一種環保降膜蒸發器的製作方法

2023-06-12 21:03:26 1

本實用新型屬於蒸發濃縮技術領域，特別涉及一種用於廢氣或含鹽廢液的蒸發濃縮處理的環保降膜蒸發器及使用該環保降膜蒸發器的蒸發系統。

背景技術：

薄膜蒸發器(Thin film evaporator)是蒸發器的一類，特點是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動而進行傳熱和蒸發，優點是傳熱效率高，蒸發速度快，物料停留時間短，因此特別適合熱敏性物質的蒸發。薄膜蒸發器機組由蒸發器、汽液分離器、預熱器三個部件和一隻簡易分離器組成，此類蒸發器具有生產能力大、效率高、物料受熱時間短等特點，適用於製藥、食品、化工等行業的稀溶液濃縮。按照成膜原因及流動方向不同，可分為升膜蒸發器、環保降膜蒸發器、刮膜蒸發器三種類型。

其中環保降膜蒸發器多為降膜式列管換熱器，該類蒸發器具有生產能力大、效率高、物料受熱時間短等特點，蒸發的原理是廢液沿著熱交換管內壁成膜狀向下流動，與通入的蒸汽進行熱交換，從而蒸發和濃縮，其中熱交換管是蒸發器的核心，熱交換管的性能直接關係到蒸發器的蒸發濃縮是無效率。

但此類設備的熱交換管多為管徑大小一致的圓管，廢液進入後直接沿管壁流到管底，流速相對較快，未能充分蒸發濃縮就迅速流到管底，蒸發濃縮效果不理想，或者廢液緩慢流到管底，就會造成廢液處理量較低。

為了克服上述缺點，本設計人積極創新研究，以期創設出一種新型的環保降膜蒸發器。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種環保降膜蒸發器，該蒸發器的熱交換管內壁設有凸起，廢液流經時，沿著凸起表面流下，增加廢液流經的面積和蒸發濃縮的時間，進而能增加蒸發濃縮效果，故本實用新型具有蒸發濃縮效率高的優點，而且採用不鏽鋼熱交換管在受熱後，抗開裂能力強，進而提高蒸發器的使用壽命，降低使用成本。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是：提供一種環保降膜蒸發器，包括殼體、固定於所述殼體上端的上端蓋以及固定於所述殼體下端的下端蓋；所述殼體內的上、下端分別設有上多孔布水板和下多孔布水板，且所述上多孔布水板與所述下多孔布水板平行設置，所述上多孔布水板和所述下多孔布水板之間固定有多根豎直的熱交換管，所有熱交換管平行且間隔排布；所述上端蓋設有進水口，所述下端蓋設有汽水出口；所述殼體設有隔套，所述隔套的上端具有蒸汽進口，所述隔套的下端設有冷凝水出口；

每一所述熱交換管的內壁上間隔排布有圓弧狀凸起，每一凸起皆從所述熱交換管的內壁向軸心方向延伸，每一所述凸起的最高點距離內壁的垂直距離為2-4mm，所述凸起在所述熱交換管內壁上的排布密度為0.2-0.3個/mm2，且所述凸起的排布密度從所述熱交換管的上端到下端逐漸增大。

進一步地說，每一所述凸起的最高點距離內壁的垂直距離為3mm。

進一步地說，所述凸起在所述熱交換管內壁下端的排布密度為0.3個/mm2，所述凸起在所述熱交換管內壁上端的排布密度為0.2個/mm2。

進一步地說，所述熱交換管的外徑為50mm且內徑為45mm。

進一步地說，所述上多孔布水板和下多孔不水板皆為不鏽鋼板。

進一步地說，所述熱交換管為314或316不鏽鋼管。

進一步地說，所述蒸發器的殼體或下端蓋上還設有觀察窗。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的優點至少具有以下幾點：

一、本實用新型的蒸發器沿熱交換管的內壁設置有凸起，廢液流經熱交換管時，會沿著凸起表面流下，相較於傳統的管徑一致的圓管，會增加廢液流經的面積和蒸發濃縮的時間，進而使廢液充分濃縮蒸發，能增加廢液處理效果，更佳的是，凸起的排布密度從所述熱交換管的上端到下端逐漸增大，因為廢液在下降過程中，由於重力，會越來越快，通過排布密度越來越大的凸起會通過增大廢液流經的面積，降低廢液的流速，進一步增加廢液的蒸發濃縮效果；

二、本實用新型的蒸發器的上多孔布水板、下多孔布水板和熱交換管皆為耐腐蝕的不鏽鋼，受到冷水和熱蒸汽的衝擊作用時，工作環境十分惡劣，不僅具有良好的耐腐蝕性能和經久耐用性，而且受熱抗開裂能力強，使用壽命長，進而減低使用成本；

三、本實用新型的蒸發器還設有觀察窗，可以觀察液位及出液情況，異常時及時採取措施，提高設備運行的安全性。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

附圖說明

圖1是本實用新型的蒸發器的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型的蒸發器的內部結構示意圖；

圖3是本實用新型的熱交換管的剖面結構示意圖；

附圖中各部分標記如下：

殼體1、上端蓋2、下端蓋3、上多孔布水板4、下多孔布水板5、熱交換管6、隔套7、觀察窗8、進水口9、汽水出口10、蒸汽進口11、冷凝水出口12和凸起61。

具體實施方式

以下通過特定的具體實施例說明本實用新型的具體實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本實用新型的優點及功效。本實用新型也可以其它不同的方式予以實施，即，在不背離本本實用新型所揭示的範疇下，能予不同的修飾與改變。

實施例：一種環保降膜蒸發器,如圖1、圖2和圖3所示，包括殼體1、固定於所述殼體上端的上端蓋2以及固定於所述殼體下端的下端蓋3；所述殼體1內的上、下端分別設有上多孔布水板4和下多孔布水板5，且所述上多孔布水板4與所述下多孔布水板5平行設置，所述上多孔布水板4和所述下多孔布水板5之間固定有多根豎直的熱交換管6，所有熱交換管6平行且間隔排布；所述上端蓋2設有進水口9，所述下端蓋3設有汽水出口10；所述殼體1設有隔套7，所述隔套7的上端具有蒸汽進口11，所述隔套7的下端設有冷凝水出口12；

每一所述熱交換管6的內壁上間隔排布有圓弧狀凸起61，每一凸起61皆從所述熱交換管6的內壁向軸心方向延伸，每一所述凸起61的最高點距離內壁的垂直距離為2-4mm，所述凸起61在所述熱交換管61內壁上的排布密度為0.2-0.3個/mm2，且所述凸起61的排布密度從所述熱交換管6的上端到下端逐漸增大。

每一所述凸起61的最高點距離內壁的垂直距離為3mm。

所述凸起61在所述熱交換管6內壁下端的排布密度為0.3個/mm2，所述凸61起在所述熱交換管6內壁上端的排布密度為0.2個/mm2。

所述熱交換管6的外徑為50mm且內徑為45mm。

所述上多孔布水板4和下多孔不水板5皆為不鏽鋼板。

所述熱交換管6為314或316不鏽鋼管。

所述蒸發器的殼體或下端蓋上還設有觀察窗8。

本實用新型的工作原理和工作過程如下：

廢液通過水泵抽入到蒸發器，通過上多孔布水板布水後沿熱交換管的管壁流下，同時外接蒸汽進入隔套，廢液和蒸汽進行熱交換，蒸汽放熱後形成冷凝水，後經冷凝水出口到專門的收集裝置，同時，廢液吸熱後蒸發濃縮，溢流進入用於汽水分離的汽水分離室，然後進行下一步的處理。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。