CN204219805U - 一种高效双向流板式升膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效双向流板式升膜蒸发器，包括用于热交换的板片束，板片束中包括多个相间排列的第一板片和第二板片，各板片之间依次且间隔形成物料流道和蒸汽流道；该板片束上左右对称有两套独立的蒸发冷凝系统，各蒸发冷凝系统均包括浓缩液及二次蒸汽通道、饱和蒸汽通道、冷凝水及不凝气体通道和未浓缩物料通道，各通道由设置在各板片上同一位置的开口组成，第一板片上设置有第一通道隔离装置，第二板片上设置有第二通道隔离装置，各通道均通过法兰与外部管路连接。本实用新型具有两套蒸发冷凝系统，可同时进行不同物料的蒸发浓缩、增加了单位时间的原料处理量，同时也节省了空间和设备投资。

Description

一种高效双向流板式升膜蒸发器

技术领域

本实用新型属于热交换器技术领域，具体涉及一种高效双向流板式升膜蒸发器。

背景技术

板式蒸发器作为一种先进的蒸发浓缩设备，主要应用于将稀物料中的水分，通过蒸汽高温焓的传递，使水分蒸发，从而获得浓缩物料，而被广泛应用于化学和制药工业，例如有机酸，胺和醇等的提纯。应用于食品和饮料行业中，例如乳制品、果汁、糖等的浓缩。也应用于天然有机产品行业，例如发酵业，制胶、粘稠水等的蒸发。也应用于造纸业中的黑水蒸发与浓缩。

随着工业现代化技术不断发展，板式蒸发器应用领域将越来越广泛。在制药工业、食品工业及饮料行业，所需板式蒸发器要求耐高温、耐高压。不但要求传热效率高而且为降低动力消耗，要求板式蒸发器阻力降小，从通常的水到高粘稠的液体，从含小直径的固体颗粒到含有纤维的悬浮液都可处理。并且要求能快速清理设备内死角留下的残存液，以免生菌造成污染，使食品、饮料及制药液体中卫生指标不达标。因此提供耐高温、耐高压，传热效率高，阻力降小，动力消耗低，能进行快速清理的板式蒸发器显得十分重要。

现有的板式升膜蒸发器，板片设计结构决定了饱和蒸汽，冷凝水，被蒸发流体物料和蒸发后被浓缩的物料流体及二次蒸汽的流向，各板片上均只有 一个饱和蒸汽入口、一个物料浓缩液和二次蒸汽出口、一个未处理物料进口和一个冷凝水及不凝气体出口，所以同时只能进行一种物料的处理，且单位时间内的处理量小、蒸汽利用率低及蒸发效率低；并且板片间密封性能差，设备承压能力低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高效双向流板式升膜蒸发器，本实用新型具有两路蒸发冷凝系统，可同时进行不同原料的蒸发浓缩、增加了单位时间的物料处理量，节省了空间。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种高效双向流板式升膜蒸发器，包括用于热交换的板片束，板片束中包括多个相间排列的第一板片和第二板片，各板片之间依次且间隔形成物料流道和蒸汽流道；

该板片束上左右对称有两套独立的蒸发冷凝系统，各蒸发冷凝系统均包括浓缩液及二次蒸汽通道、饱和蒸汽通道、冷凝水及不凝气体通道和未浓缩物料通道，各通道由设置在各板片上同一位置的开口组成，浓缩液及二次蒸汽通道设置于板片上端，饱和蒸汽通道设置于板片上部，冷凝水及不凝气体通道设置于板片底角处，未浓缩物料通道设置于板片底端；第一板片上设置有第一通道隔离装置，第一通道隔离装置使相邻板片间形成蒸汽流道，该第一通道隔离装置使浓缩液及二次蒸汽通道和未浓缩物料通道各自独立，且使上述各通道均与蒸汽流道相隔开，还使饱和蒸汽通道、蒸汽流道和冷凝水及不凝气体通道依次相联通；第二板片上设置有第二通道隔离装置，第二通道隔离装置使相邻板片间形成物料流道，该第二通道隔离装置使饱和蒸汽通道和冷凝水及不凝气体通道各自独立，且使上述各通道均与物料流道相隔开，还使未浓缩物料通道、物料流道和浓缩液及二次蒸汽通道相联通；各通 道的进出口端均通过法兰与外部管路连接。

