CN213100875U - 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，涉及蒸发器技术领域。该降膜蒸发器包括进料管、料液分布组件和上管板：料液分布组件包括喷淋件、二级分布盘和管端分布器，喷淋件连接在进料管的出口端，二级分布盘间隔设置在喷淋件的下方，管端分布器间隔设置在二级分布盘的下方；上管板设置在管端分布器的下方，在上管板的上表面设置有第一开孔，在上管板的外壁面设置有第二开孔，第一开孔和第二开孔连通形成排污通道。通过喷淋件可向二级分布盘喷洒物料，使物料均匀分布在二级分布盘上，且此效果不受入口流量影响。同时，通过设置排污管道可使落在上管板上的杂质由排污通道排出，从而避免在上管板上沉积杂质。

Description

一种降膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及蒸发器技术领域，尤其涉及一种降膜蒸发器。

背景技术

降膜蒸发器广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩，并可广泛用于以上行业的废液处理。降膜蒸发器尤其适用于热敏性物料，该种蒸发器能够在真空低温条件下进行连续操作，具有蒸发能力高、节能降耗、运行费用低等优点，且能保证物料在蒸发过程中不变性。

料液分布组件是降膜蒸发器的关键部件，降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体要均匀地分配到每一根管子中，还要沿每根管的全部周边均匀分布，并在整个管子的长度上保持其均匀性。当料液不能均匀地湿润全部加热管的内表面时，缺液或少液表面就可能因蒸干而结垢，结垢表面反过来又阻滞了液膜的流动从而使邻近区域的传热条件进一步恶化。

目前，降膜蒸发器所使用的料液分布组件一般由多级分布结构组成：一级分布结构为带有齿形围堰的盘形结构(后续称为一级分布盘)，二级分布结构为底部开有多个通孔的分布盘(后续称为二级分布盘)，三级分布结构为管端分布器。然而，这种料液分布组件的设置会带来以下两个问题：(1)一级分布盘的围堰尺寸需要根据入口流量(即进料流量)设定，若操作时入口流量超过设定值，则围堰上的齿型结构起不到分流稳流的作用，围堰圆周上流入二级分布盘的物料不再均匀分布，可能导致二级分布盘上的液面产生波动，影响物料沿换热管周边的均匀分布；(2)由于管端分布器高出上管板较多，因此会导致管程介质中的部分杂质沉积在管端分布器以下的上管板上而无法排出，容易造成结垢，且在停车检修时这部分杂质也无法排净。

基于此，亟需一种降膜蒸发器，用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降膜蒸发器，既能够避免入口流量影响分布效果，保证物料均匀分布到二级分布盘上，又能够避免在上管板上沉积杂质。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种降膜蒸发器，包括：

进料管；

料液分布组件，包括喷淋件、二级分布盘和管端分布器，所述喷淋件连接在所述进料管的出口端，所述二级分布盘间隔设置在所述喷淋件的下方，所述管端分布器间隔设置在所述二级分布盘的下方；

上管板，设置在所述管端分布器的下方，所述上管板的上表面设置有第一开孔，所述上管板的外壁面设置有第二开孔，所述第一开孔和所述第二开孔连通形成排污通道。

可选地，所述喷淋件的出口端设置有弧形板，所述弧形板向所述二级分布盘凸设，且在所述弧形板上分散排布有多个第一喷淋孔以形成喷头。

可选地，多个所述第一喷淋孔的轴线方向均垂直于所述弧形板的弧线方向设置。

可选地，所述进料管与所述降膜蒸发器的壳体可拆卸连接。

可选地，所述壳体的入口处设置有套管，所述套管贯穿所述壳体设置，所述进料管嵌套设置在所述套管内且与所述套管可拆卸连接。

可选地，所述套管的内径尺寸大于所述进料管的径向尺寸和所述喷淋件的径向尺寸。

可选地，所述喷淋件包括环形喷淋管，所述环形喷淋管与所述进料管连通，且沿所述环形喷淋管的周向在所述环形喷淋管的下部设置有多个第二喷淋孔。

可选地，多个所述第二喷淋孔沿所述环形喷淋管的周向均匀设置。

可选地，所述环形喷淋管包括多个相互连通的单体环管。

可选地，所述排污通道的出口端连接有排污管，所述排污通道通过所述排污管与外界集污装置连通。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种降膜蒸发器，通过在进料管的出口端设置喷淋件，可以利用喷淋件向二级分布盘喷洒物料，从而使物料均匀分布在二级分布盘上，且此效果不受入口流量影响。同时，通过在上管板的上表面和外壁面上分别设置第一开孔和第二开孔并使两开孔连通形成排污通道，可使落在上管板上的杂质由排污通道排出，从而避免在上管板上沉积杂质。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的降膜蒸发器的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的降膜蒸发器的局部结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的降膜蒸发器中喷淋件的仰视结构示意图；

