CN110038315A - 可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置 - Google Patents

可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置 Download PDF

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宋继田
王业宁
苏杭
周山林
蔡开街
刘建波
冯永俠
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
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Abstract

本发明涉及一种可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，包括内降膜单元及外降膜单元，内降膜单元及外降膜单元分别设置有有内、外两组降膜管，内降膜管较外降膜管直径小，长度较外降膜管长，作为第一组降膜管，上下两端由内降膜管固定板固定，由内降膜布液器完成物料布液；外降膜管管径较大长度短，作为第二组降膜管，上下两端由外降膜管固定板固定，由外降膜布液器完成布液，能够同时实现多种物料或同种物料不同浓度的降膜蒸发处理，且互不干扰，提高物料蒸发浓缩能力，提高工作效率。

Description

可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置
技术领域
本发明属于蒸发技术领域，涉及管式降膜蒸发器，特别涉及一种可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置。
背景技术
随着能源问题的日益严重，开发高效和节能的换热设备具有重要的现实意义。作为一种高效蒸发设备，降膜蒸发器已被广泛应用于轻化工、食品加工、海水淡化、医药等行业。
管式降膜蒸发器是当前很多行业应用的一种蒸发器，具有传热系数高、传热温差小、工作寿命长、料液滞留时间短、效数不受限制等优点。管式降膜蒸发器主要包括布液器、蒸发元件、除雾器、壳体和排气系统等组成，其中布液器和降膜管是该蒸发装置的核心元件，在很大程度上影响传热性能；布液器的作用是将进料均匀地分配给每根降膜管，并保证每根降膜管中的料液以液膜的状态沿着管壁向下流动；料液在降膜管中的流动是在重力及二次蒸汽流的作用下进行的，由于料液停留时间短，蒸发效果显著。
目前，管式降膜蒸发器一般只能蒸发一种料液或同一批次的料液；且在多效蒸发过程中，管内会产生的二次蒸汽用于下一效蒸发室的加热源，在传输过程中会有一部分热量损失。为了更好的提高蒸发过程中的热量利用，提高降膜蒸发器的处理能力，能够适用于两种以上料液的处理，本专利申请提出了新的技术方案。
通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同的公开专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的管式降膜蒸发器，能够改变传统降膜蒸发器只能处理一种料液的缺陷，实现两种及以上不同料液或同种料液不同浓度的蒸发处理，提高蒸发效率。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体上设置有蒸汽进口、冷凝水出口及不凝性气体出口，其特征在于：还包括内降膜单元及外降膜单元，所述内降膜单元包括内降膜布液器、内降膜管、内降膜分离室及内降膜浓缩液出口，所述蒸发器壳体的顶端连接有内降膜布液器，所述内降膜布液器的内降膜进料口伸出蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内横向设置有内降膜管固定板，所述内降膜管固定板上均匀分布设置有若干内降膜管，所述内降膜布液器上设置有若干喷嘴并分别对应伸入所述若干内降膜管内，所述蒸发器壳体靠近所述内降膜管位置处设置有内降膜浓缩液出口及内降膜分离室连接管，所述内降膜分离室连接管连接至内降膜分离室；所述外降膜单元包括外降膜布液器、外降膜管、外降膜分离室及外降膜浓缩液出口，所述蒸发器壳体内连接有外降膜布液器，所述外降膜布液器的外降膜进料口伸出蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内横向设置有外降膜管固定板，所述外降膜管固定板上均匀分布设置有若干外降膜管，所述外降膜管同轴套装在所述内降膜管外，所述外降膜布液器上设置有若干喷嘴并分别对应伸入所述若干外降膜管内，所述蒸发器壳体靠近所述外降膜管位置处设置有外降膜浓缩液出口及外降膜分离室连接管，所述外降膜分离室连接管连接至外降膜分离室。
而且，所述蒸发器壳体上设置有真空管道，所述真空管道连接至真空泵。
而且，所述内降膜管的长度大于所述外降膜管。
而且，所述内降膜管固定板包括内降膜管上管板及内降膜管下管板。
而且，所述外降膜管固定板包括外降膜管上管板及外降膜管下管板。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，包括内降膜单元及外降膜单元，内降膜单元及外降膜单元分别设置有有内、外两组降膜管，内降膜管较外降膜管直径小，长度较外降膜管长，作为第一组降膜管，上下两端由内降膜管固定板固定，由内降膜布液器完成物料布液；外降膜管管径较大长度短，作为第二组降膜管，上下两端由外降膜管固定板固定，由外降膜布液器完成布液，能够同时实现多种物料或同种物料不同浓度的降膜蒸发处理，且互不干扰，提高物料蒸发浓缩能力，提高工作效率。
2、本发明可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，蒸发器壳体上设置有真空管道，真空管道连接至真空泵，用于内外降膜管内的减压作用，使蒸发侧减压，从而降低蒸发温度，节约蒸汽能源。
3、本发明可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，内降膜管的长度大于外降膜管，保证内、外降膜管的独立蒸发作业，避免相互干扰，提高蒸发效率及质量。
4、本发明可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，内降膜管固定板包括内降膜管上管板及内降膜管下管板，提高内降膜管的固定稳定性，保证液膜的稳定下降。
5、本发明可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，外降膜管固定板包括外降膜管上管板及外降膜管下管板，提高外降膜管的固定稳定性，保证液膜的稳定下降。
6、本发明结构设计科学合理，能够同时实现多种物料或同种物料不同浓度的降膜蒸发处理，且内、外降膜管独立作业，互不干扰，提高物料蒸发浓缩能力，保证蒸发质量，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2为蒸发器壳体的A-A向视图；
图3为蒸发器壳体的B-B向视图。
附图标记说明
1-内降膜进料口、2-上封头、3-内降膜布液器、4-内降膜管上管板、5-外降膜进料口、6-外降膜管上管板、7-蒸发器壳体、8-蒸汽进口、9-内降膜分离室、10-不凝性气体出口、11-冷凝水出口、12-内降膜分离室连接管、13-内降膜管下管板、14-下封头、15-内降膜浓缩液出口、16-外降膜分离室连接管、17-外降膜分离室、18-外降膜浓缩液出口、19-外降膜管下管板、20-外降膜管、21-真空泵、22-外降膜布液器、23-真空管道、24-内降膜管。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，包括蒸发器壳体7，蒸发器壳体上设置有蒸汽进口8、冷凝水出口11及不凝性气体出口10，其创新之处在于：还包括内降膜单元及外降膜单元，内降膜单元包括内降膜布液器3、内降膜管23、内降膜分离室9及内降膜浓缩液出口15，蒸发器壳体的顶端连接有内降膜布液器，内降膜布液器的内降膜进料口1伸出蒸发器壳体的上封头2，蒸发器壳体内横向设置有内降膜管固定板，内降膜管固定板上均匀分布设置有若干内降膜管，内降膜布液器上设置有若干喷嘴并分别对应伸入若干内降膜管内，蒸发器壳体的下封头14上设置有内降膜浓缩液出口及内降膜分离室连接管，内降膜分离室连接管12连接至内降膜分离室；外降膜单元包括外降膜布液器22、外降膜管20、外降膜分离室17及外降膜浓缩液出口18，蒸发器壳体内连接有外降膜布液器，外降膜布液器的外降膜进料口5伸出蒸发器壳体，蒸发器壳体内横向设置有外降膜管固定板，外降膜管固定板上均匀分布设置有若干外降膜管，外降膜管同轴套装在内降膜管外，外降膜布液器上设置有若干喷嘴并分别对应伸入若干外降膜管内，蒸发器壳体靠近外降膜管位置处设置有外降膜浓缩液出口及外降膜分离室连接管16，外降膜分离室连接管连接至外降膜分离室，能够同时实现多种物料或同种物料不同浓度的降膜蒸发处理，且互不干扰，提高物料蒸发浓缩能力，提高工作效率。
蒸发器壳体上设置有真空管道23，真空管道连接至真空泵21，用于内外降膜管内的减压作用，使蒸发侧减压，从而降低蒸发温度，节约蒸汽能源。
内降膜管的长度大于外降膜管，保证内、外降膜管的独立蒸发作业，避免相互干扰，提高蒸发效率及质量。
内降膜管固定板包括内降膜管上管板4及内降膜管下管板13，提高内降膜管的固定稳定性，保证液膜的稳定下降。
外降膜管固定板包括外降膜管上管板6及外降膜管下管板19，提高外降膜管的固定稳定性，保证液膜的稳定下降。
本发明虽公开了实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (5)