进一步地，该各物料流道和蒸汽流道的中部均设置有用于分离和左右其两侧空间的隔离装置。

进一步地，该板片束的两侧边缘处均开设有受力孔。

进一步地，该第一板片和第二板片的上端沿水平方向设置有第一浓缩液及二次蒸汽出口和第二浓缩液及二次蒸汽出口，第一板片和第二板片的上部两侧沿竖直方向分别开设有第一饱和蒸汽进口和第二饱和蒸汽进口，第一饱和蒸汽进口和第二饱和蒸汽进口均设置于板片边缘处，第一板片和第二板片的底端沿水平方向设置有第一未浓缩物料进口和第二未浓缩物料进口，第一板片和第二板片的下端左右底角处开设有第一冷凝水及不凝气体出口和第二冷凝水及不凝气体出口。

进一步地，该隔离装置包括沿板片中轴线方向开设的凹槽，凹槽用于将板片分成第一热交换区和第二热交换区，凹槽内设置有与其相配套的第一密封垫。

进一步地，该第一通道隔离装置包括设置在第一板片上的卡槽，卡槽设置在热交换区和各开口的四周，卡槽由其两侧压制的凹凸结构围成，卡槽内设置有与第一板片相配套的第二密封垫。

进一步地，该第二通道隔离装置包括设置在第二板片上的卡槽，卡槽设置在热交换区和各开口的四周，卡槽由其两侧压制的凹凸结构围成，卡槽内设置有与第二板片相配套的第三密封垫。

进一步地，该第一热交换区和第二热交换区内压制有凹凸结构或波纹结构。

进一步地，该受力孔包括设置在板片左右侧的第一受力孔和第二受力 孔，每一个受力孔均设置在板片边缘处，且每一个受力孔朝向板片外侧为敞口状。

进一步地，该板片束设置于固定强板和活动强板之间，板片束还包括与固定强板相邻的端板，与活动强板依次相邻的盲板和花板，固定强板和活动强板之间通过夹紧螺栓连接，活动强板的上端与滚动装置连接，板片束中的板片上端通过悬挂孔与框架的上导杆悬挂连接；板片束中的板片下端通过定位孔与框架的下导杆连接。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，1.采用了独立的双向流升膜蒸发结构，各板片上均开设有两个浓缩液及二次蒸汽出口、两个饱和蒸汽进口、两个未浓缩物料进口和两个冷凝水及不凝气体出口，每个板片上开设有凹槽和卡槽，且其内配套有橡胶密封垫，形成了两套独立的蒸发冷凝系统。可同时处理蒸发一种物料流体，也可以同时蒸发处理两种不同性质的物料流体。2.各个开口开设在板片边缘处，也就是在有效传热面积的四周，这种结构有益于物料流体在进入板片流道中不会产生死角，同时可使热交换面积最大化。3.各板片中部两侧均设置受力孔，受力孔离两端板片密封垫放置槽最近，通过夹紧螺栓压紧板片束后，能更有效地密封交换介质而不会泄露，使设备承压能力得到改善，提高了设备运行的安全性。4.热交换区内的板片上压制有凹凸半球体，相邻两张板片装配后，使其凸起部分的半球形元件彼此接触形成支承，凹下部分半球台形元件也彼此接触形成支承，板片上的凹凸半球台元件形成大量的支承点，使板片刚性大幅度提高，能承受很高的内压力；板片间形成网状的流道，适用于处理含纤维物料的处理和高粘度物料的处理时不易堵塞。5.板片上除冷凝水及不凝气体出口外各个开口设置为矩形，能最大化的利用板片的面积，保证了热交换区的面积最大化，同时增大 了饱和蒸汽的进入量及物料的处理量。

