均匀分配的自循环式降膜蒸发器的制作方法

本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种均匀分配的自循环式降膜蒸发器。

背景技术：

蒸发器即液态物质转化为气态的物体，当低温的冷凝液体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。

而目前常见的蒸发器存在以下问题：加热时间短，不利于液态物质转化为气态，蒸发效率低；热量利用不充分，造成蒸发能耗得损失，蒸发后气液分离效果差；蒸发器容易发生沾壁和堵管。同时，当采用蒸发器进行对物料进行蒸发浓缩时，为了料液均匀受热，通常在蒸发器内设置物料分配盘，使得物料均匀分配，受热均匀，常用的分配盘包括管板以及设置在管板上的多个孔组成，蒸发时，物料通过分配盘上的孔流入蒸发器内的加热管中对物料加热，但是现有的分配盘时在存在分配不均的问题，由于物料分配不均匀，有时出现加热管断料，这时就会出现部分加热管产生干焦，导致沾壁，时间长沾壁不断增加，就会出现堵管，直接影响加热蒸发；当堵管后需停机清理，每清理一次需要四个人2-3天时间，大大影响设备正常工作，影响生产效益。

技术实现要素：

针对现有蒸发器存在的技术问题，本实用新型提供一种均匀分配的自循环式降膜蒸发器，物料分配均匀，物料不会发生结焦、沾壁及堵管；设备使用周期长，生产效益提高；加热时间长，热量利用好，分离效率高，同时通过自身循环泵，加大物料流速流量对加热管进行冲刷，进一步减少沾壁、堵管。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种均匀分配的自循环式降膜蒸发器，包括主体以及设置在主体内的分配盘和隔板；所述分配盘置于主体内的径向方向上；所述隔板设置在主体的轴向方向上，且隔板将主体分为左腔室和右腔室；隔板贯穿分配盘；所述左腔室底部与左腔室顶部相连通；所述右腔室底部与右腔室顶部相连通。

上述分配盘包括自上而下依次设置的第一分配盘和第二分配盘；所述第一分配盘上设置第一分配孔；所述第二分配盘上设置第二分配孔；所述第二分配孔为多个且在分布在第一分配孔投影位置的周围。

上述第二分配孔为六个，且均布在第一分配孔投影位置的周围；所述第二分配孔直径为1.5-4mm。

上述第二分配孔直径为3mm。

上述第一分配孔为多个，且均布在第一分配盘上；第一分配孔直径为8-15mm。

上述第一分配孔直径为10mm。

上述均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括设置在主体内的换热管；所述换热管置于分配盘的下方；所述隔板穿过换热管。

上述均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括第一分离器和第二分离器；所述第一分离器与左腔室的顶部和侧部相连通；所述第二分离器与右腔室的顶部和侧部相连通。

上述均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括和第一循环泵和第二循环泵；所述第一分离器底部通过第一循环泵与左腔室顶部相连通；所述第二分离器底部通过第二循环泵与右腔室顶部相连通；所述左腔室底部经第一循环泵与左腔室顶部相连通；所述右腔室底部经第二循环泵与右腔室顶部相连通。

上述第一循环泵的流量和第二循环泵的流量均为进料流量的8～12倍。

上述第一循环泵的流量和第二循环泵的流量均为进料流量的10倍。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，包括主体以及设置在主体内的分配盘和隔板；分配盘置于主体内的径向方向上；隔板设置在主体的轴向方向上，且隔板将主体分为左腔室和右腔室；隔板贯穿分配盘；左腔室底部与左腔室顶部相连通；右腔室底部与右腔室顶部相连通，分配盘包括自上而下依次设置的第一分配盘和第二分配盘；第一分配盘上设置第一分配孔；第二分配盘上设置第二分配孔；第二分配孔为多个且分布在第一分配孔投影位置周围。分配盘包括两级分配，将物料分配更均匀，加热管不会发生断料，减少结焦、沾壁和堵管的现象，同时隔板轴向将主体分为两个腔室，双级加热，延长了物料加热时间，提高蒸发效率；蒸发器自身循环对蒸发器的加热管进行冲洗，防止堵管。

2、本实用新型，均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括第一分离器和第二分离器；第一分离器与左腔室的顶部和侧部相连通；第二分离器与右腔室的顶部和侧部相连通。双级分离使气液充分分离，达到更高效率的分离，提高了蒸发浓缩的目的。

3、本实用新型，均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括和第一循环泵和第二循环泵；第一分离器底部通过第一循环泵与左腔室顶部相连通；第二分离器底部通过第二循环泵与右腔室顶部相连通；左腔室底部经第一循环泵与左腔室顶部相连通；右腔室底部经第二循环泵与右腔室顶部相连通；蒸发器通过强制循环泵加大物料流速流量对蒸发器内的加热管进行冲刷，减少了沾壁、堵管。

附图说明

图1为本实用新型提供的均匀分配的自循环式降膜蒸发器结构示意图；

图2为图1中a的放大示意图；

图3为图2第一分配盘21的俯视结构示意图；

图4为图2第二分配盘22的俯视结构示意图；

图5为图2中分配盘2的仰视示意图；

其中：

1—物料入口；11—左腔室；12—右腔室；2—分配盘；21—第一分配盘；211—第一分配孔；22—第二分配盘；221—第二分配孔；3—加热管；4—主体；5—隔板；6—第一分离器；7—第一循环泵；8—第二分离器；9—第二循环泵。

