CN209809541U - 一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，包括筒体，筒体内腔横向设置有空心主轴，筒体内空心主轴上轴向分布有若干螺旋形排序的内刮刀和若干螺旋形排序的沿壁外刮刀，且各内刮刀和沿壁外刮刀分别相互间隔设置，筒体的内壁一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布固定刮刀，筒体内同一径向截面内的一组或多组固定刮刀位于内刮刀与沿壁外刮刀之间，各固定刮刀通过刀柄与筒体内壁连接，内刮刀通过桨叶板与空心主轴外壁连接，沿壁外刮刀通过空心桨叶板与空心主轴外壁连接。本申请具有解决单位体积换热面积少的问题，通过内刮刀、沿壁外刮刀、固定刮刀、桨叶板、空心桨叶板相互连接及位置关系，来增加换热面积。

Description

一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种流体处理设备，特别是一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器。

背景技术

对高粘流体蒸发浓缩、脱挥、脱泡工艺过程，传统的方法是在落条式脱挥釜、立式刮板式薄膜蒸发器等设备中进行处理。随着产品中挥发组分的挥发以及剩余单体量的减少，产品的粘度逐渐增加，脱除溶剂和脱泡越来越困难。因此，该设备整个过程是在高真空下进行的，以尽可能地降低挥发组份在气相中的分压。为了提高生产能力，增大熔体比表面积和提高表面更新速率，进而增加挥发组分在熔体中的扩散速率成为提高速率的关键。

现有技术及其不足：

1)落条式脱辉釜，物料由加料管引入，到布料盘分布，通过很多的小孔流出，拉出很多的柱条，以此来增加物料和气相接触面积，通过高真空将溶剂带走，但物料从分布板到釜底距离有限，很难通过一次循环实现比较好的工艺效果，需要返回循环物料，对于脱除溶剂要求比较高的产品并不是很合适，对物料粘度范围有要求，要求流动性好的物料适用中低粘度的物料处理；由于物料不能直接和筒体夹套接触，换热效率较低；

2)立式刮板式薄膜蒸发器，是在落条式脱辉釜的基础上增加了搅拌轴旋转并带刮壁，由加料管引入，经转轴中部的布料盘分布，然后料液被桨叶所扫刮，在传热壁面上涂敷成膜，膜层受热蒸发后会减薄。后进入的料液又被后继而来的浆液扫刮，形成新膜，再蒸发，如此反复进行。料液渐被浓缩，最后由卸料锥卸出。同样适用中低粘度的物料处理，粘度较高是会出现物料缠绕主轴，刮刀后背物料死角较大，聚团现象严重等，有效换热面积有限。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决背景技术中的不足，提供一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，该设备整个过程是在高真空下进行时，能够增大熔体比表面积和提高表面更新速率，进而增加挥发组分在熔体中的扩散速率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，包括筒体，筒体内腔横向设置有空心主轴，筒体内空心主轴上轴向分布有若干螺旋形排序的内刮刀和若干螺旋形排序的沿壁外刮刀，且各内刮刀和沿壁外刮刀分别相互间隔设置，筒体的内壁一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布固定刮刀，筒体内同一径向截面内的一组或多组固定刮刀位于内刮刀与沿壁外刮刀之间，各固定刮刀通过刀柄与筒体内壁连接，内刮刀通过桨叶板与空心主轴外壁连接，沿壁外刮刀通过空心桨叶板与空心主轴外壁连接。

对于本实用新型的一种优化，所述固定刮刀截面呈异型，其包括横部、竖部和沿轴横部，横部左侧通过刀柄与筒体内壁连接，竖部上端与横部右端连接为一体，其下端与沿轴横部右端连接为一体；所述横部位于筒体径向内刮刀与沿壁外刮刀之间；其竖部位于桨叶板与空心桨叶板之间靠近空心桨叶板一侧；沿轴横部位于桨叶板与空心桨叶板之间空心主轴径向外侧。

对于本实用新型的一种优化，端盖外设有轴封组件，所述主轴两端分别贯穿端盖，且伸出端盖外一端安装有轴封组件，筒体外左侧设有主轴电机，主轴电机的动力输出端经齿轮箱变速后与空心主轴伸出该侧轴封组件的端部传动连接，空心主轴伸出另一侧轴封组件的端部连接有旋转接头，筒体一端径向上侧设置有与筒体内腔连通的物料进口，其另一端径向下侧设置有与筒体内腔连通的物料出口。

