CN108970158A - 一种双刮板刮膜蒸发器 - Google Patents

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李铁
李婧莹
徐长华
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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
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
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Abstract

本发明涉及一种双刮板刮膜蒸发器，包括下端开设有排液口上端开设有排汽口的蒸发器筒以及设于蒸发器筒上的传动装置，传动装置带动的转轴穿过蒸发器筒顶部并设于蒸发器筒内，蒸发器筒内还设有均与转轴连接的布液机构和双层刮板机构，双层刮板机构包括外刮板和内刮板，布液机构包括分别位于外刮板上方的外层布液器和位于内刮板上方的内层布液器，蒸发器筒外套设有外加热夹套，蒸发器筒内还固定有位于外刮板和内刮板之间的内加热夹套；本发明提供了一种能够缩短蒸发时间、提高换热效率的双刮板刮膜蒸发器。

Description

一种双刮板刮膜蒸发器
技术领域
本发明涉及一种刮膜蒸发装置领域，特别是涉及一种双刮板刮膜蒸发器。
背景技术
蒸发器主要应用于化工、食品、医药等行业，目前常用的蒸发器型式有降膜蒸发器、强制循环蒸发器、薄膜蒸发器、短程蒸馏蒸发器等，其工作过程为当物料进入蒸发器时，在一定温度、压力下在蒸发器内表面接触换热并蒸发。在蒸发过程中，由于蒸发器结构的原因，物料停留时间过长会导致物料蒸干、传热恶化，对于热敏性物料，则容易引起物料物性变化。
目前，现有技术主要采用增大进料流量并反复蒸发，增大入口流速来抵消由于物料停留时间过长引发的热敏性、高粘度物料变性等问题，但这两种方法均不能从根本上解决问题。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种缩短了蒸发时间、提高了换热效率的双刮板刮膜蒸发器，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够缩短蒸发时间、提高换热效率的双刮板刮膜蒸发器。
本发明的双刮板刮膜蒸发器，包括下端开设有排液口上端开设有排汽口的蒸发器筒以及设于蒸发器筒上的传动装置，传动装置带动的转轴穿过蒸发器筒顶部并设于蒸发器筒内，蒸发器筒内还设有均与转轴连接的布液机构和双层刮板机构，双层刮板机构包括外刮板和内刮板，布液机构包括分别位于外刮板上方的外层布液器和位于内刮板上方的内层布液器，蒸发器筒外套设有外加热夹套，蒸发器筒内还固定有位于外刮板和内刮板之间的内加热夹套。
进一步的，内刮板通过内刮板架与转轴可拆卸式连接。
进一步的，外刮板通过外刮板架与转轴可拆卸式连接。
进一步的，内层布液器为伞状布液器。
更进一步的，还包括进液管道，蒸发器筒侧壁或顶部开设进液口，进液管道的一端和进液口相连通，进液管道的另一端设于所述内层布液器的上方。
进一步的，外加热夹套的下端设有第一热源入口，外加热夹套的上端设有第一热源出口。
进一步的，内加热夹套的下端设有第二热源入口，内加热夹套的上端设有第二热源出口。
更进一步的，还包括蒸发器筒上穿设的分别与第二热源入口和第二热源出口相连通的热源入口管道和热源出口管道。
进一步的，内加热夹套的内壁和外壁之间形成尖角圆弧形导流面，以盛接并引导内层布液器分布的料液。
进一步的，蒸发器筒包括下端开设有排液口的封头和上端开设有排汽口的筒体，筒体和封头之间通过法兰固定连接，内加热夹套的底部通过若干加强筋固定在筒体内壁上。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、同轴的双层刮板转子工作时，内刮板和外刮板同时转动，分配料液，在蒸发器筒内增大了蒸发面积，提高了蒸发效率；
2、蒸发器长径比小，缩短停留时间，满足热敏性物料的工艺要求；
3、内刮板和外刮板可拆卸，内刮板和外刮板可以单独或者一起使用，可实现不同工况下的交替进料，提高了蒸发器的利用率和灵活性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的双刮板刮膜蒸发器一实施例的剖视图；
图2是图1中A-A’面剖视图；
图3是本发明的双刮板刮膜蒸发器另一实施例的剖视图。
1 传动装置 2 转轴
3 外刮板 4 内刮板
5 外层布液器 6 内层布液器
7 外加热夹套 8 内加热夹套
9 外刮板架 10 内刮板架
11 排液口 12 排汽口
13 第一进液口 14 第二进液口
15 第三进液口 16 进液管道
17 第一热源入口 18 第一热源出口
19 第二热源入口 20 第二热源出口
21 热源入口管道 22 热源出口管道
23 导流面 24 封头
25 筒体 26 法兰
27 加强筋
