專(zhuān)利名稱(chēng)：降膜式蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸發(fā)裝置，尤其是降膜式蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
一般蒸發(fā)裝置是根據(jù)液體沸點(diǎn)不同的原理進(jìn)行蒸發(fā)分離工作，通過(guò)與加熱媒體的熱交換，使被蒸發(fā)液體中沸點(diǎn)比較低的液體先分離，從而達(dá)到蒸發(fā)，脫溶和濃縮等效果。
目前此類(lèi)蒸發(fā)裝置一般設(shè)置有機(jī)械甩片，工作時(shí)，通過(guò)甩片的圓周運(yùn)動(dòng)使被蒸餾液體均勻分布，雖然其分離效果優(yōu)，但是由于構(gòu)造復(fù)雜，制造成本高，并且有運(yùn)動(dòng)摩擦部分，零件易損耗，必須定時(shí)更換。也有一般列管式蒸發(fā)器，但無(wú)法達(dá)到流體均勻分布的效果，而且對(duì)流體選擇性高，無(wú)法在強(qiáng)腐蝕性環(huán)境中工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種降膜式蒸發(fā)器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種降膜式蒸發(fā)器，具有上器蓋、熱交換片和下器底，上器蓋上設(shè)置有進(jìn)料管和蒸發(fā)氣體出口，下器底上開(kāi)有蒸發(fā)殘液出口，熱交換片至少為三片，有二種結(jié)構(gòu)，一種為四周均布通孔的多孔式熱交換片，另一種為中央設(shè)置通孔的單孔式熱交換片，最上層靠近進(jìn)料管的一片為多孔式熱交換片，下一片為單孔式熱交換片，再下一層設(shè)置分隔環(huán)，如此循環(huán)交替分布。
為使被蒸發(fā)液體均勻分布流向熱交換片，進(jìn)一步地所述進(jìn)料管下端設(shè)置有可以使被蒸發(fā)液體均勻地流向熱交換片的分料盤(pán)，與進(jìn)料管的連接方式為螺紋連接，并在表面均勻開(kāi)槽，槽的數(shù)量在24-48之間。
根據(jù)實(shí)際熱交換片的數(shù)量，進(jìn)一步地可在其中一個(gè)單孔式熱交換片的中心通孔上設(shè)置二次分料盤(pán)7。
為防止液體隨蒸發(fā)氣體流出，進(jìn)一步地所述上器蓋的蒸發(fā)氣體出口處設(shè)置有除沫擋板。
為保證被蒸發(fā)液體在熱交換片上流經(jīng)途徑更多更廣更全面，進(jìn)一步地所述多孔式熱交換片的中心高于四周通孔處，單孔式熱交換片的中心通孔處低于四周。
為不使加熱媒體因冷凝而滯留在中間夾層中，進(jìn)一步地所述單孔式熱交換片的夾層中設(shè)置兩根引流管，其中主引流管的一端置于通孔附近，另一端和加熱媒體的出口管焊接，主要作用是通過(guò)加熱媒體進(jìn)出口的壓力差把通孔附近的加熱媒體冷凝液排出夾層，另一根副引流管與主引流管在同一換熱片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于周邊環(huán)片附近。
為了熱交換片處的密封，進(jìn)一步地所述熱交換片通過(guò)卡子緊固密封，一個(gè)單孔式熱交換片和一個(gè)多孔式熱交換片為一組，并通過(guò)1mm～10mm的墊圈相隔，相臨兩組熱交換片之間用分隔環(huán)隔開(kāi)，分隔環(huán)與熱交換片之間由1mm～10mm的墊圈相隔。
為適應(yīng)腐蝕性化合物的蒸餾，進(jìn)一步地所述熱交換片、上器蓋、下器底使用普通低碳鋼經(jīng)過(guò)搪玻璃后制造而成，所述分料盤(pán)由耐腐蝕材料聚四氟乙烯(PTFE)制造而成。
為適用于不同范圍，更好地發(fā)揮蒸發(fā)效果，進(jìn)一步地所述熱交換片的直徑為300mm～1200mm，厚度為30mm～100mm，單孔式熱交換片上中心所開(kāi)的與中間夾層不相通的通孔直徑為50mm～250mm，多孔式熱交換片上圓周處所開(kāi)的與中間夾層不相通的通孔直徑為50mm～80mm，數(shù)量在6～24個(gè)之間。
本實(shí)用新型的降膜式蒸發(fā)器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎合理，蒸發(fā)效果好，適用范圍廣。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是單孔式熱交換片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是多孔式熱交換片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的B-B剖視圖。
圖6是一次分料盤(pán)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是一次分料盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是二次分料盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖8的C-C剖視圖。
