[实用新型]一种多级旋流进料的立式刮膜蒸发器

说明书

本实用新型涉及一种多级旋流进料的立式刮膜蒸发器，包括下端开设有液相出料口的蒸发筒体、设于蒸发筒体上的传动装置以及设于蒸发筒体外的加热夹套，传动装置带动贯穿蒸发筒体内部的传动轴旋转，蒸发筒体外壁上沿轴向自上而下依次开设有第一进料口和若干第二进料口，传动轴上固定有对第一进料口进料进行布液的布液器，布液器下方设有旋转刮板，传动轴上设有若干与每一个第二进料口相对应布置的旋转刮板，每一个第二进料口所处的蒸发筒体外壁上沿其外圆周方向上均匀开设有若干第三进料口；本实用新型通过设置多个进料口分段布液，可有效改善旋转刮板蒸发器内部液膜流型分布及调整浓缩物料的浓度梯度，避免沟流及物料粘壁的现象，提高旋转刮板蒸发器的实际蒸发效率。

技术领域

本发明涉及一种刮膜蒸发装置领域，特别是涉及一种多级旋流进料的立式刮膜蒸发器。

背景技术

现有的立式刮膜蒸发器内部，物料由立式蒸发器上部进料口流入，经固定在传动轴上的布液器旋转布液，将料液甩至筒内壁上形成液膜，液膜在重力和旋转刮板周向刮擦力的作用下，沿筒内壁呈螺旋型向下流动，进而在筒内壁形成蒸发薄膜，液体的螺旋型轨迹增加了在筒内壁的停留时间，保证有效蒸发。但是，实验和数值模拟表明，受重力影响，液膜厚度沿竖直方向逐渐减薄，旋转刮板前端与液膜表面产生间隙，并逐渐增大，导致旋转刮板前端逐渐无法刮擦到液膜，液膜在旋转刮板蒸发器筒体下部高度上，流型不受旋转刮板制约，仅在重力、壁面力和表面力作用下，沿筒壁形成沟流，进而导致旋转刮板蒸发器内蒸发效率降低。此外，当旋转刮板蒸发器尺寸较大时，物料沿竖直壁面浓缩过程中，浓度梯度变化较大，导致蒸发器底部的蒸发效率明显降低，所以在实际生产中，旋转刮板蒸发器蒸发效率远远低于理论计算效率，尤其当进料不稳定工况下，甚至出现物料蒸干粘壁的情况，使传热效率急剧降低。

工程上，一般通过提高一次性进料量，改善刮膜蒸发器底部液膜流型，但同时增大了旋转刮板蒸发器上部液膜厚度，甚至容易造成进料堆积，无法沿筒内壁上形成螺旋式下降液膜，若操作不当或缺少必要的理论和经验指导，可能引起蒸发器整体蒸发效率大大降低，旋转刮板蒸发器无法正常工作。

针对以上问题，本发明提出一种多级旋流进料的立式旋转刮板蒸发器，从根本上调整旋转刮板蒸发器内部液膜流型分布，降低或调整浓缩物料的浓度梯度，提高了旋转刮板蒸发器的实际蒸发效率，避免出现恶劣工况，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种提高了旋转刮板蒸发器的实际蒸发效率，避免出现恶劣工况的多级旋流进料的立式刮膜蒸发器，以解决现有技术中液膜流型不受制约、浓度梯度较大等所导致的效率低下等问题。

本发明的多级旋流进料的立式刮膜蒸发器，包括传动轴、下端开设有液相出料口的蒸发筒体、设于蒸发筒体上的传动装置以及设于蒸发筒体外的加热夹套，传动装置带动贯穿蒸发筒体内部的传动轴旋转，蒸发筒体外壁上沿轴向自上而下依次开设有第一进料口和若干第二进料口，传动轴上固定有对第一进料口进料进行布液的布液器，布液器下方设有旋转刮板，传动轴上设有若干与每一个第二进料口相对应布置的旋转刮板，每一个第二进料口所处的蒸发筒体外壁上沿其外圆周方向上均匀开设有若干第三进料口。

进一步的，每一个所述第二进料口和第三进料口的进料方向均与所述蒸发筒体的外圆周相切。

进一步的，所述第二进料口位于两个相邻的所述旋转刮板之间。

进一步的，位于所述蒸发筒体下部的所述第二进料口和第三进料口的进料方向斜向上设置且均与所述蒸发筒体外壁切面之间形成夹角。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、蒸发筒体外壁沿传动轴轴向间隔设有多个第二进料口，增设的多料口进料，可避免一次性增加进料量而导致的进料堆积现象，使旋转刮板有效制约液膜流型，保证蒸发筒体内侧的液膜厚度均匀，有益于提高蒸发器的效率；