薄膜蒸发器
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CP3
压力容器设计院
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GB150-151
专注于国标、美标、欧标压力容器设计；致力于特种金属材料的研究；服务于设计人员审批考试。
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薄膜蒸发器按照成膜原因及流动方向不同，分为降膜蒸发器、升膜蒸发器、刮板式薄膜蒸发器三种类型。由于最近刚好三种类型的薄膜蒸发器都有设计过，因此想着结合图纸简单的从工艺原理和设备结构上对比它们之间的差异，便于我们我们对薄膜蒸发器的理解。
降膜蒸发器和立式列管式换热器结构一样，不同之处
下管箱一般为带二次蒸汽分离室的结构，
换热管长径比要求为L/d=100～250。
低浓度料液进入换热管内流动，一方面是重力因素，另一方面通过壳程的二次蒸汽加热。随后进入下管箱，通过封头上加热盘管内蒸汽加热，高浓度料液从底部出料口流出，其中料液蒸汽通过
内伸管
或
丝网除沫器
过滤回收利用。
其中，料液分布器是降膜蒸发器的关键部件，降膜蒸发器的热交换能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。常见的料液分布器有
内封头、内平板
等结构。为了避免湍流，可以考虑再增设
导液管
。
降膜头的类型通常通常有三种：溢流型、插头型、孔板型（降液分布器）。降膜头的安装必须呈水平，以免出现液体流动不均匀现象，所以通常对上管板平面度要求较高，上管板与壳体、换热管焊接完成后需要对管板密封面进行二次车加工。
溢流型：换热管顶部开锯齿形、切向条形槽、切向开孔；
这里要分享降膜蒸发器工作介质的两个英语词汇：vapour 、 Steam，翻译过来都是蒸汽，是不是类似于西红柿和番茄的关系？No, 樱桃和车厘子的区别，英文都是Cherry，但橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳。Vapour通常是指蒸发后冷凝产生的二次蒸汽，可以是任意物质；Steam一般指水蒸汽。
升膜蒸发器又叫热虹吸蒸发器，结构和立式列管式换热器一样，不同之处是它的换热管长径比要求为L/d=100～300。
二次蒸汽在换热管内高速螺旋上升，将料液贴管内壁拉曳成薄膜状，薄膜料液上升必须克服重力及与管壁的摩擦力，因此不适用于粘度大的液体。
刮板薄膜蒸发器是利用高速旋转将料液分布成均匀薄膜而进行蒸发的设备，主要用于高粘度的溶液的蒸发。分为立式和卧式两种，立式又有升膜和降膜之分。这种蒸发器外壳有夹套或盘管，容器内有带刮板的转子轴,转子轴与筒体只有0.8～2.5mm的间隙，筒体内表面粗糙度要求1.6μm。因此对于对于筒体椭圆度和转子轴的同心度都有严格的要求。
料液进入蒸发器后经转子轴上的扩散器分布于内壁四周，由于重力和刮板离心力的作用，料液在内壁形成螺旋线下降或上升的薄膜（立式），或螺旋向前的薄膜（卧式）。蒸发器的二次蒸汽从顶端排出。
进出口方向：降膜蒸发器、刮板薄膜蒸发器料液自上而下，升膜蒸发器料液自下而上。
成膜原因：降膜蒸发器由于重力和液体对管壁的亲润力，升膜蒸发器由于很高的汽速。
蒸发量和粘度：料液粘度大、蒸发量小选择降膜蒸发器，料液粘度小、蒸发量大选择升膜蒸发器，高粘度的选择刮板式薄膜蒸发器。
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