一種逆流式降膜蒸發(fā)器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于各種溶液的蒸發(fā)裝置鄰域，具體地說是一種逆流式降膜蒸發(fā)器。
【背景技術】
[0002]降膜蒸發(fā)器是1966年的發(fā)明，從鹽業(yè)推向全國各行業(yè)后，至今已經(jīng)50年，其結構形式至今沒有多大改變。如圖1所示，其結構部件由降膜蒸發(fā)器加熱器I'、降膜蒸發(fā)器分料罐2'、降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)室3'、降膜蒸發(fā)器循環(huán)栗4'、降膜蒸發(fā)器循環(huán)管道等組成。結構布局是:降膜蒸發(fā)器分料罐2'和降膜蒸發(fā)器加熱器I'在上方，降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)室3'在下方，降膜蒸發(fā)器布膜器普遍是螺旋頭，或鋸齒口溢流管，降膜蒸發(fā)器加熱器I'內(nèi)的加熱管大多數(shù)沒有隔板，導致加熱管彎曲等。料液從上方經(jīng)旋流進入降膜蒸發(fā)器加熱管后，在降膜蒸發(fā)器加熱管內(nèi)沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)的二次蒸汽與液膜并流，都向下流動，從降膜蒸發(fā)器加熱管下端流出，進入降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)室3'，濃縮液一部分被降膜蒸發(fā)器循環(huán)栗4'循環(huán)，打入上方的降膜蒸發(fā)器分料罐2'，一部分排出降膜蒸發(fā)器體外。目前，這種并流式的降膜蒸發(fā)器存在的缺點是:
[0003]由于降膜蒸發(fā)器的加熱管彎曲，布料不均勻，蒸發(fā)效率偏低；
[0004]由于降膜蒸發(fā)器加熱器I'與降膜蒸發(fā)器濃縮液罐(兼分汽)3'在一個平面上，呈雙觸布置，占地面積大；
[0005]加熱器下管板與濃縮罐的液位差距大，需要的循環(huán)揚程高；
[0006]布膜不先進，布膜量大，導致循環(huán)流量大，增加循環(huán)動力消耗；
[0007]上述缺點降低了多效降膜蒸發(fā)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)上述現(xiàn)有降膜蒸發(fā)器占地面積大、耗電量大，蒸發(fā)效率偏低等缺點，而提供一種逆流式降膜蒸發(fā)器。
[0009]本發(fā)明采用的技術手段如下:
[0010]一種逆流式降膜蒸發(fā)器，包括濃縮液罐、加熱器和蒸汽室，所述加熱器的兩端分別具有上管板和下管板，所述上管板具有多個通孔I，所述下管板具有與所述通孔I相匹配的通孔Π，所述加熱器包括多根與所述通孔I和所述通孔Π相匹配的加熱管，所述加熱管的兩端分別位于所述通孔I和所述通孔Π內(nèi)，
[0011]所述濃縮液罐的上端通過法蘭與所述下管板連接，所述上管板與所述蒸汽室的下端法蘭連接，所述加熱管的上端穿過所述通孔I與布膜器連通，所述布膜器的上部設有與所述蒸汽室內(nèi)壁連接的分液擋板，所述分液擋板與所述蒸汽室內(nèi)壁之間具有流通蒸汽的間距，所述分液擋板的上表面設有溜槽，所述溜槽的上部空間設有絲網(wǎng)除沫器，
[0012]所述蒸汽室的頂部設有二次蒸汽出口以及以所述蒸汽室軸線為軸均布的多個噴淋口，所述蒸汽室的側壁設有循環(huán)液進口，所述循環(huán)液進口具有延伸至所述溜槽上部的所述循環(huán)液進口的出液口，
[0013]所述加熱器的上部側壁設有加熱蒸汽進口，所述加熱器的下部側壁設有冷凝水出口和不凝氣體排出口，
[0014]所述濃縮液罐的側壁設有濃縮液溢流出口，所述濃縮液罐的下部設有循環(huán)液出口和進液口，所述循環(huán)液出口和所述循環(huán)液進口之間設有循環(huán)栗。
[0015]所述布膜器為與所述加熱管相匹配的布膜管段，所述布膜管段的一端與所述加熱管連通，所述布膜管段的下端面與所述加熱管的上端面整齊相接，所述布膜管段的另一端與所述蒸汽室連通，所述布膜管段的內(nèi)徑比所述加熱管的內(nèi)徑小1_2_，所述布膜管段的壁厚為4-7mm，所述布膜管段的長度為100-300mm，所述布膜管段上設有多個層面的與所述布膜管段內(nèi)壁相切的切向進料孔，每個層面都與所述布膜管段的軸線相垂直，每個層面設置有多個所述切向進料孔。
[0016]所述分液擋板用于對二次蒸汽沖出所述布膜管段時夾帶的少量無定型液體進行慣性分離，
[0017]所述溜槽用于減輕循環(huán)料液流對布膜區(qū)液面的沖擊，使循環(huán)料液流平穩(wěn)進入布膜器。
[0018]所述絲網(wǎng)除沫器的絲網(wǎng)材質(zhì)根據(jù)蒸發(fā)料液性質(zhì)決定，如無腐蝕性，可以選擇普通不銹鋼絲網(wǎng)，如有腐蝕性，可以選擇耐腐蝕合金絲網(wǎng)或塑料絲網(wǎng)，
