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一、循环性蒸发器
这一类型的蒸发器,溶液都在蒸发器中作循环流动。由于引起循环的原因不同,又可分为自然循环和强制循环两类。
1.循环管式蒸发器这种蒸发器又称作标准式蒸发器。它的加热室由垂直管束组成,中间有一根直径很大的循环管,其余管径较小的加热管称为沸腾管。由于循环管较大,其单位体积溶液占有的传热面,比沸腾管内单位溶液所占有的要小,即循环管和其它加热管内溶液受热程度不同,从而沸腾管内的汽液混合物的密度要比循环管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,会使蒸发器中的溶液形成由循环管下降、由沸腾管上升的循环流动。这种循环,主要是由溶液的密度差引起,故称为自然循环。这种作用有利于蒸发器内的传热效果的提高。
为了使溶液有良好的循环,循环管的截面积一般为其它加热管总截面积的40~**;加热管高度一般为1~2m;加热管直径在25~75mm之间。这种蒸发器由于结构紧凑、制造方便、传热较好及操作可靠等优点,应用十分广泛。但是由于结构上的限制,循环速度不大。加上溶液在加热室中不断循环,使其浓度始终接近完成液的浓度,因而溶液的沸点高,有效温度差就减小。这是循环式蒸发器的共同缺点。此外,设备的清洗和维修也不够方便,所以这种蒸发器难以完全满足生产的要求。
2.悬筐式蒸发器为了克服循环式蒸发器中蒸发液易结晶、易结垢且不易清洗等缺点,对标准式蒸发器结构进行了更合理的改进,这就是悬筐式蒸发器。加热室4象个篮筐,悬挂在蒸发器壳体的下部,并且以加热室外壁与蒸发器内壁之间的环形孔道代替循环管。溶液沿加热管上升,而后循着悬筐式加热室外壁与蒸发器内壁间的环隙向下流动而构成循环。由于环隙面积约为加热管总截面积的100至150%,故溶液循环速度比标准式蒸发器为大,可达1.5m/s。此外,这种蒸发器的加热室可由**部取出进行检修或更换,而且热损失也较小。它的主要缺点是结构复杂,单位传热面积的金属消耗较多。
3.列文式蒸发器上述的自然循环蒸发器,其循环速度不够大,一般均在1.5m/s以下。为使蒸发器更适用于蒸发粘度较大、易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。
其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾,直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾,因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室,从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外,这种蒸发器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2~3倍,溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上,故总传热系数亦较大。这种蒸发器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。 除了上述自然循环蒸发器外,在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环蒸发器。在这种蒸发器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW。
自浓缩器发明以来,被广泛用于化学工业、医药生产与加工工业、矿石加工工业,污水处理等诸多领域。生产中所应用的主流浓缩器为球形浓缩器、单效浓缩器和双效浓缩器。单效浓缩器适用乳品等工业酒精回收,能用于批量小、品种多的热敏性低的真空浓缩。双效浓缩器适用于中药、西药、淀粉糖、食乳品等物料的浓缩,尤其适用于热敏性物料的低温真空浓缩。球形浓缩罐主要由浓缩罐主体、冷凝器、汽液分离器、受液桶四个部分组成,由于采用减压浓缩,故浓缩时间短,且不会破坏热敏性物料的有效成分。