附图说明

图1是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器板片束的结构示意图。

图2是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器第一板片的结构示意图。

图3是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器第二板片的结构示意图。

图4a是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器的第一板片与第二板片组合后的a-a剖面图。

图4b是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器的第一板片与第二板片组合后的b-b剖面图。

图5是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器的结构示意图。

图6是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器的主视图。

图7是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器蒸发浓缩一种物料的流程图。

图8是本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器蒸发浓缩两种不同物料的流程图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，包括用于热交换的板片束A，板片束A中包括多个相间排列的第一板片B和第二板片C，各板片之间依次且间隔形成物料流道和蒸汽流道；板片束A 上左右对称有两套独立的蒸发冷凝系统，各蒸发冷凝系统均包括浓缩液及二次蒸汽通道a、饱和蒸汽通道b、冷凝水及不凝气体通道c和未浓缩物料通道d，各通道由设置在各板片上同一位置的开口组成，浓缩液及二次蒸汽通道a设置于板片上端，饱和蒸汽通道b设置于板片上部，冷凝水及不凝气体通道c设置于板片底角处，未浓缩物料通道d设置于板片底端；所述第一板片B上设置有第一通道隔离装置，所述第一通道隔离装置使相邻板片间形成蒸汽流道，该第一通道隔离装置使浓缩液及二次蒸汽通道a和未浓缩物料通道d各自独立，且使上述各通道均与蒸汽流道相隔开，还使饱和蒸汽通道b)、蒸汽流道和冷凝水及不凝气体通道c依次相联通；第二板片C上设置有第二通道隔离装置，所述第二通道隔离装置使相邻板片间形成物料流道，该第二通道隔离装置使饱和蒸汽通道b和冷凝水及不凝气体通道c各自独立，且使上述各通道均与物料流道相隔开，还使未浓缩物料通道d、物料流道和浓缩液及二次蒸汽通道a相联通；各通道的进出口端均通过法兰与外部管路连接。各物料流道和蒸汽流道的中部均设置有用于分离和左右其两侧空间的隔离装置。板片束A的两侧边缘处均开设有受力孔。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，第一板片B和第二板片C的上端沿水平方向设置有第一浓缩液及二次蒸汽出口1和第二浓缩液及二次蒸汽出口2，所述第一板片B和第二板片C的两侧沿竖直方向分别开设有第一饱和蒸汽进口3和第二饱和蒸汽进口4，所述第一饱和蒸汽进口3和第二饱和蒸汽进口4均设置于板片边缘处，所述第一板片B和第二板片C的底端沿水平方向设置有第一未浓缩物料进口9和第二未浓缩物料进口10，所述第一板片B和第二板片C的下端左右底角处开设有第一冷凝水及不凝气体出口7和第二冷凝水及不凝气体出口8。隔离装置包括沿板片中轴线方向开 设的凹槽11，所述凹槽11用于将板片分成第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ，所述凹槽11内设置有与其相配套的第一密封垫11-1。第一通道隔离装置包括设置在第一板片B上的卡槽14，所述卡槽14设置在热交换区和各开口的四周，所述卡槽14由其两侧压制的凹凸结构围成，所述卡槽内设置有与第一板片B相配套的第二密封垫14-1。第二通道隔离装置包括设置在第二板片C上的卡槽14，所述卡槽14设置在热交换区和各开口的四周，所述卡槽14由其两侧压制的凹凸结构围成，所述卡槽内设置有与第二板片C相配套的第三密封垫14-2。第二密封垫14-1与第一密封垫11-1一体连接，或第三密封垫14-2与第一密封垫11-1一体连接。第一板片B和第二板片C的第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ压制有凹凸结构或波纹结构。受力孔包括设置在板片两侧的第一受力孔5和第二受力孔6，每一个的受力孔均设置在板片边缘处，且每一个受力孔朝向板片外侧为敞口状。

如图4a和图4b所示，为第一板片B和第二板片C组合后的a-a与b-b剖面图，物料流体③与蒸汽①在相邻板间流道中流动，在第一板片B和第二板片C组合的诸多流道中，若第一板片B和第二板片C组合的流道进入物料流体③，那么第二板片C与另一侧相邻的第一板片B间组合成的流道必然走蒸汽①，可使蒸汽①与物料流体③在交错的流道中进行热交换，从而达到物料流体蒸发的目的。第一板片B和第二板片C的第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ内压制有凹凸相间的凹凸板结构或波纹板结构，凹凸板结构中，可以是板面上压制有凹凸相间的半球体。

如图5和图6所示，板片束A设置于固定强板18和活动强板17之间，板片束A还包括与固定强板18相邻的端板21，与活动强板17依次相邻的盲板23和花板22，固定强板18和活动强板17之间通过夹紧螺栓20连接， 活动强板17的上端与滚动装置19连接，板片束A中的板片上端通过悬挂孔15与框架的上导杆12悬挂连接；板片束A中的板片下端通过定位孔16与框架的下导杆13连接。

