單效升膜式濃縮設備屬外加熱式自然循環的液膜式濃縮設備。主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環管等部分組成。加熱器為一垂直豎立的長形容器,內有許多垂直長管。對于加熱管的直徑和長度的選擇要適當,管徑不宜過大,一般在35~80mm之間,管長與管徑之比恰當,一般為100~150。這樣才能使加熱面供應足夠成膜的氣速。事實上,由于蒸發流量和流速是沿加熱管上升而增加,故爬膜工作狀況也是逐步形成的。 [1]
料液從加熱器的底部進入管內,經加熱蒸汽加熱沸騰后迅速汽化,所產生的二次蒸汽及料液沿其內壁呈膜狀高速上升,進行連續傳熱蒸發。這樣料液從加熱器的底部至管子出口處逐漸被濃縮,濃縮后的料液以高速進入蒸發分離室,通過蒸發分離室的離心分離作用,二次蒸汽從分離室頂部排出;達到濃度要求的濃縮液從分離室底部排出,沒有達到濃度的濃縮液通過循環管,再回到加熱器底部,進行二次濃縮。 [2]
多效降膜式蒸發器的工作原理是:物料溶液從料泵進入到循環泵的吸口處,泵在此時進行升壓,溶液在預熱后進入蒸發器的進料室,接下來進入到加熱管蒸發,蒸發后進入分離室,將蒸汽與液體物料分離開,溶液接下來會流入到泵的吸口處,進行循環利用法,蒸發出來的蒸汽與濃縮液進行分離,二次蒸汽則被冷凝器回收再利用。在進行逆流操作時,其操作大致相同,濃縮液的出料口應放在校,因為校的溫度較高,會使溶液的粘度下降,便于得到更高濃度的濃縮液。
蒸發器采用降膜結構,溶液進入蒸發器頂部的進料室,靠分布器將溶液平均分配到各傳熱管,并在管內壁形成連續向下流動的液膜。溶液受熱蒸發,蒸發出來的二次蒸汽沿管子中心與管壁液膜同方向向下流動,隨后流入蒸發器下部的分離室,蒸汽與藥液在此分離。藥液進入泵吸入口,蒸汽進入分離器進一步除去挾帶的液滴。效經過分離后的蒸汽作為第二效的加熱蒸汽使用,第二效經過分離后的蒸汽作為第三效的加熱蒸汽使用,第三效的二次蒸汽去冷凝器。因為二次蒸汽得到充分利用,故三效蒸發器的耗汽量為單效的三分之一。溶液流向與蒸汽相反,首入第三效,順次進入第二效,效,濃縮液從效排出。
多效蒸發是將前效的二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽的串聯蒸發操作。在多效蒸發中,各效的操作壓力、相應的加熱蒸汽溫度與溶液沸點依次降低。[1]
三效多級蒸發器,提取濃縮設備,采用列管式循環外加熱工作原理,物理受熱時間短、蒸發速度快、濃縮比重大,有效保持物料原效,節能效果顯著,廣泛適合于制藥、化工、食品、輕工等的液體物料的蒸發濃縮工藝過程。
本設備采用列管式循環外加熱工作原理,物料受熱時間短、蒸發速度快,濃縮比重大,有效保持物料原效。節能效果顯著,比單效蒸發器節約蒸發量70%左右。物料在密閉系統中蒸發濃縮,環境清潔舒適;本系統設備特的除沫裝置,防止跑料現象。凡與物料接觸部分均采用進口不銹鋼制做,并進行拋光處理,設備耐腐性能好,清洗更方便,更符合制藥,食品衛生法規要求。可配微機控制系統,使用更簡便,效果更穩定。
降膜蒸發是將料液自降膜蒸發器加熱室上管箱加入,經液體分布及成膜裝置,均勻分配到各換熱管內,在重力和真空誘導及氣流作用下,成均勻膜狀自上而下流動。流動過程中,被殼程加熱介質加熱汽化,產生的蒸汽與液相共同進入蒸發器的分離室,汽液經充分分離,蒸汽進入冷凝器冷凝(單效操作)或進入下一效蒸發器作為加熱介質,從而實現多效操作,液相則由分離室排出。
外加熱式蒸發器是由列管式加熱器、分離室及循環管三個主要部件組成,屬自然循環式流發器。這種蒸發器的結構特點是加熱室與分離室分開,這樣既便于清洗與更換,而且降低了蒸發器的總高度。
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