CN216259134U - 一种用于mvr系统的管式降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，包括壳体，壳体顶端开设有进料口，壳体内从上往下依次设有布液盘、加热蒸发室和气液分离室，布液盘包括第一筛板、第二筛板和第三筛板，第一筛板、第二筛板和第三筛板上分别开设有孔径逐层减小的筛孔，第一筛板的筛孔直径最大，第一筛板和第二筛板的两侧分别设有溢流槽，加热蒸发室两端分别设有分布板，分布板之间均匀布置有多组竖直加热管，加热管截面为圆形，加热管的内壁上分布有螺旋导热线。本申请通过三层筛板及溢流槽有效缓和了进料口的液体的冲击，同时液体分布均匀，成膜稳定，加热管内的螺旋导热线增加液体流动时长，增加传热效果。

Description

一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器

技术领域

本申请涉及MVR蒸发系统技术领域，具体涉及一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器。

背景技术

降膜蒸发器是一种高效的蒸发设备，具有温差小、工作寿命长和效率系数不受限制等众多优点，目前已经应用于制冷、化工、石油和最新的海水淡化领域。随着近年来，能源价格的不断上涨，环保理念深入人心，生活和工业对设备的能耗要求越来越高，高度重视提高蒸发器的传热性能和蒸发效率，这对于节能降耗有着重要的意义。

降膜蒸发器的基本原理：降膜蒸发是在降膜蒸发器的加热室加入液料，液料经过液料分布与成膜装置，被均匀地分配到各个换热管内，在真空诱导以及气流的作用下，形成均匀完整的薄膜状气液混合物在降膜蒸发器中均匀流动。在薄膜状液料流动过程中，被加热介质进行充分加热进行汽化，产生液相与气相共同进入降膜蒸发器的分离室中，气液经过分离室的分离，蒸汽进入冷凝器进行冷凝，同时液体则被从分离室中排除，以便进行下次的循环使用，这是降膜蒸发器的基本原理。

随着节能减排的标准越来越高，对现有的管式降膜蒸发器提出了更高的要求，现有的管式降膜蒸发器存在以下缺点：1、布液盘出现液体分布不均、产生偏流的现象；2、传热系数不理想；3、装置结构稳定性差等问题，因此，需要进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，包括壳体，其特征在于：所述壳体顶端开设有进料口，所述壳体内从上往下依次设有布液盘、加热蒸发室和气液分离室，所述布液盘包括第一筛板、第二筛板和第三筛板，所述第一筛板、第二筛板和第三筛板上分别开设有孔径逐层减小的筛孔，所述第一筛板的筛孔直径最大，所述第一筛板和所述第二筛板的两侧分别设有溢流槽，所述加热蒸发室两端分别设有分布板，所述分布板之间均匀布置有多组竖直加热管，所述加热管截面为圆形，所述加热管的内壁上分布有螺旋导热线，所述加热蒸发室的外侧壳体上设有蒸汽入口和蒸汽出口，所述气液分离室两侧分别设有二次蒸汽出口，所述气液分离室底部中间设有出液口。

优选的，在上述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器中，所述第一筛板的筛孔直径小于所述进料口的直径。

优选的，在上述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器中，所述第三筛板的筛孔直径与所述加热管的直径相同，且所述第三筛板的筛孔与所述加热管管口一一对应设置。

优选的，在上述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器中，所述第三筛板的筛孔与所述加热管管口之间还设有锥形管件。

优选的，在上述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器中，所述蒸汽入口处还安装有防冲夹套。

优选的，在上述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器中，所述气液分离室底部还接有循环管路，所述循环管路依次连接有循环泵、过滤器和进料口，所述过滤器的一侧设有原液注入管。

优选的，在上述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器中，所述螺旋导热线的截面为矩形。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过三层筛孔直径逐层减小的筛板对进料口的液体进行缓冲和分布，分布均匀，成膜效果好；加热管内设置的矩形螺旋导热线增加液体流动时长，增加传热效果。

第三筛板的筛孔与加热管管口之间还设有锥形管件，利用锥形管件与加热管管口内壁间形成的环隙作为液体通道，便于成膜；蒸汽入口处设有防冲夹套，蒸汽进人壳程后，由于有防冲夹套的的保护，蒸汽会在壳程减速、绕行一圈后进入壳程进行换热，不会直接对列管造成冲击；雾沫除雾器可以将二次蒸发中液滴分离出来，以减少蒸汽的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请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以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型具体实施例中一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器的结构示意图。