如图7所示，为同时处理蒸发一种物料流体的流程图，板片束A中与固定强板18相邻的板片为端板21，与活动强板17相邻的板片依次为盲板23和花板22，具体过程如下，饱和蒸汽①分两向流，进入饱和蒸汽联通孔b，同时进入第一饱和蒸汽进口3和第二饱和蒸汽进口4，并每间隔一个未浓缩物料流道而分配至两侧若干个饱和蒸汽流道，直到盲板23(所有流道孔不冲开的板片)，而与此同时，联通管b中的饱和蒸汽进入第一饱和蒸汽进口3和第二饱和蒸汽进口4，饱和蒸汽顺着若干个并联的饱和蒸汽流道流经传热板面。饱和蒸汽进入蒸汽流道中的第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ后，饱和蒸汽沿着板面由上而下逐步冷凝，在流道中形成冷凝水及不凝气体②沿着若干蒸汽流道下部，由第一冷凝水及不凝气体出口7和第二冷凝水及不凝气体出口8汇集进入冷凝水及不凝气体联通管c，并由冷凝水及不凝气体联通管c并入总冷凝水及不凝气体管而输出设备外。与蒸汽进行热交换的未浓缩物料③也同样由联通管d进入第一未浓缩物料进口9和第二未浓缩物料进口10，并每间隔一个蒸汽流道而分配至若干未浓缩物料流道中，直到花板22(两浓缩物料和二次蒸汽孔不冲开的板片)为止。未浓缩物料顺着若干个并联的未浓缩物料流体流道，流经传热面板。未浓缩物料双向进入两侧未浓缩物料流道，进入第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ后，未浓缩物料③沿着升膜板面由下而上不断蒸发，形成浓缩液及二次蒸汽④，并沿着若干物料流体流道，汇集进入浓缩物料和二次蒸汽联通管a，并由第一浓缩液及二次蒸汽出口1和第二浓缩液及二次蒸汽出口2流出并入总管而输出设备外。