图4是本实用新型实施例二提供的降膜蒸发器的局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的降膜蒸发器中进料管与喷淋件连接的仰视结构示意图。

图中：

100、壳体；

1、进料管；11、平盖；2、喷淋件；21、锥壳；22、弧形板；221、第一喷淋孔；23、环形喷淋管；231、单体环管；232、第二喷淋孔；24、第一连接管；25、第二连接管；3、二级分布盘；4、管端分布器；5、上管板；51、排污通道；52、排污管；6、套管；61、套管法兰；62、套管法兰盖；7、换热管。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供了一种降膜蒸发器。如图1所示，该降膜蒸发器包括进料管1、料液分布组件和上管板5。料液分布组件包括喷淋件2、二级分布盘3和管端分布器4，喷淋件2连接在进料管1的出口端，二级分布盘3间隔设置在喷淋件2的下方，管端分布器4间隔设置在二级分布盘3的下方。上管板5设置在管端分布器4的下方。在上管板5的上表面还设有第一开孔，在上管板5的外壁面设有第二开孔，第一开孔和第二开孔连通形成排污通道51。

此时，通过喷淋件2可将进入进料管1的物料喷洒在二级分布盘3上，从而使物料均匀分布在二级分布盘3上。不难看到，与现有技术中一级分布盘的设置相比，由于不依靠围堰分流稳流，所以喷淋件2的喷洒不受进料流量的影响。进一步地，结合图1可以看到，当上管板5上出现杂质时，通过排污通道51可使这些杂质及时排出，从而避免杂质沉积在上管板5上。此外可以理解的是，如图1所示，管端分布器4连接在降膜蒸发器中换热管7的上端以为换热管7分配物料，此结构设置与现有技术相同，在此不再赘述。

可选地，如图2所示，在喷淋件2的出口端设置有弧形板22，弧形板22向二级分布盘3凸设，且在弧形板22上分散排布有多个第一喷淋孔221从而可形成喷头，供物料从喷淋件2内喷出。与平面形喷头相比，在同等径向尺寸下，该种喷头的喷淋面积更大，物料分布效果更好。

进一步地，可使多个第一喷淋孔221的轴线方向均垂直于弧形板22的弧线方向设置，以进一步扩大喷淋件2的喷淋面积，且便于加工。此外可以理解的是，如图3所示，可使多个第一喷淋孔221均匀分布在弧形板22上，以避免物料分布不均。当然，第一喷淋孔221的尺寸及数量等均可根据实际需要进行调整。

本实施例中，由图2还可看到，为便于弧形板22的安装，在喷淋件2中还设置有锥壳21，弧形板22通过与锥壳21与进料管1连接。

可选地，还可设置进料管1与降膜蒸发器的壳体100可拆卸连接，以使喷淋件2能够随进料管1拆下，便于疏通清洗喷淋件2。本实施例中，如图1所示，在壳体100的入口处设置有套管6，套管6贯穿降膜蒸发器的壳体100设置。进料管1嵌套设置在套管6内并与套管6可拆卸连接。按此设置，可使进料管1通过套管6与壳体100可拆卸连接，十分方便。

具体地，如图1所示，套管6的上端伸出壳体100设置，在套管6的上端设有套管法兰61和与套管法兰61对应设置的套管法兰盖62。套管法兰61通过紧固件与套管法兰盖62可拆卸连接。进料管1由套管法兰盖62伸入套管6内设置，且进料管1与套管法兰盖62焊接固定，从而可实现进料管1与套管6的可拆卸连接，同时可保证进料管1与套管6连接处的密封。

可以理解的是，本实施例中，为使进料管1能够由套管6内自由进出，保证进料管1拆卸的顺利，故设置套管6的内径尺寸大于进料管1的径向尺寸和喷淋件2的径向尺寸。当然，由图1也可看到，按此设置在拆卸进料管1时只需拆卸套管法兰盖62，而无需拆卸上管箱，十分省时省力。

