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刮板式蒸發(fā)器蒸發(fā)器外殼內帶有加熱蒸汽夾套,其內裝有可旋轉的葉片即刮板。刮板有固定式和轉子式兩種,前者與殼體內壁的間隙為0.5~1.5mm,后者與器壁的間隙隨轉子的轉數而變。料液由蒸發(fā)器上部沿切線方向加入(亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的)。由于重力、離心力和旋轉刮板刮帶作用,溶液在器內壁形成下旋的薄膜,并在此過程中被蒸發(fā)濃縮,完成液在底部排出。這種蒸發(fā)器是一種利用外加動力成膜的單程型蒸發(fā)器,其突出優(yōu)點是對物料的適應性很強,且停留時間短,一般為數秒或幾十秒,故可適應于高粘度(如栲膠、蜂蜜等)和易結晶、結垢、熱敏性的物料。但其結構復雜,動力消耗大,每平方米傳熱面約需1.5~3kW。此外,其處理量很小且制造安裝要求高。

    MVR蒸發(fā)器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發(fā)器,MVR為單體蒸發(fā)器,集多效降膜蒸發(fā)器于一身,根據所需產品濃度不同采取分段式蒸發(fā),即產品在 次經過效體后不能達到所需濃度時,產品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體,然后通過這種反復通過效體以達到所需濃度。
效體內部為排列的細管,管內部為產品,外部為蒸汽,在產品由上而下的流動過程中由于管內面積增大而使產品呈膜狀流動,以增加受熱面積,通過真空泵在效體內形成負壓,降低產品中水的沸點,從而達到濃縮,產品蒸發(fā)溫度為60℃左右。

 



造成真空度過高的原因:

濃縮設備冷卻水的進水溫度過低,使設備的真空度過高。雖然高真空增加了加熱蒸汽與物料沸點之間的有效溫度差,有利提高傳熱量、加快蒸發(fā)速率,但是由于二次蒸汽的汽化潛熱是隨著真空度的升高而增大,相應的增加了蒸汽的消耗。

由于加熱蒸汽使用壓力過低或者蒸汽流量不足,使蒸發(fā)速率大大降低。

在使用汽水分離器的濃縮設備中,由于汽水分離器堵塞造成冷凝水排水不暢,使加熱器積水嚴重。此外,如果加熱蒸汽品質差,或者冷天蒸汽管道保溫不良,也使加熱器內積水嚴重,從而使熱量傳遞發(fā)生困難,使真空度過高。

加熱器表面的嚴重結焦降低了加熱面的傳熱系數,使蒸發(fā)速率降低而使鍋內真空度超過標準。

突然停電使鍋內真空度高于真空系統(tǒng)。此時未及時關閉蒸汽,破壞鍋內真空度,真空系統(tǒng)內的冷卻水將會倒灌入濃縮設備。




醫(yī)學中使用的蒸發(fā)器vaporizer,揮發(fā)性吸入麻醉藥在室溫下均呈液態(tài)。蒸發(fā)器能有效地將揮發(fā)性麻醉藥液蒸發(fā)為氣體,并能地調節(jié)麻醉藥蒸氣輸出的濃度。麻醉藥的蒸發(fā)需要熱量,蒸發(fā)器周圍的溫度是決定揮發(fā)性麻醉藥蒸發(fā)速度的主要因素。當代的麻醉機廣泛采用了溫度 量補償型蒸發(fā)器,即在溫度或新鮮氣流量發(fā)生變化時,能通過自動補償機制來保持揮發(fā)性吸入麻醉藥蒸發(fā)速度恒定,從而保證吸入麻醉藥離開蒸發(fā)器的輸出濃度穩(wěn)定。由于不同揮發(fā)性吸入麻醉藥的沸點和飽和蒸氣壓等物理特性不同,因此,蒸發(fā)器具有藥物專用性,如恩氟烷蒸發(fā)器、異氟烷蒸發(fā)器等,相互不能通用?,F代麻醉機的蒸發(fā)器多放置在麻醉呼吸環(huán)路之外,有單獨的氧氣氣流與之連接,蒸發(fā)出的吸入麻醉藥蒸氣與主氣流混合后再供病人吸入。



列文式蒸發(fā)器上述的自然循環(huán)蒸發(fā)器,其循環(huán)速度不夠大,一般均在1.5m/s以下。為使蒸發(fā)器更適用于蒸發(fā)粘度較大、易結晶或結垢嚴重的溶液,并提高溶液循環(huán)速度以延長操作周期和減少清洗次數。
其結構特點是在加熱室上增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用而并不在加熱管內沸騰,直到上升至沸騰室內當其所受壓力降低后才能開始沸騰,因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室,從而避免了結晶或污垢在加熱管內的形成。另外,這種蒸發(fā)器的循環(huán)管的截面積約為加熱管的總截面積的2~3倍,溶液循環(huán)速度可達2.5至3 m/s以上,故總傳熱系數亦較大。這種蒸發(fā)器的主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失(意義詳見6.3.1)較大,為了保持一定的有效溫度差要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外,設備龐大,消耗的材料多,需要高大的廠房等。 除了上述自然循環(huán)蒸發(fā)器外,在蒸發(fā)粘度大、易結晶和結垢的物料時,還采用強制循環(huán)蒸發(fā)器。在這種蒸發(fā)器中,溶液的循環(huán)主要依靠外加的動力,用泵迫使它沿一定方向流動而產生循環(huán)。循環(huán)速度的大小可通過泵的流量調節(jié)來控制,一般在2.5m/s以上。強制循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱系數也比一般自然循環(huán)的大。但它的明顯缺點是能量消耗大,每平方米加熱面積約需0.4~0.8kW。

  降膜式蒸發(fā)器降膜式蒸發(fā)器和升膜式蒸發(fā)器的區(qū)別在于,料液是從蒸發(fā)器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發(fā)增濃,在其底部得到濃縮液。由于成膜機理不同于升膜式蒸發(fā)器,故降膜式蒸發(fā)器可以蒸發(fā)濃度較高、粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內)、熱敏性的物料。但因液膜在管內分布不易均勻,傳熱系數比升膜式蒸發(fā)器的較小,仍不適用易結晶或易結垢的物料。
   由于溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動,因而對流傳熱系數大為提高,使得溶液能在加熱室中不再循環(huán)就達到要求的濃度,因此比循環(huán)型蒸發(fā)器具有更大的優(yōu)點。溶液不循環(huán)帶來好處有:(1)溶液在蒸發(fā)器中的停留時間很短,因而特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā);(2)整個溶液的濃度,不象循環(huán)型那樣總是接近于完成液的濃度,因而這種蒸發(fā)器的有效溫差較大。其主要缺點是:對進料負荷的波動相當敏感,當設計或操作不適當時不易成膜,此時,對流傳熱系數將明顯下降。




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