離心薄膜蒸發器概述及工作原理

離心薄膜蒸發概述及工作原理

1．離心薄膜蒸發器概述

離心薄膜蒸發器是一種新型高效傳熱設備。它具有設備體積小、蒸發強度高、物料蒸發溫度低、受熱時間短、濃縮倍數大、物料*終濃度高以及蒸發室可方便拆洗等特點。因而廣泛應用于醫藥、食品、化工等行業，特別是濃縮熱敏性物料、粘性物料，或有發泡趨向的物料。

與常規的蒸發設備不同，離心薄膜蒸發器能成為一種新型的蒸發器，是因為它成功地綜合了薄膜蒸發和離心分離二種工作原理。在離心薄膜蒸發器中，進料液膜受離心力的作用，其值為重力的一百倍以上，因而極大地提高了物料在加熱面上的傳送能力，使流速增高，傳熱系數高達4200-4650瓦/平方米，并具有可能取得較高的*終濃度、出料含固物達85%和適用于粘度較高的物料。（進料粘度可達20000cP）物料流速迅速增高，即在加熱面上停留時間短，（一般稀料液僅1秒鐘）使物料的有效成份破壞減少，能較好保持原有的色、香、味，適用于熱敏性物料。離心力使蒸汽冷凝水不附著在加熱壁面上，使加熱蒸汽達到滴狀冷凝，獲得極高的給熱系數，當蒸汽冷凝水從錐盤蒸汽進口被拋出時，可使加熱蒸汽不處于過熱狀態。離心力還使物料的汽液相很好的分離，產品收得率高，對有發泡趨向的物料適應性好。此外離心力還便于在真空狀態下排出濃縮物料及汽凝水。

另一優點是物料在蒸發器所占體積很小，例如ZR—800型物料總體積在任何給定時間內僅1.5升，所以如果遇到事故而停機時，蒸發器內所損失的產品量僅為1.5升。

2．技術參數：

型號 ZR-50 ZR-400 ZR-800 ZR-1300

蒸發能力 50千克/時 400千克/時 800千克/時 1300千克/時

傳熱系數 4000瓦/平方米.開 4000瓦/平方米.開 4000瓦/平方米.開 4000瓦/平方米.開

蒸發室真空度 10-18千帕 10-18千帕 10-18千帕 10-18千帕

加熱蒸汽*壓力 0.07－0.15兆帕 0.07－0.15兆帕 0.07－0.15兆帕 0.07－0.15兆帕

錐形盤直徑 280毫米 490毫米 650毫米 650毫米

錐形盤個數 1個 6個 6個 9個

轉數 1430轉/分 800轉/分 600轉/分 600轉/分

3．成套設備典型工藝流程：

3.1ZR—50型離心薄膜蒸發器

料液由進料螺桿泵8輸送至離心薄膜蒸發器2，其流量大小由變頻調速器控制螺桿泵轉速予以調節，料液在蒸發器內進行真空或常壓濃縮，通過控制加熱蒸汽溫度（其值由溫度調節器1給定）和進料量，達到預定的工藝濃縮要求，經濃縮的料液藉離心力的作用經由出料管通過出料螺桿泵7，將濃縮液送至后道工序。

加熱蒸汽經調節閥（ZMANP—16K—15）控制，可在*壓力0.02-0.2Mpa內按需要調節，薄膜調節閥的動作系由WT—2型溫度調節器1進行調節，因此只要轉動溫度調節器1上的旋鈕，即可改變給定溫度值，蒸發器的加熱蒸汽溫度即可穩定在改變后的給定值中。二次蒸汽經螺旋板式冷凝器（4）冷凝后的冷凝液由凝水泵（6）抽出。因而也可用于溶劑的回收。冷凝器（4）的出口除與凝水泵（6）相通外，還與真空泵（3）并聯，用于排除氣體及保持蒸發室之真空度，“蒸發室真空度可按需要在0-680mmHg間調整，因為真空泵（3）還與二次蒸汽管道上的真空調節器（5）并聯，并有一個“1/2”球閥控制，當需要達到*大真空度時，可把“1/2”球閥關閉，當需減少真空度，應打開“1/2”球閥，并轉動真空調節器(5)，使真空度調整到所需的數值。

真空泵（3）系水噴射式，抽氣嘴還與蒸汽室的冷凝水管道通過一個閥門相連，當蒸汽溫度低于100℃時蒸汽冷凝水由真空泵（3）抽出。疏水器裝有?1/2”旁路閥門，當疏水器動作不夠靈敏時，可稍打開旁路閥門。

3.2ZR400、ZR800、ZR1300型離心薄膜蒸發器

需濃縮的料液經過管道過濾器（1）過濾后進入平衡槽（2），平衡槽內裝有二個浮閥，上面一個通入料液并維持穩定的液位；下面一個浮閥是安全裝置，一旦料液中斷可自動讓水進入，保證主機不致因斷料而造成蒸干或結焦現象。

進入蒸發主機的料液其流量可通過進料螺桿泵（3）予以調節，并通過流量計顯示流量，進入主機離心薄膜蒸發器（5）進行真空濃縮。通過控制加熱蒸汽溫度或進料速度，可改變濃縮液的濃度以滿足所需的工藝要求。經濃縮后的料液藉離心力的作用送入濃縮液儲罐（9），再通過出料螺桿泵（10）輸出。

系統的真空由水力噴射泵（6）造成。經加壓至0.4-0.6Mpa的上水由噴射泵頂部高速噴入造成真空，帶走不凝性氣體，同時將抽入器內的二次蒸汽迅速冷凝排入水槽（7）。

4．主機工作原理：

離心薄膜蒸發器的蒸發工作部件為六個錐形盤。它們固定于轉鼓，隨空心軸旋轉，見工藝流程圖（1）。錐形盤由上下二個不銹鋼錐體焊接而成。二個錐體中間走蒸汽和汽凝水，下面一個錐體的腹面是料液的蒸發面。錐形盤上部二個錐體組焊在一起，錐形盤底部有一個環分別和二個錐體焊接。此環上開有20個軸向孔及40個徑向孔，軸向孔用于濃縮液的流通，徑向孔用來引入蒸汽和排出汽凝水。

物料由蒸發器頂部進入，經分配管噴至蒸發面。分配管由總管和六個支管組成。支管頂端有一直徑3毫米的噴嘴，料液按錐形盤旋轉方向噴入，以避免液滴飛濺而影響收得率。料液噴至蒸發面后在離心力的作用下迅速分散，布滿在整個加熱面上形成一層厚度約0.1mm左右的液膜。料液由于獲得不斷增大的離心加速度從錐體內部到外邊緣僅需約一秒鐘。濃縮液通過錐形盤邊緣的軸向孔向*至儲料槽，然后再由裝置在槽內的出料管從蒸發器輸出。

加熱蒸汽由蒸發器底部中心引入轉鼓，再通過錐形盤邊緣的徑向孔進入盤內，汽凝水在離心力的作用下甩至上錐體的內壁，并沿壁向下流通過水蒸汽*初進入的孔而回流至汽凝水匯集槽，藉位于空心軸內的凝水排出管排出。

離心薄膜蒸發器還設置清洗裝置，每當操作結束后，可用水通過清洗水總管和各個角度的噴嘴沖洗蒸發室的各個部位，能獲得滿意的清洗效果。

關鍵詞：薄膜蒸發器

文章來源：www.txemivirtual.com/gongsi-show-41.html