需濃縮的料液經(jīng)過管道過濾器(1)過濾后進(jìn)入平衡槽(2),平衡槽內(nèi)裝有二個(gè)浮閥,上面一個(gè)通入料液并維持穩(wěn)定的液位;下面一個(gè)浮閥是安全裝置,一旦料液中斷可自動(dòng)讓水進(jìn)入,保證主機(jī)不致因斷料而造成蒸干或結(jié)焦現(xiàn)象。
進(jìn)入蒸發(fā)主機(jī)的料液其流量可通過進(jìn)料螺桿泵(3)予以調(diào)節(jié),并通過流量計(jì)顯示流量,進(jìn)入主機(jī)離心薄膜蒸發(fā)器:(5)進(jìn)行真空濃縮。通過控制加熱蒸汽溫度或進(jìn)料速度,可改變濃縮液的濃度以滿足所需的工藝要求。經(jīng)濃縮后的料液藉離心力的作用送入濃縮液儲(chǔ)罐(9),再通過出料螺桿泵(10)輸出。
系統(tǒng)的真空由水力噴射泵(6)造成。經(jīng)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(shí)將抽入器內(nèi)的二次蒸汽迅速冷凝排入水槽(7)。
4. 主機(jī)工作原理:
離心薄膜蒸發(fā)器:的蒸發(fā)工作部件為六個(gè)錐形盤。它們固定于轉(zhuǎn)鼓,隨空心軸旋轉(zhuǎn),見工藝流程圖(1)。錐形盤由上下二個(gè)不銹鋼錐體焊接而成。二個(gè)錐體中間走蒸汽和汽凝水,下面一個(gè)錐體的腹面是料液的蒸發(fā)面。錐形盤上部二個(gè)錐體組焊在一起,錐形盤底部有一個(gè)環(huán)分別和二個(gè)錐體焊接。此環(huán)上開有20個(gè)軸向孔及40個(gè)徑向孔,軸向孔用于濃縮液的流通,徑向孔用來(lái)引入蒸汽和排出汽凝水。
物料由蒸發(fā)器頂部進(jìn)入,經(jīng)分配管噴至蒸發(fā)面。分配管由總管和六個(gè)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(zhuǎn)方向噴入,以避免液滴飛濺而影響收得率。料液噴至蒸發(fā)面后在離心力的作用下迅速分散,布滿在整個(gè)加熱面上形成一層厚度約0.1 mm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(nèi)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上流至儲(chǔ)料槽,然后再由裝置在槽內(nèi)的出料管從蒸發(fā)器輸出。
加熱蒸汽由蒸發(fā)器底部中心引入轉(zhuǎn)鼓,再通過錐形盤邊緣的徑向孔進(jìn)入盤內(nèi),汽凝水在離心力的作用下甩*錐體的內(nèi)壁,并沿壁向下流通過水蒸汽zui初進(jìn)入的孔而回流至汽凝水匯集槽,藉位于空心軸內(nèi)的凝水排出管排出。
離心薄膜蒸發(fā)器:還設(shè)置清洗裝置,每當(dāng)操作結(jié)束后,可用水通過清洗水總管和各個(gè)角度的噴嘴沖洗蒸發(fā)室的各個(gè)部位,能獲得滿意的清洗效果。
5. 小結(jié)
5.1 離心薄膜蒸發(fā)器:由于離心力作用使物料形成約0.1mm薄膜,它改善了傳熱的阻力,在這方面它與刮板式、刮膜式的情況相當(dāng)。
若加熱介質(zhì)與物液之間的溫度差為70℃,與物料接觸的金屬壁側(cè)溫度僅高于料液沸高15-25℃,而在同等條件下列管式蒸發(fā)器的管壁要高于沸點(diǎn)20-40℃,這一點(diǎn)對(duì)熱敏性物料來(lái)說(shuō)比高的傳熱系數(shù)更重要。
從傳熱系數(shù)上看,由于離心薄膜蒸發(fā)器的加熱蒸汽達(dá)到滴狀冷凝,產(chǎn)生很高的給熱系數(shù),在稀料液時(shí)它的傳熱系數(shù)達(dá)到,比刮板式蒸發(fā)的高出一倍。4200-4650瓦/平方米.開,
5.2 離心薄膜蒸發(fā)器:工藝流程(1)適用于水溶液濃縮,而工藝流程圖(2)由于采用板式換熱器進(jìn)行間接冷凝,同時(shí)可滿足需回收溶劑的物料濃縮。
5.3 本蒸發(fā)器加熱蒸汽溫度低,也可采用使用負(fù)壓蒸汽加熱(蒸汽溫度低100℃),因此用本蒸發(fā)器與其他蒸發(fā)器組成的二效蒸發(fā)裝置,(本蒸發(fā)器作為第二效)從熱能利用出發(fā)可收到更好的效益。
5.4 本蒸發(fā)器:自帶加熱蒸汽調(diào)節(jié)器(WT-2型),它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造及使用均十分方便,調(diào)節(jié)靈敏度高,故障率低,是一個(gè)值得推廣的調(diào)節(jié)器,對(duì)制造單位來(lái)說(shuō),也可作為一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
5.5 本蒸發(fā)器具有的*性能,決定了它的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)較復(fù)雜,但就目前國(guó)內(nèi)機(jī)械加工的費(fèi)用相對(duì)國(guó)外要低得多,且相比同產(chǎn)量的其他蒸發(fā)器,它的體積小得多,因此它的造價(jià)僅與其它蒸發(fā)器持平或稍高,是值得廣泛推廣運(yùn)用的產(chǎn)品