可选地，如图1所示，在排污通道51的出口端还连接有排污管52。排污通道51通过排污管52与外界集污装置连通，从而更加便于将杂质排出。具体地，外界集污装置可以为污物贮存罐等，由于其结构为现有技术，所以在此不再赘述。

综上，本实施例提供了一种降膜蒸发器，通过在进料管1的出口端设置喷淋件2，可以利用喷淋件2向二级分布盘3喷洒物料，从而使物料均匀分布在二级分布盘3上，且此效果不受降膜蒸发器入口流量的影响。同时，通过在上管板5的上表面和外壁面上分别设置第一开孔和第二开孔并使两开孔连通形成排污通道51，可使落在上管板5上的杂质由排污通道51排出，从而避免在上管板上5沉积杂质。

实施例二

本实施例提供了一种降膜蒸发器，其与实施例一所提供的降膜蒸发器的结构大致相同，区别仅在于喷淋件2的设置不同。

如图4和图5所示，喷淋件2包括环形喷淋管23，环形喷淋管23与进料管1连通，且沿环形喷淋管23的周向在环形喷淋管23的下部设置有多个第二喷淋孔232。通过环形喷淋管23可提供极大的喷淋面积，利于物料的均匀分布。本实施例中，多个第二喷淋孔232沿环形喷淋管23的周向均匀设置，以使物料均匀分布更加均匀。

可选地，如图5所示，环形喷淋管23可包括多个相互连通的单体环管231，以进一步增大喷淋面积。当然，单体环管231的数量可根据降膜蒸发器的直径等调整，以满足实际需求。进一步地，如图5所示，进料管1的底部焊有平盖11以进行密封，环形喷淋管23通过第一连接管24与进料管1的侧面连通。相邻两个单体环管231间则通过第二连接管25相互连通。可以理解的是，为保证整体结构的稳固性，第一连接管24和第二连接管25的数量均应不少于三个。

此外，考虑到环形喷淋管23整体的径向尺寸一般较大，故如图4所示，可使进液管1与壳体100直接焊接相连，进而通过拆卸上管箱来疏通清理喷淋件2。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种降膜蒸发器，其特征在于，包括：

进料管(1)；

料液分布组件，包括喷淋件(2)、二级分布盘(3)和管端分布器(4)，所述喷淋件(2)连接在所述进料管(1)的出口端，所述二级分布盘(3)间隔设置在所述喷淋件(2)的下方，所述管端分布器(4)间隔设置在所述二级分布盘(3)的下方；

上管板(5)，设置在所述管端分布器(4)的下方，所述上管板(5)的上表面设置有第一开孔，所述上管板(5)的外壁面设置有第二开孔，所述第一开孔和所述第二开孔连通形成排污通道(51)。

2.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述喷淋件(2)的出口端设置有弧形板(22)，所述弧形板(22)向所述二级分布盘(3)凸设，且在所述弧形板(22)上分散排布有多个第一喷淋孔(221)以形成喷头。

3.根据权利要求2所述的降膜蒸发器，其特征在于，多个所述第一喷淋孔(221)的轴线方向均垂直于所述弧形板(22)的弧线方向设置。

4.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述进料管(1)与所述降膜蒸发器的壳体(100)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述壳体(100)的入口处设置有套管(6)，所述套管(6)贯穿所述壳体(100)设置，所述进料管(1)嵌套设置在所述套管(6)内且与所述套管(6)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述套管(6)的内径尺寸大于所述进料管(1)的径向尺寸和所述喷淋件(2)的径向尺寸。

7.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述喷淋件(2)包括环形喷淋管(23)，所述环形喷淋管(23)与所述进料管(1)连通，且沿所述环形喷淋管(23)的周向在所述环形喷淋管(23)的下部设置有多个第二喷淋孔(232)。

8.根据权利要求7所述的降膜蒸发器，其特征在于，多个所述第二喷淋孔(232)沿所述环形喷淋管(23)的周向均匀设置。

9.根据权利要求7所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述环形喷淋管(23)包括多个相互连通的单体环管(231)。

10.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述排污通道(51)的出口端连接有排污管(52)，所述排污通道(51)通过所述排污管(52)与外界集污装置连通。

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