CN209500812U - 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，涉及化工设备领域，包括罐体、设置在罐体顶部的进液口，所述罐体内的下部设置有换热室，所述换热室的顶部设置有第一隔板，所述第一隔板的下表面上连接有若干个换热管，所述换热管与罐体的上部相连通，所述罐体上连接有通管，所述通管与换热室相连通，所述罐体内位于第一隔板上方的位置设置有第二隔板，所述第二隔板和第一隔板之间连接有旋流器，所述旋流器分别对应设置在换热管的上方并与换热管相连通，所述旋流器的内壁上开设有螺旋状的凹槽；所述罐体内位于第二隔板上方的位置还设置有料液分布盘。通过本实用新型，料液能够沿旋流器凹槽均匀分布到换热管内，形成薄膜，完成蒸发过程。

Description

一种降膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别涉及一种降膜蒸发器。

背景技术

降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经料液分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。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，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。

降膜蒸发器的分布器种类较多,传统分布器的大致可分为溢流型、插件型，传统降膜蒸发器包括溢流型和插件型，无论溢流型或是插件型，都无法保证料液在换热管内均匀布膜，布液不均则容易导致料液流动阻力大，易堵塞，蒸发分离效果差的结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降膜蒸发器，通过在换热管的上端连接旋流器，使料液能够沿旋流器凹槽均匀分布到换热管内，形成薄膜，完成蒸发过程。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种降膜蒸发器，包括罐体、设置在罐体顶部的进液口，所述罐体内的下部设置有换热室，所述换热室的顶部设置有第一隔板，所述第一隔板的下表面上连接有若干个换热管，所述换热管与罐体的上部相连通，所述罐体上连接有通管，所述通管与换热室相连通，所述罐体内位于第一隔板上方的位置设置有第二隔板，所述第二隔板和第一隔板之间连接有旋流器，所述旋流器分别对应设置在换热管的上方并与换热管相连通，所述旋流器的内壁上开设有螺旋状的凹槽；所述罐体内位于第二隔板上方的位置还设置有料液分布盘。

通过采用上述技术方案，料液经进液口加入到罐体内，经过料液分布盘使料液均匀流进旋流器内，料液通过旋流器内部螺旋曲线轨迹沿换热管内壁向下流动，在换热管的内壁上均匀布膜 。

本实用新型进一步设置为：所述旋流器靠近第二隔板的一侧端口上均匀设置有一圈弹性件，所述相邻弹性件之间留有空隙，所述弹性件在自然状态下形成的外圆直径大于旋流器的直径，所述弹性件远离旋流器中心轴线的一侧表面与旋流器外壁之间平滑过渡。

通过采用上述技术方案，当需要安装旋流器时，将其端部的弹性件向下按压进第一隔板的通孔内，相邻弹性件之间的空隙被压缩，旋流器通过弹性件卡进第一隔板的通孔内，方便安装。

本实用新型进一步设置为：所述弹性件远离旋流器的一侧端面上设置有凸边，所述凸边向远离旋流器中心轴线的一侧伸出。

通过采用上述技术方案，当需要拆卸旋流器时，向旋流器的中心轴线方向推压凸边，使其与第一隔板的通孔孔壁之间发生松动，将旋流器取出。

本实用新型进一步设置为：所述料液分布盘包括上分布盘和下分布盘，所述上分布盘上均匀开设有上透液孔，所述下分布盘上均匀开设有下透液孔，且所述上透液孔的孔径大于下透液孔的孔径。

