CN212467159U - 一种抗液面波动的降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗液面波动的降膜蒸发器，包括布液室，加热室，气液收集室，花板，布液环，至少一个降膜蒸发管，至少一个布液器，上下两个花板贯穿降膜蒸发器的侧壁，将降膜蒸发器上、中、下分为布液室、加热室、气液收集室，布液环设置于布液室内，且布液环上分布有至少一个使料液进入布液环内的至少一个布液孔，降膜蒸发管固定于花板上，每个降膜蒸发管的顶部设置一布液器，所述布液器有杯状布液器和管状布液器，两种布液器都可独立应用于降膜蒸发器。本实用新型能够大大降低降膜蒸发器对布液器处液面平稳要求，具有较强的抗液面波动能力，同时可降低降膜蒸发器进料设计及施工难度。

Description

一种抗液面波动的降膜蒸发器

技术领域

本实用新型属于降膜蒸发器技术领域，具体涉及一种抗液面波动的降膜蒸发器。

背景技术

降膜蒸发器是一种高效的蒸发设备，属于薄膜蒸发器类。降膜蒸发器目前被广泛应用在蒸发浓缩技术领域，降膜蒸发器利用布液器将料液均匀分配到各换热管内，重力作用下使料液在换热管内壁成均匀膜状自上而下流动，其中布液器是降膜蒸发器中的重要部件，直接影响降膜蒸发器能否正常运行及达到设计性能。

目前对降膜蒸发器的布液器的设计种类很多，其中大多为翻入式的，对液面平稳性要求很高，液面波动直接影响降膜效果，大大影响降膜蒸发器的性能，甚至使降膜蒸发器无法正常运行。

如何提供一种可抗液面波动的降膜蒸发器，是一个急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种抗液面波动的降膜蒸发器，从而克服现有技术的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：一种抗液面波动的降膜蒸发器，包括：布液室，加热室，气液收集室，花板，布液环，至少一个降膜蒸发管，至少一个布液器，所述上下两块花板贯穿降膜蒸发器的侧壁，将降膜蒸发器上、中、下分为布液室、加热室、气液收集室，所述布液环设置于所述布液室内，且所述布液环上分布有至少一个使料液进入布液环内的至少一个布液孔，所述降膜蒸发管固定于所述花板上，每个所述降膜蒸发管的顶部设置一布液器，所述布液器包括杯状布液器和管状布液器，两种布液器都可独立应用于降膜蒸发器，所述布液室的上方可根据需要设置有液位平衡线连接至气液收集室，所述布液室的侧壁可根据需要设气相连通线连通布液室和气液收集室。

在一优选实施例中，所述杯状布液器为带气相连通管的布液器或不带气相连通管的布液器。

在一优选实施例中，所述杯状布液器的上方设置有50～300mm液位。

在一优选实施例中，所述杯状布液器的下部为倒锥形布液结构，所述倒锥形布液结构底部的外周边与降膜蒸发管内壁之间形成所述环状间隙。

在一优选实施例中，所述环状间隙为1～3mm。

在一优选实施例中，所述布液环的周向上均匀分布有多个所述布液孔。

在一优选实施例中，当选用不带气相连通管的杯状布液器时，所述降膜蒸发器的布液室设置有与所述气相连通线相连的气相联通线接口，与气液收集室气相连通接口连接。

在一优选实施例中，当选用杯状布液器时，所述布液室一侧边设置有用于接所述液位平衡线的液位平衡线接口；和/或，所述布液室一侧边设置有进料口。

在一优选实施例中，所述布液器为带气相连通管的布液器时，所述气相连通管贯穿布液器的上部和下部，且上端伸出布液室的液位。

在另一优选实施例中，所述管状布液器下部与降膜蒸发管顶部连接；

和/或，所述管状布液器内径与降膜蒸发管内径相同；

和/或，所述管状布液器侧壁均布有至少一个圆周切向进料孔；

和/或，当选用管状布液器时，降膜蒸发器不设液位平衡线和气相连通线

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果至少在于：

本实用新型通过设置布液环、布液孔、杯状布液器或管状布液器，使得料液经布液环和布液孔缓冲后到达布液器，料液没过布液器进料孔形成一定液位，再经布液器后在降膜蒸发管内壁形成均匀液膜；另外，降膜蒸发器选用不带气相连通管的杯状布液器可配套气相连通线和液位平衡线，克服了液面波动对降膜蒸发器性能的影响，保证降膜蒸发器平稳运行，能够大大降低降膜蒸发器对布液器处液面平稳要求，具有较强的抗液面波动能力，同时可降低降膜蒸发器进料设计及施工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型降膜蒸发器(布液器为杯状布液器)的结构示意图；

