專利名稱：高溫高真空刮板薄膜蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬化工單元設(shè)備刮板薄膜蒸發(fā)器(或稱真空刮膜蒸發(fā)器)作為一種高效、節(jié)能蒸發(fā)濃縮設(shè)備，在醫(yī)藥、食品、輕工、化工等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)外均不不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。
在目前使用的產(chǎn)品中，由于設(shè)備傳動機構(gòu)的影響，多適用于溫度低于300℃的蒸發(fā)過程，目前采用的傳動機構(gòu)的主要方式系采用雙端面機械密封方式并附有潤滑油循環(huán)系統(tǒng)。其中潤滑油循環(huán)系統(tǒng)的作用除了保持機械密封件動環(huán)與靜環(huán)之間的潤滑外，還兼做冷卻介質(zhì)，以冷卻從蒸發(fā)器不斷傳導(dǎo)過來的大量熱量，維持密封件在允許溫度下工作，提高密封效果并保持蒸發(fā)系統(tǒng)的高真空度。潤滑油循環(huán)系統(tǒng)的存在，無疑地增加了蒸發(fā)器的造價和占地面積。
本實用新型的目的是提供一種新的，可用于高溫、高真空下操作，通過改變傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)可使蒸發(fā)操作的允許溫度提高到380℃的高溫高真空刮板薄膜蒸發(fā)器。
本實用新型提供的高溫高真空刮板薄膜蒸發(fā)器的構(gòu)造如圖一所示，蒸發(fā)器器身(14)為立式結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)動軸由裝配在轉(zhuǎn)動軸上方伸出部分的兩個軸承(1)支撐呈懸垂式并通入蒸發(fā)器內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸的器內(nèi)部分裝有四個均布的縱向刮板(13)，蒸發(fā)器上端采取單端面機械密封(8)與普通橡膠油封(7)相結(jié)合的密封方式以保持蒸發(fā)系統(tǒng)與外界隔絕，其潤滑用油由油杯(6)供給，為了防止機械密封件超過正常的工作溫度(約120℃)附加了冷卻水套(3)(10)、隔熱腔(9)和屏蔽環(huán)(11)等降溫結(jié)構(gòu)，本蒸發(fā)器采用電熱套(5)直接加熱，(4)為進料口在蒸發(fā)器器身上部，蒸發(fā)分離后的汽、液相出口(15)(16)在蒸發(fā)器器身下端，(2)為供油用放氣口，(12)為布液環(huán)。
本實用新型提供的高溫高真空刮板薄膜蒸發(fā)器的應(yīng)用，解決了具有高沸點，高粘度和熱敏性的某些有機物(例重質(zhì)油、瀝青等)組份的蒸發(fā)(分離)問題，實現(xiàn)高效、低耗且不發(fā)生熱致反應(yīng)，以及連續(xù)、穩(wěn)定蒸發(fā)(分離)的操作過程。
本實用新型提供的高溫高真空刮板薄膜蒸發(fā)器在處理有機高粘度物系時，總傳熱系數(shù)可達1200kj／米2·小時·℃，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速為300～700轉(zhuǎn)／分，蒸發(fā)器蒸發(fā)空間長徑比約為4.5左右。
本實用新型提供的高溫高真空刮板薄膜蒸發(fā)器的特點在于1.密封方式及保護措施——本發(fā)器采用普通單端面機械密封和普通橡膠油封相結(jié)合的密封方式。為保證機械密封系統(tǒng)在不高于120℃的允許使用溫度下正常工作，采取了三項降溫措施(一)在機械密封件與筒壁之間設(shè)置了冷卻水套，從而減少了經(jīng)筒壁傳導(dǎo)給機械密封件的熱量。
(二)在轉(zhuǎn)動軸的連接部位，設(shè)置了空心隔熱腔(9)，減少了轉(zhuǎn)動軸連接處的有效接觸面積(即有效熱傳導(dǎo)面積)，使沿著軸端傳給機械密封件的熱量減少。
(三)為了防止和減少自蒸發(fā)空間向機械密封件的熱輻射，加裝了屏蔽環(huán)，以減少熱輻射的熱量傳遞。
2.汽相出口位置的選擇——本蒸發(fā)器采取了汽相下出口結(jié)構(gòu)以遠離進料口，這在一定程度上克服了由于減壓蒸發(fā)而帶來的液相(霧沫)夾帶現(xiàn)象，同時還可使汽相組分依靠重力下排，也在一定程度上彌補了高真空下汽相組分運動推動力不足的缺點。
3.轉(zhuǎn)動軸固定方式——本蒸發(fā)器采用懸垂式轉(zhuǎn)動軸結(jié)構(gòu)，將軸承和潤滑系統(tǒng)移至器身外部，避免了在高溫條件下運行，并簡化了蒸發(fā)器的整體結(jié)構(gòu)。
本蒸發(fā)器的實施例如下將予熱后的重質(zhì)油(瀝青)用加料泵由進料口(4)打入蒸發(fā)器內(nèi)，經(jīng)布液環(huán)(12)進行初分布，再由高速旋轉(zhuǎn)的刮板(13)在筒壁(14)上形成均勻的薄膜，液膜受熱后在真空下迅速蒸發(fā)，輕組分成為汽相由下部出口(15)排出，進入冷凝器和貯液罐，未蒸發(fā)的液相沿筒壁(14)不斷下流積聚，經(jīng)出口(16)進入重組分貯罐。
權(quán)利要求1.一種高溫高真空刮板簿膜蒸發(fā)器，其特征為(1)蒸發(fā)器器身為立式結(jié)構(gòu)，進料口在蒸發(fā)器器身上部，汽、液相出口在蒸發(fā)器器身下端；(2)轉(zhuǎn)動軸由裝配在轉(zhuǎn)動軸上方伸出部分的兩個軸承支撐，呈懸垂式并通入蒸發(fā)器內(nèi)，轉(zhuǎn)動軸的器內(nèi)部分裝有四個均布的縱向刮板；(3)蒸發(fā)器上端采取單端面機械密封與普通橡膠油封相結(jié)合的密封方式，并附加了冷卻水套，隔熱腔和屏蔽環(huán)降溫結(jié)構(gòu)；(4)蒸發(fā)器采用電熱套直接加熱。
專利摘要本實用新型屬化工單元設(shè)備。
本實用新型提供了一種可用于高溫，高真空下操作的具有懸垂式轉(zhuǎn)動軸，具有降溫結(jié)構(gòu)的單端面機械密封與普通橡膠油封相結(jié)合的密封方式的轉(zhuǎn)動軸和具有氣相下出口的高溫，高真空刮板薄膜蒸發(fā)器。
本蒸發(fā)器在處理有機高粘度物系時(例如瀝青)總傳熱系數(shù)可達1200KJ/米
文檔編號B01D1/22GK2168632SQ93200540
公開日1994年6月15日 申請日期1993年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月18日
發(fā)明者王成揚, 韋佩英, 郭崇濤 申請人:天津大學(xué)