对于本实用新型的一种优化，物料出口设置有齿轮泵，筒体下方设置有出料电机，出料电机的动力输出端通过减速机以及万向联轴器与齿轮泵的动力输入端传动连接。

对于本实用新型的一种优化，主轴电机的动力输出端经齿轮箱变速后的一端经联轴器、轴承座与主轴伸出该侧轴封组件的端部传动连接。

对于本实用新型的一种优化，筒体上侧安装有视镜组件。

对于本实用新型的一种优化，沿着筒体出料方向的各组内刮刀依次缩小与相对各组固定刮刀的横部之间间距。

对于本实用新型的一种优化，所述筒体为卧式容器，其下方设置有基座，筒体、齿轮箱安装设置于基座上。

对于本实用新型的一种优化，筒体的壁上一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布的安装口，各安装口分别连接有密封安装法兰，所述固定刮刀通过刀柄与密封安装法兰连接固定于筒体内。

对于本实用新型的一种优化，内刮刀、沿壁外刮刀朝向筒体内壁一侧开设有若干凹刃口。

本实用新型与背景技术相比，具有：

1、解决单位体积换热面积少的问题，通过内刮刀、沿壁外刮刀、固定刮刀、桨叶板、空心桨叶板相互连接及位置关系，来增加换热面积；

2、可以实现连续化大生产，物料不会出现反混现象，后新进物料不会干扰到前进的物料；

3、解决物料抱搅拌轴、刮刀后面死角、筒体挂壁现象；

4、提高生产能力，增大熔体比表面积和提高表面更新速率；

附图说明

图1是卧式单轴自清洁薄膜蒸发器的结构示意图。

图2是A-A剖视图。

图3是筒体、内刮刀、沿壁外刮刀、固定刮刀、空心主轴之间的连接关系示意图。

图4是B放大示意图。

图5是C放大图。

具体实施方式

实施例1：参照图1和2。一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，包括筒体1，筒体1内腔横向设置有空心主轴2，筒体1内空心主轴2上轴向分布有若干螺旋形排序的内刮刀4和若干螺旋形排序的沿壁外刮刀5，且各内刮刀4和沿壁外刮刀5分别相互间隔设置，筒体1的内壁一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布固定刮刀6，筒体1内同一径向截面内的一组或多组固定刮刀6位于内刮刀4与沿壁外刮刀5之间，各固定刮刀6通过刀柄64与筒体1内壁连接，内刮刀4通过桨叶板41与空心主轴2外壁连接，沿壁外刮刀5通过空心桨叶板51 与空心主轴2外壁连接。主轴电机8的动力输出端经齿轮箱9变速后的一端经联轴器17、轴承座18与空心主轴2伸出该侧轴封组件7的端部传动连接。筒体 1上侧安装有视镜组件22。所述筒体1为卧式容器，其下方设置有基座19，筒体1、齿轮箱9安装设置于基座19上。沿着筒体1出料方向的各组内刮刀4依次缩小与相对各组固定刮刀6的横部之间间距。内刮刀4、沿壁外刮刀5朝向筒体1内壁一侧开设有若干凹刃口100。

所述固定刮刀6截面呈异型，其包括横部61、竖部62和沿轴横部63，横部61左侧通过刀柄64与筒体1内壁连接，竖部62上端与横部61右端连接为一体，其下端与沿轴横部63右端连接为一体；所述横部61位于筒体1径向内刮刀4与沿壁外刮刀5之间；其竖部62位于桨叶板41与空心桨叶板51之间靠近空心桨叶板51一侧；沿轴横部63位于桨叶板41与空心桨叶板51之间空心主轴2径向外侧。

端盖3外设有轴封组件7，所述空心主轴2两端分别贯穿端盖3，且伸出端盖3外一端安装有轴封组件7，筒体1外左侧设有主轴电机8，主轴电机8的动力输出端经齿轮箱9变速后与空心主轴2伸出该侧轴封组件7的端部传动连接，空心主轴伸出另一侧轴封组件7的端部连接有旋转接头10，筒体1一端径向上侧设置有与筒体1内腔连通的物料进口11，其另一端径向下侧设置有与筒体1 内腔连通的物料出口12。物料出口12设置有齿轮泵13，筒体1下方设置有出料电机14，出料电机14的动力输出端通过减速机15以及万向联轴器16与齿轮泵13的动力输入端传动连接。

筒体1的壁上一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布的安装口20，各安装口20分别连接有密封安装法兰21，所述固定刮刀6通过刀柄64与密封安装法兰21连接固定于筒体1内。