图2是本实用新型降膜蒸发器(布液器为管状布液器)的结构示意图；

图3是本实用新型杯状布液器(不带气相连通管)的结构示意图；

图4是本实用新型杯状布液器(带气相连通管)的结构示意图；

图5a～图5c是本实用新型管状布液器不同视角的结构示意图；

附图标记：

10、布液室，11、布液室筒体，60、加热室，13、进料口，14、液位平衡线接口，15、气相连通线接口，20、花板，30、布液环，31、布液孔，40、降膜蒸发管，50、布液器，51、进料部，52、布液部，53、进料孔，54、倒锥形布液结构，55、环状间隙，56、气相连通管， 61、加热室筒体，62、加热介质进口，63、凝液出口，70、气液收集室，71、气液收集室筒体，72、气相连通线接口，73、液位平衡线接口，74、气液出料口。

具体实施方式

通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本实用新型。本文中揭示本实用新型的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本实用新型的示范性，本实用新型可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本实用新型的代表性基础。

如图1、图2所示，本实用新型所揭示的一种抗液面波动的降膜蒸发器，包括：布液室10，加热室60，气液收集室70，花板20，布液环30，至少一个降膜蒸发管40，至少一个布液器50，上下两块花板20贯穿降膜蒸发器的侧壁，将降膜蒸发器上、中、下分为布液室10、加热室60、气液收集室70。

布液室10上还设置有与布液室10相连通的进料口13、液位平衡线接口14和气相连通线接口15，进料口13和液位平衡线接口14均设置于布液室10的侧壁上，料液通过进料口13进入到布液室10内，液位平衡线接口14用于接入液位平衡线(图未示)与气液收集室70的液位平衡接口73连接，气相连通线接口15设置于布液室10的顶端，用于接入气相连通线，与气液收集室70的气相连通线接口72连接。

布液环30位于布液室10内，用于缓冲进料，减少冲击。布液环30外侧壁上设置至少一个布液孔31，本实施例中，设置多个布液孔31，布液孔31在布液环30上周向均匀分布，料液经布液室10的进料口13进入到布液室10内，再经布液室10上的布液孔31进入到布液环30内，进料经布液环30和布液孔31缓冲后到达布液器50，可以尽量减缓料液对布液器50的冲击。

降膜蒸发管40固定于花板20上，实施时，花板20上可以固定一个或多个降膜蒸发管40，其数量可根据需要而定，本实用新型对此不作限定。本实施例中，花板20上固定有若干个降膜蒸发管40，降膜蒸发管数量较多图中未完全展示。每个降膜蒸发管40竖向固定于花板20上，且其顶部穿出花板20位于布液室10内且与布液室10相连通，底部穿出花板20位于加热室60内且穿过加热室60下部花板20到达气液收集室70内。

每个降膜蒸发管40的顶部内设置一上述布液器50。结合图3、图4和图5所示，布液器50 包括进料部51和布液部52，进料部51位于布液器50的上部，其外侧壁与降膜蒸发管40顶部的内侧壁相接触，且进料部51上设置有至少一个进料孔53，进入布液环30内的料液经该进料孔 53进入到降膜蒸发管40内。本实施例中，选用杯状布液器时，进料部51上沿周向均匀分布有 2～6个进料孔53，进料孔53的形状可以是圆形的或者其他形状；选用管状布液器时，布液器50 侧壁开至少1个进料孔53，进料孔53的形状为圆形且为圆周切向进料。

布液部52由进料部51的顶部的中部向下延伸形成，优选地，布液部52的底部呈倒锥形，形成倒锥形布液结构54，该倒锥形布液结构54底部的外周边与降膜蒸发管40内壁之间形成环状间隙55，使料液均匀分布在降膜蒸发管40内壁上，形成液膜，同时消除料液水平流速，更有利于降膜蒸发管40内形成均匀液膜。实施时，该环状间隙55优选设置为1～3mm。

布液器50的上部被进料淹没，且上端具有一定的液位，布液室10内的液面与降膜蒸发管 40内的液膜被液层隔开，适当的液面波动基本不会对降膜蒸发管40内液膜产生影响，从而解决了液面波动对液膜的影响，解决了降膜蒸发器液面对降膜效果的影响，进而使得降膜蒸发器具有较强的抗液面波动能力。实施时，布液器50的上部优选设置有50～300mm液位。

