括螺栓销和螺母。
作为本发明的进一步改进，所述刮板采用金属材料制成。
本发明与现有技术相比，优点在于：
1）、本发明的刮板在径向可以微量活动，在遇到结垢物时，若是难以一次性将其刮除，刮板会在径向上微量移动以回避，在高转速下，后续的刮板会对结垢物形成持续的刮除作用，所以此刮板对于筒体壁的固结物料有良好的适应性，在高转速下，巨大的冲击力及刮板本身的坚固结构可以具备粉碎物料的能力。
2）、本发明的刮板与筒体存在极小的间隙，极小的间隙可以防止物料在筒壁上结垢物的增长，并对已存在的结垢物进行及时的刮除，同时防止刮板损伤筒壁，并且该间隙可根据物料物性及工况进行调整。
3）、本发明的刮板是采用金属材料制成的重型刮板，其结构刚性全面加强，在高转速下可以象固定式刮板蒸发器一样稳定运行；同时由于重型刮板的重量远大于以往常规非金属刮板的重量，在高转速下，重型刮板可以提供巨大的离心力，对高粘度及固态物料进行强制成膜，具备了与常规固定式刮板同样的工作能力。
附图说明
图1为本发明实施例的结构主视图。
图2为图1中的A-A剖面图。
图3为图1中固定间隙活动式刮板装置的结构侧视图。
附图标记说明：1-电机组件、2-机架、3-主轴、4-筒体、5-封头、6-轴管、7-连接板、8-连接块、9-螺母、10-刮板、11-螺栓销、12-螺栓。
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：实施例中公开了一种带有重型固定间隙活动式刮板装置的旋转式薄膜蒸发器，其主要由电机组件1、机架2、主轴3、筒体4、封头5和转子组成，所述筒体4顶部密封连接机架2，筒体4底部密封连接封头5，所述主轴3通过轴承件支承安装在筒体4内的中心位置；所述电机组件1安装在机架2顶部，电机组件1的动力输出轴向下与主轴3上端连接；所述转子安装在主轴3上，转子通过主轴3带动旋转。
如图1~图3所示，本实施例中，所述转子包括轴管6，所述轴管6套装固定在主轴3上，在轴管6外壁上设有若干个沿着轴管6长度方向等间距设置的固定间隙活动式刮板装置。
如图2、图3所示，本实施例中，每个固定间隙活动式刮板装置均是由连接板7、螺栓12、连接块8和刮板10组成，所述连接板7焊接固定在轴管6外壁上，所述连接块8通过螺栓12固定在连接板7上，连接块8外侧面设有一平行于轴管6轴线的安装槽，所述刮板10内侧边装在所述安装槽内并通过两根连接销连接，刮板10可以在连接块8中径向微量活动。
本实施例中，所述刮板10外侧边与筒体4内壁之间的间隙小于1mm，该间隙极小，可以有效防止物料在筒壁上结垢物的增长，使得结垢物在形成的初始阶段就能被刮除，并对已存在的结垢物进行及时的刮除。同时该间隙可根据物料物性及工况进行调整，防止刮板10损伤筒壁。
如图2、图3所示，本实施例中，所述连接销主要由螺栓销11和螺母9组成，这样可以方便刮板10的拆卸更换。
本实施例中，所述刮板10采用金属材料制成，如采用不锈钢材料。其结构刚性全面加强，在高转速下可以象固定式刮板10蒸发器一样稳定运行；同时由于刮板10的重量远大于以往常规非金属刮板10的重量，在高转速下，重型刮板10可以提供巨大的离心力，对高粘度及固态物料进行强制成膜，具备了与常规固定式刮板10同样的工作能力。
本发明的具体应用如下：
工作时，物料进入筒体4的密闭容器中，电机组件1通过主轴3带动轴管6和连接在轴管6上的固定间隙活动式刮板装置转动，在高速转动下，固定间隙活动式刮板装置中的刮板10在蒸发器筒体4的内壁上强制成膜，进而实现工作过程。
在固定间隙活动式刮板装置转动过程中，当刮板10遇到结垢物时，若是难以一次性将结垢物刮除，刮板10会在径向上微量移动以回避，在高转速下，后续的刮板10会对结垢物形成持续的刮除作用，对于筒体4壁的固结物料有良好的适应性。另外，在高转速下，巨大的冲击力及刮板10本身的坚固结构还具备粉碎物料的能力，可以有效的粉碎结块固态物料。

Claims (5)

1.带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，包括电机组件（1）、机架（2）、主轴（3）、筒体（4）、封头（5）和转子，所述筒体（4）顶部密封连接机架（2），筒体（4）底部密封连接封头（5），所述主轴（3）通过轴承件支承安装在筒体（4）内的中心位置；所述电机组件（1）安装在机架（2）顶部，电机组件（1）的动力输出轴向下与主轴（3）上端连接；所述转子安装在主轴（3）上，转子通过主轴（3）带动旋转；其特征在于：所述转子包括轴管（6），所述轴管（6）套装固定在主轴（3）上，在轴管（6）外壁上设有若干个沿着轴管（6）长度方向等间距设置的固定间隙活动式刮板装置；每个固定间隙活动式刮板装置均包括连接块（8）和刮板（10），所述连接块（8）固定连接在轴管（6）上，连接块（8）外侧面设有一平行于轴管（6）轴线的安装槽，所述刮板（10）内侧边装在所述安装槽内并通过至少两根连接销连接，刮板（10）可以在连接块（8）中径向微量活动。
2.如权利要求1所述的带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，其特征在于：所述刮板（10）外侧边与筒体（4）内壁之间的间隙小于1mm。
3.如权利要求2所述的带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，其特征在于：所述固定间隙活动式刮板装置还包括连接板（7），所述连接板（7）焊接固定在轴管（6）外壁上，所述连接块（8）通过螺栓（12）固定在连接板（7）上。
4.如权利要求1所述的带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，其特征在于：所述连接销包括螺栓销（11）和螺母（9）。
5.如权利要求1所述的带重型固定间隙活动式刮板装置的薄膜蒸发器，其特征在于：所述刮板（10）采用金属材料制成。
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