CN218653016U - 一种升膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及升膜蒸发技术领域，具体公开了一种升膜蒸发器，包括升膜蒸发筒体、气液分离筒体、上封头和下封头，气液分离筒体设置在升膜蒸发筒体上，上封头嵌设在气液分离筒体的上端，气液分离筒体的顶部设有气相出口，上封头的中部设有与气相出口相通的通孔，下封头套设在升膜蒸发筒体的下端，下封头中部设有物料进口；气液分离筒体内设有分离腔，分离腔的底部设有内筒，内筒与气液分离筒体之间设有排液腔。本实用新型中气液分离筒体分离腔底部设有内筒，内筒与气液分离筒体之间的排液腔设计，使得分离腔内分离后的液相可以经过排液腔后从液相出口排出，气相在分离腔内反应完成后从上封头上的通孔内排出，从而增加了物料的蒸发效率。

Description

一种升膜蒸发器

技术领域

本实用新型属于升膜蒸发技术领域，具体是一种升膜蒸发器。

背景技术

在制药、化工、食品等领域需要对诸如配制、提取、萃取的原料液进行蒸发浓缩处理，蒸发掉原料液内的溶剂以得到所需浓缩液。现有技术中的薄膜蒸发器可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器和刮膜式蒸发器三类，现有技术中对原料蒸发浓缩处理主要通过蒸发器来实现。

现有技术中的蒸发器一般由加热器、蒸发器和连通器组成。加热器用于将原料液加热，蒸发器用于蒸发、气液分离，连通器则是将汽液分离后的液体重新回到加热器继续加热再进入蒸发器蒸发分离，形成一个循环状态。

蒸发器最重要的参数指标为蒸发效率、蒸发量以及气液分离液相的分布情况，而影响蒸发量的主要因素之一是蒸发面积，液体的蒸发是在液体的表面发生的，现有升膜蒸发筒体内的蒸发和分离一般为一体式结构，为增大蒸发面积一般会选择增加筒体直径，并将加热液体在筒内旋转运行，受一体式结构等因素的影响，筒体直径受到限制，从而影响蒸发器的蒸发效率，进而影响到系统的生产能力；

气液分离后的液相反流至蒸发器的液膜上，从而破坏液膜成型，造成液膜偏流或沟流，从而严重影响液膜的传热效果；气液分离速度以及即二次蒸汽从蒸发表面的移除速度，移除越快效率越高，现有技术中，由于加热器和蒸发器独立设置，限制了气液分离的速度，从而也影响到蒸发效率；

液相的分布情况直接影响到原料成膜分离的稳定性和压降大小，因此换热管的位置以及与分离腔分布的位置设计，直接决定了管道堵不堵塞的问题，因此现急需发明一种升膜蒸发器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种升膜蒸发器，解决了上述所提出的升膜蒸发器蒸发效率低、成膜时管道堵塞以及分离液膜成型的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种升膜蒸发器，包括升膜蒸发筒体、气液分离筒体、上封头和下封头，所述气液分离筒体设置在所述升膜蒸发筒体上，所述上封头嵌设在所述气液分离筒体的上端，所述气液分离筒体的顶部设有气相出口，所述上封头的中部设有与所述气相出口相通的通孔，所述下封头套设在所述升膜蒸发筒体的下端，所述下封头中部设有物料进口，

所述气液分离筒体内设有分离腔，所述分离腔的底部设有内筒，所述内筒与所述气液分离筒体之间设有排液腔，所述排液腔与所述分离腔连通，所述气液分离筒体的侧壁上设有液相出口，所述液相出口与所述排液腔相通；

所述升膜蒸发筒体内设有若干层堆叠设置的石墨换热块，所述石墨换热块上并列设置有若干个物料换热通道，所述物料换热通道与所述物料进口、内筒内孔和气液分离筒体的分离腔连通。

