CN209475607U - 一种分段式加热的蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分段式加热的蒸发器，包括刮板蒸发器筒体、若干段沿轴向依次套设在刮板蒸发器筒体外的加热筒体以及相适配的控制器，每一段加热筒体内设有加热模块、若干热电阻以及填充在加热筒体内壁和蒸发器筒体外壁之间的导热填料，每一段加热筒体内的加热模块以及若干热电阻均与控制器电连接；本实用新型提供的一种分段式加热的蒸发器的加热方式实现了电能直接转化为介质蒸发分离所需的热能，不需要多次能量传递，从而避免因能量多次传递而出现的能量损耗。

Description

一种分段式加热的蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种低温生产领域，特别是涉及一种分段式加热的蒸发器。

背景技术

在化工和环保行业常用一种工艺是液液分离，此工艺使用传统的方法是蒸发釜蒸馏，因其效率太低已经逐渐被进口的设备蒸发器所取代，在蒸发器的使用过程中会涉及到加热蒸发器问题，大部分的工厂目前采用的方式是通过蒸汽或导热油将蒸发器的筒体加热从而达到加热介质的目的。但随着科技的发展，使用者对整个工艺和厂区的要求越来越高，出现了工厂粗犷型向紧凑型转变能耗从大能耗向节能转变，在此原则倡导下，我们需要一种新型蒸发器的加热方式。

传统的蒸发器需要处理的介质通过进料口进入、蒸发器内，电机带动转轴转动，从而刮板可以将介质在内筒壁上摊成一层薄膜，这层薄膜通过内筒壁与壁外的热蒸汽产生热交换，从而达到加热介质薄膜的目的，同时内筒与外筒之间的蒸汽因热量消耗将冷凝成液体，通过底部热水出口排出蒸发器的夹层，这时排出蒸发器的热水因热能值比较低，一般情况是会通过热交换器进行能量回收，但回收的效率太低大部分的能量会被浪费掉，同时回收残余能量需要增加一部分资金的投入。这种传统蒸发器在工作过程中还存在一个加热面均匀度问题。当蒸汽通过蒸汽进口进入蒸发器后因蒸汽是流体所以会受到流体流动规律的限制，大部分的蒸汽会沿着一条阻力最小的路径往下游行进，这样就会在蒸发器筒体表面形成高热区和低热区，这样的蒸发器表面对处理介质是非常不利的，虽然后来出现了对流道重新分部的一些结构但效果不是很理想。

针对以上问题，本实用新型提出了一种新型分段式加热的蒸发器，此种加热方式实现了电能直接转化为介质蒸发分离所需的热能，不需要多次能量传递，还可以通过热电阻提供的信息来控制加热模块的加热情况，从而达到控制整个蒸发器的温度，进而避免因能量多次传递而出现的能量损耗，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种加热方式实现了电能直接转化为介质蒸发分离所需的热能，不需要多次能量传递的蒸发器，从而避免因能量多次传递而出现的能量损耗等问题。

本实用新型的分段式加热的蒸发器，包括刮板蒸发器筒体、若干段沿轴向依次套设在刮板蒸发器筒体外的加热筒体以及相适配的控制器，每一段所述加热筒体内设有加热模块、若干热电阻以及填充在所述加热筒体内壁和所述蒸发器筒体外壁之间的导热填料，每一段所述加热筒体内的所述加热模块以及若干热电阻均与所述控制器电连接。

进一步的，所述加热模块为环状加热丝、若干串联连接的电加热管或者若干串联连接的电加热板。

进一步的，所述控制器包括若干组电连接的子PLC控制器和电源适配器，每一段所述加热筒体内的所述加热模块以及若干热电阻分别与相适配的所述电源适配器和子PLC控制器电连接。

进一步的，所述热电阻和加热模块均通过穿过所述加热筒体外壁的引线与所述控制器电连接。

进一步的，所述导热填料为纳米碳化硅粉体填料。

进一步的，每一个所述加热筒体内的若干所述热电阻沿轴向均匀的分布在所述加热筒体内。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

提供了一种新的加热方式，实现了电能直接转化为介质蒸发分离所需的热能，不需要多次能量传递，还可以通过热电阻提供的信息来控制加热模块的加热情况，从而达到控制整个蒸发器的温度，进而避免因能量多次传递而出现的能量损耗。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的分段式加热的蒸发器的剖视图；

