CN204275524U - 一种降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降膜蒸发器，包括壳体、下管板、若干换热管、分布板、喷淋头及受液锥帽，分布板与下管板将壳体内部空间分隔成上腔、中腔及下腔，喷淋头位于上腔内与进料口相连，分布板上设有数量与换热管相对应的分布孔，分布孔由小径段和大径段构成，小径段与大径段之间设有导流斜面，换热管位于中腔内，其上端与大径段的开口边沿固定连接，下端与下管板固定连接并与下腔连通，小径段的上端开口设为扩口结构，扩口结构的外侧设有挡管，挡管下端与分布板本体固定连接，挡管上端与受液锥帽固定连接，且挡管与受液锥帽之间设有溢流口。本实用新型具有换热效率高，使用稳定性、分布均匀性及成膜效果好等有益效果。

Description

一种降膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发浓缩设备，尤其是涉及一种降膜蒸发器。

背景技术

现有的降膜蒸发器中，料液从顶部加入，经分布装置（通常为分布板）分布后均匀分配至加热室内中的换热管内，在重力及气流的作用下，呈均匀膜状沿着换热管内壁自上而下流动，流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室进行汽液分离，从而实现多效操作。

例如，授权公告号CN203790598U，授权公告日2014.8.27的中国专利公开了一种降膜式蒸发器，属于蒸发器设备技术领域。该蒸发器包括壳体、上管板、下管板、换热管、输入管，上管板和下管板分别安装于壳体内的上部和下部，换热管一端固定于上管板上，另一端固定于下管板上；还包括上分布板、下分布板，上管板上方由上而下依次设有上分布板和下分布板，将上管板以上腔体分隔为容纳腔、上分布腔和下分布腔；输入管开口于容纳腔内，上分布板上设有连通容纳腔和上分布腔的分布孔，所述下分布板上设有连通上分布腔和下分布腔的导流管。其不足之处在于，该分布板为上的喷洒孔（即分布孔）依然为常规的圆形孔，料液易在表面张力的作用下在喷洒孔内形成液膜，会增大料液通过的阻力，并使得通过分布的料液量不稳定，造成使用稳定性与分布均匀性较差，另外，该降膜式蒸发器中通过导流管为三个换热管供液，每一个换热管接受三个导流管的供液，同样的，料液进入换热管时会在表面张力的作用下在换热管开口处内形成液膜。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术的降膜式蒸发器使用稳定性与分布均匀性差的问题，提供了一种结构简单，换热效率高，使用稳定性、分布均匀性及成膜效果好的降膜蒸发器。

 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种降膜蒸发器，包括壳体、下管板以及若干换热管，还包括分布板、喷淋头及受液锥帽，所述分布板与下管板将壳体内部空间分隔成上腔、中腔及下腔，壳体上设有与上腔连通的进料口，与下腔连通的浓缩液出口及不凝气体排出口，与中腔连通的蒸汽进口及冷凝水出口，所述喷淋头位于上腔内并与进料口通过管路相连，所述分布板上设有数量与换热管相对应的分布孔，所述分布孔从上往下由相连通的小径段和大径段构成，所述小径段与大径段之间设有过渡斜面，该过渡斜面形成导流斜面，所述换热管位于中腔内，换热管的上端与大径段的开口边沿固定连接，换热管的下端与下管板固定连接并与下腔连通，小径段的上端开口设为扩口结构，且扩口结构的外侧设有挡管，所述挡管下端与分布板本体固定连接，挡管顶端与受液锥帽固定连接，且挡管与受液锥帽之间设有间隙，该间隙形成溢流口。本实用新型中的受液锥帽能减缓料液的速度，还可避免料液直接通过分布孔进入换热管中成膜，造成沿换热管内侧流动下降速度较快，从而导致成膜效果和均匀性较差的问题，本实用新型中的料液积累在挡管之间的空间后，经溢流口通过溢流进入分布孔，通过溢流可有效避免液膜的产生，而且使得进入分布孔的料液量保持稳定一致，使用稳定性与分布均匀性好，另外，本实用新型中的分布孔从上往下由相连通的小径段和大径段构成，料液从小径段进入大径端时，压力减小，能使物料液的表面张力释放出来，避免液膜的产生，从而大大提高物料液的分布均匀性以及换热管的换热效率。

作为优选，所述挡管外侧面的上部沿周向间隔固定有若干连接条，连接条上端与受液锥帽固定连接，受液锥帽、连接条及挡管之间的间隙形成溢流口。

作为优选，所述挡管的内径与扩口结构的大径端直径相适配。

作为优选，所述受液锥帽、挡管、分布孔及换热管同轴设置。

作为优选，所述分布孔中小径段与大径段的长度比为1：2~2.5。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）具有呈空心圆锥形结构的受液锥帽，受液锥帽能减缓料液的速度，还可避免料液直接通过分布孔进入换热管中成膜，造成沿换热管内侧流动下降速度较快，从而导致成膜效果和均匀性较差的问题；

