下侧出料管式升膜蒸发器.pdf

本发明涉及一种宫腔手术使用的下侧出料管式升膜蒸发器。该下侧出料管式升膜蒸发器包括蒸发器体和位于蒸发器体内部与之匹配的若干蒸发管束，蒸发管束安装于上管板和下管板之间，蒸发器体内部的蒸发管束间构成加热通道，加热通道上、下两端分别设有加热介质出口、加热介质进口，蒸发器体底端设有物料进口，所述蒸发器体设有蒸汽出口和浓缩物料出口，所述浓缩物料出口的出口开口位置低于各蒸发管束顶端的出液口的位置。本发明在使用时不会存在现有升膜式蒸发器上管板保留一定的液位造成的增加物料上升的阻力、浓缩后的物料回流的问题，该设备能够进行连续、有效的升膜式蒸发。

1、  下侧出料管式升膜蒸发器，包括蒸发器体(8)和位于蒸发器体(8)内部与之匹配的若干蒸发管束(7)，蒸发管束(7)安装于上管板(9)和下管板(10)之间，蒸发器体(8)内部的蒸发管束(7)间构成加热通道，加热通道上、下两端分别设有加热介质出口(1)、加热介质进口(4)，蒸发器体(8)底端设有物料进口(3)，其特征在于，所述蒸发器体(8)分别设有蒸汽出口(2)和浓缩物料出口(6)，所述浓缩物料出口(6)的出口开在上管板(9)上，且开口位置低于各蒸发管束(7)顶端的出液口的位置。

