[实用新型]夹层管道降膜蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及蒸发器技术领域，尤其是管壳降膜蒸发器。

背景技术

在目前常用的液体降膜蒸发器中，使用较多的是管壳式和板式两种降膜蒸发器。其中，管壳降膜蒸发器是由管壳换热器和分离器组成的，管壳式换热器是由盲板、管壳和换热管组合成。该种蒸发器的优点是结构简单和和使用方便；缺点是：(1)单台设备为了追求更多的换热面积，只能在原有换热管单位面积的基础上加长长度或加大直径，而加长了长度的换热管过长在实际运行过程中不同物料有不同的粘度，在布膜时经常有断膜干管产生圬垢影响了换热效果；(2)若加换热管的直径又有新的问题出现，它为了解决应力问题而把换热管的壳层板块及连接换热管的盲板也要求增厚，使整台设备的重量增大形成笨重、造价会增加很多；(3)有这种设备所有的零部件上在成型出厂后需要增加或减少换热面积也已经固定了不能随意更改；(4)由于管壳填充热源的空间比较大，热源交换系数部分热源换热不充分造成能源浪费；(5)该设备在生产出厂时所有的面积已经全部定型了，因需要用户不能随意增加或减少换少热面积。板式蒸发器是由两块有一定型状的金属板块四周焊接而成，由于金属板块相对面积比较大而抗压的应力性就比较差，再加上焊接点多线长受到压力冲击和热胀冷缩后经常发生焊接部位撕裂及脱焊热源跑漏；面积较大的金属板块需要大型冲压精密设备冲压才能生产出两块精密度一致的金属板块，而大型决压设备比较昂贵，一般小型的金属加工厂生产不出大的面积的板式蒸发器，板式蒸发板换器只能集中在少数的厂家具备生产能力，由于缺少市场竟争少，售价也高很多用户也不能承受因而不能全面推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决现有技术问题，提供一种换热效率高节能的夹层管道降膜蒸发器。

本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

换热管采用两种不同直径的管道，直径大的管道内套有直径小的管道，外管的内壁与内管的外壁之间形成的夹层腔的两端密封封闭；夹层腔通过管路与加热源连通，并设有冷凝气、水的出口。在蒸发器壳内，每根夹层换热管的夹层腔都与热源连接，多根换热管均匀分布在布膜器的下方形成一个换热管层，从布膜器降下的液体都流经换热管外管的外壁与内管的内壁，即换热管夹层腔的热源能同时对流经外、内壁的液体进行加热。大大增加了热源对与液体的加热面，从而提高了蒸发效率，节约能源。只要在夹层腔内通过热源对夹层腔内外布液膜进行热交换，就是一个完整的蒸发器过程。具体的技术方案为：

一种夹层管道降膜蒸发器，它包括壳体、换热管和布膜器，其特征在于：

所述的换热管由内管和外管相套，外管的内壁与内管的外壁之间形成的夹层腔的两端头密封封闭构成，每根夹层换热管的夹层腔都通过管路与热源连接。

在蒸发器壳内，多根换热管均匀分布在布膜器的下方形成一个换热管层。

以上结构的夹层管道降膜蒸发器，其技术特点是在相同的单位容积内，换热面积可以增加而不用增加容器体积，所以设备造价增加不大，实现提高蒸发效率，增加蒸发面而不加价，使用户能承受得起设备总价款。有利于本实用新型技术的推广和应用，为我国特色的社会主义建设做出应有的贡献。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中沿A-A线剖视的结构示意图。

在图中，出汽管1，蒸发器壳体2，换热管3，进汽管4，进料管5，布膜器6，二次蒸汽不冷凝气出口7，出料口8，出汽支管9，内管10，夹层腔11，外管12。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

图1所示，是本实用新型的结构示意图。从图可知，降膜蒸发器包括出汽管1、蒸发器壳体2、换热管3、进汽管4、进料管5和布膜器6。其中，进汽管4与各换热管3的上端连接，出汽管1与各换热管3的下端连接。热源从进汽管4进入各换热管3的上端，经管体与管壁上的液体进行热交换后由各换热管3的下端汇到出汽管1排出。实际上从出汽管1排出的是冷凝水。所述的热源一般为蒸汽。多根多根换热管3均匀分布在布膜器6的下方形成一个换热管层，液体原料从进料管5进入布膜器6，布膜器6将进入的液体原料均匀地分降到换热管层的上面，在各换热管3的管壁往下流形成液膜蒸发。液膜蒸发产生的二次蒸汽和不凝气体，从蒸发器壳体2顶部的二次蒸汽不冷凝气出口7排出。经蒸发后的液体由出料口8排出。完成对液体原料的蒸发后要进行壳体2内部的排空清洗，以备对下一批液料的蒸发。

图2所示，是图1中沿A-A线剖视的结构示意图，它是对一根换热管3的下端进行横切剖视所示的结构示意图。由图中可看出，所述的换热管3由内管10和外管12相套，外管12的内壁与内管10的外壁之间形成的夹层腔11。该夹层腔11的两端头用环形钢板加焊接构成密封封闭，每根夹层换热管3的夹层腔11都通过出汽支管9与出汽管1连接，排出冷凝水。同理，在换热管3的上端，每根夹层换热管3的夹层腔11都通过进汽支管与进汽管4连接，输入蒸汽。这样，每根换热管3外管12的外壁与内管10的内壁都能形成液膜，大大增加了液膜面积。在夹层腔11中输入蒸汽，能同时对内外壁上的液膜进行加热，与单层换热管的蒸发器相比，极大地提高了蒸发效率和节约能源。