实施例2

本实施例中，一种高效双向流板式升膜蒸发器与实施例1中的结构相同，不同之处在于，为两种不同性质的物料流体与两种不同性质的蒸汽进行热交换的过程，如图8所示，具体热交换过程如下，新鲜饱和蒸汽①进入第一饱和蒸汽进口3，沿饱和蒸汽联通管b1并每间隔一个未浓缩物料流道，而分配至若干蒸汽流道，直到盲板23为止，而与此同时联通管b1中的饱和蒸汽则顺着若干个并联的饱和蒸汽流道流经传热板面，进入第一热交换区后，饱和蒸汽①沿着板面由上而下逐步冷凝，在流道中形成蒸汽冷凝水及不凝气体②，沿着若干饱和蒸汽流道汇集进入冷凝水及不凝气体联通管c1，并由第一冷凝水及不凝气体出口7排出设备外。与饱和蒸汽①进行热交换的未浓缩物料③，进入第一未浓缩物料进口9，沿未浓缩物料联通管d1并每间隔一个饱和蒸汽流道而分配至若干未浓缩物料流道中，直到花板22为止，而与此同时联通管d1中的未浓缩物料则顺着若干个并联的未浓缩物料流道流经传热板面，未浓缩物料进入第一热交换区Ⅰ后，未浓缩物料流体③沿着板面由下而上不断蒸发，形成浓缩液及二次蒸汽④并沿着物料流道，汇聚进入浓缩物料与二次蒸汽联通管a1并由第一浓缩液及二次蒸汽出口1排出混合介质。使混合浓缩液与二次蒸汽进入分离器进行分离，分离后的二次蒸汽再压缩，可作为新的热源被利用，将第一次浓缩后的浓缩物料再进一步进行二次再浓缩。使分离后的二次蒸汽与浓缩物料再次进入板式升模蒸发器的另一套蒸发冷凝系统，具体过程如下，将分离后的二次蒸汽⑤压缩做为新热源，由第二饱和蒸汽进口4进入，沿着饱和蒸汽连通管b2，每间隔一个二次再浓缩物料流道而分配至若干个二次蒸汽流道，直到盲板23为止，与此同时连通管b2中的二次饱和蒸汽，则顺着若干个并联的二次饱和蒸汽流 道流经传热板面，二次饱和蒸汽进入第二热交换区Ⅱ后，二次饱和蒸汽⑤延着板面由上而下逐步冷凝，在流道中形成二次蒸汽冷凝水及不凝气体②，由二次蒸汽冷凝水及不凝气体联通管c2经第二冷凝水及不凝气体出口8排出设备外。与二次蒸汽进行热交换的二次再浓缩物料⑥进入第二未浓缩物料进口10，沿二次再浓缩物料联通管d2，并每间隔一个二次蒸汽流道而分配至若干个二次再浓缩物料侧流道中，直到花板22为止。而与此同时联通管d2中的二次再浓缩物料，则顺着若干个并联的二次再浓缩物料侧流道流经传热板面，二次再浓缩物料进入第二热交换区Ⅱ后，二次再浓缩物料流体⑥沿着板面由下而上不断蒸发，形成最终浓缩液及后二次蒸汽⑦，并延着板片右侧若干物料流道，汇集进入最终浓缩物料与后二次蒸汽联通管a2，并由第二浓缩液及二次蒸汽出口2排出混合介质。至此完成了两种不同性质物料流体与两种不同性质的蒸汽进行热交换的过程。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，每一个板片上均设置了两个饱和蒸汽进口、两个冷凝水及不凝气体出口、两个未浓缩物料进口和两个浓缩液及二次蒸汽出口，每个板片上沿其竖向中轴线开设有凹槽11，凹槽11配套有橡胶密封垫，将板片分割成第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ，形成了两套独立的蒸发冷凝系统。可同时处理蒸发一种物料流体，也可以同时蒸发处理两种不同性质的物料流体。当处理一种物料流体时，板片中间的凹槽11内可以不放置密封垫圈时，此时本实用新型可以作为传统的蒸发器来使用。未浓缩物料分两路进入，在板片间的流道中混合，最终又由两路排出。但是，与传统的蒸发器相比，其单位处理量增大，单次进入的饱和蒸汽量增大，有利于进行热交换，提高了蒸发效率。当处理两种不同物料流体时，就是把原来需按两台板式蒸发器，经二效蒸发浓缩的操作过程合并成一台板式 蒸发器来完成。这样可节约设备的一次性投资费用，同时也节约了占地空间，节省了建筑投资。过程中被分离出的二次蒸汽经压缩做为热源被重新利用，节省了能源。蒸汽从上而下逐步冷凝，凝结水排出舒畅，不产生水击现象，从而无震动。同时也实现了饱和蒸汽和被蒸发物料在蒸发器中实现两个方向同时进行热交换的过程。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，从结构原理上，蒸汽从上而下逐步冷凝，凝结水排出舒畅，不产生水击现象，从而无震动。同时也实现了蒸汽和被蒸发物料在蒸发器中实现两个方向同时进行热交换的过程。