[实用新型]降膜蒸发装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及料液蒸发浓缩领域，尤其是一种降膜蒸发装置。

背景技术

降膜蒸发装置包括降膜蒸发器和蒸气冷凝器；中国专利申请号：201410015375.5 的实用新型公开了一种降膜式蒸发器，包括外壳体和竖向设置于外壳体内部的上隔板、下隔板和换热管，上隔板和下隔板将外壳体内腔分割成第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体和第二腔体位于上隔板的两侧，第二腔体和第三腔体位于下隔板两侧，换热管一端插装于上隔板并与第一腔体连通，换热管另一端插装于下隔板并与第三腔体连通，第一腔体设有进料口，第三腔体设有出料管，降膜式蒸发器还包括蒸发室，出料管的出口设于蒸发室内，蒸发室上部设有喷射泵，蒸发室下部设有出料口。降膜蒸发器是一种用于料液蒸发浓缩的间壁式热交换设备；料液从进料口经第一腔流入换热管，在重力作用下料液成膜状沿换热管内侧流动下降，进入第二腔的加热介质对换热管外侧加热，换热管中料液的水分被加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发室进行汽液分离，液相由出料口排出，蒸汽进入蒸气冷凝器冷凝；换热管较粗时料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度较快，但成膜效果和均匀性较差；换热管较细时成膜效果和均匀性较好，但料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度较慢；为了克服传统的降膜蒸发装置存在成膜效果和均匀性及料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度不能兼顾的不足；因此，设计一种成膜效果和均匀性及料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度能兼顾的降膜蒸发装置，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服目前的降膜蒸发装置存在成膜效果和均匀性及料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度不能兼顾的不足，提供一种成膜效果和均匀性及料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度能兼顾的降膜蒸发装置。

本实用新型的具体技术方案是：

一种降膜蒸发装置，包括降膜蒸发器和蒸气冷凝器；降膜蒸发器包括设有下隔板的壳体，蒸发室，若干个换热管，与壳体上部连接的分配器；分配器和下隔板将壳体分隔成上腔、中腔和下腔；换热管的下端插装于下隔板并与下腔连通；分配器设有个数与换热管个数相同的分配孔；分配孔包括两个直径与换热管内径相同的主段，两端各与一个主段连接的弧形段；弧形段的直径从中部向两端逐渐变大；换热管的上端与分配器连接且每个换热管的上端与一个主段连通；壳体设有与上腔连通的料液进口孔，与中腔连通的加热介质进口和凝水出口，与下腔连通的气液混合出口；蒸发室设有与气液混合出口连通的气液混合进孔，位于顶部的蒸气出口孔和位于底部的液相出口孔。该降膜蒸发装置使用时，蒸汽从加热介质进口进入中腔对换热管外侧加热；料液从料液进口孔进入上腔，经分配孔分配进入换热管加热并在重力作用下成膜状沿换热管内侧流动下降，换热管中料液的水分被加热汽化，产生的蒸汽与液相经气液混合出口共同进入蒸发室进行汽液分离，液相由液相出口孔排出，蒸汽从蒸气出口孔排出进入蒸气冷凝器进行冷凝；该降膜蒸发装置的降膜蒸发器的分配器的分配孔具有直径从中部向两端逐渐变大利于成膜的弧形段，主段与换热管内径相同，能兼顾成膜效果和均匀性及料液成膜状沿换热管内侧流动下降速度。

作为优选，所述的蒸气冷凝器包括冷凝室，位于冷凝室下方的循环水箱，喷射泵，多级离心泵；冷凝室包括设有冷凝进口且形状为鼓形的侧围壁和设有水腔并与侧围壁上端连接的进水盘；进水盘的上端面设有与水腔连通的进水孔；进水盘的下端面设有与水腔连通的出水孔组；多级离心泵分别与进水孔和循环水箱连接；喷射泵分别与蒸气出口孔和冷凝进口连接。从蒸气出口孔排出的蒸汽在喷射泵作用下经冷凝进口进入侧围壁中；在多级离心泵作用下，循环水箱中的冷却水经进水孔、水腔从出水孔组进入侧围壁中对蒸汽进行冷凝；蒸气冷凝器结构简单，冷却效果好且循环使用冷却水节约用水。

作为优选，所述的上腔和蒸气出口孔之间设有平衡阀。通过平衡阀可以调节上腔和蒸发室的压力的相对平衡，利于料液在重力作用下成膜状沿换热管内侧流动下降。

作为优选，所述的降膜蒸发装置还包括进料泵，截止阀，出料泵；进料泵通过截止阀与料液进口孔连接；出料泵与液相出口孔连接。进料泵利于料液进入上腔，截止阀用于控制料液进入上腔的流量；出料泵利于液相由液相出口孔排出。