二、刮板式薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
LG系列薄膜蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)如圖二所示，各結(jié)構(gòu)件分述如下：
1.電機(jī)、減速機(jī)
它是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度將起決于刮板的形式.物料的粘度和蒸發(fā)筒身內(nèi)徑；選擇刮板合適的線速度是保證蒸發(fā)器穩(wěn)定可靠運(yùn)行及滿意蒸發(fā)效果的重要參數(shù)之一。
2.分離筒
物料由設(shè)在分離筒身下端的入口切向進(jìn)入蒸發(fā)器，并經(jīng)安裝在分離筒身內(nèi)的布料器被連續(xù)均勻地分布于蒸發(fā)筒身內(nèi)壁，從蒸發(fā)筒身蒸發(fā)出的二次蒸汽上升至分離筒，經(jīng)安裝在內(nèi)的氣液分離器，將二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫分離，二次蒸汽從上端的出口引出蒸發(fā)器。
依據(jù)于蒸發(fā)器內(nèi)阻力計(jì)算的分離筒身的合理設(shè)計(jì)，是避免物料“短路”的關(guān)鍵因素之一。(所謂“短路”，系指物料剛進(jìn)蒸發(fā)器，尚未完成蒸發(fā)過(guò)程，即從二次蒸汽出口離開蒸發(fā)器。)
3.布料器
布料器安裝在轉(zhuǎn)子上。合理的設(shè)計(jì)，使從切線方向進(jìn)入蒸發(fā)器的物料，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的布料器，被連續(xù)均勻地呈膜上潑布在蒸發(fā)面上。
4.氣液分離器
旋片式氣液分離器安裝在分離筒上方，它將上升的二次蒸汽可能挾帶的液滴或泡沫捕集，并使之回落到蒸發(fā)面上。
5.蒸發(fā)筒身
又稱加熱筒身。它是被旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜的物料與夾套內(nèi)加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的蒸發(fā)面。蒸發(fā)筒身的內(nèi)徑及長(zhǎng)度由蒸發(fā)面積及適宜的長(zhǎng)徑比確定。
加熱筒身內(nèi)壁經(jīng)專用機(jī)床加工和拋光，且與兩端法蘭連接面一次加工而就，保證設(shè)備整體圓心度。經(jīng)過(guò)拋光(必要時(shí)鏡面拋光)的筒身內(nèi)壁光滑潔亮，不易粘料和結(jié)垢，有效保證了設(shè)備的高傳熱系數(shù)。
三、刮板式薄膜蒸發(fā)器性能特點(diǎn)
薄膜蒸發(fā)器具備的下述獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，是常規(guī)膜式蒸發(fā)器所不能比擬的：
1.極小的壓力損失在旋轉(zhuǎn)刮板薄膜蒸發(fā)器中，物料“流”與二次蒸汽“流”是兩個(gè)獨(dú)立的“通道”：物料是沿蒸發(fā)筒體內(nèi)壁(強(qiáng)制成膜)降膜而下；而由蒸發(fā)面蒸發(fā)出的二次蒸汽則從筒體中央的空間幾乎無(wú)阻礙地離開蒸發(fā)器，因此壓力損失(或稱阻力降)是極小的。為此
2.可實(shí)現(xiàn)真正真空條件下的操
正由于二次蒸汽由蒸發(fā)面到冷凝器的阻力極小，因此可使整個(gè)蒸發(fā)筒體內(nèi)壁的蒸發(fā)面維持較高的真空度(可達(dá)-750mmHg以上)，幾乎等于真空系統(tǒng)出口的真空度。由于真空度的提高，有效降低了被處理物料的沸點(diǎn)。
3.高傳熱系數(shù)，高蒸發(fā)強(qiáng)度