进一步地，所述分离腔上部腔体的内径大于下部腔体的内径。

进一步地，所述内筒的顶端高于所述液相出口的高度。

进一步地，所述内筒的内腔底部设有锥型腔。

进一步地，所述升膜蒸发筒体与所述气液分离筒体之间通过法兰和缓冲螺栓组件固定。

进一步地，每相邻两个所述石墨换热块上的物料换热通道之间相互连通，每个所述石墨换热块侧壁上并列穿设有若干个冷却水通道，所述冷却水通道与所述物料换热通道垂直设置。

进一步地，所述升膜蒸发筒体下部两侧分别设有服务侧出口和排污口，上部两侧分别设有排空口和服务侧入口。

本实用新型的有益效果:本实用新型中气液分离筒体分离腔底部设有内筒，内筒与气液分离筒体之间的排液腔设计，使得分离腔内分离后的液相可以经过排液腔后从液相出口排出，从而避免了升膜蒸发器内的液膜成型问题；气相在分离腔内反应完成后从上封头上的通孔内排出，从而增加了物料的蒸发效率；

石墨换热块上并列设置的物料换热通道、内筒内孔以及分离腔相通的设计，使得物料从物料换热通道进入内筒内孔后进入分离腔内换热，分离腔上部内径大于下部内径，从而增大了分离面积，有效地提高了分离效率；

内筒顶端高于液相出口的高度，使得分离完成的液相可以经过排液腔从下封头中部的液相出口排出，从而减少了液相流至升膜蒸发筒体内；

内筒的内腔底部设有锥型腔，锥型腔的大口端直径与石墨换热块的上端直径相等，从而使得升膜蒸发筒体与气液分离筒体之间的密封性能更好，从而避免了液相从石墨换热块两侧流至石墨换热块外壁和升膜蒸发筒体内壁之间，有效地预防了石墨换热块的腐蚀问题。

升膜蒸发筒体与气液分离筒体之间通过法兰和缓冲螺栓组件固定的设计，有效地预防了升膜蒸发筒体与气液分离筒体爆裂的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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它附图。

图1是本实用升膜蒸发器的整体结构图；

图2是本实用升膜蒸发器的石墨换热块的剖视图；

图中：1-升膜蒸发筒体，2-气液分离筒体，3-上封头，4-下封头，5-气相出口，6-物料进口，7-通孔，11-石墨换热块，14-服务侧出口，15-排污口，16-排空口，17-服务侧入口，19-锥型腔，21-分离腔，22-内筒，23-排液腔，24-液相出口，111-物料换热通道，112-冷却水通道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型说明书附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1-图2所示，具体公开了一种升膜蒸发器，包括升膜蒸发筒体1、气液分离筒体2、上封头3和下封头4，气液分离筒体2设置在升膜蒸发筒体1上，上封头3嵌设在气液分离筒体2的上端，气液分离筒体2的顶部设有气相出口5，上封头的中部设有与气相出口5相通的通孔7，下封头4套设在升膜蒸发筒体1的下端，下封头4中部设有物料进口6，

气液分离筒体2内设有分离腔21，分离腔21的底部设有内筒22，内筒22与气液分离筒体2之间设有排液腔23，排液腔23与分离腔21连通，气液分离筒体2的侧壁上设有液相出口24，液相出口24与排液腔23相通；

升膜蒸发筒体1内设有若干层堆叠设置的石墨换热块11，石墨换热块11上并列设置有若干个物料换热通道111，物料换热通道111与物料进口6、内筒22内孔和气液分离筒体2的分离腔21连通。

分离腔21上部腔体的内径大于下部腔体的内径。分离腔21上部的内腔与下部内腔之间设有导流面，导流面的底部直径与排液腔23的内孔直径相等。

内筒22的顶端高于液相出口24的高度。

升膜蒸发筒体1的内腔底面为锥型腔19，锥型腔19的中心设有第二通孔20。

升膜蒸发筒体1与气液分离筒体2之间通过法兰和缓冲螺栓组件固定。

每相邻两个石墨换热块11上的物料换热通道111之间相互连通，每个石墨换热块11侧壁上并列穿设有若干个冷却水通道112，冷却水通道112与物料换热通道111垂直设置。

