CN110180196A - 一种高效刮板薄膜蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效刮板薄膜蒸发器，其能解决现有刮板式薄膜蒸发器的刮板安装后无法调节，一旦磨损，就要更换新的刮板，否则就会降低蒸发效率的问题。其包括蒸发器筒体、转轴、刮板、刮板架、压板，刮板架包括轴套和支撑板，轴套套装并固接在转轴上，支撑板沿轴套的周向均布设置，支撑板的一端与轴套的侧壁固接，且支撑板的长度方向平行于轴套的轴向，宽度方向平行于轴套的径向；支撑板的远离轴套的一侧沿开有腰形孔，腰形孔的长度方向平行于轴套的径向；压板与支撑板一一对应设置，刮板夹装于压板和支撑板之间且三者之间通过穿设于腰形孔内的螺栓一紧固，刮板的远离轴套的一端延伸出压板和支撑板并与蒸发器筒体的内壁之间留有均匀间隙。

Description

一种高效刮板薄膜蒸发器
技术领域
本发明涉及蒸发器领域，具体为一种高效刮板薄膜蒸发器。
背景技术
薄膜蒸发器按照成膜原因和流动方向的不同，可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器和刮板式蒸发器，刮板式蒸发器内的原料液自上而下流动，并在刮板和自重的作用下在蒸发器壳体内壁上形成下旋的薄膜，同时与壳体内壁进行热交换，最后的完成液由蒸发器底部排出，二次蒸汽经过气液分离后由蒸发器上部排出。刮板式蒸发器在蒸馏、浓缩、脱气等领域有着广泛的应用。但目前市场上的刮板式薄膜蒸发器的结构比较简单，刮板为固定安装在刮板架上，无法调节，长期使用后，刮板容易磨损，导致刮板与蒸发器筒体内壁之间的间隙增大，从而成膜厚度增大，蒸发效率下降，此时只能更换新的刮板，导致生产成本变高。
发明内容
针对现有刮板式薄膜蒸发器的刮板安装后无法调节，一旦磨损，就要更换新的刮板，否则就会降低蒸发效率的技术问题，本发明提供了一种高效刮板薄膜蒸发器，其刮板可调节，磨损后调节刮板到合适位置即可，无需更换，并能保证高效蒸发。
其技术方案是这样的：一种高效刮板薄膜蒸发器，其包括蒸发器筒体、转轴、刮板和刮板架，其特征在于：其还包括压板，所述刮板架包括轴套和支撑板，所述轴套套装并固接在所述转轴上，所述支撑板设有至少两个并沿所述轴套的周向均布设置，所述支撑板的一端与所述轴套的侧壁固接，且所述支撑板的长度方向平行于所述轴套的轴向，宽度方向平行于所述轴套的径向；所述支撑板的远离所述轴套的一侧沿其长度方向均布开有腰形孔，所述腰形孔的长度方向平行于所述轴套的径向；所述压板与所述支撑板一一对应设置，所述刮板夹装于所述压板和所述支撑板之间且三者之间通过穿设于所述腰形孔内的螺栓一紧固，所述刮板的远离所述轴套的一端延伸出所述压板和所述支撑板并与所述蒸发器筒体的内壁之间留有均匀间隙。
其进一步特征在于：
所述刮板为无机耐高温碳纤维板。
所述蒸发器筒体由上至下包括依次连接的上筒体、中筒体、下筒体和底封头，所述上筒体、所述中筒体和所述下筒体的外部分别设有夹套一，所述夹套一的下部开有导热油进口一，上部开有导热油出口一；所述底封头为中心纵截面呈W型的异形封头，所述底封头的底面中部开设有与所述转轴对应的轴孔，所述转轴的下端与密封安装于所述轴孔内的底轴承连接，上端穿出所述上筒体后与旋转驱动装置连接；所述底封头上开有物料出口，所述上筒体的侧部开有物料进口。
所述底封头的外侧壁上盘绕有外加热半盘管，所述外加热半盘管的下部端口为导热油进口二，上部端口为导热油出口二。
所述物料出口的外侧设有夹套二，所述夹套二的下部开有导热油进口三，上部开有导热油出口三。
其还包括底刮板和底压板，所述底刮板设置在所述底封头内，所述底刮板为无机耐高温碳纤维板，所述底压板与所述支撑板一一对应设置，所述支撑板的下端开有一排竖向长孔，所述底刮板的上部夹装于所述底压板和所述支撑板之间且三者之间通过穿设于所述竖向长孔内的螺栓二紧固，所述底刮板的底部呈弧形并与所述底封头的底面之间留有均匀间隙。
所述夹套一上设有膨胀节。
所述上筒体内位于所述刮板上方的所述转轴上由下至上分别安装有分布器和除沫器，所述分布器设置于所述物料进口处，位于所述除沫器上方的所述上筒体侧部开有二次蒸汽出口。
所述上筒体、所述中筒体和所述下筒体的下端侧壁上分别开有排净口，上端侧壁上分别开有排气口。
所述上筒体的顶部分别开有温度计口和压力表口。
本发明的有益效果是：