本申请卧式单轴自清洁薄膜蒸发器为连续式操作，物料从物料进口11左边进入筒体，物料利用桨叶板41以及空心桨叶板51带起，在筒体1内形成拉膜或拉丝状态，使得增加物料与气相的面积增加，利用高真空尽可能地降低挥发组份在气相中的分压，同时物料通过内刮刀4、沿壁外刮刀5以及固定刮刀6的相互啮合和清洁功能反复的挤压和拉扯，提高界面更新率，利用桨叶板41、空心桨叶板51和筒体1内壁都有换热面积的特点提高换热效率；空心主轴利用刮刀螺旋形排序，使整体薄膜蒸发器对物料产生轴向推进力，物料前进几乎接近平推流(在单批次生产工艺过程中可以根据工艺的需求调整刮刀的排序实现不同的混合推进效果)，很好的控制了物料在筒体内的停留时间；高粘物料的精馏、蒸发浓缩、反应、脱挥、脱泡等工艺过程经常使用到。物料出料则采用齿轮泵 13将物料输送到下个工艺段；设备搅拌桨上带内刮刀4和沿壁外刮刀5和筒体 1壁上安装的固定刮刀捏合，从动态运行情况下整个混合体系为无死角混合。内刮刀4和沿壁外刮刀5可以清洁筒体两个端面，内刮刀4可以清洁筒体内壁，内刮刀4和沿壁外刮刀5配合可以清净固定刮刀6，固定刮刀6能清洁运转的轴及搅拌桨叶板侧面和内刮刀4、沿壁外刮刀5的后背死角，特殊的设计结构使得他可以清净动刮刀的前后侧面。

需要理解到的是：本实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本实用新型的简单说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于包括筒体(1)，筒体(1)内腔横向设置有空心主轴(2)，筒体(1)两端设置有端盖(3)，筒体(1)内空心主轴(2)上轴向分布有若干螺旋形排序的内刮刀(4)和若干螺旋形排序的沿壁外刮刀(5)，且各内刮刀(4)和沿壁外刮刀(5)分别相互间隔设置，筒体(1)的内壁一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布固定刮刀(6)，筒体(1)内同一径向截面内的一组或多组固定刮刀(6)位于内刮刀(4)与沿壁外刮刀(5)之间，各固定刮刀(6)通过刀柄(64)与筒体(1)内壁连接，内刮刀(4)通过桨叶板(41)与空心主轴(2)外壁连接，沿壁外刮刀(5)通过空心桨叶板(51)与空心主轴(2)外壁连接。

2.根据权利要求1所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于所述固定刮刀(6)截面呈异型，其包括横部(61)、竖部(62)和沿轴横部(63)，横部(61)左侧通过刀柄(64)与筒体(1)内壁连接，竖部(62)上端与横部(61)右端连接为一体，其下端与沿轴横部(63)右端连接为一体；所述横部(61)位于筒体(1)径向内刮刀(4)与沿壁外刮刀(5)之间；其竖部(62)位于桨叶板(41)与空心桨叶板(51)之间靠近空心桨叶板(51)一侧；沿轴横部(63)位于桨叶板(41)与空心桨叶板(51)之间空心主轴(2)径向外侧。

3.根据权利要求1所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于端盖(3)外设有轴封组件(7)，所述空心主轴(2)两端分别贯穿端盖(3)，且伸出端盖(3)外一端安装有轴封组件(7)，筒体(1)外左侧设有主轴电机(8)，主轴电机(8)的动力输出端经齿轮箱(9)变速后与空心主轴(2)伸出该侧轴封组件(7)的端部传动连接，空心主轴伸出另一侧轴封组件(7)的端部连接有旋转接头(10)，筒体(1)一端径向上侧设置有与筒体(1)内腔连通的物料进口(11)，其另一端径向下侧设置有与筒体(1)内腔连通的物料出口(12)。

4.根据权利要求3所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于物料出口(12)设置有齿轮泵(13)，筒体(1)下方设置有出料电机(14)，出料电机(14)的动力输出端通过减速机(15)以及万向联轴器(16)与齿轮泵(13)的动力输入端传动连接。

5.根据权利要求3所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于主轴电机(8)的动力输出端经齿轮箱(9)变速后的一端经联轴器(17)、轴承座(18)与空心主轴(2)伸出该侧轴封组件(7)的端部传动连接。

6.根据权利要求1所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于筒体(1)上侧安装有视镜组件(22)。

7.根据权利要求2所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于沿着筒体(1)出料方向的各组内刮刀(4)依次缩小与相对各组固定刮刀(6)的横部之间间距。

8.根据权利要求3所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于所述筒体(1)为卧式容器，其下方设置有基座(19)，筒体(1)、齿轮箱(9)安装设置于基座(19)上。

9.根据权利要求1所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于筒体(1)的壁上一侧、两侧或若干侧设置有若干轴向并列分布的安装口(20)，各安装口(20)分别连接有密封安装法兰(21)，所述固定刮刀(6)通过刀柄(64)与密封安装法兰(21)连接固定于筒体(1)内。

10.根据权利要求1所述的卧式单轴自清洁薄膜蒸发器，其特征在于内刮刀(4)、沿壁外刮刀(5)朝向筒体(1)内壁一侧开设有若干凹刃口(100)。