CN105396311B - 降膜蒸发器 - Google Patents

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Abstract

一种降膜蒸发器，包括中空壳体，设于壳体上下两端的上管板、下管板，上管板和下管板之间设置有换热管，上管板和下管板表面设有与换热管连通的通孔，上管板的上端设置有上封头，上封头表面设有连通至上管板表面的进料口，下管板的下端设置有下封头，下封头底端设置有出料口，壳体的下端的侧壁设有加热介质入口，壳体的上端的侧壁设有加热介质出口，上封头和上管板间围设成容腔，容腔内从上至下依序设有进料室、导流筒、第一布液室、第二布液室，其中进料室的上端与进料口连通，进料室的下端通过连接管连通至导流筒内，导流筒上端设有溢流口，所述第一布液室表面设有连通至第二布液室的导孔，所述第二布液室表面设有连通至上管板表面的导流管。

Description

降膜蒸发器
技术领域
本发明涉及蒸发器设备领域，尤指一种降膜蒸发器。
背景技术
降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，料液均匀分到各换热管内，并沿换热管内壁呈均匀膜状流下。在料液流下过程中，被加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝活进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。
现有的降膜蒸发器，料液进料时通常是直接从蒸发器顶部的进料口处进入上端的腔体，经腔体表面设置的通孔分别流入换热管内，但是这种料液的进入方式经常会出现料液不能不均匀地分布在各换热管内的情况，进而使换热管内成膜效果差，料液严重时甚至出现“干壁”现象，从而影响蒸发效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种可有效将料液均匀分布至每一换热管中，成膜稳定，可获得很好的蒸发效果的降膜蒸发器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种降膜蒸发器，包括中空壳体，设于壳体上下两端的上管板、下管板，上管板和下管板之间设置有换热管，上管板和下管板表面设有与换热管连通的通孔，上管板的上端设置有上封头，上封头表面设有连通至上管板表面的进料口，下管板的下端设置有下封头，下封头底端设置有出料口，所述壳体的下端的侧壁设有加热介质入口，壳体的上端的侧壁设有加热介质出口，所述上封头和上管板间围设成容腔，容腔内从上至下依序设有进料室、导流筒、第一布液室、第二布液室，其中进料室的上端与进料口连通，进料室的下端通过连接管连通至导流筒内，所述导流筒、第一布液室、第二布液室分别为四组并均匀设置在容腔内，所述进料室通过固定柱固定在容腔上侧，进料室底部的两端分别设有四条连接管，所述连接管分别连通至导流筒内的中心处，导流筒上端设有溢流口，所述第一布液室表面设有连通至第二布液室的导孔，所述第二布液室表面设有连通至上管板表面的导流管。
作为上述方案的具体化，所述通孔以三个为一组，以通孔入口中心为端点形成正三角形，所述导流管的管心与所述通孔围设的正三角形的中心位于同一竖直轴线上。
作为上述方案的具体化，所述导流管的位置高于第二布液室的底面。
作为上述方案的具体化，所述导流筒溢流口的上端设有尖角。
作为上述方案的具体化，所述上封头的上端设有试镜口。
作为上述方案的具体化，所述壳体包括上壳体、下壳体，其中上壳体和下壳体间通过膨胀节连接。
本发明的有益效果在于：本发明通过在容腔内从上至下分别设置进料室、四组导流筒、第一布液室、第二布液室，料液通过进料室下端的连接管分别将料液均匀地分配到四个导流筒中，料液在通过导流筒溢流后，再通过第一、第二布液室的多次分配，能够有效地将料液均匀的分布到每根换热管中，提高料液在换热管内的成膜效果，具有换热效率高、液体循环量低、不易结垢的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A的局部放大图；
图3是导流管和通孔的位置关系图。
附图标号说明：1-壳体；11-上管板；111-通孔；12-下管板；13-换热管；14-上封头；141-进料口；142-试镜口；15-下封头；151-出料口；16-加热介质入口；17-加热介质出口；18-膨胀节；2-容腔；21-进料室；211-固定柱；212-连接管；22-导流筒；221-溢流口；222-尖角；23-第一布液室；231-导孔；24-第二布液室；241-导流管。
具体实施方式
请参阅图1-3所示，本发明关于一种降膜蒸发器，包括中空壳体1，设于壳体1上下两端的上管板11、下管板12，上管板11和下管板12之间设置有换热管13，上管板11和下管板12表面设有与换热管13连通的通孔111，上管板11的上端设置有上封头14，上封头14表面设有连通至上管板11表面的进料口141，下管板12的下端设置有下封头15，下封头15底端设置有出料口151，所述壳体1的下端的侧壁设有加热介质入口16，壳体1的上端的侧壁设有加热介质出口17，所述上封头14和上管板11间围设成容腔2，容腔2内从上至下依序设有进料室21、导流筒22、第一布液室23、第二布液室24，其中进料室21的上端与进料口141连通，进料室21的下端通过连接管212连通至导流筒22内，所述导流筒22、第一布液室23、第二布液室24分别为四组并均匀设置在容腔2内，所述进料室21通过固定柱211固定在容腔2上侧，进料室21底部的两端分别设有四条连接管212，所述连接管212分别连通至导流筒22内的中心处，导流筒22上端设有溢流口221，所述第一布液室23表面设有连通至第二布液室24的导孔231，所述第二布液室24表面设有连通至上管板11表面的导流管241。
