CN209005231U - 一种薄膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄膜蒸发器，涉及溶液浓缩设备领域，其包括主蒸发器、辅蒸发器和料液收集罐，主蒸发器上设置有进料口和出料口，辅蒸发器上设置有物料进口和物料出口；出料口与物料进口连通，物料出口连通料液收集罐。本实用新型提供了操作便捷、成膜稳定，起泡少，能实现有机溶剂充分分离，并有助于提高产品质量的一种薄膜蒸发器。

Description

一种薄膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及溶液浓缩设备领域，尤其涉及一种薄膜蒸发器。

背景技术

薄膜蒸发器是一种蒸发器的类型，其特点是物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，优点是传热效率高，蒸发速度快，物料停留时间短，因此特别适合热敏性物质的蒸发，适用于制药、食品和化工等行业的稀溶液浓缩。

现有专利公告号为CN205182213U的实用新型专利公开了一种薄膜蒸发器，包括电机，电机与减速机相连，减速机下方设置有蒸发筒体，蒸发筒体内设有转轴，转轴上设置有螺旋分布器，螺旋分布器上设置有薄膜刮料板，蒸发筒体的外壁上设有加热夹套，加热夹套上设置有加热蒸汽入口、冷凝液出口。

采用上述技术方案，该薄膜蒸发器通过螺旋分布器进行布料，且转轴通过螺旋分布器还能对料液起到推送的效果。但是，在实际使用中，料液在蒸发筒体中推进速度较快，料液往往无法充分蒸发便从出料口中排出，影响料液中有机溶剂的分离效果，进而降低最终产品质量。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种薄膜蒸发器，对料液进行多次蒸发，保证料液中有机溶剂的分离效果，极大提高产品质量。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种薄膜蒸发器，包括主蒸发器、辅蒸发器和料液收集罐，所述主蒸发器上设置有进料口和出料口，所述辅蒸发器上设置有物料进口和物料出口；所述出料口与物料进口连通，所述物料出口连通料液收集罐。

通过采用上述技术方案，在实际工作中，料液先在主蒸发器中经过第一次蒸发，然后经物料进口进入辅蒸发器，并在辅蒸发器中完成第二次蒸发，最终料液经物料出口排出并进入料液收集罐。通过这种方式，对料液实现两次蒸发，确保料液中的有机溶剂能够得到充分分离，大大提高产品质量。

本实用新型进一步设置为：所述辅蒸发器包括蒸发筒体、转动架设于蒸发筒体中的推送螺杆、用于驱动推送螺杆转动的驱动组件以及用于加热蒸发筒体的加热装置，所述推送螺杆上至少设有两条推送螺旋，且任一所述推送螺旋上均开设有导液槽。

通过采用上述技术方案，整个辅蒸发器采用螺旋推进式结构，配合驱动组件及加热装置，实现料液的浓缩。在实际工作中，料液经物料进口进入蒸发筒体，驱动组件驱动推送螺杆转动，并通过其上各条推送螺旋将料液朝物料出口所在一侧推送；与此同时，料液在离心力的作用下贴紧蒸发筒体的内壁并形成薄膜；加热装置能够有效加热蒸发筒体，使得料液中的有机溶剂与水分蒸发。在此过程中，通过在推送螺杆上设置多条推送螺旋，有助于降低料液推进速度；同时，在各推送螺旋上设置导液槽，料液在导液槽处受惯性作用将出现滞后的现象，能够进一步延缓料液的推进。通过这种方式，既方便成膜，还能减少起泡，并且能够确保料液中的有机溶剂和水能够充分蒸发，保证料液中有机溶剂的分离效果，使得料液能够充分浓缩，从而极大提高产品质量。

本实用新型进一步设置为：在任一所述推送螺旋上，所述导液槽沿推送螺杆的轴向一一对应设置于对应推送螺旋的各个螺纹牙上。

通过采用上述技术方案，在同一推送螺旋上设置多个导液槽，能够进一步延缓料液的推进，实现料液的充分蒸发。

本实用新型进一步设置为：同一推送螺旋上各所述导液槽共同构成导液槽组；在任意相邻两推送螺旋上，对应两所述导液槽组分设于推送螺杆径向的两侧。

通过采用上述技术方案，能够进一步降低料液的推进速度，确保料液充分蒸发，有助于提高有机溶剂的分离效果，保证料液的浓缩效果。

本实用新型进一步设置为：所述驱动组件包括驱动电机及与驱动电机相连的主轴，所述主轴远离驱动电机的一侧与推送螺杆呈同轴固定设置。

通过采用上述技术方案，由于主轴同时连接驱动电机和推送螺杆，故驱动电机能够通过主轴间接带动推送螺杆同步转动，实现料液在蒸发筒体中的成膜和推进。

本实用新型进一步设置为：所述蒸发筒体长度方向一侧开设有用于穿设主轴的穿接孔，且所述穿接孔内侧还设有用于密封其与主轴间隙的机械密封。

通过采用上述技术方案，机械密封是指至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置，属于一种旋转机械的轴封装置。此处，借助机械密封能够有效密封主轴与穿接孔的间隙，防止料液在穿接孔处发生泄漏。

