刮板薄膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)和類型

刮板薄膜蒸發(fā)器是利用旋轉(zhuǎn)的刮板借離心力和刮板的刮帶作用使料液在傳熱面上形成一層液膜而蒸發(fā)。早發(fā)明的是固定刮板蒸發(fā)器，以后很快出現(xiàn)了各種變型，它們的作用和應(yīng)用范圍不盡相同，但主要適用于熱教性和高粘度物料這一點(diǎn)是相同的。

結(jié)構(gòu)和類型
立式固定刮板蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。軸上裝有固定刮板,加熱面是一個(gè)帶有加熱夾套的圓筒，中間借電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。器內(nèi)，被旋轉(zhuǎn)的刮板甩向周壁,料液由上部進(jìn)料口沿切向進(jìn)入被加熱蒸發(fā)，在離心力、重力和刮帶作用下，液體形成薄膜作螺旋線下降而二次蒸汽通過上部的汽液分離器由排汽口排出，濃縮液由下部出料口流出。刮板蒸發(fā)器的器身通常比較長，所以夾套可以做成雙層式。軸底部裝有底軸承，一般采用含油軸承或可用器內(nèi)液體進(jìn)行自潤滑的塑料軸承。固定式刮板和加熱面的間隙采用0.8-2.5毫米，常用的為1.5±0.3毫米。為了使四周間隙較為一致，刮板的外緣和傳熱面內(nèi)周均需較精密的機(jī)械加工和精確裝配。因此這種蒸發(fā)器不宜做得很大，通常傳熱面積為3-4米氣大的也只有20米。如果要處理的物料量大時(shí)，寧可采用數(shù)臺較小的蒸發(fā)器而不要采用一臺大的蒸發(fā)銑以避免在制造上發(fā)生困難。

刮板薄膜蒸發(fā)器有較大的傳熱系數(shù)，立式固定刮板蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)的范圍，可供選用時(shí)參考。刮板蒸發(fā)器的種類很多，按刮板的裝置方式有固定式刮板和離心式刮板之分;離心式刮板(也叫揩擦式)是將刮板做成用活接頭連接或用溝槽嵌入,當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，因離心力的作用使刮板壓向傳熱面，根據(jù)離心力的大小和料液的鉆度，形成的膜具有不同的厚度(薄可達(dá)0.03毫米))o嵌入式刮板除了用金屬制造外，也可采用不透性石墨或聚四氟乙烯等材料，刮板上開有傾斜的溝槽，它的作用是增加料液在器內(nèi)的停留時(shí)間，當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向與溝槽的方向相反時(shí)，料液的停留量就會(huì)大幅度的增加。離心式刮板蒸發(fā)器的加工制造要求可稍比固定式低，當(dāng)筒體傳熱面的不圓度有某些誤差時(shí)不會(huì)因之造成嚴(yán)重影響。厘泊時(shí)，其傳熱系數(shù)為強(qiáng)制循環(huán)的兩倍以上)。

通常刮板蒸發(fā)器的濃縮比不超過3，否則下部薄膜會(huì)斷裂使物料發(fā)生結(jié)焦或熱分解。在濃縮比較大或在某些場合需要有一定的停留時(shí)間時(shí)，對于臥式錐形蒸發(fā)器可以調(diào)節(jié)刮板與傳熱面之間的間隙來達(dá)到，而對于立式圓往形蒸發(fā)器可以采用設(shè)置停留環(huán)的方法來調(diào)節(jié)停留時(shí)間。這種停留環(huán)很有效，設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的停留環(huán)即使?jié)饪s比達(dá)100也可保持均勻的液膜。立式升膜蒸發(fā)器可以改變軸的轉(zhuǎn)數(shù)，即可任意調(diào)節(jié)停留時(shí)間，這是這種蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)之一。

刮板蒸發(fā)器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工要求高，造價(jià)貴，消耗功率較大。但對具有很高粘度同時(shí)又具有熱敏性的物料(如蛋白酶、淀粉酶的濃縮)采用此種蒸發(fā)器是適宜的。

刮板蒸發(fā)器還可用于某些物料的脫昊、結(jié)晶以及精謂等單元操作。