相较于现有的技术，本发明通过在容腔2内从上至下分别设置进料室21、四组导流筒22、第一布液室23、第二布液室24，料液通过进料室21下端的连接管212分别将料液均匀地分配到四个导流筒22中，料液在通过导流筒22溢流后，再通过第一、第二布液室23、24的多次分配，能够有效地将料液均匀的分布到每根换热管13中，提高料液在换热管13内的成膜效果，具有换热效率高、液体循环量低、不易结垢的优点。
作为上述方案的具体化，所述通孔111以三个为一组，以通孔111入口中心为端点形成正三角形，所述导流管241的管心与所述通孔111围设的正三角形的中心位于同一竖直轴线上。
采用上述方案，由于导流管241位于由通孔111围设而成的正三角形的中心处，能够使每一导流管241为三根换热管13供液，且供液量是相同的，保证了料液的平均分配到每一换热管13中。
作为上述方案的具体化，所述导流管241的位置高于第二布液室24的底面。
采用上述方案，导流管241的高度高于第二布液室24的底面，料液从第一布液室23流经第二布液室24时，料液先积聚至高于导流管241表面后才能进入导流管241，可有效保证料液均匀地分配至每一导流管241内。
作为上述方案的具体化，所述导流筒22溢流221的上端设有尖角222。
采用上述方案，通过在溢流口221的上端设有尖角222，用以消除料液上的泡沫，防止带有泡沫的料液进入换热管13而影响成膜效果。
作为上述方案的具体化，所述上封头14的上端设有试镜口142。
采用上述方案，通过设有试镜口142，可观察壳体1内的运行情况。
作为上述方案的具体化，所述壳体1包括上壳体、下壳体，其中上壳体和下壳体间通过膨胀节18连接。
采用上述方案，通过将壳体1设置为上壳体和下壳体，并采用膨胀节18连接，可有效防止因壳体1内外温差过大产生应力，导致壳体1内换热管13内的料液受应力影响而降低成膜效果，保持壳体1的稳定性。
本发明的工作原理：首先，料液通过上封口14上端的进料口141进入进料室21，随后经进料室21下端的连接管212分别流至下端的四个导流筒22内，料液在导流筒22积累满后从溢流口221溢出至第一布液室23，再从第一布液室23表面的导孔231流入第二布液室24，料液从第一布液室23流入第二布液室24时，料液积聚至高于导流管241表面后流入导流管241，再通过导流管241流至上管板11表面，再通过上管板11表面的通孔111进入换热管13，由于通孔111按正三角形排列，导流管241正对该正三角形的中心，从而使料液达到平均分配到每一换热管13的目的。
同时，往加热介质入口16通入热源蒸汽，与换热管13内的料液进行热交换，热源蒸汽从加热介质出口17排出，料液在重力的作用下，以膜状自上而下流动，在壳体1下端的下管板12和下封头15之间进行气液分离，浓缩液从出料口151流出。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种降膜蒸发器，包括中空壳体，设于壳体上下两端的上管板、下管板，上管板和下管板之间设置有换热管，上管板和下管板表面设有与换热管连通的通孔，上管板的上端设置有上封头，上封头表面设有连通至上管板表面的进料口，下管板的下端设置有下封头，下封头底端设置有出料口，所述壳体的下端的侧壁设有加热介质入口，壳体的上端的侧壁设有加热介质出口，其特征在于：上封头和上管板间围设成容腔，容腔内从上至下依序设有进料室、导流筒、第一布液室、第二布液室，其中进料室的上端与进料口连通，进料室的下端通过连接管连通至导流筒内，所述导流筒、第一布液室、第二布液室分别为四组并均匀设置在容腔内，所述进料室通过固定柱固定在容腔上侧，进料室底部的两端分别设有四条连接管，所述连接管分别连通至导流筒内的中心处，导流筒上端设有溢流口，所述第一布液室表面设有连通至第二布液室的导孔，所述第二布液室表面设有连通至上管板表面的导流管。
2.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述通孔以三个为一组，以通孔入口中心为端点形成正三角形，所述导流管的管心与所述通孔围设的正三角形的中心位于同一竖直轴线上。
3.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述导流管的位置高于第二布液室的底面。
4.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述导流筒溢流口的上端设有尖角。
5.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述上封头的上端设有试镜口。
6.根据权利要求1所述的降膜蒸发器，其特征在于，所述壳体包括上壳体、下壳体，其中上壳体和下壳体间通过膨胀节连接。
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