一種降膜蒸發(fā)器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱器領域，具體涉及一種降膜蒸發(fā)器。
【背景技術】
[0002]降膜蒸發(fā)器廣泛應用于醫(yī)藥、食品、輕工、石化、冶金等行業(yè)的生產液體濃縮蒸發(fā)。目前，降膜蒸發(fā)器多數(shù)采用蒸發(fā)管外部流通高溫蒸汽，利用管壁換熱達到加熱蒸發(fā)液體。然而，高溫蒸汽加熱方式具有固有缺點，一是加熱溫度有限，溫度過高會導致設備造價過高且危險系數(shù)增加；二是升溫和降溫需要緩沖時間，工藝調整或緊急事故時不易操作；三是長時間的高溫蒸汽氣氛易對設備造成侵蝕和損傷；四是蒸汽加熱效率低，耗能高。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供了一種降膜蒸發(fā)器，其結構簡單，具有優(yōu)異的蒸發(fā)效能，應用范圍廣，能滿足高溫、高壓、強酸強堿腐蝕等苛刻工況環(huán)境。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種降膜蒸發(fā)器，包括封閉的殼體，其特征在于，所述殼體內從上往下依次被分隔成進料區(qū)、蒸發(fā)區(qū)、冷卻區(qū)和出料區(qū)；所述進料區(qū)和蒸發(fā)區(qū)之間通過水平的上端板分隔，所述蒸發(fā)區(qū)和冷卻區(qū)之間通過水平的中端板分隔，所述冷卻區(qū)和出料之間通過水平的下端板分隔；位于進料區(qū)的殼體側壁上設有進料口，位于出料區(qū)的殼體側壁上設有出料口，位于冷卻區(qū)的殼體側壁上設有對稱的冷卻水進水口和冷卻水出水口 ；所述殼體內豎置有若干根換熱管，換熱管的頂端穿出上端板位于進料區(qū)內，換熱管的底端則穿出下端板位于出料區(qū)內，位于蒸發(fā)區(qū)的換熱管的外壁上涂有電致加熱涂層。
[0006]其中，所述進料區(qū)還裝有液體分布器。
[0007]其中，所述電致加熱涂層涂在位于蒸發(fā)區(qū)的換熱管的外壁的中間部分。
[0008]其中，所述涂有電致加熱涂層的換熱管的部分占換熱管的60%以內。
[0009]其中，所述電致加熱涂層連接電極。
[0010]其中，位于所述蒸發(fā)區(qū)的換熱管經電致加熱后的溫度為室溫至700°C之間。
[0011]其中，所述換熱管為碳化娃陶瓷換熱管。
[0012]其中，所述碳化硅陶瓷換熱管含有95%以上的碳化硅相。
[0013]其中，所述碳化硅陶瓷換熱管的管內壁可以是光滑的或設有內翅片結構的。
[0014]其中，所述碳化娃陶瓷換熱管的外徑在9mm-50_之間。
[0015]其中，待蒸發(fā)液體從所述碳化硅陶瓷換熱管上端流入，并以液膜形式順碳化硅陶瓷換熱管的內管壁下流。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:
[0017](I)本發(fā)明采用電致面加熱技術，使設備結構更為簡單，易于裝配和維修，降低設備制造成本；
[0018](2)本發(fā)明采用電致面加熱技術，可以精確控制工藝溫度，升降溫效率高，能耗低；
[0019](3)本發(fā)明采用碳化硅陶瓷換熱管，相較傳統(tǒng)換熱管可以耐更高溫度且熱導率高，因此在較少的工作時間內可以使待蒸發(fā)液體達到工藝要求濃度；此外，碳化硅陶瓷換熱管的耐腐蝕性能優(yōu)異，苛刻工況下相較傳統(tǒng)降膜蒸發(fā)器具有更長使用壽命；
[0020](4)本發(fā)明采用碳化硅陶瓷換熱管，相較傳統(tǒng)的換熱管無金屬離子釋放，不會對介質產生污染，更適合食品和醫(yī)藥行業(yè)需求；
[0021](5)本發(fā)明的降膜蒸發(fā)器使用溫度為室溫到700°C，適合多種工況使用。