1.一种可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体上设置有蒸汽进口、冷凝水出口及不凝性气体出口，其特征在于：还包括内降膜单元及外降膜单元，所述内降膜单元包括内降膜布液器、内降膜管、内降膜分离室及内降膜浓缩液出口，所述蒸发器壳体的顶端连接有内降膜布液器，所述内降膜布液器的内降膜进料口伸出蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内横向设置有内降膜管固定板，所述内降膜管固定板上均匀分布设置有若干内降膜管，所述内降膜布液器上设置有若干喷嘴并分别对应伸入所述若干内降膜管内，所述蒸发器壳体靠近所述内降膜管位置处设置有内降膜浓缩液出口及内降膜分离室连接管，所述内降膜分离室连接管连接至内降膜分离室；所述外降膜单元包括外降膜布液器、外降膜管、外降膜分离室及外降膜浓缩液出口，所述蒸发器壳体内连接有外降膜布液器，所述外降膜布液器的外降膜进料口伸出蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内横向设置有外降膜管固定板，所述外降膜管固定板上均匀分布设置有若干外降膜管，所述外降膜管同轴套装在所述内降膜管外，所述外降膜布液器上设置有若干喷嘴并分别对应伸入所述若干外降膜管内，所述蒸发器壳体靠近所述外降膜管位置处设置有外降膜浓缩液出口及外降膜分离室连接管，所述外降膜分离室连接管连接至外降膜分离室。
2.根据权利要求1所述的可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，其特征在于：所述蒸发器壳体上设置有真空管道，所述真空管道连接至真空泵。
3.根据权利要求1所述的可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，其特征在于：所述内降膜管的长度大于所述外降膜管。
4.根据权利要求1所述的可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，其特征在于：所述内降膜管固定板包括内降膜管上管板及内降膜管下管板。
5.根据权利要求1所述的可同时处理多种介质的管式降膜蒸发装置，其特征在于：所述外降膜管固定板包括外降膜管上管板及外降膜管下管板。
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