单效升膜式浓缩设备属外加热式自然循环的液膜式浓缩设备。主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力喷射器、循环管等部分组成。加热器为一垂直竖立的长形容器,内有许多垂直长管。对于加热管的直径和长度的选择要适当,管径不宜过大,一般在35~80mm之间,管长与管径之比恰当,一般为100~150。这样才能使加热面供应足够成膜的气速。事实上,由于蒸发流量和流速是沿加热管上升而增加,故爬膜工作状况也是逐步形成的。 [1]
料液从加热器的底部进入管内,经加热蒸汽加热沸腾后迅速汽化,所产生的二次蒸汽及料液沿其内壁呈膜状高速上升,进行连续传热蒸发。这样料液从加热器的底部至管子出口处逐渐被浓缩,浓缩后的料液以高速进入蒸发分离室,通过蒸发分离室的离心分离作用,二次蒸汽从分离室顶部排出;达到浓度要求的浓缩液从分离室底部排出,没有达到浓度的浓缩液通过循环管,再回到加热器底部,进行二次浓缩。 [2]
外加热式蒸发器是由列管式加热器、分离室及循环管三个主要部件组成,属自然循环式流发器。这种蒸发器的结构特点是加热室与分离室分开,这样既便于清洗与更换,而且降低了蒸发器的总高度。