[0022]適合多種工況使用。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的主視結構圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的的俯視結構圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本發(fā)明。
[0026]如圖1和圖2所示，一種降膜蒸發(fā)器，包括封閉的殼體I。殼體I內從上往下依次被分隔成進料區(qū)2、蒸發(fā)區(qū)3、冷卻區(qū)4和出料區(qū)5。進料區(qū)2和蒸發(fā)區(qū)3之間通過水平的上端板6分隔，蒸發(fā)區(qū)3和冷卻區(qū)4之間通過水平的中端板7分隔，冷卻區(qū)4和出料之間通過水平的下端板8分隔。位于進料區(qū)2的殼體I側壁上設有進料口 9，位于出料區(qū)5的殼體I側壁上設有出料口 10，位于冷卻區(qū)4的殼體I側壁上設有對稱的冷卻水進水口 11和冷卻水出水口 12。所述殼體I內豎置有若干根換熱管13，換熱管13的頂端穿出上端板6位于進料區(qū)2內，換熱管13的底端則穿出下端板8位于出料區(qū)5內，位于蒸發(fā)區(qū)3的換熱管13的外壁上涂有電致加熱涂層14。
[0027]為促進進料區(qū)2的待蒸發(fā)液體能在換熱管13內均勻成膜，在進料區(qū)2裝有液體分布器。
[0028]電致加熱涂層14涂在位于蒸發(fā)區(qū)3的換熱管13的外壁的中間部分，該中間部分的高度具體占換熱管13的高度的60%以為。該電致加熱涂層14連接電極，以利用電能對換熱管13的管壁進行面加熱，熱能由換熱管13的外表面?zhèn)鬟f至內表面，使換熱管13內的待蒸發(fā)液膜蒸發(fā)。經電致加熱后，位于蒸發(fā)區(qū)3的換熱管13的溫度可以調節(jié)在室溫至700°C之間，適合多種工況使用。
[0029]本發(fā)明中的換熱管13具體選用含有95%以上碳化硅相的碳化硅陶瓷換熱管13，管內壁可以是光滑的或設有內翅片結構的，外徑在9mm-50mm之間。待蒸發(fā)液體從所述碳化硅陶瓷換熱管13上端流入，并以液膜形式順碳化硅陶瓷換熱管13的內管壁下流。
[0030]使用時，待蒸發(fā)的液體從進料口 9進入殼體I內的上端板6上，當液體的液面高于換熱管13的頂端后，液體會慢慢溢入換熱管13內。液體在進入蒸發(fā)區(qū)3后，在涂有電致加熱涂層區(qū)14的換熱管13的管壁上發(fā)生熱交換，蒸發(fā)濃縮達到工藝所需濃度。然后液體再進入冷卻區(qū)4內，經冷卻水快速降溫后自出料口 10排出。
[0031]本發(fā)明在換熱管13的管壁上涂有電致加熱涂層14，使設備結構更為簡單，易于裝配和維修，降低設備制造成本。而且采用電致面加熱技術，可以精確控制工藝溫度，升降溫效率高。本發(fā)明還采用相較傳統(tǒng)換熱管可以耐更高溫度且熱導率高的碳化硅陶瓷換熱管，無金屬離子污染，可以節(jié)約待蒸發(fā)液體蒸發(fā)濃縮的時間，而且碳化硅陶瓷換熱管的耐腐蝕性能優(yōu)異，使本發(fā)明在苛刻工況下相較傳統(tǒng)降膜蒸發(fā)器具有更長使用壽命。
[0032]上述是針對本發(fā)明實施例的具體說明，應當指出本發(fā)明范圍并不限于本實施實例，凡未脫離本發(fā)明做出的相似變更和改進，均應包含于本發(fā)明的專利范圍中。
【主權項】