本发明的刮板薄膜蒸发器，其刮板架包括轴套和支撑板，轴套可拆卸安装在转轴上，支撑板上开有沿径向延伸的腰形孔，刮板夹装于压板和支撑板之间且三者之间通过穿设于腰形孔内的螺栓紧固，不仅确保了刮板的安装结构稳定可靠，而且一旦刮板边缘发生磨损导致刮板与蒸发器筒体内壁之间的间隙增大，即可通过调节螺栓在腰形孔内的位置实现刮板伸出量的调节，进而实现刮板与蒸发器筒体内壁之间的间隙大小的调节，确保蒸发器高效运行，由于无需更换新的刮板，可降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1中A区域的放大图；
图3为图1中刮板架、刮板以及底刮板的连接结构的俯视图；
图4为图1的俯视图。
附图标记：1-蒸发器筒体；2-转轴；3-刮板；4-轴套；5-支撑板；6-压板；7-腰形孔；8-螺栓一；9-底封头；10-夹套一；11-导热油进口一；12-导热油出口一；13-膨胀节；14-物料出口；15-物料进口；16-外加热半盘管；17-导热油进口二；18-导热油出口二；19-夹套二；20-导热油进口三；21-导热油出口三；22-底刮板；23-底压板；24-竖向长孔；25-螺栓二；26-分布器；27-除沫器；28-二次蒸汽出口；29-排净口；30-排气口；31-温度计口；32-压力表口；33-齿轮减速机；34-防爆电机；35-清洗口。
具体实施方式
见图1至图3，本发明的一种高效刮板薄膜蒸发器，其包括蒸发器筒体1、转轴2、刮板3、刮板架和压板6，刮板架包括轴套4和支撑板5，轴套4套装并固接在转轴2上，支撑板5设有至少两个并沿轴套4的周向均布设置，支撑板5的一端与轴套4的侧壁焊接固定，且支撑板5的长度方向平行于轴套4的轴向，宽度方向平行于轴套4的径向；支撑板5的远离轴套4的一侧沿其长度方向均布开有腰形孔7，腰形孔7的长度方向平行于轴套4的径向；压板6与支撑板5一一对应设置，刮板3夹装于压板6和支撑板5之间且三者之间通过穿设于腰形孔7内的螺栓一8紧固，刮板3的远离轴套4的一端延伸出压板6和支撑板5并与蒸发器筒体1的内壁之间留有均匀间隙。本发明的刮板伸出长度可调节，从而当刮板长期使用磨损后可通过调节刮板的伸出长度控制其与蒸发器筒体内壁之间的间隙保持在设定数值，并且，通过使刮板与蒸发器筒体的内壁之间留有均匀间隙，可以使成膜厚度均匀，保证物料高效蒸发。
本发明的高效刮板薄膜蒸发器的刮板3为无机耐高温碳纤维板，与常用的聚四氟乙烯刮板相比，强度高，且耐高温耐腐蚀，从而本发明的高效刮板薄膜蒸发器的工作温度可提高至350℃（采用聚四氟乙烯刮板时蒸发器的工作温度通常为200℃），由于工作温度提高，可使液体物料膜层更薄，从而缩短加热时间，大大提高蒸发效率。
见图1至图4，蒸发器筒体1由上至下包括依次连接的上筒体、中筒体、下筒体和底封头9，上筒体、中筒体和下筒体的外部分别设有夹套一10，夹套一10的下部开有导热油进口一11，上部开有导热油出口一12，夹套一10上设有膨胀节13；底封头9为中心纵截面呈W型的异形封头，底封头9的底面中部开设有与转轴2对应的轴孔，转轴2的下端与密封安装于轴孔内的底轴承连接，上端穿出上筒体后与旋转驱动装置连接，旋转驱动装置为齿轮减速机33和防爆电机34，二者安装在上筒体顶部的机架上；底封头9上开有物料出口14，上筒体的侧部开有物料进口15；底封头9的外侧壁上盘绕有外加热半盘管16，外加热半盘管16的下部端口为导热油进口二17，上部端口为导热油出口二18；物料出口14的外侧设有夹套二19，夹套二19的下部开有导热油进口三20，上部开有导热油出口三21。通过在上筒体、中筒体和下筒体的外部分别设置夹套一，能够有效保证蒸发器筒体受热均匀；通过在底封头上设置外加热半盘管，可使底封头内的物料进一步受热蒸发，通过在物料出口外侧设置夹套二，可使流经物料出口的物料进一步受热蒸发，综上可以大大提高物料的蒸发效率。
见图1至图3，本发明的高效刮板薄膜蒸发器还包括底刮板22和底压板23，底刮板22设置在底封头9内，底刮板22为无机耐高温碳纤维板，底压板23与支撑板5一一对应设置，支撑板5的下端开有一排竖向长孔24，底刮板22的上部夹装于底压板23和支撑板5之间且三者之间通过穿设于竖向长孔24内的螺栓二25紧固，底刮板22的底部呈弧形并与底封头9的底面之间留有均匀间隙。如此设计，底刮板可以促进底封头内的物料成膜，加快底封头内物料的蒸发，当底刮板长期使用发生磨损而导致底刮板与底封头之间间隙增大时，可通过调节螺栓二在竖向长孔内的位置，实现底刮板伸出量的调节，从而保证底刮板与底封头之间间隙保持在设定数值，确保高效蒸发。
