專利名稱:一種旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型的蒸發(fā)器,尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器。
技術(shù)背景[0002]隨著我國(guó)的制藥、保健、食品、飲料、化工等行業(yè)的不斷發(fā)展壯大,常規(guī)的蒸發(fā)器已不能滿足市場(chǎng)客戶對(duì)藥物的蒸發(fā)濃縮。尤其是對(duì)客戶所提及的蒸發(fā)強(qiáng)度、藥物熱敏性、高粘度物料及易結(jié)晶含顆粒物料蒸發(fā)濃縮的需求。研究、采用新的節(jié)能、操作方便的蒸發(fā)器勢(shì)在必形。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有蒸發(fā)器所存在的不足而提供一種節(jié)能、操作方便的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,以解決現(xiàn)有工作中的問題。[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)[0005]旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,包括[0006]一個(gè)筒體,在所述筒體的外壁上設(shè)置有加熱夾套,在所述加熱夾套上設(shè)置有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口;[0007]—個(gè)通過法蘭連接在所述筒體底部的下封頭,所述下封頭的底部中心設(shè)置有一定位裝置,偏離中心的位置設(shè)置有物料出口 ;[0008]一個(gè)通過法蘭連接在所述筒體頂部的分離筒體,在所述分離筒體上設(shè)置有二次蒸汽出口和物料進(jìn)口;[0009]固定安裝在所述分離筒體頂部的傳動(dòng)裝置支撐盤;[0010]安裝在所述傳動(dòng)裝置支撐盤上的傳動(dòng)裝置,所述傳動(dòng)裝置具有一穿過所述分離筒體和筒體且延伸進(jìn)下封頭內(nèi)的傳動(dòng)軸,所述傳動(dòng)軸的下端支撐在所述定位裝置上;[0011]固定在所述傳動(dòng)軸上部且隨傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的汽液分離器和分布盤,所述汽液分離器和分布盤位于所述分離筒體內(nèi),且汽液分離器的位置高于分布盤但低于所述二次蒸汽出口,所述分布盤的位置低于所述物料進(jìn)口 ;[0012]間隔固定在所述傳動(dòng)軸中部且隨傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的若干旋轉(zhuǎn)刮板,若干旋轉(zhuǎn)刮板位于筒體內(nèi),其特征在于,[0013]所述旋轉(zhuǎn)刮板的外端面距離筒體內(nèi)壁之間的距離為0. 5 1. 5mm。[0014]在所述旋轉(zhuǎn)刮板的外端面間隔設(shè)置有若干條平行的導(dǎo)流槽。[0015]所述導(dǎo)流槽的斜角為45°。[0016]本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器工作原理料液經(jīng)預(yù)熱后由物料進(jìn)口進(jìn)入分離筒體,經(jīng)傳動(dòng)軸上部的分布盤,離心分布到筒體內(nèi)壁四周,在重力和旋轉(zhuǎn)刮板的作用下,分布在筒體內(nèi)壁形成下旋薄膜,并在下降過程中不斷被蒸發(fā)濃縮,完成液由下封頭底部的物料出口排出,二次蒸汽經(jīng)汽液分離器,將二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫分離,二次蒸汽從分離筒體上的二次蒸汽出口逸出。在某些場(chǎng)合下,這種蒸發(fā)器可將溶液蒸干,在底部直接得到固體產(chǎn)品。[0017]本實(shí)用新型在流量很小的情況下也能形成薄膜,在筒體內(nèi)壁表面附著處理液中的淤積物可被旋轉(zhuǎn)刮板迅速刮去。再此情況下即可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度大的蒸發(fā)和對(duì)藥物熱敏性的保護(hù)。[0018]本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器操作彈性大,運(yùn)行工況穩(wěn)定,維修方便。還可以利用低品位的蒸汽,有利于能量的綜合利用。
