在物室顶部加入一定的材料,经过液体分布器的分布,呈膜状进行向下流动,加热可以使其汽化,被汽化的气体随着液体一起通过加热管流出,将液体与气体分离,就得到了浓缩液,这是降膜式蒸发器的工作原理。
分离器单层结构是分离器的主要特点,二次蒸汽接口与冷凝器接口是相同的,其下部的接口则与蒸发器相通。冷凝器与预热器相同,都是卧式列管式换热器,管程通冷却水,壳程与预热器的壳程相连接。凝水罐与分离器相同,都是单层结构的罐,罐体结构也相对单一,罐体上装有能控制液位的液位开关,能对液位进行一对一的控制。其作用主要是通过连接泵(出口处的泵),来实现对罐内冷凝液的自动排放。
多效降膜式蒸发器的工作原理是:物料溶液从料泵进入到循环泵的吸口处,泵在此时进行升压,溶液在预热后进入蒸发器的进料室,接下来进入到加热管蒸发,蒸发后进入分离室,将蒸汽与液体物料分离开,溶液接下来会流入到泵的吸口处,进行循环利用法,蒸发出来的蒸汽与浓缩液进行分离,二次蒸汽则被冷凝器回收再利用。在进行逆流操作时,其操作大致相同,浓缩液的出料口应放在校,因为校的温度较高,会使溶液的粘度下降,便于得到更高浓度的浓缩液。
本设备采用列管式循环外加热工作原理,物料受热时间短、蒸发速度快,浓缩比重大,有效保持物料原效。节能效果显著,比单效蒸发器节约蒸发量70%左右。物料在密闭系统中蒸发浓缩,环境清洁舒适;本系统设备特的除沫装置,防止跑料现象。凡与物料接触部分均采用进口不锈钢制做,并进行抛光处理,设备耐腐性能好,清洗更方便,更符合制药,食品卫生法规要求。可配微机控制系统,使用更简便,效果更稳定。
与升膜式真空浓缩设备的结构相似,由加热器、蒸发分离室、间壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、杀菌平衡槽、热泵及 热工仪表等组成。主要区别是其料液从顶部加入而不是从底部加入。为了使料液均匀分布于各加热管并沿其内壁流下,在加热管顶部或管内安装了降膜分布器。要使降膜浓缩器地运作,关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管,不使之产生偏流,所以在管的顶部或管内安装降膜分布器。分布器的型式有多种,按其作用原理可分为三类:一是利用导流管(板)使料液均布;二是利用筛板或喷嘴使料液均布;三是利用旋液喷头。 [1]
待浓缩的料液从顶部进入加热器内,在料液分布器的作用下,均匀地进入加热管中,受 二次蒸汽的快速流动和本身重力作用物料沿管内壁呈膜状自然向下流动,并受热不断蒸发浓缩。浓缩后的料液与二次蒸汽进入分离器进行分离,二次蒸汽从分离器顶部排出,浓缩液由底部排出。使用降膜浓缩罐能良好运作的一个关键因素是物料在加热表面获得均匀分散。为了使料液均匀分布于各加热管,沿管内壁流下,在管的顶部或管内安装降膜分布器。
强制循环蒸发器是依靠外加力——循环泵使液体进行循环。它的加热室有卧式和立式两种结构,液体循环速度大小由泵调节。根据分离室循环料液进出口的位置不同,它又可以分为正循环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器,循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环,反之为逆循环。逆循环强制蒸发器具有更多优点。
蒸发设备的一类。溶液在设备内的循环主要依靠外加动力所产生的强制流动。循环速度一般可达1.5-3.5米/秒。传热效率和生产能力较大。原料液由循环泵自下而上打入,沿加热室的管内向动。蒸汽和液沫混合物进入蒸发室后分开,蒸气由上部排出,流体受阻落下,经圆锥形底部被循环泵吸入,再进入加热管,继续循环。
悬筐式蒸发器是中央循环管式蒸发器的改良,清洗时加热管束可以取出,用备用的加热管束替换,节省了等待的时间。加热蒸汽由中央管进入管束的管间。包围管束的外壳外壁面与蒸发器外壳内壁的环隙通道代替了中央循环管,操作时溶液沿环隙通道下降而沿加热管束上升。一般环隙截面积约为加热管束总截面积的-150%,较中央循环管蒸发器的比例大,故改善与加速了料液的循环速度,循环速度可达1m/s--1.5m/s,不但提高了传热效果,也阻止了加热管内的结垢,这种蒸发器传热面积限于100m以下,总传热系数在600W/( m .℃)-3500/(m .℃)之间。