本实用新型进一步设置为：所述蒸发筒体远离穿接孔一侧还设有视窗。

通过采用上述技术方案，视窗能够方便工作人员观察蒸发筒体中料液的成膜、起泡等情况。

本实用新型进一步设置为：所述加热装置为热水夹套，所述热水夹套环绕并包裹蒸发筒体，且所述热水夹套上分别设置有热水进口和热水出口。

通过采用上述技术方案，热水能够经热水进口进入并充满热水夹套，并经热水出口排出，实现循环利用；在此过程中，热水夹套能够借助热水加热蒸发筒体，使得蒸发筒体中的料液充分蒸发，保证料液中的有机溶剂能够充分分离；并且，采用热水加热，一方面成本较低，另一方面热水还方便循环使用，利用率比较高。

本实用新型进一步设置为：所述热水出口和热水进口分别设置于热水夹套的上下两侧。

通过采用上述技术方案，将热水出口和热水进口分设于热水夹套的上下两侧，热水将从下方进入热水夹套，而从上方排出热水夹套；在此过程中，热水在重力的作用下能够确保充满整个热水夹套，保证热水夹套能够对蒸发筒体实现全面和充分的加热，保证料液的蒸发效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、综合利用主蒸发器、辅蒸发器及料液收集罐，实现对料液的两次蒸发和自动收集，不仅操作便捷，而且能够保证料液中的有机溶剂能够充分分离，从而极大提高产品质量；

2、通过在推送螺杆上设置多条推送螺旋，配合设置于各条推送螺旋上的导料槽，降低料液在蒸发筒体中的推进速度，方便料液成膜，防止料液大量起泡，确保有机溶剂充分分离，进一步提高产品质量。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例主要用于体现辅蒸发器的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例主要用于体现推送螺杆的轴测示意图。

附图标记：1、主蒸发器；101、进料口；102、出料口；2、辅蒸发器；3、物料进口；4、物料出口；5、料液收集罐；6、蒸发筒体；61、穿接孔；7、推送螺杆；71、推送螺旋；72、导液槽组；721、导液槽；8、视窗；9、连接座；10、驱动电机；11、主轴；12、机械密封；13、热水夹套；14、热水出口；15、热水进口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细说明。

参见附图1，一种薄膜蒸发器，可用于制药过程中料液的浓缩，其包括主蒸发器1、辅蒸发器2及料液收集罐5。其中，主蒸发器1上设置有进料口101和出料口102，辅蒸发器2上设有物料进口3和物料出口4；出料口102与物料进口3相连，物料出口4连通料液收集罐5。

料液在主蒸发器1中经过一次蒸发和浓缩后，将从出料口102排出，并经物料进口3进入蒸发筒体6，并在蒸发筒体6中完成二次蒸发和浓缩。当料液经物料出口4排出后，料液将进入料液收集罐5，实现自动收集。在此过程中，主蒸发器1和辅蒸发器2对料液实现两次蒸发，确保料液中的有机溶剂能够得到充分分离，大大提高产品质量。

参见附图2，上述辅蒸发器2包括蒸发筒体6，蒸发筒体6呈水平设置，且上述物料进口3和物料出口4分别设置于蒸发筒体6的上下两侧。同时，蒸发筒体6中水平架设有推送螺杆7，推送螺杆7转动设置于蒸发筒体6中，蒸发筒体6长度方向的一侧设有用于驱动推送螺杆7转动的驱动组件；并且，蒸发筒体6外部还设置有用于加热蒸发筒体6的加热装置。

在实际工作中，料液经物料进口3进入蒸发筒体6；驱动组件能够驱动推送螺杆7转动，并通过推送螺杆7推动料液朝物料出口4所在一侧进给。在此过程中，料液在离心力作用下会紧贴蒸发筒体6的内壁并形成薄膜，而加热装置会加热蒸发筒体6，使得蒸发筒体6中的料液蒸发。最终，料液中的有机溶剂和水分会排出蒸发筒体6，料液经物料出口4排出。

参见附图2，蒸发筒体6靠近驱动组件的一侧开设有穿接孔61，而其另一侧设置有视窗8。同时，蒸发筒体6靠近驱动组件的一侧还设有连接座9，连接座9可以通过法兰和螺栓与蒸发筒体6相连端面固定连接。

驱动组件包括驱动电机10，驱动电机10可以为伺服电机，且驱动电机10整体可水平固定在连接座9远离蒸发筒体6的一侧。驱动组件还包括水平架设于连接座9中的主轴11，主轴11整体通过轴承及轴承座转动架设在连接座9中，从而使得主轴11能够在连接座9中灵活转动。主轴11的一端可通过联轴器与驱动电机10的输出轴同轴固定连接，主轴11远离驱动电机10的一端穿经穿接孔61并水平延伸至蒸发筒体6的内部。主轴11远离驱动电机10的一侧水平穿设在上述推送螺杆7中，并与推送螺杆7形成同轴固定连接。