（2）料液积累在挡管之间的空间后，经溢流口通过溢流进入分布孔，通过溢流可有效避免液膜的产生，而且使得进入分布孔的料液量保持稳定一致，使用稳定性与分布均匀性好；

（3）分布孔从上往下由相连通的小径段和大径段构成，料液从小径段进入大径端时，压力减小，能使物料液的表面张力释放出来，避免液膜的产生，大大提高物料液在换热管内的分布均匀性以及换热管的换热效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2 是图1中A处的放大图。

图中：壳体1，下管板2，换热管3，分布板4，喷淋头5，受液锥帽6，上腔7，中腔8，下腔9，进料口10，浓缩液出口11，不凝气体排出口12，蒸汽进口13，冷凝水出口14，小径段15，大径段16，扩口结构17，挡管18，溢流口19，连接条20, 导流斜面21。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的一种降膜蒸发器，包括壳体1、下管板2、若干换热管3、分布板4、喷淋头5及受液锥帽6，分布板与下管板将壳体内部空间分隔成上腔7、中腔8及下腔9，壳体上设有与上腔连通的进料口10，与下腔连通的浓缩液出口11及不凝气体排出口12，与中腔连通的蒸汽进口13及冷凝水出口14，喷淋头位于上腔内并与进料口通过管路相连，分布板上设有数量与换热管相对应的分布孔，分布孔从上往下由相连通的小径段15和大径段16构成（见图2），分布孔中小径段与大径段的长度比为1：2.5，小径段与大径段之间设有过渡斜面，该过渡斜面形成导流斜面21，换热管位于中腔内，换热管的上端与大径段的开口边沿固定连接，换热管的下端与下管板固定连接并与下腔连通，小径段的上端开口设为扩口结构17，且扩口结构的外侧设有挡管18，挡管的内径与扩口结构的大径端直径相适配，挡管下端与分布板本体固定连接，挡管外侧面的上部沿周向间隔固定有若干连接条20，连接条上端与受液锥帽固定连接，受液锥帽、连接条及挡管之间的间隙形成溢流口19，受液锥帽、挡管、分布孔及换热管同轴设置。

本实用新型的运行过程是：当料液从降膜蒸发器顶部的进料口加入时，料液从喷淋头朝各方向喷出落在受液锥帽上，沿着受液锥帽表面缓慢落至分布板本体表面并逐渐积累在挡管之间，当挡管之间的料液积累至一定程度后（即料液高度达到溢流口高度时），料液经溢流口通过溢流进入分布孔，通过溢流不仅能有效避免液膜的产生，而且使得进入分布孔的料液量保持稳定一致，进入分布孔的料液从小径段进入大径端时，压力减小，能使物料液的表面张力释放出来，大大提高物料液的分布均匀性，最后沿着大径段的内壁呈均匀膜状进入换热管，加热蒸汽从蒸汽进口进入中腔与换热管进行热交换，蒸汽冷凝水从冷凝水出口排出，浓缩后的料液从浓缩液出口排出，不凝气体从不凝气体排出口排出。

 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种降膜蒸发器，包括壳体（1）、下管板（2）以及若干换热管（3），其特征在于，还包括分布板（4）、喷淋头（5）及受液锥帽（6），所述分布板与下管板将壳体内部空间分隔成上腔（7）、中腔（8）及下腔（9），壳体上设有与上腔连通的进料口（10），与下腔连通的浓缩液出口（11）及不凝气体排出口（12），与中腔连通的蒸汽进口（13）及冷凝水出口（14），所述喷淋头位于上腔内并与进料口通过管路相连，所述分布板上设有数量与换热管相对应的分布孔，所述分布孔从上往下由相连通的小径段（15）和大径段（16）构成，所述小径段与大径段之间设有过渡斜面，该过渡斜面形成导流斜面（21），所述换热管位于中腔内，换热管的上端与大径段的开口边沿固定连接，换热管的下端与下管板固定连接并与下腔连通，小径段的上端开口设为扩口结构（17），且扩口结构的外侧设有挡管（18），所述挡管下端与分布板本体固定连接，挡管顶端与受液锥帽固定连接，且挡管与受液锥帽之间设有间隙，该间隙形成溢流口（19）。

2.根据权利要求1所述的一种降膜蒸发器，其特征在于，所述挡管外侧面的上部沿周向间隔固定有若干连接条（20），连接条上端与受液锥帽固定连接，受液锥帽、连接条及挡管之间的间隙形成溢流口。

3.根据权利要求1所述的一种降膜蒸发器，其特征在于，所述挡管的内径与扩口结构的大径端直径相适配。

4.根据权利要求1所述的一种降膜蒸发器，其特征在于，所述受液锥帽、挡管、分布孔及换热管同轴设置。

5.根据权利要求1所述的一种降膜蒸发器，其特征在于，所述分布孔中小径段与大径段的长度比为1：2~2.5。