物料沸點(diǎn)的降低，增大了與熱介質(zhì)的溫度差；呈湍流狀態(tài)的液膜，降低了熱阻；同樣，抑制物料在壁面結(jié)焦、結(jié)垢，也提高了蒸發(fā)筒壁的分傳熱系數(shù)；高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)可高達(dá)8000KJ/h·㎡·℃，因此其蒸發(fā)強(qiáng)度很高。
4.低溫蒸發(fā)
由于蒸發(fā)筒體內(nèi)能維持較高的真空度，被處理物料的沸點(diǎn)大大降低，因此特別適合熱敏性物料的低溫蒸發(fā)。
5.過(guò)流時(shí)間短
物料在蒸發(fā)器內(nèi)的過(guò)流時(shí)間很短，小于10秒左右；對(duì)于常用的活動(dòng)刮板而言，其刮動(dòng)物料的端面有導(dǎo)流的溝槽(見圖5)，其斜角通常為45°，改變斜角的角度，可改變物料的過(guò)流時(shí)間，物料在刮板的刮動(dòng)下，呈螺旋下降離開蒸發(fā)段。縮短過(guò)流時(shí)間，有效防止產(chǎn)品在蒸發(fā)過(guò)程中的分解、聚合或變質(zhì)。
6.可利用低品位蒸汽
蒸汽是常用的熱介質(zhì)，由于降低了物料的沸點(diǎn)，在保證相同Δt的條件下，就可降低加熱介質(zhì)的溫度，利用低品位的蒸汽，有利于能量的綜合利用。特別適宜作為多效蒸發(fā)的末效蒸發(fā)器。
7.適應(yīng)性強(qiáng)、操作方便
獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使該產(chǎn)品可處理一些常規(guī)蒸發(fā)器不易處理的高粘度、含顆粒、熱敏性及易結(jié)晶的物料。
旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器操作彈性大，運(yùn)行工況穩(wěn)定，且維護(hù)工作量小，維修方便。
四、刮板式薄膜蒸發(fā)器產(chǎn)品規(guī)格
LG高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的型號(hào)定義見右圖：
LG高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術(shù)規(guī)格，見圖6及表1
表1：薄膜蒸發(fā)器的外形尺寸及部份技術(shù)規(guī)格表
|
有效
蒸發(fā)
面積
(m2) |
尺寸 |
設(shè)備 |
|
設(shè)備
總高
A |
加熱筒
身高
B |
加料
分離筒
C |
筒身
外徑
D |
安裝
支座高
E |
電機(jī)
減速機(jī)
F |
支座
孔距
G |
Dn |
電機(jī)
功率
kW |
壓力(Mpa) |
總重
(約)
Kg |
|
夾套 |
內(nèi)筒 |
|
0.3 |
2290 |
750 |
550 |
273 |
1253 |
702 |
480 |
211 |
1.5 |
0.6 |
＜-0.095 |
480 |
|
0.5 |
2440 |
900 |
550 |
273 |
1403 |
702 |
480 |
211 |
1.5 |
0.6 |
＜-0.095 |
500 |
|
1 |
2820 |
1200 |
550 |
412 |
1781 |
702 |
605 |
313 |
1.5 |
0.6 |
＜-0.095 |
680 |
|
2 |
4330 |
1830 |
755 |
462 |
2372 |
1433 |
843 |
400 |
3.0 |
0.4 |
＜-0.095 |
1100 |
|
4 |
5490 |
2630 |
844 |
712 |
3511 |
1565 |
1003 |
600 |
5.5 |
0.4 |
＜-0.095 |
1950 |
|
6 |
6275 |
2890 |
844 |
912 |
3817 |
1944 |
1236 |
800 |
7.5 |
0.4 |
＜-0.095 |
2980 |
|
8 |
6910 |
3658 |
844 |
916 |
4587 |
1909 |
1236 |
800 |
7.5 |
0.4 |
＜-0.095 |
3550 |
|