[0019]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說明本實(shí)用新型;[0020]圖1為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖。[0021]圖2為旋轉(zhuǎn)刮板外端面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0022]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0023]參見圖1,圖中所示的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,其蒸發(fā)段由兩節(jié)筒體110、120構(gòu)成, 兩節(jié)筒體110、120之間通過法蘭111、121以及緊固件130連接。整個(gè)蒸發(fā)段的內(nèi)徑及長(zhǎng)度由蒸發(fā)面積及適宜的長(zhǎng)徑比確定。蒸發(fā)段內(nèi)壁經(jīng)專用機(jī)床加工和拋光,且與兩端法蘭連接面一次加工而成,保證設(shè)備整體圓心度。經(jīng)過拋光(必要時(shí)鏡面拋光)的筒身內(nèi)壁光滑潔亮,不易粘料和結(jié)垢,有效保證了設(shè)備的高傳熱系數(shù)。[0024]每節(jié)筒體110、120的外壁上設(shè)置有加熱夾套112、122,在加熱夾套112、122上設(shè)置有蒸汽進(jìn)口 113、123和冷凝水出口 114、124 ;蒸汽進(jìn)口 113、123的位置高于冷凝水出口 114,124ο[0025]在筒體120的底部通過法蘭125、211和緊固件220連接有一下封頭210,在下封頭的底部中心設(shè)置有一定位裝置212,偏離中心的位置設(shè)置有物料出口 213。[0026]在筒體110的頂部通過法蘭115、311和緊固件340安裝有一分離筒體310,在分離筒體310的頂部還設(shè)置有連接法蘭312,用以連接傳動(dòng)裝置支撐盤410,傳動(dòng)裝置支撐盤 410采用緊固件420與連接法蘭312連接,在傳動(dòng)裝置支撐盤410上安裝有傳動(dòng)裝置500。 傳動(dòng)裝置500的轉(zhuǎn)速起決于旋轉(zhuǎn)刮板540的形式、料液的粘度和筒體110、120內(nèi)徑;選擇旋轉(zhuǎn)刮板540合適的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)定可靠運(yùn)行及滿意蒸發(fā)效果的重要參數(shù)之一。另外分離筒體310的設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)筒體110、120內(nèi)的阻力,主要是為了避免物料“短路”的關(guān)鍵因素之一。(所謂“短路”,系指物料剛進(jìn)蒸發(fā)器,尚未完成蒸發(fā)過程,即從二次蒸汽出口離開蒸發(fā)器。)[0027]在分離筒體310上設(shè)置有二次蒸汽出口 320和物料進(jìn)口 330,二次蒸汽出口 320的位置高于物料進(jìn)口 330。[0028]傳動(dòng)裝置500具有一穿過分離筒體310和筒體110、120且延伸進(jìn)下封頭210內(nèi)的傳動(dòng)軸510,傳動(dòng)軸510的下端支撐在定位裝置212上。在傳動(dòng)軸510上部固定有汽液分離器520和分布盤530,汽液分離器520和分布盤530隨傳動(dòng)軸510同步轉(zhuǎn)動(dòng),汽液分離器 520和分布盤530位于分離筒體310內(nèi),且汽液分離器520的位置高于分布盤530但低于二次蒸汽出口 320,分布盤530的位置低于物料進(jìn)口 330。分布盤530使從切線方向進(jìn)入蒸發(fā)器的料液,通過旋轉(zhuǎn)的分布盤530,被連續(xù)均勻地呈膜分布在筒體110、120內(nèi)壁上。汽液分離器520為旋片式汽液分離器,它將上升的二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫捕集、分離,連續(xù)均勻地呈膜分布在筒體110、120內(nèi)壁上。[0029]在傳動(dòng)軸510中部間隔固定有若干旋轉(zhuǎn)刮板M0,若干旋轉(zhuǎn)刮板540隨傳動(dòng)軸510 同步轉(zhuǎn)動(dòng),若干旋轉(zhuǎn)刮板540位于筒體110、120內(nèi),旋轉(zhuǎn)刮板MO的外端面距離筒體110、 120內(nèi)壁之間的距離為0. 5 1. 5mm。在旋轉(zhuǎn)刮板MO的外端面間隔設(shè)置有若干條平行的導(dǎo)流槽討1。導(dǎo)流槽的斜角為45°。[0030]本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)如下[0031]1、壓力損失小[0032]在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器中料液“流”與二次蒸汽“流”是兩個(gè)獨(dú)立的“通道”料液是沿筒體110、120內(nèi)壁強(qiáng)制成膜而下;而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體110、120中央的空間幾乎無(wú)阻礙地離開蒸發(fā)器,因此壓力損失(或稱阻力降)是極小的。[0033]2、可實(shí)現(xiàn)真正真空條件下的操作[0034]正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小,因此可使整個(gè)筒體110、120內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度(可達(dá)-750mmHg以上),幾乎等于真空系統(tǒng)出口的真空度。由于真空度的提高,有效降低了被處理料液的沸點(diǎn)。