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蒸发是液态转化为气态的物理过程。一般而言,蒸发器即液态物质转化为气态的物体。工业上有大量的蒸发器,其中应用于制冷系统的蒸发器是其中一种。蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,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,达到制冷的效果。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。加热室中产生的蒸气带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。②单程型。沸腾溶液在加热室中加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。②单程型。沸腾溶液在加热室中加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
蒸发器是冷干机里温度低的地方。且蒸发温度与蒸发压力相对应,蒸发压力低,蒸发温度也低。压缩空气在蒸发器里与管内冷媒的蒸发温度进行对流热交换,由于管内低压冷媒液体在蒸发过程中作等温吸热,因此管外压缩空气在流动过程中温度是逐步降低的;空气终冷却到的温度取决于多种因素,例如:冷媒液体的蒸发温度、蒸发器换热面积、压缩空气流线形态(平流还是紊流)、空气流速等。这些都是在设计中一一确定。在蒸发温度一定条件下,蒸发器的换热面积对压缩空气终温度的影响大。换热面积大,空气终温度与蒸发温度的温差就小。从理论上讲,只要蒸发器的换热面积足够大,压缩空气的终冷却温度可以无限接爱管内冷媒液体的蒸发温度,但实际上是不可能做到的。在冷干机现实条件下,压缩空气的终冷却温度(即理论“压力露点”)比蒸发温度高 3~5℃是经常有的。
循环型蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作循环流动,根据造成液体循环的原理不同,又可将其分为自然循环和强制循环两种类型。前者是借助在加热室不同位置上溶液的受热程度不同,使溶液产生密度差而引起的自然循环;后者是依靠外加动力使溶液进行强制循环。
循环型蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作循环流动,根据造成液体循环的原理不同,又可将其分为自然循环和强制循环两种类型。前者是借助在加热室不同位置上溶液的受热程度不同,使溶液产生密度差而引起的自然循环;后者是依靠外加动力使溶液进行强制循环。
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应用:可以在真空条件下操作,适用于中药、西药、葡萄糖、淀粉、味精、乳品等热敏性物料的低温真空浓缩,应用范围较广。
优缺点:外热式蒸发器的加热管长径比为60~100,常压蒸发时,溶液在循环管内的循环速度小于一米每秒。由于其采用的是外置加热室,便于清洗和更换,并且不受分离室结构以及加热室尺寸的影响,一个蒸发器可配一到四个加热室,因此能够达到很大的蒸发能力。
但人无完人,物也一样,外热式自然循环蒸发器也有一些不足之处。主要就是溶液的循环速度不高,传热效果欠佳,溶液温度较高。
外热式强制循环蒸发器
简介:外热式强制循环蒸发器是由加热室和蒸发室组成,靠循环管、循环泵连接成一个整体,它适合于有结晶颗粒或粉粒的溶液蒸发浓缩