通过采用上述技术方案，料液经过两层分布盘，布液更加均匀，且上分布盘的孔径大于下分布盘的孔径，流量较大时使得上分布盘的料液能够快速流至下分布盘，避免堵塞。

本实用新型进一步设置为：所述上透液孔与下透液孔的布孔位置在竖直方向上相互错开。

通过采用上述技术方案，使得料液经上分布盘流至下分布盘上时，料液不会直接从上透液孔和下透液孔中直接落下，使料液可以在下分布盘上均匀摊开，具有一定流动性。

本实用新型进一步设置为：所述罐体上对应于上分布盘和下分布盘的位置分别设置有凸棱，所述上分布盘和下分布盘通过螺栓连接在凸棱上。

通过采用上述技术方案，上下分布盘通过螺栓连接在凸棱上，拆卸安装比较方便。

本实用新型进一步设置为：所述上分布盘和下分布盘之间还设置有导气管，所述导气管的一端从下分布盘的下表面穿出，另一端向上穿过上分布盘并从罐体的侧壁穿出。

通过采用上述技术方案，由于蒸发过程产生的二次蒸汽会对下分布盘的液流有一定影响，当换热管内的二次蒸汽较多时，来自换热管的二次蒸汽向上升至下分布盘盘底时沿盘底横向流动,会对以细流状落向下分布盘的料液产生一定的冲击，液流在蒸汽的干扰下就会发生偏斜,不能按预期要求落到第二隔板上指定的区域,导致布液不均,因此设置导气管可使换热管内的一部分蒸汽通过导气向上升至外部的冷凝室中；而且导气管还可对下分布盘上方的料液具有一定的预热作用。

本实用新型进一步设置为：所述导气管在上分布盘和下分布盘之间均匀设置有多个。

通过采用上述技术方案，二次蒸汽能够均匀散开并通过导气管送至外部。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过在料液分布盘和换热管之间设置旋流器，并在旋流器的内壁上开设螺旋状的纹路，料液通过旋流器内部螺旋曲线轨迹沿换热管内壁向下流动，在换热管的内壁上均匀布膜 ；

2.通过设置两层分布盘并使分布盘上的透液孔交错分布，使料液能够均匀分布；

3.通过设置导气管，可使罐体内的蒸发过程更加稳定，防止二次蒸汽对下分布盘形成冲击，造成布液不均的现象，与此同时导气管中的二次蒸汽还可对分布盘上方的料液进行预热。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

图2是旋流器的结构示意图。

图中，1、罐体；11、换热室；12、第一隔板；13、通管；14、第二隔板；2、进液口；3、换热管；4、旋流器；41、凹槽；42、弹性件；43、凸边；5、料液分布盘；51、上分布盘；511、上透液孔；52、下分布盘；521、下透液孔；6、导气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种降膜蒸发器，如附图1所示，包括罐体1，罐体1的下部设置有对料液进行加热蒸发的换热室11，换热室11的顶部设置有第一隔板12，第一隔板12的上方设置有料液分布器，换热室11通过第一隔板12与罐体1的上部进行隔开，第一隔板12的下表面上均匀设置有若干换热管3，换热管3固定连接在第一隔板12上并与罐体1的上部相连通，换热室11的侧壁上连接有通管13，向通管13内通入加热蒸汽可对换热管3进行加热；罐体1的顶部设置有进液口2，料液经进液口2加入到罐体1内，经过料液分布器使料液均匀流进换热管3内，在换热管3的内壁上均匀布膜 。

结合附图1和2所示，料液分布器包括靠近进液口2一侧的料液分布盘5以及位于料液分布盘5和换热室11之间的旋流器4，罐体1内位于第一隔板12上方的位置有第二隔板14，旋流器4分别对应设置在换热管3的上方并与换热管3相连通，旋流器4的内壁上开设有螺旋形的凹槽41，旋流器4的上端口上沿其周向均匀设置有五个弹性件42，相邻弹性件42之间留有可压缩的空隙，弹性件42在自然状态下形成的外圆直径要大于旋流器4下部的直径，弹性件42远离旋流器4中心轴线的一侧表面和旋流器4之间设置有锥形部，弹性件42通过锥形部和旋流器4的外壁平滑过渡，弹性件42的上端面向远离旋流器4中心轴线的一侧延伸形成有凸边43，旋流器4通过弹性件42卡合在第二隔板14的通孔中。

如附图1所示，料液分布盘5包括上分布盘51和下分布盘52，罐体1内壁上对应于上分布盘51和下分布盘52的位置分别固定连接有一圈凸棱，上分布盘51和下分布盘52通过螺栓固定在凸棱上；上分布盘51上均匀开设有多个上透液孔511，下分布盘52上均匀开设有多个下透液孔521，具体的，上透液孔511的孔径要大于下透液孔521的孔径，且上透液孔511和下透液孔521的布孔方式在竖直方向交错布置，使得料液经上分布盘51流至下分布盘52上时，料液不会直接从上透液孔511和下透液孔521中直接落下，使料液可以在下分布盘52上均匀摊开，具有一定流动性。