见图1至图4，上筒体内位于刮板3上方的转轴2上由下至上分别安装有分布器26和除沫器27，除沫器27为丝网式除沫器，分布器26设置于物料进口15处，位于除沫器27上方的上筒体侧部开有二次蒸汽出口28，分布器26可对由物料进口进入的物料进行均匀分布，使其均匀下落并在刮板3的作用下成膜后蒸发，蒸发后的物料由物料出口14排出，蒸发产生的蒸汽经过除沫器27进行气液分离，最后的二次蒸汽从二次蒸汽出口28排出；上筒体、中筒体和下筒体的下端侧壁上分别开有排净口29，上端侧壁上分别开有排气口30；上筒体的顶部分别开有温度计口31和压力表口32。
图4中35为清洗口，开设在上筒体侧部。

Claims (10)

1.一种高效刮板薄膜蒸发器，其包括蒸发器筒体、转轴、刮板和刮板架，其特征在于：其还包括压板，所述刮板架包括轴套和支撑板，所述轴套套装并固接在所述转轴上，所述支撑板设有至少两个并沿所述轴套的周向均布设置，所述支撑板的一端与所述轴套的侧壁固接，且所述支撑板的长度方向平行于所述轴套的轴向，宽度方向平行于所述轴套的径向；所述支撑板的远离所述轴套的一侧沿其长度方向均布开有腰形孔，所述腰形孔的长度方向平行于所述轴套的径向；所述压板与所述支撑板一一对应设置，所述刮板夹装于所述压板和所述支撑板之间且三者之间通过穿设于所述腰形孔内的螺栓一紧固，所述刮板的远离所述轴套的一端延伸出所述压板和所述支撑板并与所述蒸发器筒体的内壁之间留有均匀间隙。
2.根据权利要求1所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述刮板为无机耐高温碳纤维板。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述蒸发器筒体由上至下包括依次连接的上筒体、中筒体、下筒体和底封头，所述上筒体、所述中筒体和所述下筒体的外部分别设有夹套一，所述夹套一的下部开有导热油进口一，上部开有导热油出口一；所述底封头为中心纵截面呈W型的异形封头，所述底封头的底面中部开设有与所述转轴对应的轴孔，所述转轴的下端与密封安装于所述轴孔内的底轴承连接，上端穿出所述上筒体后与旋转驱动装置连接；所述底封头上开有物料出口，所述上筒体的侧部开有物料进口。
4.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述底封头的外侧壁上盘绕有外加热半盘管，所述外加热半盘管的下部端口为导热油进口二，上部端口为导热油出口二。
5.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述物料出口的外侧设有夹套二，所述夹套二的下部开有导热油进口三，上部开有导热油出口三。
6.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：其还包括底刮板和底压板，所述底刮板设置在所述底封头内，所述底刮板为无机耐高温碳纤维板，所述底压板与所述支撑板一一对应设置，所述支撑板的下端开有一排竖向长孔，所述底刮板的上部夹装于所述底压板和所述支撑板之间且三者之间通过穿设于所述竖向长孔内的螺栓二紧固，所述底刮板的底部呈弧形并与所述底封头的底面之间留有均匀间隙。
7.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述夹套一上设有膨胀节。
8.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述上筒体内位于所述刮板上方的所述转轴上由下至上分别安装有分布器和除沫器，所述分布器设置于所述物料进口处，位于所述除沫器上方的所述上筒体侧部开有二次蒸汽出口。
9.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述上筒体、所述中筒体和所述下筒体的下端侧壁上分别开有排净口，上端侧壁上分别开有排气口。
10.根据权利要求3所述的一种高效刮板薄膜蒸发器，其特征在于：所述上筒体的顶部分别开有温度计口和压力表口。
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