升膜蒸发筒体1下部两侧分别设有服务侧出口14和排污口15，上部两侧分别设有排空口16和服务侧入口17。

本实用新型的工作流程：物料从下封头4中部的物料进口6进入升膜蒸发筒体1内，并从若干个并列设置的物料换热通道111向上进料，当物料进入最顶层的石墨换热块11的上表面时，即物料在内筒22底部快速成膜；向升膜蒸发筒体1内进入蒸汽，蒸汽与物料进行热量交换，换热后的水蒸气在气液分离筒体2内继续向上，到达塔顶进行分离，分离后的液相通过分离腔21上部腔体与下部腔体之间的导流面滑至排液腔23内，并从液相出口24排出，有效地预防了分离后的液相倒流至石墨换热块11上，从而导致石墨换热块11上的成膜物料破膜；进入石墨换热块11外壁与升膜蒸发筒体1的内壁之间的物料通过排空口16排空，气液分离筒体2的分离腔21上部腔体内径大于下部腔体内径，有效地提高了物料的蒸发量和蒸发效率。

以上所揭露的仅为本实用新型的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种升膜蒸发器，其特征在于，包括升膜蒸发筒体(1)、气液分离筒体(2)、上封头(3)和下封头(4)，所述气液分离筒体(2)设置在所述升膜蒸发筒体(1)上，所述上封头(3)嵌设在所述气液分离筒体(2)的上端，所述气液分离筒体(2)的顶部设有气相出口(5)，所述上封头的中部设有与所述气相出口(5)相通的通孔(7)，所述下封头(4)套设在所述升膜蒸发筒体(1)的下端，所述下封头(4)中部设有物料进口(6)，

所述气液分离筒体(2)内设有分离腔(21)，所述分离腔(21)的底部设有内筒(22)，所述内筒(22)与所述气液分离筒体(2)之间设有排液腔(23)，所述排液腔(23)与所述分离腔(21)连通，所述气液分离筒体(2)的侧壁上设有液相出口(24)，所述液相出口(24)与所述排液腔(23)相通；

所述升膜蒸发筒体(1)内设有若干层堆叠设置的石墨换热块(11)，所述石墨换热块(11)上并列设置有若干个物料换热通道(111)，所述物料换热通道(111)与所述物料进口(6)、内筒(22)内孔和气液分离筒体(2)的分离腔(21)连通。

2.根据权利要求1所述的一种升膜蒸发器，其特征在于，所述分离腔(21)上部腔体的内径大于下部腔体的内径。

3.根据权利要求1所述的一种升膜蒸发器，其特征在于，所述内筒(22)的顶端高于所述液相出口(24)的高度。

4.根据权利要求1所述的一种升膜蒸发器，其特征在于，所述内筒(22)的内腔底部设有锥型腔(19)。

5.根据权利要求1所述的一种升膜蒸发器，其特征在于，所述升膜蒸发筒体(1)与所述气液分离筒体(2)之间通过法兰和缓冲螺栓组件固定。

6.根据权利要求1所述的一种升膜蒸发器，其特征在于，每相邻两个所述石墨换热块(11)上的物料换热通道(111)之间相互连通，每个所述石墨换热块(11)侧壁上并列穿设有若干个冷却水通道(112)，所述冷却水通道(112)与所述物料换热通道(111)垂直设置。

7.根据权利要求1所述的一种升膜蒸发器，其特征在于，所述升膜蒸发筒体(1)下部两侧分别设有服务侧出口(14)和排污口(15)，上部两侧分别设有排空口(16)和服务侧入口(17)。

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