蒸发冷凝过程中，第一次排出的二次蒸汽及不凝气体分离后被重新利用，提高了能源利用率，节省了能源。经过一个浓缩的物料再次被浓缩，浓度将得到极大提高，并产生了新的二次蒸汽可进一步再压缩做为新热源被重新利用，提高了能源的利用率。蒸汽在交错的蒸汽流道中，由上而下不断冷凝，未浓缩物料在并联交错的物料侧流道中，由下而上流动并在升膜流道中的第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ的板片上形成液膜，并实施双升膜蒸发。这种采用双升膜蒸发结构，使物料流体并联进入流道时，能使物料流体均匀分布，形成的液膜厚度均匀，有益于物料蒸发而不会在第一热交换区Ⅰ和第二热交换区Ⅱ中结垢，污垢系数小，冷凝速度快，蒸发效率高，使处理量大大提高。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，各板片均采用0.6mm～1.5mm的薄金属板制成，与现有技术的不同点还在于，板片上用于组成通道的各个开口设置的位置，两个未浓缩物料进口，两个饱和蒸汽进口，两个二次蒸汽及浓缩液的出口和两个冷凝水及不凝气出口均开设在板片上的边缘，并且全部布置在用于蒸发冷凝的热交换区的周围，该热交换区称之为有效传热面积区，这样的板片设计有益于物料流体，在进入板片间流道中 不会产生死角，同时可使热交换面积最大化。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，每一个板片上开设有卡槽14，卡槽14内设置有与其相配套的橡胶密封垫，其一方面用作密封，防止物料介质泄露。另一方面使两板片之间形成一定间隙，作为蒸汽和物料流体的通道及流道而形成热交换。卡槽14中的橡胶密封垫的形状是根据蒸汽介质、物料流体、蒸汽凝结水、浓缩液及二次蒸汽物料的走向来确定。橡胶密封垫的厚度为3mm-14mm。凹槽11和卡槽14中的密封垫可以是一体连接的，也可以是各自独立的，但是在使用时，各密封垫的端部紧密相邻。橡胶密封垫的结构形状是较为复杂的，它不仅与板片的外形尺寸，开孔形状及板片间距有关，而且与流体的流动方式有关。该卡槽14主要依靠在其两边及周边压制有若干个凹凸梯形的挠性元件，这些挠性元件的作用是围成卡槽14结构，阻挡密封垫脱出，增加板片刚性，保持确定最小板间距。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，实际使用时，通过对被蒸发物料的工况进行热工计算，确定传热面积后来决定板片数量多少的。往往有几十张到上百张数量不等的板片组成板片束A,每个板片设置楔形悬挂孔15，能够悬挂于上导杆12上并得到定位。板片通过上端的悬挂孔15可使板片悬挂在上导杆上自由移动，便于检查、更换板片，也方便清洗传热板片。在设备组装时，往往要从工艺性上来考虑采用怎样的流程组合，可按工艺要求的具体条件和生产能力，选择本发明中物料与饱和蒸汽进行双向流热交换，还是选择二种不同性质的物料与不同性质饱和蒸汽进行热交换。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，各板片两侧均设置有受力孔，且该受力孔离两端板片密封垫槽最近，通过夹紧螺栓20压紧板片束A后，能更有效地密封交换介质而不会泄露，使设备在安全运行上得以极大提 高，同时也使设备承压能力得到改善。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，各板片上第一未浓缩物料进口9和第二未浓缩物料进口10形状为矩形，以增强物料处理量，强化设备的物料蒸发能力。第一饱和蒸汽进口3和第二饱和蒸汽进口4形状为矩形，该设置增加了蒸汽量，提高蒸发热效率，缩短蒸发时间。第一浓缩液及二次蒸汽出口1和第二浓缩液及二次蒸汽出口2形状为矩形，规格为250mm-950mm(长)×80mm-400mm(宽)，用以满足当被蒸发浓缩物料产生二次蒸汽时，气体体积迅速膨胀能有足够大的角孔空间排出二次蒸汽。第一冷凝水及不凝气体出口7和第二冷凝水及不凝气体出口8形状为正方形，且其中一个角为圆角，圆半径20mm-80mm，正方形的规格为40mm-160mm，以便更多的冷凝水及不凝气体排出，且不会产生水击现象。每个板片下方设置楔形定位孔16，用于和下导杆13配合定位。同时通过该孔在维修时使板片在下导杆13上移动，便于检查、更换板片，也方便于清洗传热板片。