优选地，液位平衡线设置于布液器50的上方，该液位平衡线由布液室10上的液位平衡线接口14接入，用于保证布液器50上部液位的稳定，避免布液室10内液位过高。当布液室10内液位过高时，高出的料液会通过液位平衡线溢流到加热室60下部的气液收集室70内。

实施时，如图1和图2所示，降膜蒸发器可以选用杯状布液器、管状布液器中的其中一种使用；如图3和图4所示，选用杯状补液器时，可以采用带气相连通管的布液器或不带气相连通管的杯状布液器；如图5所示，选用管状布液器时，降膜蒸发器则不用设气相连通线和液位平衡线。这样，花板20上的多个布液器50可以全部采用管状布液器，或全部采用带气相连通管的杯状布液器，也可以全部采用不带气相连通管的杯状布液器，也可以部分布液器采用带气相连通管的杯状布液器，部分布液器采用不带气相连通管的杯状布液器。

结合图3所示，当花板20上的布液器50全部采用不带气相连通管的布液器时，则根据工况可选择地在布液室10和加热室12之间接一根上述气相连通线(图未示)用来平衡压力，该气相连通线与布液室10上的气相连通线接口15相连通。

结合图4所示，当花板20上的布液器50采用带气相连通管的布液器时，布液器50还包括气相连通管56，气相连通管56竖直贯穿布液器50的布液部52，且其上端伸出布液室10内的液面上方(即高出液面)，保证没有料液进入到气相连通管56内。

结合图5所示，当花板20上的布液器50采用管状布液器时，布液器50侧壁开至少1个进料孔53，进料孔53的形状为圆形且为圆周切向进料，液位没过进料孔，管状布液器下部与降膜蒸发管40顶部连接，管状布液器内径与降膜蒸发管40内径相同。

本实用新型的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本实用新型，本实用新型的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本实用新型的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。

在本实用新型案中标题及章节的使用不意味着限制本实用新型；每一章节可应用于本实用新型的任何方面、实施例或特征。

除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、has或 having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。

尽管已参考说明性实施例描述了本实用新型，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本实用新型的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本实用新型的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本实用新型的教示。因此，本文并不打算将本实用新型限制于用于执行本实用新型的所揭示特定实施例，而是打算使本实用新型将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于，其包括：布液室，加热室，气液收集室，花板，布液环，至少一个降膜蒸发管，至少一个布液器，所述上下两块花板贯穿降膜蒸发器的侧壁，将降膜蒸发器上、中、下分为布液室、加热室、气液收集室，所述布液环设置于所述布液室内，且所述布液环上分布有至少一个使料液进入布液环内的至少一个布液孔，所述降膜蒸发管固定于所述花板上，每个所述降膜蒸发管的顶部设置一布液器，所述布液器包括杯状布液器和管状布液器，两种布液器都可独立应用于降膜蒸发器，所述布液室的上方可根据需要设置有液位平衡线连接至气液收集室，所述布液室的侧壁可根据需要设气相连通线连通布液室和气液收集室。

2.根据权利要求1所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述杯状布液器为带气相连通管的布液器或不带气相连通管的布液器。

3.根据权利要求1所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述杯状布液器的上方设置有50～300mm液位。

4.根据权利要求1所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述杯状布液器的下部为倒锥形布液结构，所述倒锥形布液结构底部的外周边与降膜蒸发管内壁之间形成所述环状间隙。

5.根据权利要求4所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述环状间隙为1～3mm。

6.根据权利要求2所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述布液环的周向上均匀分布有多个所述布液孔。

7.根据权利要求1所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：当选用不带气相连通管的杯状布液器时，所述降膜蒸发器的布液室设置有与所述气相连通线相连的气相联通线接口，与气液收集室气相连通接口连接。

8.根据权利要求1所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：当选用杯状布液器时，所述布液室一侧边设置有用于接所述液位平衡线的液位平衡线接口；

和/或，所述布液室一侧边设置有进料口。

9.根据权利要求2所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述布液器为带气相连通管的布液器时，所述气相连通管贯穿布液器的上部和下部，且上端伸出布液室的液位。

10.根据权利要求1所述的抗液面波动的降膜蒸发器，其特征在于：所述管状布液器下部与降膜蒸发管顶部连接；

和/或，所述管状布液器内径与降膜蒸发管内径相同；

和/或，所述管状布液器侧壁均布有至少一个圆周切向进料孔；

和/或，当选用管状布液器时，降膜蒸发器不设液位平衡线和气相连通线。

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