[发明专利]蒸发器的在线机械自动清洗技术

说明书

本发明专利涉及的是蒸发器的在线机械自动清洗技术，这种技术能够广泛应用于制糖、制盐、化工、食品、造纸、制药、冶金(如氧化铝生产)烧碱、元明粉(无水硫酸钠)、硫化碱、等工业的蒸发生产。

现在广泛使用的蒸发器，在生产过程中，由于溶液蒸发后浓度提高、蒸汽加热传热面温度较高，往往使加热面上结垢严重，很快(数小时～数十小时不等)就结起较厚的垢，使蒸发能力严重下降，蒸汽消耗明显增高。因此，蒸发器需要频繁地停车清洗。为了延长蒸发器停车清洗的周期，有些用户不得不采用投资大、能耗高的强制循环泵或加大加热管内的循环流速。但是，仍需要周期性的用水清洗，大大提高了总能耗。

本发明专利旨在克服现有蒸发器因加热管结垢严重需要周期清洗的技术缺陷，提供一种蒸发器的在线机械自动清洗技术。采用该发明专利的蒸发器具有生产运行时能够实行自动清洗的功能，因而具有比现有蒸发器蒸发能力大、能耗低、结构简单的显著优点。

本发明专利的技术方案是：

在蒸发器加热室的每根加热管内，安装一根轴向固定、周向可以旋转的纽带。生产运行时，快速自然循环流动的蒸发料液带动加热管内的纽带旋转，不断清洗管内壁的结垢，达到自动清洗除垢防垢、节能、连续、高效的蒸发生产目的。蒸发料液的自然循环流动的推动力的产生和增强是靠在蒸发器加热室上方设置一个大深度的沸腾室，在大小汽泡和料液混合的沸腾室和设置在阻汽板后无汽泡的循环回流管之间，产生较大的密度差，以此形成足够大的静压差作为蒸发料液自然循环的推动力，凭此推动力推动蒸发料液快速自然循环流动。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视放大图。

以下结合附图1、附图2说明本发明专利的具体实施方案：

蒸发器主要由碎泡板组1、沸腾室2、出料管3、助推器4、加热蒸汽进口管5、加热室6(可以是左右两个，也可以只有其中的任意一个)、加热管16、回流循环管段7、进料管8、阻汽板9、蒸发室10、除沫器11、二次蒸汽出口部12、纽带13、管口轴承14、转轴15等部件组成。

生产运行时，加热室6(可以是左右两个，也可以只有其中的任意一个)的壳程接通加热蒸汽进口管5，蒸发器内的料液在沸点下蒸发形成的二次蒸汽由出口部12排出。在蒸发器加热室6的每根加热管16内，安装一根周向可以旋转的纽带13。纽带在加热管内的轴向固定是在料液入口端采用管口轴承14和转轴15固定，以防止纽带被料液带出管外。快速自然循环流动的蒸发料液，带动安装在加热管16内的纽带13旋转，不断地刮擦加热管16内壁面的结垢，达到自动清洗的目的。

自然循环流动的蒸发料液经过加热室6(可以是左右两个，也可以只有其中的任意一个)加热后，升高了温度。在沸腾室2内上升的过程中，静压不断减低，过饱和的料液不断汽化，使沸腾室2内的蒸汽泡和料液混合物的密度显著降低，以此与对应高度段的无蒸汽泡的回流循环管段7形成密度差和静压差，即自然循环推动力。

沸腾室2不仅有足够的深度，并且安装有碎泡板组1防止形成大的蒸气泡，使气泡在内沸腾室2内有尽可能长时间停留，以使沸腾室2内的料液和蒸汽泡的混合密度降得尽可能低。沸腾室2的底部安装有助推器4。助推器4有两种结构，水平设置、环形管状结构适用于较大直径的沸腾室，竖直设置、单喷管结构适用于较小直径的沸腾室。助推器4的作用是，不仅利用比蒸发器内压力更高的助推蒸汽喷射流直接推动料液循环流动，并且利用这些助推蒸汽的大小汽泡显著地提高汽化深度、有效地降低沸腾室2内料液和蒸汽泡的混合密度，以便正压或常压下操作的蒸发器开车时有足够大的循环推动力，更使真空下操作的蒸发器正常生产时能有足够大的循环推动力。

在蒸发室内回流循环管段7入口的上方，安装有阻汽板9，以便防止和减少蒸汽泡被回流的料液夹带。低于蒸发温度的料液进口管8也安装在回流管7入口的上方。这些结构设计都是为了提高回流管段7的密度，以便产生足够大的自循环推动力。

图2是图1的A-A剖视放大图，表示在加热管16的料液入口端，纽带13、管口轴承14和转轴15的安装固定方式。纽带13、管口轴承14和转轴15均采用耐热、耐磨损、耐腐蚀的金属或工程塑料制造。