一种降膜蒸发器的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域，具体来说，涉及一种降膜蒸发器。


背景技术：

2.降膜蒸发器是使液体沿传热面向下流动，形成液膜，进行换热的热交换器，它是蒸发设备中的一种。降膜蒸发器具有物料停留时间短、滞料量少、压降小、传热系数大等优点，因此被广泛应用于化工、海水淡化、医药、食品及造纸等工业中。立式降膜蒸发器的料液蒸发时不承受液柱静压，消除了由静压引起的有效传热温差损失，在低温差下有较高的传热速率，适宜于多效蒸发系统中，即可一次通过直流操作，也可循环操作。在处理热敏性物料时，需要限制换热管的壁温和降低停留时间，同时为了降低流体温度，一般要求真空操作下热，这时降膜蒸发器能做到最小压力降和最短停留时间，并获得较好的传热效果。对于稀溶液的浓缩，降膜蒸发器往往是首选型式。
3.目前降膜蒸发器的热工计算可采用htri或edr软件设计，其结果都是按照所有流体均匀地分配到每根换热管内，并且在壁上形成稳定均匀的液膜为假设得出的。合理的管端分布器，使料液能均匀地在管内成膜，分布装置结构优劣对于成膜效果、液膜稳定性、降液密度的控制都有直接影响，从而直接影响到蒸发器的换热效率。由此可见，管端分布器是降膜式蒸发器的关键。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种降膜蒸发器，能够克服现有技术的上述不足。
5.为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种降膜蒸发器，包括管板，所述管板背向物料入口一侧设置有换热管，管板面向物料入口一侧设置有管端分布器，所述管端分布器与换热管接通。所述管端分布器面向换热管一端设置有贯通内外壁的倾斜槽。
7.更进一步的，倾斜槽开设有4条并均匀分布在管端分布器四周，以使得液料更为均衡的与换热管管壁接触。
8.更进一步的，倾斜槽距离管端分布器面向管板一端端部20-30mm，使物料通过物料入口进入管箱后能够形成一定的液位高度，直至液位高度达到倾斜槽位置时液料均匀分配到各个换热管内。
9.更进一步的，倾斜槽的槽宽为2-5mm，倾斜槽的槽长为20-30mm。
10.更进一步的，管段分布器背向换热管一端顶部设置有防溅板，以防止液相直接从顶部的分布板滴入换热管内影响液相成膜。
11.更进一步的，管段分布器背向换热管一端端部设置有流通槽。
12.更进一步的，流通槽设置为3条并均匀分布在管端分布器四周，流通槽的槽宽为15-25mm，流通槽的槽长为15-25mm。
13.本实用新型的有益效果：通过在换热管端部设置管端分布器，并在管端分布器开设倾斜槽的方式使得使液料刚进入换热管内时旋转流动，液料充分的与换热管壁接触，从而起到成膜的作用。需要特别说明的是，开槽尺寸大小是通过本领域技术人员不断试验得出的，管端分布器作为进入换热管前的最终分布器结构，其设计好坏对物料布膜起决定作用。为了保证管内完全湿润。管端分布器流量计算严格，流量过大，会导致液膜过厚，最后得不到充分的蒸发，液膜过薄，会导致液体没有到换热管最底部，就蒸干从而出现干壁现象。液位计算需要满足不同的操作工况。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是根据本实用新型实施例所述降膜蒸发器的结构示意图。
16.图2是图1a部分结构示意图。
17.图3是根据本实用新型实施例所述降膜蒸发器的倾斜槽横截面结构示意图。
18.图4是是根据本实用新型实施例所述降膜蒸发器的流通槽横截面结构示意图。
19.图中：1-管端分布器，2-换热管，3-管板，4-倾斜槽，5-流通槽，6-防溅板，7-管箱，8-物料入口。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1-4所示，根据本实用新型实施例所述的降膜蒸发器，包括管板3，所述管板3背向物料入口一侧设置有换热管2，管板3面向物料入口一侧设置有管端分布器1，所述管端分布器1与换热管2接通。
