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刮板蒸发器的工作原理

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刮板蒸发器的工作原理

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【摘要】:
  刮板蒸发器外壳有一个升温蒸汽夹,里面装有刮板,这是一个可旋转的刀片。刮刀有固定和转子两种,前者与壳体内壁的间距为0.5 ~ 1.5毫米,后者根据转子的转数变化间距。物料额由刮板蒸发器的上部以切线方向添加(也添加到与刮刀同轴的刮刀盘上)。在重力、离心力、旋转刮板皮带作用下,溶液在机构内壁形成下旋转薄膜,在此过程中蒸发浓缩,完成液从底部排出,这种蒸发器是利用外部动力形成膜的单程蒸发器。

  刮板蒸发器外壳有一个升温蒸汽夹,里面装有刮板,这是一个可旋转的刀片。刮刀有固定和转子两种,前者与壳体内壁的间距为0.5 ~ 1.5毫米,后者根据转子的转数变化间距。物料额由刮板蒸发器的上部以切线方向添加(也添加到与刮刀同轴的刮刀盘上)。在重力、离心力、旋转刮板皮带作用下,溶液在机构内壁形成下旋转薄膜,在此过程中蒸发浓缩,完成液从底部排出,这种蒸发器是利用外部动力形成膜的单程蒸发器。

  刮板蒸发器的物料在大直径的末端连续进入水平蒸发器,被刮过的隔膜加速和分配,立即在加热面形成薄的流动膜。锥形薄膜蒸发器依赖转子对项目应用离心力。这种离心力有两种效果。一个垂直于升温面,另一个是大直径端面体的方向(请注意,这样的结果也出现在垂直圆锥薄膜蒸发器上),依靠这些力产生物料加速,进入的材料不依赖蒸发比或进料速度,保证加热面足够潮湿。因此,部分物料过热和热分解减少或完全消除。

  在此流程中,轻成分(沸水)下游(与液膜方向相同)通过水平薄膜蒸发器进入蒸汽分离器。在这里,蒸汽-液体分离产生的水滴和泡沫被液体(高沸水)打碎,分离的蒸汽进入外部冷凝器或下一道工序。重组部沿着加热墙上升到小端出口排出。

  刮板蒸发器的五大特点是什么?

  一、高蒸发强度。物料沸点的降低会增加相同热介质的温差。刮刀的功能减少指示湍流状态的液膜厚度,降低热阻。同时,在此过程中,抑制了升温表面结壁、污垢,并伴有良好的热交换,提高了刮膜蒸发器的总传热系数。

  二、真空压降小。物料汽化气体从升温面送到外部冷凝器,有一定的差压。在普通蒸发器中,这种压降一般比较高,有时高到难以接受。刮板薄膜蒸发器可以认为更大的气体横跨空间,蒸发器内部的压力与冷凝器的压力几乎相同,因此压降小,真空度可以达到5mmHg。

  三、工作温度低。由于这些特性,蒸发流程可以在高真空度条件下保持。随着真空度的提高,相应材料的沸点迅速减少,因此可以在较低的温度下工作,减少产品的热分解。

  四、运营弹性大。由于刮膜蒸发器固有的性能,适合处理随着热敏感性和软蒸发、高粘度、浓度而粘度急剧增加的材料,蒸发过程也可以顺利蒸发。此外,还可以成功地应用于固体颗粒、结晶、聚合和含有污垢的物质的蒸发和蒸馏。

  五、加热时间短。由于刮刀薄膜蒸发器的独特结构,刮刀具有泵送作用,使得蒸发器内材料的停留时间非常短。另外,在加热的蒸发器中,由于薄膜的高速湍流,产品不会停留在蒸发器表面。因此,特别适用于热感材料的蒸发。