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1至图3所示的一种双刮板刮膜蒸发器，包括下端开设有排液口11上端开设有排汽口12的蒸发器筒以及设于蒸发器筒上的传动装置1，传动装置1带动的转轴2穿过蒸发器筒顶部并设于蒸发器筒内，蒸发器筒内还设有均与转轴2连接的布液机构和双层刮板机构，双层刮板机构包括外刮板3和内刮板4，布液机构包括分别位于外刮板3上方的外层布液器5和位于内刮板4上方的内层布液器6，蒸发器筒外套设有外加热夹套7，蒸发器筒内还固定有位于外刮板3和内刮板4之间的内加热夹套8。
本发明提供的双刮板刮膜蒸发器的原理如下：
双刮板刮膜蒸发器中的蒸发器筒外和蒸发器筒内分别固定有有用于双层换热的内加热夹套8和外加热夹套7，首先将热源输入外加热夹套7和内加热夹套8，对外加热夹套7内壁段相对应的蒸发器筒内壁和内加热夹套8的内壁进行传热，然后料液通过布液机构中的外层布液器5和内层布液器6将物料分配到蒸发器筒和内加热夹套8的内壁上，并由内刮板4和外刮板3构成的双层刮板机构将料液刮成薄膜，分别均匀分布在蒸发器筒和内加热夹套8的内壁上，使料液换热蒸发，料液蒸发后，分为汽液两相，蒸发出的汽相从排汽口12排出，液相通过自重与刮板的作用从排液口11流出。
为了使蒸发器适应不同工况，内刮板4通过内刮板架10与转轴2可拆卸式连接。
为了使蒸发器适应不同工况，外刮板3通过外刮板架9与转轴2可拆卸式连接。
为了保证蒸发器筒和内加热夹套8的内壁上布液的均匀，外层布液器5为伞状布液器，可以在蒸发器筒的侧壁上开设有位于外层布液器5斜上方的第一进液口13，内层布液器6为伞状布液器，如附图1中所示，既可以在蒸发器筒的侧壁上开设第二进液口14，进液管道16的一端和第二进液口14相连通，进液管道16的另一端设于内层布液器6的上方，也可以如附图2中所示，在蒸发器筒的顶部开设位于内层布液器6上方的第三进液口15。
为了使蒸发器筒的内壁进行充分和均匀的换热，外加热夹套7的下端设有第一热源入口17，外加热夹套7的上端设有第一热源出口18。
为了使液膜在内加热夹套8的内壁进行充分和均匀的换热，内加热夹套8的下端设有第二热源入口19，内加热夹套8的上端设有第二热源出口20，还包括蒸发器筒上穿设的分别与第二热源入口19和第二热源出口20相连通的热源入口管道21和热源出口管道22。
为了盛接并引导内层布液器6分布的料液，内加热夹套8的内壁和外壁之间形成尖角圆弧形导流面23。
为了将内加热夹套8固定在蒸发器筒内，蒸发器筒包括下端开设有排液口11的封头24和上端开设有排汽口12的筒体25，筒体25和封头24之间通过法兰26固定连接，内加热夹套的8底部通过若干加强筋27固定在筒体25内壁上。
以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双刮板刮膜蒸发器，包括下端开设有排液口上端开设有排汽口的蒸发器筒以及设于蒸发器筒上的传动装置，所述传动装置带动的转轴穿过所述蒸发器筒顶部并设于所述蒸发器筒内，其特征在于：所述蒸发器筒内还设有均与所述转轴连接的布液机构和双层刮板机构，所述双层刮板机构包括外刮板和内刮板，所述布液机构包括分别位于所述外刮板上方的外层布液器和位于所述内刮板上方的内层布液器，所述蒸发器筒外套设有外加热夹套，所述蒸发器筒内还固定有位于所述外刮板和内刮板之间的内加热夹套。
2.根据权利要求1所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：所述内刮板通过内刮板架与所述转轴可拆卸式连接。
3.根据权利要求1所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：所述外刮板通过外刮板架与所述转轴可拆卸式连接。
4.根据权利要求1所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：所述内层布液器为伞状布液器。
5.根据权利要求4所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：还包括进液管道，所述蒸发器筒侧壁或顶部开设进液口，所述进液管道的一端和进液口相连通，所述进液管道的另一端设于所述内层布液器的上方。
6.根据权利要求1所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：所述外加热夹套的下端设有第一热源入口，所述外加热夹套的上端设有第一热源出口，所述内加热夹套的下端设有第二热源入口，所述内加热夹套的上端设有第二热源出口。
7.根据权利要求6所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：还包括所述蒸发器筒上穿设的分别与所述第二热源入口和第二热源出口相连通的热源入口管道和热源出口管道。
8.根据权利要求1所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：所述内加热夹套的内壁和外壁之间形成尖角圆弧形导流面，以盛接并引导内层布液器分布的料液。
9.根据权利要求1所述的双刮板刮膜蒸发器，其特征在于：所述蒸发器筒包括下端开设有排液口的封头和上端开设有排汽口的筒体，所述筒体和封头之间通过法兰固定连接，所述内加热夹套的底部通过若干加强筋固定在所述筒体内壁上。
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