22.所述管端分布器1面向管板3一端端部20-30mm位置设置有贯通内外壁的倾斜槽4。物料通过物料入口8进入管箱7后形成一定的液位高度，直至液位高度达到倾斜槽4位置时液料均匀分配到各个换热管2内。倾斜槽4的槽宽为2-5mm，倾斜槽4的槽长为20-30mm。
23.管段分布器背向换热管2一端顶部设置有防溅板6，以防止液相直接从顶部的分布板滴入换热管2内影响液相成膜。管段分布器背向换热管2一端端部设置有流通槽5，流通槽5设置为3条并均匀分布在管端分布器1四周，流通槽5的槽宽为15-25mm，流通槽5的槽长为15-25mm。
24.为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
25.在具体使用时，根据本实用新型所述的降膜蒸发器，物料通过物料入口8进入管箱7，在管端分布器1面向管板3预留的20-30mm处形成一定的液位高度，待液位高度高于管端
分布器1的倾斜槽4处时，液料均匀分配到各个换热管2内，在重力和真空诱导及气流的作用下，成均匀膜状自上而下流动，直到液料入口流量与管端分布器1流入换热管2的流量相等时，液位达到平衡。分布器开槽处为倾斜开槽，使液料刚进入换热管2内时旋转流动，液料充分的与换热管2壁接触，从而起到成膜的作用。
26.综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过在换热管2端部设置管端分布器1，并在管端分布器1开设倾斜槽4的方式使得使液料刚进入换热管2内时旋转流动，液料充分的与换热管2壁接触，从而起到成膜的作用。需要特别说明的是，开槽尺寸大小是通过本领域技术人员不断试验得出的，管端分布器1作为进入换热管2前的最终分布器结构，其设计好坏对物料布膜起决定作用。为了保证管内完全湿润。管端分布器1流量计算严格，流量过大，会导致液膜过厚，最后得不到充分的蒸发，液膜过薄，会导致液体没有到换热管2最底部，就蒸干从而出现干壁现象。液位计算需要满足不同的操作工况。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种降膜蒸发器，包括管板（3），所述管板（3）背向物料入口（8）一侧设置有换热管（2），管板（3）面向物料入口（8）一侧设置有管端分布器（1），所述管端分布器（1）与换热管（2）接通，所述管端分布器（1）面向换热管（2）一端设置有贯通内外壁的倾斜槽（4）。2.如权利要求1所述降膜蒸发器，其特征在于：所述倾斜槽（4）开设有4条并均匀分布在管端分布器（1）四周。3.如权利要求1或2所述降膜蒸发器，其特征在于：所述倾斜槽（4）距离管端分布器（1）面向管板（3）一端端部20-30mm。4.如权利要求1或2所述降膜蒸发器，其特征在于：所述倾斜槽（4）的槽宽为2-5mm，倾斜槽（4）的槽长为20-30mm。5.如权利要求4所述降膜蒸发器，其特征在于：所述管端分布器（1）背向换热管（2）一端顶部设置有防溅板（6）。6.如权利要求4所述降膜蒸发器，其特征在于：所述管端分布器（1）背向换热管（2）一端端部设置有流通槽（5）。7.如权利要求6所述降膜蒸发器，其特征在于：所述流通槽（5）设置为3条并均匀分布在管端分布器（1）四周，流通槽（5）的槽宽为15-25mm，流通槽（5）的槽长为15-25mm。

技术总结
本实用新型公开了一种降膜蒸发器，包括管板，所述管板背向液料入口一侧设置有换热管，管板面向液料入口一侧设置有管端分布器，所述管端分布器与换热管接通。所述管端分布器面向换热管一端设置有贯通内外壁的倾斜槽。通过在换热管端部设置管端分布器，并在管端分布器开设倾斜槽的方式使得使液料刚进入换热管内时旋转流动，液料充分的与换热管壁接触，从而起到成膜的作用。到成膜的作用。到成膜的作用。


技术研发人员：韩军 刘致远 于中原 刘冬 陈悦
受保护的技术使用者：北京广厦环能科技股份有限公司
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/5/10