[0035]3、高傳熱系數(shù),高蒸發(fā)強(qiáng)度[0036]料液沸點(diǎn)的降低,增大了與熱介質(zhì)的溫度差;呈湍流狀態(tài)的液膜,降低了熱阻;同樣,抑制物料在壁面結(jié)焦、結(jié)垢,也提高了蒸發(fā)筒壁的傳熱系數(shù);高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)可高達(dá)8000KJ/h · m2 · °C,因此其蒸發(fā)強(qiáng)度很高,蒸發(fā)強(qiáng)度可達(dá)到200kg/m2 · hr。[0037]4、低溫蒸發(fā)[0038]由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度,被處理料液的沸點(diǎn)大大降低,因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。[0039]5、過流時(shí)間短[0040]物料在蒸發(fā)器內(nèi)的過流時(shí)間很短,小于10秒左右;本實(shí)用新型在旋轉(zhuǎn)刮板MO的外端面設(shè)置有導(dǎo)流槽M1,可改變物料的過流時(shí)間,物料在刮板的刮動(dòng)下,呈螺旋下降離開蒸發(fā)段??s短過流時(shí)間,有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過程中的分解、聚合或變質(zhì)。[0041]6、可利用低品位蒸汽[0042]蒸汽是常用的熱介質(zhì),由于真空下料液的沸點(diǎn)低,可利用低品位的蒸汽,有利于能量的綜合利用。特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效蒸發(fā)器。[0043]7、適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便[0044]獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結(jié)晶、結(jié)垢的物料。適應(yīng)粘度變化范圍廣,高低粘度物均可以處理,物料粘度可高達(dá)10萬(wàn)厘泊(CP)。[0045]刮壁薄膜蒸發(fā)器操作彈性大,運(yùn)行工況穩(wěn)定,占地面積小,且維護(hù)工作量小,維修方便。[0046]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,包括一個(gè)筒體,在所述筒體的外壁上設(shè)置有加熱夾套,在所述加熱夾套上設(shè)置有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口;一個(gè)通過法蘭連接在所述筒體底部的下封頭,所述下封頭的底部中心設(shè)置有一定位裝置,偏離中心的位置設(shè)置有物料出口;一個(gè)通過法蘭連接在所述筒體頂部的分離筒體,在所述分離筒體上設(shè)置有二次蒸汽出口和物料進(jìn)口;固定安裝在所述分離筒體頂部的傳動(dòng)裝置支撐盤;安裝在所述傳動(dòng)裝置支撐盤上的傳動(dòng)裝置,所述傳動(dòng)裝置具有一穿過所述分離筒體和筒體且延伸進(jìn)下封頭內(nèi)的傳動(dòng)軸,所述傳動(dòng)軸的下端支撐在所述定位裝置上;固定在所述傳動(dòng)軸上部且隨傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的汽液分離器和分布盤,所述汽液分離器和分布盤位于所述分離筒體內(nèi),且汽液分離器的位置高于分布盤但低于所述二次蒸汽出口,所述分布盤的位置低于所述物料進(jìn)口 ;間隔固定在所述傳動(dòng)軸中部且隨傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的若干旋轉(zhuǎn)刮板,若干旋轉(zhuǎn)刮板位于筒體內(nèi),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)刮板的外端面距離筒體內(nèi)壁之間的距離為0. 5 1. 5mm。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,其特征在于,在所述旋轉(zhuǎn)刮板的外端面間隔設(shè)置有若干條平行的導(dǎo)流槽。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,其特征在于,所述導(dǎo)流槽的斜角為45°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器,其旋轉(zhuǎn)刮板的外端面距離筒體內(nèi)壁之間的距離為0.5~1.5mm。本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器操作彈性大,運(yùn)行工況穩(wěn)定,維修方便。還可以利用低品位的蒸汽,有利于能量的綜合利用。
文檔編號(hào)B01D1/24GK202289502SQ201120429350
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者張銀虎, 王波, 顏志紅 申請(qǐng)人:上海遠(yuǎn)躍制藥機(jī)械股份有限公司