上分布盘51和下分布盘52之间还均匀设置有多个导气管6，导气管6靠近下分布盘52的一端从下分布盘52的下表面伸出，另一端向上穿过上分布盘51，并弯折后从罐体1的侧壁穿出与罐体外的冷凝室（冷凝室在图中未示出）相连。由于蒸发过程产生的二次蒸汽会对下分布盘52的液流有一定影响，当换热管3内的二次蒸汽较多时，来自换热管3的二次蒸汽向上升至下分布盘52盘底时沿盘底横向流动,会对以细流状落向下分布盘52的料液产生一定的冲击，液流在蒸汽的干扰下就会发生偏斜,不能按预期要求落到第二隔板14上指定的区域,导致布液不均,因此设置导气管6可使换热管3内的一部分蒸汽通过导气管6向上升至外部的冷凝室中；而且导气管6还可对下分布盘52上方的料液具有一定的预热作用。

本实施例的实施原理为：将料液由进液口2加入到罐体1中，料液由上而下依次经过上分布盘51和下分布盘52均匀布液，并向下流入旋流器4中，料液通过旋流器4内部螺旋曲线轨迹沿换热管3内壁向下流动，形成薄膜，蒸发过程中产生的二次蒸汽一部分随浓缩液向下通过出料口进入冷凝室，另一部分通过导气管6向上排出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种降膜蒸发器，包括罐体（1）、设置在罐体（1）顶部的进液口（2），所述罐体（1）内的下部设置有换热室（11），所述换热室（11）的顶部设置有第一隔板（12），所述第一隔板（12）的下表面上连接有若干个换热管（3），所述换热管（3）与罐体（1）的上部相连通，所述罐体（1）上连接有通管（13），所述通管（13）与换热室（11）相连通，其特征在于：所述罐体（1）内位于第一隔板（12）上方的位置设置有第二隔板（14），所述第二隔板（14）和第一隔板（12）之间连接有旋流器（4），所述旋流器（4）分别对应设置在换热管（3）的上方并与换热管（3）相连通，所述旋流器（4）的内壁上开设有螺旋状的凹槽（41）；所述罐体（1）内位于第二隔板（14）上方的位置还设置有料液分布盘（5）。

2.根据权利要求1所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述旋流器（4）靠近第二隔板（14）的一侧端口上均匀设置有一圈弹性件（42），所述相邻弹性件（42）之间留有空隙，所述弹性件（42）在自然状态下形成的外圆直径大于旋流器（4）的直径，所述弹性件（42）远离旋流器（4）中心轴线的一侧表面与旋流器（4）外壁之间平滑过渡。

3.根据权利要求2所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述弹性件（42）远离旋流器（4）的一侧端面上设置有凸边（43），所述凸边（43）向远离旋流器（4）中心轴线的一侧伸出。

4.根据权利要求1所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述料液分布盘（5）包括上分布盘（51）和下分布盘（52），所述上分布盘上均匀开设有上透液孔（511），所述下分布盘（52）上均匀开设有下透液孔（521），且所述上透液孔（511）的孔径大于下透液孔（521）的孔径。

5.根据权利要求4所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述上透液孔（511）与下透液孔（521）的布孔位置在竖直方向上相互错开。

6.根据权利要求4所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述罐体（1）上对应于上分布盘（51）和下分布盘（52）的位置分别设置有凸棱，所述上分布盘（51）和下分布盘（52）通过螺栓连接在凸棱上。

7.根据权利要求4所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述上分布盘（51）和下分布盘（52）之间还设置有导气管（6），所述导气管（6）的一端从下分布盘（52）的下表面穿出，另一端向上穿过上分布盘（51）并从罐体（1）的侧壁穿出。

8.根据权利要求7所述的一种降膜蒸发器，其特征在于：所述导气管（6）在上分布盘（51）和下分布盘（52）之间均匀设置有多个。