本实用新型一种高效双向流板式升膜蒸发器，各板片上压制出的凹凸相间的半球体，相邻两个半球体中心距离要大于圆球直径，相邻两排的半球体错位排列，即相邻两排的三个半球体以正三角形排列，并以板片的中心点为对称点排布，这样当把第一板片B和第二板片C装配时，凸起部分的半球台形元件彼此接触形成支承，凹下部分半球台形元件也彼此接触形成支承。相邻板片间形成了3.5mm～14mm流道，使蒸汽和物料流体通过，物料沿板面层呈网状流动，速度大小和方向不断改变，因而激起物料强烈湍动，使传热效率得到提高。由于形成这些大量的支承点，使板片刚性大幅度提高，能承受很高的内压力。这种板片结构，形成的流道，能很好地适用于含纤维物料和高粘度物料的处理，且不易堵塞，相应的流体阻也较小。

Claims (10)

1.一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，包括用于热交换的板片束(A)，所述板片束(A)中包括多个相间排列的第一板片(B)和第二板片(C)；

所述板片束(A)上左右对称有两套独立的蒸发冷凝系统，所述各蒸发冷凝系统均包括浓缩液及二次蒸汽通道(a)、饱和蒸汽通道(b)、冷凝水及不凝气体通道(c)和未浓缩物料通道(d)，所述各通道由设置在各板片上同一位置的开口组成，所述浓缩液及二次蒸汽通道(a)设置于板片上端，所述饱和蒸汽通道(b)设置于板片上部，所述冷凝水及不凝气体通道(c)设置于板片底角处，所述未浓缩物料通道(d)设置于板片底端；

所述第一板片(B)上设置有第一通道隔离装置，所述第一通道隔离装置使相邻板片间形成蒸汽流道，该第一通道隔离装置使浓缩液及二次蒸汽通道(a)和未浓缩物料通道(d)各自独立，且使上述各通道均与蒸汽流道相隔开，还使饱和蒸汽通道(b)、蒸汽流道和冷凝水及不凝气体通道(c)依次相联通；所述第二板片(C)上设置有第二通道隔离装置，所述第二通道隔离装置使相邻板片间形成物料流道，该第二通道隔离装置使饱和蒸汽通道(b)和冷凝水及不凝气体通道(c)各自独立，且使上述各通道均与物料流道相隔开，还使未浓缩物料通道(d)、物料流道和浓缩液及二次蒸汽通道(a)相联通；所述各通道的进出口端均通过法兰与外部管路连接。

2.按照权利要求1所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述各物料流道和蒸汽流道的中部均设置有用于分离和左右其两侧空间的隔离装置。

3.按照权利要求2所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在 于，所述板片束中的各板片的两侧边缘处均开设有受力孔。

4.按照权利要求1或2或3所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述第一板片(B)和第二板片(C)的上端沿水平方向设置有第一浓缩液及二次蒸汽出口(1)和第二浓缩液及二次蒸汽出口(2)，所述第一板片(B)和第二板片(C)的上部两侧沿竖直方向分别开设有第一饱和蒸汽进口(3)和第二饱和蒸汽进口(4)，所述第一饱和蒸汽进口(3)和第二饱和蒸汽进口(4)均设置于板片边缘处，所述第一板片(B)和第二板片(C)的底端沿水平方向设置有第一未浓缩物料进口(9)和第二未浓缩物料进口(10)，所述第一板片(B)和第二板片(C)的下端左右底角处开设有第一冷凝水及不凝气体出口(7)和第二冷凝水及不凝气体出口(8)。

5.按照权利要求4所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述隔离装置包括沿板片中轴线方向开设的凹槽(11)，所述凹槽(11)用于将板片分成第一热交换区(Ⅰ)和第二热交换区(Ⅱ)，所述凹槽(11)内设置有与其相配套的第一密封垫(11-1)。

6.按照权利要求5所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述第一通道隔离装置包括设置在第一板片(B)上的卡槽(14)，所述卡槽(14)设置在热交换区和各开口的四周，所述卡槽(14)由其两侧压制的凹凸结构围成，所述卡槽(14)内设置有与第一板片(B)相配套的第二密封垫(14-1)。

7.按照权利要求5所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述第二通道隔离装置包括设置在第二板片(C)上的卡槽(14)，所述卡槽(14)设置在热交换区和各开口的四周，所述卡槽(14)由其两侧压制的凹凸结构围成，所述卡槽(14)内设置有与第二板片(C)相配套的第三 密封垫(14-2)。

8.按照权利要求6或7所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述第一热交换区(Ⅰ)和第二热交换区(Ⅱ)压制有凹凸结构或波纹结构。

9.按照权利要求3所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述受力孔包括设置在板片左右侧的第一受力孔(5)和第二受力孔(6)，每一个所述的受力孔均设置在板片边缘处，且每一个所述受力孔朝向板片外侧为敞口状。

10.按照权利要求9所述的一种高效双向流板式升膜蒸发器，其特征在于，所述板片束(A)设置于固定强板(18)和活动强板(17)之间，所述板片束(A)还包括与固定强板(18)相邻的端板(21)，与活动强板(17)依次相邻的盲板(23)和花板(22)，所述固定强板(18)和活动强板(17)之间通过夹紧螺栓(20)连接，所述活动强板(17)的上端与滚动装置(19)连接，所述板片束(A)中的板片上端通过悬挂孔(15)与框架的上导杆(12)悬挂连接；所述板片束(A)中的板片下端通过定位孔(16)与框架的下导杆(13)连接。