圖中1、上器蓋，2、熱交換片，21、多孔式熱交換片，22、單孔式熱交換片，3、下器底，4、進(jìn)料管，5、蒸發(fā)氣體出口，6、分料盤(pán)，7、二次分料盤(pán)，8、除沫擋板，91、主引流管，92、副引流管。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示的一種降膜式蒸發(fā)器，具有上器蓋1、熱交換片2和下器底3，上器蓋1上設(shè)置有進(jìn)料管4和蒸發(fā)氣體出口5，下器底3上開(kāi)有蒸發(fā)殘液出口6，熱交換片2為九片，有二種結(jié)構(gòu)，一種為四周均布通孔的多孔式熱交換片21，另一種為中央設(shè)置通孔的單孔式熱交換片22，最上層靠近進(jìn)料管4的一層為多孔式熱交換片21，多孔式熱交換片21與單孔式熱交換片22交替分布。
所述進(jìn)料管4下端設(shè)置有可以使被蒸發(fā)液體均勻地流向熱交換片2的分料盤(pán)6，與進(jìn)料管4的連接方式為螺紋連接，并在表面均勻開(kāi)槽，槽的數(shù)量在24個(gè)。
所述第三層單孔式熱交換片22的中心通孔上設(shè)置有二次分料盤(pán)7。
所述上器蓋1的蒸發(fā)氣體出口5處設(shè)置有除沫擋板8。
所述多孔式熱交換片21的中心高于四周通孔處，單孔式熱交換片22的中心通孔處低于四周。
所述單孔式熱交換片22的夾層中設(shè)置兩根引流管，其中主引流管91的一端置于通孔附近，另一端和加熱媒體的出口管焊接，主要作用是通過(guò)加熱媒體進(jìn)出口的壓力差把通孔附近的加熱媒體冷凝液排出夾層，副引流管92與主引流管91在同一換熱片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于環(huán)片附近。
所述熱交換片2通過(guò)卡子緊固密封，一個(gè)單孔式熱交換片22和一個(gè)多孔式熱交換片21為一組，并通過(guò)10mm的墊圈相隔，相臨兩組熱交換片之間用分隔環(huán)隔開(kāi)，分隔環(huán)與熱交換片2之間由10mm的墊圈相隔。
所述熱交換片2、上器蓋1、下器底3是普通低碳鋼經(jīng)過(guò)搪玻璃后制造而成，所述分料盤(pán)6由耐腐蝕材料聚四氟乙烯(PTFE)制造而成。
所述熱交換片的直徑為500mm，厚度為30mm，單孔式熱交換片上中心所開(kāi)的與中間夾層不相通的通孔直徑為50mm，多孔式熱交換片上圓周處所開(kāi)的與中間夾層不相通的通孔直徑為50mm，數(shù)量為6個(gè)。
如圖2、圖3、圖4、圖5所示，熱交換片是由二個(gè)從力學(xué)及耐壓方面考慮設(shè)計(jì)的曲面圓片形金屬熱交換板和一圈環(huán)片組成的中空密封體，周邊環(huán)片上設(shè)置有與中間夾層相通的加熱媒體進(jìn)出口。圓片形熱交換板的圓周部分(向圓心約10mm-30mm)經(jīng)機(jī)械加工后，可以在組裝時(shí)當(dāng)作法蘭面使用，與墊圈密封結(jié)合時(shí)，可以使墊圈的厚度減小而能達(dá)到密封的效果。單孔式熱交換片在中心開(kāi)有一個(gè)與夾層不相通的通孔，直徑為50mm。為防止加熱媒體因冷凝而滯留在夾層中，進(jìn)而影響熱交換率，所以在夾層中放置兩根引流管，其中主引流管91的一端置于通孔附近，另一端和加熱媒體的出口管焊接，主要作用是通過(guò)冷卻媒體進(jìn)出口的壓力差把通孔附近的冷凝液排出夾層。副引流管92與主引流管91在同一換熱片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于環(huán)片附近，根據(jù)虹吸原理，把環(huán)片附近的冷凝液引流到通孔附近，然后通過(guò)主引流管91排出夾層。多孔式熱交換片在靠近圓周處開(kāi)有6個(gè)與夾層不相通的通孔，直徑為20mm。單孔式熱交換片上通孔的面積與多孔式熱交換片上的通孔面積之和相近。
如圖6、圖7所示的一次分料盤(pán)，由聚四氟乙烯(PTFE)加工而成，其外形為圓錐體，與進(jìn)料管的連接方式為螺紋連接，并在表面均勻開(kāi)槽，槽的數(shù)量為48個(gè)，分料盤(pán)可以使被蒸發(fā)液體均勻地流向熱交換片。
如圖8、圖9所示的二次分料盤(pán)，由四氟加工而成，根據(jù)實(shí)際熱交換片的數(shù)量，放置在單孔式熱交換片的通孔中，并用緊固圓環(huán)固定，兩者之間的連接方式為螺紋連接，二次分料盤(pán)能再次均勻分布流體，使之達(dá)到最佳的蒸發(fā)效果。
在
圖1中，被蒸發(fā)液體從進(jìn)料管進(jìn)入蒸發(fā)器后，沿一次分料盤(pán)的圓周方向均勻流向下面多孔式熱交換片的曲面上，并沿曲面均勻擴(kuò)散到圓周處的多個(gè)通孔，同時(shí)夾層內(nèi)通蒸汽或其它加熱媒體，因而液體開(kāi)始蒸發(fā)，未蒸發(fā)的殘液流向下面的單孔式換熱片的曲面，并沿曲面均勻匯集到中心處的通孔，同時(shí)液體繼續(xù)蒸發(fā)，未蒸發(fā)的殘液流向下面的一片多孔換熱片，如此往復(fù)，液體一直到達(dá)下器底，不被蒸發(fā)的殘留液體經(jīng)下蓋夾套的冷卻水冷卻后，由蒸發(fā)殘液出口排出。同時(shí)，為了保證液體在蒸發(fā)過(guò)程中，流向均勻分布，可以在經(jīng)過(guò)適當(dāng)換熱片數(shù)的蒸發(fā)后，在單孔式換熱片的中心通孔上加置二次分料盤(pán)，其作用與一次分料盤(pán)相似。所有的蒸發(fā)出的氣體由下往上，達(dá)到上器蓋較大的空間，從而降低了流速，并由蒸發(fā)氣體出口進(jìn)入冷凝器，為防止液體隨蒸發(fā)氣體流出，在出口處設(shè)置除沫擋板。
