一种刮膜蒸发器的制作方法

本技术涉及蒸发设备，特别是涉及一种刮膜蒸发器。

背景技术：

1、刮膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜并高速流动，可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器，热传递效率高，停留时间短。通常，制备hdi多聚体或hdi缩二脲的过程中，需在反应后，经刮膜蒸发器精制，分离得到产品。

2、刮膜蒸发器从气液平衡原理上属于简单蒸馏过程。由于液膜厚度很薄，所以可以有效降低温差损失；由于物料停留时间短，所以广泛应用于热敏性物料的蒸发过程；由于刮板的直接搅拌作用，广泛应用于高粘度物料的蒸发过程。但由于刮膜蒸发器自身结构缺陷，存在汽化的蒸汽在刮板作用下在刮膜蒸发器内旋转，不能及时离开刮膜蒸发器的问题。当需要将浓缩液中轻组分含量降到很低的场合，效果不太理想。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种刮膜蒸发器，特别是一种蒸发强度大、蒸发效率高、轻组分残留量低的刮膜蒸发器。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种刮膜蒸发器，包括：

4、筒体：所述的筒体设置有进料口、蒸汽出口以及出料口；

5、刮板：所述的刮板设置在所述的筒体内；

6、刮板驱动组件：所述的刮板驱动组件用于驱动所述的刮板转动，其包括动力源、转轴，所述的转轴一端与所述的动力源连接，所述的刮板连接在所述的转轴上；

7、加热组件，所述的加热组件用于对所述的筒体内部进行加热，

8、所述的刮膜蒸发器还包括液体分布器、蒸发促进组件中的至少一者，所述的液体分布器设置在所述的筒体内的进料口处，且位于所述的刮板的上方；所述的蒸发促进组件设置在所述的转轴与所述的刮板之间。

9、上述技术方案优选地，所述的液体分布器包括多个桨叶，多个所述的桨叶绕所述的转轴的周向分布，所述的桨叶的一端与所述的转轴连接，所述的桨叶的另一端与所述的筒体的内壁面之间形成间隙，且所述的桨叶的法线与所述的转轴的轴线之间形成30-60°的夹角。所述的桨叶的另一端可以将进料的液体分布到所述的筒体内壁，中间部分可以促进已经蒸发的蒸汽上扬并快速离开所述的筒体。

10、上述技术方案优选地，所述的蒸发促进组件包括多个辐板，多个所述的辐板沿所述的转轴的轴向分布，所述的辐板一端与所述的转轴连接，另一端与所述的刮板连接，所述的辐板的法线与所述的转轴的轴线之间形成30-60°的夹角。所述的辐板一方面将刮板固定到转轴上，另一方面促进将已经蒸发的蒸汽上扬并快速离开所述的筒体。

11、进一步优选地，所述的辐板包括依次连接的第一连接段、倾斜段以及第二连接段，所述的第一连接段与所述的转轴连接，所述的第二连接段与所述的刮板连接，且所述的第一连接段、第二连接段在竖直方向上形成高度差，所述的倾斜段的法线与所述的转轴的轴线之间形成30-60°的夹角，既能够保证所述的辐板与所述的转轴、刮板之间的连接强度，又具有上扬蒸汽的作用。

12、上述技术方案优选地，所述的刮板设置有多个，多个所述的刮板绕所述的转轴的周向分布，每个所述的刮板与所述的转轴之间均设置有所述的蒸发促进组件。

13、上述技术方案优选地，所述的筒体包括从上至下依次设置的第一筒体、第二筒体以及第三筒体，所述的进料口、蒸汽出口均设置在所述的第一筒体上，且所述的蒸汽出口位于所述的进料口的上方；所述的加热组件设置在所述的第二筒体上，所述的刮板设置在所述的第二筒体内；所述的出料口设置在所述的第三筒体上。

14、进一步优选地，所述的第一筒体与所述的第二筒体之间，和/或，所述的第二筒体与所述的第三筒体之间可拆卸地连接，方便所述的刮膜蒸发器加工及维修。

15、进一步优选地，所述的第一筒体具有从上至下依次设置的气液分离段、过渡段以及进料段，所述的气液分离段的外径大于所述的进料段的外径，所述的过渡段连接所述的气液分离段、进料段，所述的进料口设置在所述的进料段上，所述的蒸汽出口设置在所述的气液分离段。

16、上述技术方案优选地，所述的加热组件包括套体、第一热媒接口以及第二热媒接口，所述的套体套设在所述的筒体的外周，并与所述的筒体外壁之间形成加热腔，所述的第一热媒接口、第二热媒接口设置在所述的套体上，所述的套体虽然加工方便，但换热系数相对稍差。

17、进一步优选地，所述的加热组件还包括导流板，所述的导流板设置在所述的加热腔内，并在所述的加热腔内呈螺旋下行分布，所述的导流板可以提高换热系数，提高所述的刮膜蒸发器处理能力。