图2所示为本实用新型具体实施例中布液盘的结构示意图。

图3所示为本实用新型具体实施例中锥形管件的结构示意图。

其中：1-壳体，2-进料口，3-布液盘，301-第一筛板，302-第二筛板，303-第三筛板，304-溢流槽，305-筛孔，4-加热蒸发室，401-分布板，402-加热管，5-气液分离室，501-二次蒸汽出口，502-出液口，6-蒸汽入口，7-蒸汽出口，8-锥形管件，9-防冲夹套，10-雾沫除雾器，11-循环泵，12-过滤器，13-原液注入管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参图1-图3所示，本实施例中的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，包括壳体1，壳体1顶端开设有进料口2，壳体1内从上往下依次设有布液盘3、加热蒸发室4和气液分离室5，布液盘3包括第一筛板301、第二筛板302和第三筛板303，第一筛板301、第二筛板302和第三筛板303上分别开设有孔径逐层减小的筛孔305，第一筛板301的筛孔直径最大，第一筛板301和第二筛板302的两侧分别设有溢流槽304，加热蒸发室4两端分别设有分布板401，分布板401之间均匀布置有多组竖直加热管402，加热管402截面为圆形，加热管402的内壁上分布有螺旋导热线，加热蒸发室4的外侧壳体上设有蒸汽入口6和蒸汽出口7，气液分离室5两侧分别设有二次蒸汽出口501，气液分离室5底部中间设有出液口502。

降膜蒸发器的物料是靠重力成膜的，对进料负荷的波动相当敏感，物料在加热管内的分布是否均匀，直接影响蒸发器的料液成膜效果，因此，需要经过布液盘分配后均匀布在管板孔桥上，在每根加热管内形成液膜，液膜自换热管内由上而下边流动边蒸发。在本技术方案中，通过三层筛孔直径逐层减小的筛板对进料口的液体进行缓冲和分布，分布均匀，成膜效果好。

加热管402内设置的螺旋导热线增加液体流动时长，增加传热效果，螺旋线强化降膜侧传热系数的主要机理有：螺旋线在液膜里的振动可以破坏液膜流层，减小热阻，强化传热；加入螺旋线增加液体流动时长，增加传热时长。

进一步的，第一筛板301的筛孔直径小于进料口2的直径。

进一步的，第三筛板303的筛孔直径与加热管402的直径相同，且第三筛板303的筛孔与加热管402管口一一对应设置，便于料液成膜后均匀分布在每根加热管402内。

进一步的，第三筛板303的筛孔与加热管402管口之间还设有锥形管件8，采用锥形管件，管件下端外圆与加热管内壁间隙为1mm，带管件布液盘装置的出口流量波动幅度低于无管件的布液盘，锥形管件能显著改善布膜效果，使分液均匀，液膜连续稳定。

进一步的，蒸汽入口6处还安装有防冲夹套9，这样蒸汽进人壳程后，由于有防冲夹套9的的缓冲，蒸汽会在壳程内减速、从壳程防冲夹套绕行一圈后进入壳程进行换热，不会直接对加热管402造成冲击。

进一步的，二次蒸汽出口501处安装有雾沫除雾器10，除去二次蒸汽中夹带的雾滴，污染冷凝水。

进一步的，气液分离室5底部还接有循环管路，循环管路依次连接有循环泵11、过滤器12和进料口2，过滤器12的一侧设有原液注入管13，将二次蒸发的料液进行循环蒸发浓缩，直至达到浓缩的浓度。

进一步的，螺旋导热线的截面为矩形，不同的螺旋线截面的几何形状对传热系数的提高不同，矩形截面的螺旋线比圆形截面螺旋线强化效果好，矩形截面的螺旋线的漩流效果好于圆形截面螺旋线，加长了流体行程，从而使传热效率提高的程度大。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，包括壳体，其特征在于：所述壳体顶端开设有进料口，所述壳体内从上往下依次设有布液盘、加热蒸发室和气液分离室，所述布液盘包括第一筛板、第二筛板和第三筛板，所述第一筛板、第二筛板和第三筛板上分别开设有孔径逐层减小的筛孔，所述第一筛板的筛孔直径最大，所述第一筛板和所述第二筛板的两侧分别设有溢流槽，所述加热蒸发室两端分别设有分布板，所述分布板之间均匀布置有多组竖直加热管，所述加热管截面为圆形，所述加热管的内壁上分布有螺旋导热线，所述加热蒸发室的外侧壳体上设有蒸汽入口和蒸汽出口，所述气液分离室两侧分别设有二次蒸汽出口，所述气液分离室底部中间设有出液口。

2.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述第一筛板的筛孔直径小于所述进料口的直径。

3.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述第三筛板的筛孔直径与所述加热管的直径相同，且所述第三筛板的筛孔与所述加热管管口一一对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述第三筛板的筛孔与所述加热管管口之间还设有锥形管件。

5.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述蒸汽入口处还安装有防冲夹套。

6.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述二次蒸汽出口处安装有雾沫除雾器。

7.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述气液分离室底部还接有循环管路，所述循环管路依次连接有循环泵、过滤器和进料口，所述过滤器的一侧设有原液注入管。

8.根据权利要求1所述的一种用于MVR系统的管式降膜蒸发器，其特征在于：所述螺旋导热线的截面为矩形。

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