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在物室顶部加入一定的材料,经过液体分布器的分布,呈膜状进行向下流动,加热可以使其汽化,被汽化的气体随着液体一起通过加热管流出,将液体与气体分离,就得到了浓缩液,这是降膜式蒸发器的工作原理。
降膜式蒸发器的工作过程尤为重要,物料在蒸发器内停留的时间很短,但传热系数较高,因此大多数热敏性物料是非常适合降膜式蒸发器的。
分离器单层结构是分离器的主要特点,二次蒸汽接口与冷凝器接口是相同的,其下部的接口则与蒸发器相通。冷凝器与预热器相同,都是卧式列管式换热器,管程通冷却水,壳程与预热器的壳程相连接。凝水罐与分离器相同,都是单层结构的罐,罐体结构也相对单一,罐体上装有能控制液位的液位开关,能对液位进行一对一的控制。其作用主要是通过连接泵(出口处的泵),来实现对罐内冷凝液的自动排放。
多效降膜式蒸发器的工作原理是:物料溶液从料泵进入到循环泵的吸口处,泵在此时进行升压,溶液在预热后进入蒸发器的进料室,接下来进入到加热管蒸发,蒸发后进入分离室,将蒸汽与液体物料分离开,溶液接下来会流入到泵的吸口处,进行循环利用法,蒸发出来的蒸汽与浓缩液进行分离,二次蒸汽则被冷凝器回收再利用。在进行逆流操作时,其操作大致相同,浓缩液的出料口应放在校,因为校的温度较高,会使溶液的粘度下降,便于得到更高浓度的浓缩液。
待浓缩的料液从顶部进入加热器内,在料液分布器的作用下,均匀地进入加热管中,受 二次蒸汽的快速流动和本身重力作用物料沿管内壁呈膜状自然向下流动,并受热不断蒸发浓缩。浓缩后的料液与二次蒸汽进入分离器进行分离,二次蒸汽从分离器顶部排出,浓缩液由底部排出。使用降膜浓缩罐能良好运作的一个关键因素是物料在加热表面获得均匀分散。为了使料液均匀分布于各加热管,沿管内壁流下,在管的顶部或管内安装降膜分布器。
强制循环蒸发器是依靠外加力——循环泵使液体进行循环。它的加热室有卧式和立式两种结构,液体循环速度大小由泵调节。根据分离室循环料液进出口的位置不同,它又可以分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器,循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环,反之为逆循环。逆循环强制蒸发器具有更多优点。