權(quán)利要求1.一種降膜式蒸發(fā)器，具有上器蓋(1)、熱交換片(2)和下器底(3)，上器蓋(1)上設(shè)置有進(jìn)料管(4)和蒸發(fā)氣體出口(5)，下器底(3)上開(kāi)有蒸發(fā)殘液出口(6)，其特征是熱交換片(2)至少為三片，有二種結(jié)構(gòu)，一種為四周均布通孔的多孔式熱交換片(21)，另一種為中央設(shè)置通孔的單孔式熱交換片(22)，最上層靠近進(jìn)料管(4)的一層為多孔式熱交換片(21)，多孔式熱交換片(21)與單孔式熱交換片(22)交替分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述進(jìn)料管(4)下端設(shè)置有可以使被蒸發(fā)液體均勻地流向熱交換片(2)的分料盤(pán)(6)，與進(jìn)料管(4)的連接方式為螺紋連接，并在表面均勻開(kāi)槽，槽的數(shù)量在24-48之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述單孔式熱交換片(22)的中心通孔上設(shè)置有二次分料盤(pán)(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述上器蓋(1)的蒸發(fā)氣體出口(5)處設(shè)置有除沫擋板(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述多孔式熱交換片(21)的中心高于四周通孔處，單孔式熱交換片(22)的中心通孔處低于四周。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述單孔式熱交換片(22)的夾層中設(shè)置兩根引流管，其中主引流管(91)的一端置于通孔附近，另一端和加熱媒體的出口管焊接，主要作用是通過(guò)冷卻媒體進(jìn)出口的壓力差把通孔附近的冷凝液排出夾層，副引流管(92)與主引流管(91)在同一換熱片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于環(huán)片附近。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述熱交換片(2)通過(guò)卡子緊固密封，一個(gè)單孔式熱交換片(22)和一個(gè)多孔式熱交換片(21)為一組，并通過(guò)1mm～10mm的墊圈相隔，相臨兩組熱交換片之間用分隔環(huán)隔開(kāi)，分隔環(huán)與熱交換片(2)之間由1mm～10mm的墊圈相隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述熱交換片(2)、上器蓋(1)、下器底(3)經(jīng)過(guò)搪玻璃后制造而成，所述分料盤(pán)(6)由耐腐蝕材料聚四氟乙烯(PTFE)制造而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式蒸發(fā)器，其特征是所述熱交換片的直徑為300mm～1200mm，厚度為30mm～100mm，單孔式熱交換片上中心所開(kāi)的與中間夾層不相通的通孔直徑為50mm～250mm，多孔式熱交換片上圓周處所開(kāi)的與中間夾層不相通的通孔直徑為50mm～80mm，數(shù)量在6～24個(gè)之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種蒸發(fā)裝置，上面設(shè)置有器蓋，下部設(shè)置有器底，一個(gè)單孔式熱交換片和一個(gè)多孔式熱交換片為一組，相臨兩組熱交換片之間用分隔環(huán)隔開(kāi)，每片熱交換片和分隔環(huán)之間由墊圈相隔，整體通過(guò)卡子緊固密封。內(nèi)部設(shè)置有分料盤(pán)，熱交換片是由兩個(gè)圓片形熱交換板和一圈環(huán)片組成，中間有夾層的密封體，周邊環(huán)片上設(shè)置有與中間夾層相通的加熱媒體進(jìn)出口，單孔式熱交換片是在中心開(kāi)一個(gè)與夾層不相通的通孔。多孔式熱交換片是在靠近圓周處開(kāi)有至少六個(gè)與夾層不相通的通孔。采用平板式的構(gòu)造，無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分，被蒸發(fā)液體由分料盤(pán)均勻分布流向熱交換片，增加了有效利用換熱面積，也可以從下部通入惰性氣體，以達(dá)到最佳蒸發(fā)效果。
文檔編號(hào)B01D1/22GK2652482SQ0322220
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者何耀煌 申請(qǐng)人:基豐(南京)化工機(jī)械有限公司