图2是本实用新型的分段式加热的蒸发器的工作流程图。

1 刮板蒸发器筒体 2 加热筒体

3 加热模块 4 热电阻

5 导热填料

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1和图2所示的一种分段式加热的蒸发器，是加热模块为环状加热丝的一较佳实施例，包括刮板蒸发器筒体1、若干段沿轴向依次套设在刮板蒸发器筒体1外的加热筒体2以及相适配的控制器，每一段加热筒体2内设有加热模块3、若干热电阻4以及填充在加热筒体2内壁和蒸发器筒体外壁之间的导热填料5，每一段加热筒体2内的加热模块3以及若干热电阻4均与控制器电连接。

为了对刮板蒸发器筒体1外壁进行加热，加热模块3为环状加热丝、若干串联连接的电加热管或者若干串联连接的电加热板。

为了更好、更精确的控制加热筒体2内加热模块3的加热温度，控制器包括若干组电连接的子PLC控制器和电源适配器，每一段加热筒体2内的加热模块3以及若干热电阻4分别与相适配的电源适配器和子PLC控制器电连接。

为了更好的掌控加热筒体2内的温度变化，热电阻4和加热模块3均通过穿过加热筒体2外壁的引线与控制器电连接。

为了将加热模块3产生的热量更好的传递给刮板蒸发筒体外壁，导热填料5为纳米碳化硅粉体填料。

为了精确地掌握每一个加热筒体2内的温度分布情况，每一个加热筒体2内的若干热电阻4沿轴向均匀的分布在加热筒体2内。

本实用新型提供的分段式加热的蒸发器的原理如下：

首先通过控制器中的子PLC控制器和电源适配器对每一段加热筒体2内的加热模块3通电，通过导热填料5将热量传递给蒸发器筒体，加热模块3在加热过程中，可以通过每一段加热筒体2内均匀分布的热电阻4检测每一段加热筒体2内不同位置的温度，温度到达子PLC控制器内预设的温度时，子PLC控制器控制电源适配器停止对此段加热筒体2内的加热模块3供电加热，同时，启动刮板蒸发器内的电机让电机带动转轴转动，将需要处理的物料通过物料进口进入蒸发器内部，刮板在转轴的带动下将物料均匀的分布在刮板蒸发器内筒壁，并形成一层厚度均匀的物料膜，物料膜接触到内筒壁后将迅速的被加热，同时内筒壁的温度会降低，物料将在内筒壁内沿着螺旋型的路径向筒底部运动，在运动过程中轻项物料会变成气态脱离物料，随着轻项物料的不断汽化，原物料的温度会降低，这时通过子PLC控制器控制与其电连接的电源适配器控制加热模块3对刮板蒸发器外壁进行加热，导热介质进行导热，同时通过热电阻4检测蒸发筒体外壁温度从而确保温度可以恒定在要求的温度范围；这样可以精确控制分离工艺所要求分离温度，确保蒸发器的蒸发效率，并随着轻项物料的蒸发分离，使得附着在筒壁上的物料会越来越浓，最后形成最终的重项物料并通过刮板蒸发器底部排出。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种分段式加热的蒸发器，其特征在于：包括刮板蒸发器筒体、若干段沿轴向依次套设在所述刮板蒸发器筒体外的加热筒体以及相适配的控制器，每一段所述加热筒体内设有加热模块、若干热电阻以及填充在所述加热筒体内壁和所述蒸发器筒体外壁之间的导热填料，每一段所述加热筒体内的所述加热模块以及若干热电阻均与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的分段式加热的蒸发器，其特征在于：所述加热模块为环状加热丝、若干串联连接的电加热管或者若干串联连接的电加热板。

3.根据权利要求1所述的分段式加热的蒸发器，其特征在于：所述控制器包括若干组电连接的子PLC控制器和电源适配器，每一段所述加热筒体内的所述加热模块以及若干热电阻分别与相适配的所述电源适配器和子PLC控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的分段式加热的蒸发器，其特征在于：所述热电阻和加热模块均通过穿过所述加热筒体外壁的引线与所述控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的分段式加热的蒸发器，其特征在于：所述导热填料为纳米碳化硅粉体填料。

6.根据权利要求1所述的分段式加热的蒸发器，其特征在于：每一个所述加热筒体内的若干所述热电阻沿轴向均匀的分布在所述加热筒体内。