[0019]所述絲網(wǎng)除沫器可以對二次蒸汽夾帶的霧沫進行精細分離，
[0020]所述噴淋口內(nèi)設有用于清理所述絲網(wǎng)除沫器的噴霧器，可對絲網(wǎng)進行定期噴霧洗滌。
[0021]位于液面以下同一層面內(nèi)的所有所述切向進料孔的流量為:
[0022 ] V = 0.487*3600nd2 (2gH)1/2，單位為 m3/h，
[0023]其中，η為同一層面內(nèi)的所述切向進料孔的數(shù)量，
[0024]d為同一層面內(nèi)的所述切向進料孔的孔徑，單位為m，
[0025]H為位于液面以下的所述層面與液面之間的垂直距離，單位為m，所述液面指的是布膜液面，布膜液面低于所述布膜管段的高度，一部分所述切向進料孔埋在液面以下，即H也可以視為所述切向進料孔在液面以下的浸沒深度。
[0026]g為重力加速度，單位為m/s2，
[0027]位于液面以下的各層面的所述切向進料孔的流量之和等于所述布膜管段的流量。由于各層面的所述切向進料孔的浸沒深度不同，流量也不同，因此，所述布膜管段的流量為各層面的所述切向進料孔的流量之和。
[0028]所述布膜管段上設有2-4個層面的與所述布膜管段內(nèi)壁相切的所述切向進料孔，每個層面設置有4-6個所述切向進料孔，所述切向進料孔的孔徑為3-8mm。
[0029]所述布膜管段設有與所述加熱管連接的連接部，所述連接部呈管狀，所述連接部的內(nèi)徑與所述加熱管的外徑相匹配，所述連接部與所述加熱管的連接方式為點焊、承插、絲扣、粘結中的一種。
[0030]所述加熱器內(nèi)設置有多塊與所述加熱器的軸線垂直的、交替排列的圓缺型隔板。所述圓缺型隔板的圓缺部分是蒸汽通道。
[0031]所述圓缺型隔板的作用是嚴格保持所述加熱管的筆直，保證所述加熱管內(nèi)液膜的均勻流動，同時，由于所述圓缺型隔板沿所述加熱器的軸線交替排列，使蒸汽在所述圓缺型隔板之間進行錯流，將改善加熱蒸汽在所述加熱器內(nèi)的傳熱狀態(tài)。
[0032]所述分液擋板呈盤狀。
[0033]所述絲網(wǎng)除沫器的直徑等于所述蒸汽室的內(nèi)壁直徑。
[0034]所述的加熱管為金屬管或石墨管。
[0035]工作狀態(tài)下，需濃縮物料在濃縮液罐下部循環(huán)液出口經(jīng)循環(huán)栗從循環(huán)液進口壓入蒸汽室，經(jīng)所述溜槽，并從溜槽兩端流入布膜區(qū)域，由所述切向進料孔進入所述布膜管段，從而呈膜狀進入到所述加熱管內(nèi)，向下流動，被加熱并沸騰蒸發(fā)濃縮后，流進所述濃縮液罐，所述縮液罐中的濃縮液，一部分被所述循環(huán)栗壓入所述循環(huán)液進口循環(huán)蒸發(fā)，另一部分排出所述一種逆流式降膜蒸發(fā)器體外；二次蒸汽從所述加熱管內(nèi)向上流動，進入所述布膜管段，無阻礙的沖向所述分液擋板，二次蒸汽夾帶的泡沫、液體在分液擋板得到分離流下，蒸汽夾帶細小霧沫繞過所述分液擋板，從所述分液擋板與所述蒸汽室內(nèi)壁之間穿過，上升至所述絲網(wǎng)除沫器，經(jīng)過所述絲網(wǎng)除沫器除掉霧沫后從所述二次蒸汽出口排出；
[0036]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明只有一個垂直筒體結構，比現(xiàn)有降膜蒸發(fā)器的雙罐體，占地面積縮小一倍;本發(fā)明設有加熱管上方出汽無阻礙的小流量布膜器，實現(xiàn)加熱管垂直不彎曲的小流量降膜高效蒸發(fā);本發(fā)明減少了循環(huán)流量，不僅降低動力消耗，而且顯著改善傳熱狀態(tài)，增強沸騰給熱，提高傳熱系數(shù)，比現(xiàn)行并流式降膜蒸發(fā)器提高傳熱系數(shù)25%左右，降低循環(huán)栗電耗I?2倍;本發(fā)明去掉了體積很大的蒸發(fā)室，僅用濃縮液罐的少量液體維持循環(huán)栗的循環(huán);所以本蒸發(fā)器具有最低的持液量，使料液流經(jīng)蒸發(fā)器的速度最快、時間最短，適合于無結晶析出的料液蒸發(fā)濃縮，特別適宜于過敏性物料、易分解物料和粘度較大物料的蒸發(fā)濃縮，尤其適用于小溫差傳熱的多效蒸發(fā)裝置。
[0037]基于上述理由本發(fā)明可在蒸發(fā)裝置等鄰域廣泛推廣。
【附圖說明】
[0038]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0039]圖1是現(xiàn)有降膜蒸發(fā)器的結構示意圖。
[0040]圖2是本發(fā)明的【具體實施方式】中一種逆流式降膜蒸發(fā)器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041 ] 實施例1
[0042]如圖2所示，一種逆流式降膜蒸發(fā)器，