具体实施方式

现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。

实施例1

一种均匀分配的自循环式降膜蒸发器包括主体4以及设置在主体4内的分配盘2和隔板5；分配盘2置于主体4内的径向方向上；隔板5设置在主体4的轴向方向上，且隔板5将主体4分为左腔室11和右腔室12；隔板5贯穿分配盘2，左腔室11底部与左腔室11顶部相连通；右腔室12底部与右腔室12顶部相连通。

本实施例中，主体4为圆柱形罐体，主体4顶部设置物料入口1，隔板5设置在主体4内的轴向上，并将主体4均分为大小相等的左腔室11和右腔室12。主体4内分配盘2的下方设置加热管3，隔板5贯穿加热管3。分配盘2对物料进行分配，从物料入口1进入主体4内的物料能均匀落下至加热管3内加热蒸发。

本实施例中，分配盘2包括自上而下依次设置的第一分配盘21和第二分配盘22；所述第一分配盘21上设置第一分配孔211；第二分配盘22上设置第二分配孔221；第二分配孔221为多个且分布在第一分配孔211投影位置的周围。第二分配孔221为六个，且均布在第一分配孔211投影位置的周围；第二分配孔221直径为1.5-4mm。第二分配孔221直径为3mm。第一分配孔211为多个，且均布在第一分配盘21上；第一分配孔211直径为8-15mm。第一分配孔211直径为10mm。本实施例中，物料实现两级分配，将物料分配更均匀，加热管不会发生断料，减少结焦、沾壁和堵管的现象，同时隔板轴向将主体分为两个腔室，双级加热，延长了物料加热时间，提高蒸发效率，左腔室11内未蒸发的残余液从底部出来对左腔室11顶部的加热管3进行冲洗，防止堵管；和右腔室12内未蒸发的残余液从底部出来对右腔室12顶部的加热管3进行冲刷，防止堵管。

实施例2

在实施例1的基础上，参见图1，均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括第一分离器6和第二分离器8；第一分离器6与左腔室11的顶部和侧部相连通；第二分离器8与右腔室12的顶部和侧部相连通。

具体的，第一分离器6的侧壁与左腔室11的中下侧相连通，第一分离器6的底部与左腔室11顶部相连通；第二分离器8侧壁与右腔室12的中下侧相连通；第二分离器8底部与右腔室12的中下侧相连通。双级分离使气液充分分离，达到更高效率的分离，提高了蒸发浓缩的目的，且分离后的液体对左腔室11和右腔室12进行冲刷，防止堵管。

实施例3

在实施例2的基础上，均匀分配的自循环式降膜蒸发器还包括和第一循环泵7和第二循环泵9；第一分离器6底部通过第一循环泵7与左腔室11顶部相连通；第二分离器8底部通过第二循环泵9与右腔室12顶部相连通；左腔室11底部经第一循环泵7与左腔室11顶部相连通；右腔室12底部经第二循环泵9与右腔室12顶部相连通。

本实施例中，第一循环泵7的流量和第二循环泵9的流量均为进料流量的8～12倍。

优选的，第一循环泵7的流量和第二循环泵9的流量均为进料流量的10倍。

本实施例提供的均匀分配的自循环式降膜蒸发器，当物料从物料入口1进入蒸发器本体4内，由于隔板5将本体4内部分为大小相等的左腔室11和右腔室12，物料分别进入左腔室11和右腔室12内；

在左腔室11内，经第一分配盘21上的第一分配孔211实现一次分配，再经第二分配盘22上的第二分配孔221实现二次分配，由于六个第二分配孔221在一个第一分配孔211投影位置周围呈均匀排列分布，且每个第二分配孔221的直径为3mm，物料将两级分配，均匀的进入加热管3内，在加热管3内加热蒸发后；换热后的浓缩液经沿左腔室11继续向下，浓缩液进入第一分离器6中，经分离后得到气体和液体，液体经第一循环泵7返回左腔室11顶部，由于第一循环泵7的流量加大，冲洗干净；气体从第一分离器6顶部出来收集；同时左腔室11底部的残余液从底部出来对左腔室11顶部的加热管3进行冲洗，自身循环对分配盘2和加热管3进行冲刷，减少沾壁和堵管；

进入右腔室11内的物料，经第一分配盘21上的第一分配孔211实现一次分配，再经第二分配盘22上的第二分配孔221实现二次分配，由于六个第二分配孔221在一个第一分配孔211投影位置周围呈均匀排列分布，且每个第二分配孔221的直径为3mm，物料将两级分配，均匀的进入加热管3内，在加热管3内加热蒸发后；换热后的浓缩液经沿右腔室12继续向下一部分浓缩液进入第二分离器8中，经分离后得到气体和液体，液体经第二循环泵9返回右腔室12顶部，由于第二循环泵9的流量加大，冲洗更干净彻底；气体从第二分离器8顶部出来收集；同时右腔室12底部的残余液从底部出来对右腔室12顶部的加热管3进行冲洗，自身循环对分配盘2和加热管3进行冲刷，减少沾壁和堵管；两个腔室同时进行蒸发，提高工艺物料的受热时间，充分利用了热量。

本实用新型，双级分配，物料分配更均匀，加热管不会发生断料，减少结焦、沾壁和堵管的现象，双级加热，延长物料加热时间，使物料充分受热，换热管能充分利用热源，避免热量损耗；双级分离使气液充分分离，达到更高效率的分离，提高了蒸发浓缩的目的，通过提高循环泵的流量，加大物料流速流量对加热管进行冲刷，减少了沾壁、堵管。