10 |
6960 |
3658 |
900 |
1112 |
4542 |
1918 |
1236 |
1000 |
7.5 |
0.4 |
＜-0.095 |
4880 |
|
12 |
7460 |
3658 |
1003 |
1316 |
4985 |
1998 |
1567 |
1200 |
11 |
0.4 |
＜-0.095 |
6300 |
|
15 |
8315 |
4590 |
1003 |
1316 |
4390 |
2040 |
1804 |
1200 |
15 |
0.4 |
＜-0.095 |
7850 |
|
18 |
9210 |
5494 |
1003 |
1316 |
5290 |
2040 |
1804 |
1200 |
15 |
0.4 |
＜-0.095 |
8830 |
|
20 |
9840 |
6121 |
1003 |
1316 |
5920 |
2040 |
1804 |
1200 |
15 |
0.4 |
＜-0.095 |
9350 |
注：1.上述外形尺寸與實(shí)際設(shè)備尺寸可能略有變動(dòng)，供參考。以訂貨后由我公司提供的圖紙為準(zhǔn)；
2.表中D表示夾套外徑，Dn表示蒸發(fā)筒體的內(nèi)徑；
3.夾套壓力：常規(guī)按0.4Mpa蒸汽設(shè)計(jì)，也可按用戶要求的另行設(shè)計(jì)，當(dāng)采用導(dǎo)熱油時(shí)，也可另行設(shè)計(jì)；
4.蒸發(fā)內(nèi)筒真空度：常規(guī)按-0.09Mpa(約-680mmHg)，也可按用戶要求達(dá)到-0.095Mpa(約-720mmHg)和-0.0986Mpa(約-750mmHg)；
5.主筒體(與物料接觸部份)及夾套材質(zhì)：可根據(jù)用戶及實(shí)際需要，采用碳鋼、SUS304、316L、316Ti、.310S或鈦材、鎳材等；
五、應(yīng)用行業(yè)及操作單元示例
高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器現(xiàn)已廣泛使用于中西藥、農(nóng)藥、輕工、日化、生物化工、精細(xì)化工、石油化工等領(lǐng)域，并收到良好效果。見表(2)，供參考。 表(2)主要應(yīng)用行業(yè)及典型物料表：
|
行業(yè) |
典型物料 |
行業(yè) |
典型物料 |
行業(yè) |
典型物料 |
|
醫(yī)
藥 |
維生素類VE、VC |
無(wú)
機(jī) |
三氯化鈦 |
有
機(jī) |
高濃度甲醛 |
|
中草藥類、茶多酚 |
氧化錳 |
精對(duì)苯二甲酸鹽 |
|
抗生素類 |
燒堿溶液 |
三羥甲基丙烷 |
|
制藥溶液 |
碳酸鉀 |
荼黃酸甲醛 |
|
醫(yī)藥中間體類 |
溴化鉀、溴化鈉 |
聚醚多元醇 |
|
單腈胺 |
硫酸鋁 |
桃膠 |
|
咪唑、三唑啉 |
偏硅酸鈉 |
聚丙烯酰胺、
聚丙烯酸鈉 |
|
輕
工
日
化 |
天然色素、蕃茄紅素 |
硝酸鉀 |
四氨基二苯胺 |
|
乳酸、L-乳酸 |
高錳酸鉀 |
三甲基氫醌 |
|
卵磷酯 |
硫化堿 |
環(huán)氧樹脂 |
|
香精香料 |
鎢酸、鉬酸鹽類 |
雙酚A |
|
蜂蜜 |
吊白塊、保險(xiǎn)粉 |
碳酸甲酯、乙酯 |
|
甘油 |
農(nóng)
藥 |
呋喃酚 |
羥基乙酸 |
|
飼料添加劑 |
除蟲菊酯系列 |
環(huán)
保 |
硫酸鈉廢水 |
|
淀粉糖 |
乙草胺、丙草胺、
撲草胺 |
氯化鈉廢水 |
|
酶制劑 |
甲胺磷 |
氯化氨廢水 |
|
烷基多糖苷 |
四氫呋喃 |
硫酸氨廢水 |
|
醇醚硫酸鹽 |
除草劑類 |
|
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山梨酸鉀 |
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右旋泛酸鈣 |
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| |