CN207694281U - 一种螺旋降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺旋降膜蒸发器，属于化工生产领域，能够提高螺旋降膜蒸发器的蒸发浓缩效率。本实用新型包括上筒体、蒸发原液进口、螺旋降膜管、上管板、壳体、加热蒸汽进口、冷凝水出口、下管板；上管板的上端连接上筒体，上筒体侧面上端设有蒸发原液进口，上管板下端连接壳体，壳体侧面中部设有加热蒸汽进口，壳体侧面底部设有冷凝水出口，壳体的下端连接下管板，上管板和下管板之间设有螺旋降膜管，螺旋降膜管的上管口超出上管板上部接近蒸发原液进口，螺旋降膜管的下管口超出下管板下部。

Description

一种螺旋降膜蒸发器

技术领域

本实用新型属于化工生产领域，尤其涉及一种螺旋降膜蒸发器。

背景技术

在蒸发行业中有一种降膜蒸发器可对溶液进行蒸发浓缩，如图1所示的普通降膜蒸发器，包括上筒体1、蒸发原液进口2、降膜管3、上管板4、壳体5、加热蒸汽进口6、冷凝水出口7、下管板8，蒸发原液液从蒸发原液进口2进到上筒体1内，加热蒸汽从加热蒸汽进口6进到壳体5中，当上筒体1内的蒸发原液的液位涨到降膜管3的上管口时，就会从整个上管口向管内进行布膜，降膜管3内壁会形成一层均匀的液膜并在重力作用下向下流动，液膜在向下流动的过程中得到壳体5内蒸汽的加热，使液膜温度升高、达到沸点、产生蒸发，蒸发产生的二次蒸汽从液膜表面脱离进入降膜管3的中心，并带动降膜管3内壁液膜一起向下流动，蒸发浓缩完成后，浓缩液和二次蒸汽一道从降膜管3的下口流出，产生的新蒸汽冷凝水从冷凝水出口7流出，此装置中降膜管3是普通的圆管，降膜管3内壁形成的圆环液膜和圆环液膜中心的二次蒸汽都是垂直向下流动，由于蒸发溶液的粘度和降膜管3内壁粗糙度的作用，圆环液膜下降流速变慢，使圆环液膜对流传热效率降低，导致降膜蒸发器的蒸发效率降低。

发明内容

本实用新型提供了一种螺旋降膜蒸发器，能够提高蒸发原液的对流传热效率。

为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种螺旋降膜蒸发器，包括上筒体9、蒸发原液进口10、螺旋降膜管11、上管板12、壳体13、加热蒸汽进口14、冷凝水出口15、下管板16；上管板12的上端连接上筒体9，上筒体9侧面上端设有蒸发原液进口10，上管板下端连接壳体13，壳体13侧面中部设有加热蒸汽进口14，壳体13侧面底部设有冷凝水出口15，壳体13的下端连接下管板16，上管板12和下管板16之间设有螺旋降膜管11，螺旋降膜管11的上管口超出上管板12上部接近蒸发原液进口10，螺旋降膜管11的下管口超出下管板16下部。

以上所述内容中螺旋降膜管11的截面为扁平椭圆弧截面，即截面形状由两条平行线和两个半园弧组成，扁平椭圆弧截面的短轴和长轴之比为0.8-0.9，螺旋降膜管11的螺旋导程为600～1000mm。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种螺旋降膜蒸发器，蒸发原液进入螺旋降膜管内，在内壁会形成一层均匀的环状液膜，环状液膜在重力作用下向下流动时会沿着螺旋降膜管的内壁所形成的螺旋通道，周期性地改速度和方向，使蒸发溶液始终处于湍流状态，提高了蒸发溶液的对流传热效率；同时壳体内加热蒸汽也是沿着螺旋降膜管的螺旋状外表面周期性地改速度和方向，提高了加热蒸汽的对流传热效率，大大提高了整个螺旋降膜蒸发器的传热效率，提高了整个螺旋降膜蒸发器蒸发浓缩效率。

附图说明

图1为普通降膜蒸发器示意图，其中1为上筒体、2为蒸发原液进口、3为降膜管、4为上管板、5为壳体、6为加热蒸汽进口、7为冷凝水出口、8为下管板。

图2为本实用新型螺旋降膜蒸发器的示意图，其中9为上筒体、10为蒸发原液进口、11为螺旋降膜管、12为上管板、13为壳体、14为加热蒸汽进口、15为冷凝水出口、16为下管板。

图3为螺旋降膜蒸发管示意图，11-1为纵向截面，11-2为横向截面。

具体实施方式

蒸发原液从蒸发原液进口10进到上筒体9内，加热蒸汽从加热蒸汽进口14进到壳体13中，当上筒体9内蒸发原液的液位涨到螺旋降膜管11的上管口时，就会从上管口向管内进行布膜，螺旋降膜管11内壁会形成一层均匀的环状液膜，环状液膜在重力作用下向下流动时会沿着螺旋降膜管11的内壁所形成的螺旋通道，周期性地改速度和方向，使蒸发溶液始终处于湍流状态；在螺旋降膜蒸发器中，环状液膜在向下流动的过程中迅速吸收壳体13内蒸汽的热能，使液膜温度升高，达到沸点蒸发，蒸发产生的二次蒸汽从液膜表面脱离进入螺旋降膜管11的中心，并带动螺旋降膜管11内壁环状液膜一起向下螺旋流动；在螺旋降膜蒸发器中，壳体13内加热蒸汽沿着螺旋降膜管11的螺旋状外表面周期性地改速度和方向，提高了加热蒸汽的对流传热效率，大大提高了整个螺旋降膜蒸发器的传热效率，提高了整个螺旋降膜蒸发器蒸发浓缩效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种螺旋降膜蒸发器，其特征在于，包括上筒体(9)、蒸发原液进口(10)、螺旋降膜管(11)、上管板(12)、壳体(13)、加热蒸汽进口(14)、冷凝水出口(15)、下管板(16)；上管板(12)的上端连接上筒体(9)，上筒体(9)侧面上端设有蒸发原液进口(10)，上管板下端连接壳体(13)，壳体(13)侧面中部设有加热蒸汽进口(14)，壳体(13)侧面底部设有冷凝水出口(15)，壳体(13)的下端连接下管板(16)，上管板(12)和下管板(16)之间设有螺旋降膜管(11)，螺旋降膜管(11)的上管口超出上管板(12)上部接近蒸发原液进口(10)，螺旋降膜管(11)的下管口超出下管板(16)下部。

2.根据权利要求1所述的螺旋降膜蒸发器，其特征在于，螺旋降膜管(11)的截面为扁平椭圆弧截面。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋降膜蒸发器，其特征在于，螺旋降膜管(11)的截面扁平椭圆弧截面的短轴和长轴之比为0.8-0.9。

4.根据权利要求1所述的螺旋降膜蒸发器，其特征在于，螺旋降膜管(11)的螺旋导程为600mm-1000mm。