2、  根据权利要求1所述的下侧出料管式升膜蒸发器，其特征在于，所述蒸汽出口(2)的出口开口位置高于各蒸发管束(7)顶端的出液口的位置。

3、  根据权利要求1或2所述的下侧出料管式升膜蒸发器，其特征在于，所述浓缩物料出口(6)至少一个。

4、  根据权利要求3所述的下侧出料管式升膜蒸发器，其特征在于，所述浓缩物料出口(6)为多个时，各浓缩物料出口(6)沿蒸发器体(8)中轴均匀分布。

下侧出料管式升膜蒸发器
技术领域
本发明涉及一种蒸发设备，具体地，是一种上管板下侧出料的管式升膜蒸发器。
背景技术
目前用于医药、化工、食品等行业液体浓缩的蒸发器主要有两类，其一是升膜式蒸发器，现有的升膜式蒸发器其结构可参照图1所示，该类蒸发器的结构主要包括蒸发器体和位于蒸发器体内部与之匹配的若干蒸发管束，蒸发器体内部的蒸发管束间构成加热通道，加热通道两端分别与加热介质进、出口连通，进料口设于蒸发器体底端。该类蒸发器目前存在的缺点是物料浓缩后的液体与蒸汽均通过蒸发器体顶端的同一个物料出口排出，且该出口位置高于蒸发管束顶端的出液口的位置低于物料出口的开口，使得上管板上保留一定的液位，增加了物料上升的阻力，物料可能返回加热管，使膜很难在蒸发管束内形成，从而不能构成真正的升膜蒸发器。其二是降膜式蒸发器，该类蒸发器的结构基本和升膜式蒸发器相同，其不同之处是，该蒸发器进料口在上端进料，但由于被加工的料液在上口进料，其料液很难在蒸发室内均匀的分布，使得液料不能被均匀的喷发，物料的蒸发面积减小，造成浓缩效果和效率的降低；因此降膜蒸发器要求很好的流体分布，在设计、制造、安装及操作过程的要求极其严格，任何情况造成的蒸发管束没有竖直分布都会影响到降膜蒸发器的蒸发效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种下侧出料管式升膜蒸发器，该设备能够进行连续的升膜式蒸发，并能够有效的防止蒸发管束出口处浓缩后的物料回流，降低蒸发侧物料的阻力降。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：下侧出料管式升膜蒸发器，包括蒸发器体和位于蒸发器体内部与之匹配的若干蒸发管束，蒸发管束安装于上管板和下管板之间，蒸发器体内部的蒸发管束间构成加热通道，加热通道上、下两端分别设有加热介质出口、加热介质进口，蒸发器体底端设有物料进口，所述蒸发器体分别设有蒸汽出口和浓缩物料出口，所述浓缩物料出口的出口开口位置低于各蒸发管束顶端的出液口的位置。
本发明的设备在使用时，物料由物料进口进入蒸发器，进入蒸发管束，经过加热通道内的加热介质(根据物料所需温度，加热介质可以是蒸汽、导热油类或熔融的盐等)加热后，得到热量后物料由单相的液体逐步开始气化，当汽化的蒸汽达到一定的量的时候，蒸发管束内的主要流道被蒸汽占据，而液体物料被挤到管子的四周形成一个高速上升的液膜，即形成膜蒸发，汽液两相的物料到达上管板后，液体物料由设在管板上的浓缩物料出口引出蒸发器，蒸汽由蒸汽出口导出，再引入下一效蒸发器或冷凝器。
所述浓缩物料出口位于蒸发器体内的开口位于上管板上。
所述蒸汽出口的出口开口位置高于各蒸发管束顶端的出液口的位置。
所述蒸汽出口的出口开口位置高于各蒸发管束顶端的出液口的位置。
所述浓缩物料出口至少一个。
所述浓缩物料出口为多个时，各浓缩物料出口沿蒸发器体中轴均匀分布。
综上，本发明的有益效果是：本发明的下侧出料管式升膜蒸发器在使用时当待浓缩物料的汽液两相的物料到达上管板后，液体物料立即由设在管板上的浓缩物料出口引出蒸发器，蒸汽由蒸汽出口导出，再引入下一效蒸发器或冷凝器，不会存在现有升膜式蒸发器上管板保留一定的液位造成的增加物料上升的阻力、浓缩后的物料回流的问题，该设备能够进行连续、有效的升膜式蒸发。该设备在达到与降膜式蒸发器相同效果的情况下，其设计、制造、安装及操作过程更为简单，成本更为低廉。
附图说明
图1是本发明的背景技术描述的升膜式蒸发器的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见图2所示，本发明的下侧出料管式升膜蒸发器包括蒸发器体8和位于蒸发器体8内部与之匹配的若干蒸发管束7，蒸发管束7安装于上管板9和下管板10之间，蒸发器体8内部的蒸发管束7间构成加热通道，加热通道上、下两端分别设有加热介质出口1、加热介质进口4(根据物料所需温度，加热介质可以是蒸汽、导热油类或熔融的盐等。该加热介质为蒸汽时，加热介质上进下出，即蒸汽从加热介质出口进入加热通道，加热后的蒸汽从加热介质进口排出；该加热介质为导热油类或熔融的盐时，加热介质下进上出，即导热油类或熔融的盐从加热介质进口进入加热通道，加热后的导热油类或熔融的盐从加热介质出口排出)，蒸发器体8底端设有物料进口3，所述蒸发器体8设有蒸汽出口2和浓缩物料出口6，所述浓缩物料出口6的出口开口位置低于各蒸发管束7顶端的出液口的位置，所述浓缩物料出口6位于蒸发器体8内的开口位于上管板上，所述蒸汽出口2的出口开口位置高于各蒸发管束7顶端的出液口的位置。
本发明的浓缩物料出口可以是一个或多个，当浓缩物料出口为多个时，各浓缩物料出口沿蒸发器体中轴均匀分。
相对于现有的升膜式蒸发器，如果升膜蒸发器的桶体法兰和封头法兰的厚度均为80mm，物料出口离法兰根部的距离为150MM，则蒸发器管板上的液位高度为：80*2+150＝310mm，即0.31m。采用该升膜式蒸发器对液体的密度为1200kg/m³的物料进行蒸发，此时由于该部分的液位产生的静压为：0.31*1200＝372kg/m²，即：0.0372kg/cm²。以多效蒸发器的末效为例：若加热蒸汽的饱和蒸汽压为：0.2kg/m²，饱和蒸汽温度为：59.78℃，蒸发器蒸发侧的操作压力为0.12kg/m²，饱和蒸汽温度为：49.15℃。此时，理论的温差为：59.78-49.15＝10.63℃。若加上管板上液位的影响，在管板下侧的压力为：
0.0372+0.12＝0.1572kg/m²，这是其饱和蒸汽温度就将变为：54.66℃，而传热推动力的温差则减少到了：5.12℃。还不及理论温差的50％。因此，该蒸发的面积至少应增加1倍。而实际上，管板上的液位对蒸发器的影响还远远不止于此。在实际工程中，通常在管子的底部也有一定的液位使得液相的沸点变得很高，几乎不能实现真正的膜蒸发，因此，其传热系数非常低。经过试验，改造后的升膜蒸发器的传热系数与降膜蒸发器的传热系数相当。