1.一種降膜蒸發(fā)器，包括封閉的殼體(I)，其特征在于，所述殼體(I)內從上往下依次被分隔成進料區(qū)(2)、蒸發(fā)區(qū)(3)、冷卻區(qū)(4)和出料區(qū)(5);所述進料區(qū)(2)和蒸發(fā)區(qū)(3)之間通過水平的上端板(6)分隔，所述蒸發(fā)區(qū)(3)和冷卻區(qū)⑷之間通過水平的中端板(7)分隔，所述冷卻區(qū)⑷和出料之間通過水平的下端板⑶分隔；位于進料區(qū)⑵的殼體(I)側壁上設有進料口(9)，位于出料區(qū)(5)的殼體(I)側壁上設有出料口(10)，位于冷卻區(qū)(4)的殼體⑴側壁上設有對稱的冷卻水進水口(11)和冷卻水出水口(12);所述殼體(I)內豎置有若干根換熱管(13)，換熱管(13)的頂端穿出上端板(6)位于進料區(qū)(2)內，換熱管(13)的底端則穿出下端板⑶位于出料區(qū)(5)內，位于蒸發(fā)區(qū)(3)的換熱管(13)的外壁上涂有電致加熱涂層(14)。2.根據(jù)權利要求1所述一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述進料區(qū)(2)還裝有液體分布器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述電致加熱涂層(14)涂在位于蒸發(fā)區(qū)(3)的換熱管(13)的外壁的中間部分。4.根據(jù)權利要求3所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述涂有電致加熱涂層(14)的換熱管(13)的部分占換熱管(13)的60%以內。5.根據(jù)權利要求3所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述電致加熱涂層(14)連接電極。6.根據(jù)權利要求3所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，位于所述蒸發(fā)區(qū)(3)的換熱管(13)經電致加熱后的溫度為室溫至700°C之間。7.根據(jù)權利要求1所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述換熱管(13)為碳化硅陶瓷換熱管(13) ο8.根據(jù)權利要求7所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述碳化硅陶瓷換熱管(13)含有95%以上的碳化硅相。9.根據(jù)權利要求7所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述碳化硅陶瓷換熱管(13)的管內壁可以是光滑的或設有內翅片結構的。10.根據(jù)權利要求7所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，所述碳化硅陶瓷換熱管(13)的外徑在9mm-50mm之間。11.根據(jù)權利要求7所述的一種降膜蒸發(fā)器，其特征在于，待蒸發(fā)液體從所述碳化硅陶瓷換熱管(13)上端流入，并以液膜形式順碳化硅陶瓷換熱管(13)的內管壁下流。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降膜蒸發(fā)器，屬于換熱器領域。一種降膜蒸發(fā)器，包括封閉的殼體，所述殼體內從上往下依次被上端板、中端板和下端板分隔成進料區(qū)、蒸發(fā)區(qū)、冷卻區(qū)和出料區(qū)四個區(qū)域；位于進料區(qū)的殼體側壁上設有進料口，位于出料區(qū)的殼體側壁上設有出料口，位于冷卻區(qū)的殼體側壁上設有對稱的冷卻水進水口和冷卻水出水口；殼體內豎置有若干根換熱管，換熱管的頂端穿出上端板位于進料區(qū)內，換熱管的底端則穿出下端板位于出料區(qū)內，位于蒸發(fā)區(qū)的換熱管的外壁上涂有電致加熱涂層。本發(fā)明的結構簡單，具有優(yōu)異的蒸發(fā)效能，應用范圍廣，能滿足高溫、高壓、強酸強堿腐蝕等苛刻工況環(huán)境。
【IPC分類】B01D1/22
【公開號】CN105126368
【申請?zhí)枴緾N201510446708
【發(fā)明人】黃政仁, 宇德海, 裴冰冰
【申請人】上海中科易成新材料技術有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月27日