实际工作中，驱动电机10可通过主轴11带动推送螺杆7同步转动，从而实现蒸发筒体6中料液的成膜和进给。在此过程中，为防止料液在穿接孔61与主轴11的间隙处发生泄漏，穿接孔61的内侧还设有机械密封12。机械密封12是指至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置，属于一种旋转机械的轴封装置。此处，借助机械密封12能够有效密封主轴11与穿接孔61的间隙，能够有效防止料液在穿接孔61处发生泄漏。

参见附图3，为解决料液在蒸发筒体6中推进过快的问题，上述推送螺杆7上至少设有两条推送螺旋71。

在其中一实施例中，推送螺杆7上设有两条推送螺旋71；以其中任一推送螺旋71为例，推送螺旋71的各个螺纹牙上均开设有导液槽721；同一推送螺旋71上各个导液槽721的连线与推送螺杆7的轴线平行，且各导液槽721共同构成导液槽组72。并且，在相邻两推送螺旋71上，对应两导液槽组72分别设置于推送螺杆7径向方向的两侧。通过这种方式，在推送螺杆7上设置多条推送螺旋71，有助于降低料液推进速度；料液在导液槽721处受惯性作用将出现滞后的现象，能够进一步延缓料液的推进。

参见附图2，在其中一实施例中，上述加热装置可以为热水夹套13，热水夹套13整体环绕并包裹住蒸发筒体6，并与蒸发筒体6呈固定设置。蒸发筒体6的上下两侧分别设置有热水出口14和热水进口15，热水出口14靠近视窗8，而热水进口15靠近连接座9。在实际工作中，热水可经热水进口15进入热水夹套13，并经热水出口14排出热水夹套13；热水夹套13能够通过热水充分加热蒸发筒体6，保证料液充分蒸发。

本实施例的工作原理是：实际工作中，料液依次流经主蒸发器1和辅蒸发器2，并实现两次蒸发，保证料液中有机溶剂能够充分分离，大大提高产品质量。

同时，当料液经物料进口3进入蒸发筒体6后，驱动电机10能够通过主轴11带动推送螺杆7同步转动；在此过程中，料液在离心力的作用下将紧贴蒸发筒体6的内壁并形成薄膜。与此同时，热水夹套13能够充分加热蒸发筒体6，使得料液在蒸发筒体6内充分蒸发，直至料液经物料出口4排出蒸发筒体6。整个过程中，由于推送螺杆7上设有多条推送螺旋71，配合设置于各推送螺旋71上的导液槽721，大大延缓了料液的推进速度，不仅方便料液成膜，防止料液大量起泡，而且确保有机溶剂充分分离，进一步提高产品质量。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种薄膜蒸发器，其特征在于，包括主蒸发器（1）、辅蒸发器（2）和料液收集罐（5），所述主蒸发器（1）上设置有进料口（101）和出料口（102），所述辅蒸发器（2）上设置有物料进口（3）和物料出口（4）；所述出料口（102）与物料进口（3）连通，所述物料出口（4）连通料液收集罐（5）。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，所述辅蒸发器（2）包括蒸发筒体（6）、转动架设于蒸发筒体（6）中的推送螺杆（7）、用于驱动推送螺杆（7）转动的驱动组件以及用于加热蒸发筒体（6）的加热装置，所述推送螺杆（7）上至少设有两条推送螺旋（71），且任一所述推送螺旋（71）上均开设有导液槽（721）。

3.根据权利要求2所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，在任一所述推送螺旋（71）上，所述导液槽（721）沿推送螺杆（7）的轴向一一对应设置于对应推送螺旋（71）的各个螺纹牙上。

4.根据权利要求3所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，同一推送螺旋（71）上各所述导液槽（721）共同构成导液槽组（72）；在任意相邻两推送螺旋（71）上，对应两所述导液槽组（72）分设于推送螺杆（7）径向的两侧。

5.根据权利要求2所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机（10）及与驱动电机（10）相连的主轴（11），所述主轴（11）远离驱动电机（10）的一侧与推送螺杆（7）呈同轴固定设置。

6.根据权利要求5所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，所述蒸发筒体（6）长度方向一侧开设有用于穿设主轴（11）的穿接孔（61），且所述穿接孔（61）内侧还设有用于密封其与主轴（11）间隙的机械密封（12）。

7.根据权利要求6所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，所述蒸发筒体（6）远离穿接孔（61）一侧还设有视窗（8）。

8.根据权利要求2所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，所述加热装置为热水夹套（13），所述热水夹套（13）环绕并包裹蒸发筒体（6），且所述热水夹套（13）上分别设置有热水进口（15）和热水出口（14）。

9.根据权利要求8所述的一种薄膜蒸发器，其特征在于，所述热水出口（14）和热水进口（15）分别设置于热水夹套（13）的上下两侧。