浓缩器的用途编辑
在生产过程中采用它充分达到节能的作用。在单效单台生产时利用单效生产时间短、速度快、操作简便的优势,在有效利用能源(提取液温度在90 度左右时浓缩真空度在-0.08Mpa 时沸点温度为60 度采用单效为)充分发挥单效的优势可缓解生产急需。利用冷凝冷却器的面积大可以进行单效或组合式浓缩的单台生产,在两台分别同时生产是单效的生产,如若回收溶媒可通过真空保护系统中的板式缓冲罐进行操作。产品主要适应于中药、保健品、**调味品、食品添加剂、食品、化工等行业的浓缩生产工艺。可为不同干燥生产方式提供生产不同比重的浸膏,适用面广、操作简便、维修率低。
工作原理编辑
设备采用外加热自然循环与真空负压蒸发相结合的方式,蒸发速度快,浓缩比可达1.3,液料在全密封状态无泡沫浓缩,用本设备浓缩出来的药液,具有无污染,药味浓的特点,而且清洗方便(打开加热器的上下盖即可进行清洗)。本设备操作简单,占地面积小。加热器、蒸发器采用不锈钢保温结构,保温层外用不锈钢薄板制作外壳,表面做镜面或亚光处理。回收能力大,采用真空浓缩流程。比老型同类设备提高生产率5-10 倍,降低能耗30%,具有投资小,回收效益高的特点。
单效浓缩器,是一种在真空系统下操作的自然循环型浓缩器 [2] 。
本产品系通用性的浓缩装置。它既可蒸发水溶液,也可用于回收**溶媒的溶液蒸发,既可在真空下操作,也可在常压下操作。
用途
单效浓缩器可广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或**溶媒溶液的蒸发浓缩。特别适用于热敏性物质(例如中药生产的水,醇提取液,抗生素发酵、牛奶、果汁等)在真空条件下进行低温连续浓缩,可确保产品质量。
特点
单效浓缩器在结构上具有以下特点:
1、为防止物料被污染,凡与物料接触部分均采用优质
不锈钢板制造。
2、为提高汽液分离效果,并兼有除沫,防夹带作用,
本设备捕集方式:是汽液切线进入浓缩器利用离心力和罐内沉降作用,既使生产泡沫的料液也能达到
满意的分离效果。
3、为便于清洗,在加热器**部设置了快开式顶盖。并在蒸发罐体设置了人孔,以便对罐内进行清洗。
4、为便于在操作中的观察,在加热器**部及蒸发罐体上,均设置了视灯与视镜。
本设备主要由加热室、蒸发室、冷凝器、分离器等组成,可用于中西药轻化工等行业的液体蒸发浓缩的工艺需要,可以耐部分**溶剂的腐蚀。具有无污染、效率高、操作方便等优点。筒体材料采用06Cr19Ni10并进行内镜面抛光、外表面亚光处理。焊缝打磨平整,保温材料选用岩棉 [3] 。
特点
①该罐有节能、生产能力强、清洗方便、结构简单等优点。
②具有使用寿命长、硬度高、运输安全,质量有**。
③蒸发室内配备自动旋转清洗球,确保清洗彻底。
④该设备采用机械密封,密封性能好。
⑤设备采用SUS304不锈钢制造,具有优良的耐腐蚀和防腐蚀性能。
⑥本设备确保无污染、效率高、操作方便等
工作原理
本实用新型涉及一种中药、食品、保健品、化工生产的新装置。它是由一效列管加热器、蒸发室、二效列管加热器、浓缩锅、冷凝冷却器、真空溶媒回收罐、(板式换热器、真空缓冲罐)组成。
设备连接是由一效外循环浓缩锅的二次蒸汽口通过气动阀分别连接二效加热室和冷凝冷却器,根据生产不同的规模及要求采用不同的生产方式(双效或单效)。
在双效生产时利用(真空度0.04Mpa,药液温度80多度)一效的二次蒸汽供应二效浓缩加热(真空度0.08Mpa,药液温度60多度),可根据要求在生产大比重浸膏时:一效生产浸膏比重在1.2左右时并罐于二效组合式浓缩继续浓缩可达到1.4左右时出膏,在生产过程中采用它充分达到节能的作用。在单效单台生产时利用单效生产时间短、速度快、操作简便的优势,在有效利用能源(提取液温度在90度左右时浓缩真空度在-0.08Mpa时沸点温度为60度采用单效为)充分发挥单效的优势可缓解生产急需。利用冷凝冷却器的面积大可以进行单效或组合式浓缩的单台生产,在两台分别同时生产是单效的生产,如若回收溶媒可通过真空保护系统中的板式缓冲罐进行操作。