18、上述技术方案优选地，所述的加热组件包括半管体、第一热媒接口以及第二热媒接口，所述的半管体螺旋下行设置在所述的筒体的外周，并与所述的筒体外壁之间形成加热腔，所述的第一热媒接口、第二热媒接口设置在所述的半管体上，所述的半管体虽然加工过程复杂，但能够承受很高的压力并且具有高的传热系数。

19、上述技术方案优选地，所述的刮膜蒸发器还包括防晃组件，所述的防晃组件包括轴套、多个固定板，所述的轴套套设在所述的转轴的另一端，多个所述的固定板绕所述的转轴的周向分布，所述的固定板的一端与所述的轴套连接，另一端与所述的筒体连接。所述的防晃组件限定了所述的转轴径向的微小位移，避免所述的转轴带动所述的刮板晃动刮擦到所述的筒体内壁。

20、由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

21、本实用新型通过液体分布器和蒸发促进组件，大大降低了已经汽化的蒸汽在刮膜蒸发器中的停留时间，一方面提高了蒸发强度和蒸发效率，另一方面轻组分残留量低。

技术特征：

1.一种刮膜蒸发器，包括：

2.根据权利要求1所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的液体分布器包括多个桨叶，多个所述的桨叶绕所述的转轴的周向分布，所述的桨叶的一端与所述的转轴连接，所述的桨叶的另一端与所述的筒体的内壁面之间形成间隙，且所述的桨叶的法线与所述的转轴的轴线之间形成30-60°的夹角。

3.根据权利要求1所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的蒸发促进组件包括多个辐板，多个所述的辐板沿所述的转轴的轴向分布，所述的辐板一端与所述的转轴连接，另一端与所述的刮板连接，所述的辐板的法线与所述的转轴的轴线之间形成30-60°的夹角。

4.根据权利要求3所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的辐板包括依次连接的第一连接段、倾斜段以及第二连接段，所述的第一连接段与所述的转轴连接，所述的第二连接段与所述的刮板连接，且所述的第一连接段、第二连接段在竖直方向上形成高度差，所述的倾斜段的法线与所述的转轴的轴线之间形成30-60°的夹角。

5.根据权利要求1或3所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的刮板设置有多个，多个所述的刮板绕所述的转轴的周向分布，每个所述的刮板与所述的转轴之间均设置有所述的蒸发促进组件。

6.根据权利要求1所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的筒体包括从上至下依次设置的第一筒体、第二筒体以及第三筒体，所述的进料口、蒸汽出口均设置在所述的第一筒体上，且所述的蒸汽出口位于所述的进料口的上方；所述的加热组件设置在所述的第二筒体上，所述的刮板设置在所述的第二筒体内；所述的出料口设置在所述的第三筒体上；

7.根据权利要求1所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的加热组件包括套体、第一热媒接口以及第二热媒接口，所述的套体套设在所述的筒体的外周，并与所述的筒体外壁之间形成加热腔，所述的第一热媒接口、第二热媒接口设置在所述的套体上。

8.根据权利要求7所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的加热组件还包括导流板，所述的导流板设置在所述的加热腔内，并在所述的加热腔内呈螺旋下行分布。

9.根据权利要求1所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的加热组件包括半管体、第一热媒接口以及第二热媒接口，所述的半管体螺旋下行设置在所述的筒体的外周，并与所述的筒体外壁之间形成加热腔，所述的第一热媒接口、第二热媒接口设置在所述的半管体上。

10.根据权利要求1所述的刮膜蒸发器，其特征在于：所述的刮膜蒸发器还包括防晃组件，所述的防晃组件包括轴套、多个固定板，所述的轴套套设在所述的转轴的另一端，多个所述的固定板绕所述的转轴的周向分布，所述的固定板的一端与所述的轴套连接，另一端与所述的筒体连接。

技术总结
本技术涉及一种刮膜蒸发器，包括筒体、刮板、刮板驱动组件、加热组件，筒体设置有进料口、蒸汽出口以及出料口；刮板设置在筒体内；刮板驱动组件驱动刮板转动，包括动力源、转轴，刮板连接在转轴上；加热组件对筒体内部进行加热，刮膜蒸发器还包括液体分布器、蒸发促进组件中的至少一者，液体分布器设置在筒体内的进料口处，且位于刮板的上方；蒸发促进组件设置在转轴与刮板之间。本技术通过液体分布器和蒸发促进组件，大大降低了已经汽化的蒸汽在刮膜蒸发器中的停留时间，一方面提高了蒸发强度和蒸发效率，另一方面轻组分残留量低。

技术研发人员：骞李鸽,梁昊,毛建拥,陈黛安,林奕雯,单国峰,张谦,柳先超
受保护的技术使用者：山东新和成精化科技有限公司
技术研发日：20231019
技术公布日：2024/5/29