專利名稱:板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種加熱裝置,特別涉及一種板式外流降膜蒸發(fā)器中用的加熱裝置。
背景技術(shù):
板式外流或稱自由流降膜蒸發(fā)器是一種高效率和適應(yīng)性很強(qiáng)的蒸發(fā)設(shè)備,除了在造紙黑液蒸發(fā)中極為成功的使用外,在其它的物料蒸發(fā)處理中也逐步應(yīng)用起來。在板式外流降膜蒸發(fā)設(shè)備中,物料自上而下成膜狀在加熱板外表面流動(dòng),同時(shí)被加熱板內(nèi)的蒸汽加熱。目前,板式外流或稱自由流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置是由多個(gè)矩形加熱板排列組成。由于矩形加熱板的上端和下端的板寬相同,當(dāng)蒸發(fā)器的進(jìn)料流量穩(wěn)定時(shí),蒸發(fā)量將對(duì)加熱板下端的料液流量產(chǎn)生重大影響。隨著二次蒸汽從液膜中大量逸出,液膜厚度自上而下隨之減薄,當(dāng)蒸發(fā)量達(dá)到一定程度時(shí),在加熱板的下端經(jīng)常有干涸的現(xiàn)象發(fā)生。而且,液膜厚度不均勻,影響傳熱性能。目前的做法是通過加大物料的流量和采用回流來解決。但加大物料流量會(huì)導(dǎo)致矩形加熱板上端的液膜厚度增加,不利于傳熱。采用加大流量和物料流回流的方法不僅增加了能源消耗,又使料液延長了在蒸發(fā)器中的停留受熱時(shí)間,對(duì)熱敏性料液非常不利。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種液膜厚度均勻一致,避免加熱板外表面出現(xiàn)干涸現(xiàn)象,同時(shí)能提高傳熱效率的板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置,由多個(gè)具有渦狀凹點(diǎn)的加熱板組合而成,其特征在于所述加熱板為上寬下窄的倒梯形或帶有直邊段的上寬下窄的倒梯形。
所述倒梯形加熱板的長寬比為1.5--8,且滿足下式加熱板下端板寬=加熱板上端板寬×(進(jìn)料流量/蒸發(fā)水量-1)
所述直邊段位于倒梯形的上端或下端。
所述直邊段位于倒梯形的上下兩端。
本實(shí)用新型的加熱裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)1.倒梯形加熱板加工簡單,易行。
2.液膜厚度均勻一致,能避免發(fā)生干涸的現(xiàn)象,且有利于傳熱性能的提高。
3.能減少物料在加熱裝置中的停留時(shí)間,提高熱敏性物料的產(chǎn)品品質(zhì)。
4.減少回流量,甚至取消回流裝置,節(jié)約了能源。
圖1為本實(shí)用新型加熱裝置中加熱板的示意圖;圖2為本實(shí)用新型加熱裝置中加熱板的示意圖;圖3為本實(shí)用新型加熱裝置中加熱板的示意圖;圖4為本實(shí)用新型加熱裝置中加熱板的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型的加熱裝置由多個(gè)具有渦狀凹點(diǎn)的加熱板組合而成,加熱板可以為如圖1所示的上寬下窄的倒梯形,或者為帶有直邊段的上寬下窄的倒梯形。直邊段可以如圖2所示位于倒梯形的上端,或者如圖3所示位于倒梯形的下端,也可以如圖4所示位于倒梯形的上下兩端。
其中,加熱板的長寬比為1.5--8,根據(jù)不同的物料粘度,物性、設(shè)備的類型不同,如例如臥式設(shè)備和立式設(shè)備等可以有上下的變化,最好為4-6,使液膜在下降過程中有足夠的時(shí)間通過渦狀表面再分布,避免出現(xiàn)兩側(cè)液膜過厚,而板中部出現(xiàn)液膜變薄,甚至干涸。且加熱板下端板寬與上端板寬滿足下式WB=WH(Q/q-1)式中WB為加熱板下端板寬(m)WH為加熱板上端板寬(m)Q為蒸發(fā)器的進(jìn)料流量(kg/h)
q為蒸發(fā)器的蒸發(fā)水量(kg/h)多個(gè)加熱板組成加熱裝置安裝到板式外流或稱自由流降膜蒸發(fā)器中,上端與布液器連接,上端一側(cè)與蒸汽聯(lián)箱連接,下端一側(cè)與冷凝液聯(lián)箱連接。當(dāng)物料自上而下流經(jīng)加熱板外表面時(shí),由于加熱板為倒梯形,下端收窄,液膜不會(huì)在加熱板下端產(chǎn)生干涸的現(xiàn)象,同時(shí)穩(wěn)定了加熱板兩側(cè)的液膜分布,使得整個(gè)加熱板表面上液膜厚度均勻一致,提高了傳熱效率。
盡管參照實(shí)施例對(duì)所公開的涉及一種板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置進(jìn)行了特別描述,以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,所有的變化和修改都在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置,由多個(gè)具有渦狀凹點(diǎn)的加熱板組合而成,其特征在于所述加熱板為上寬下窄的倒梯形或帶有直邊段的上寬下窄的倒梯形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置,其特征在于所述倒梯形加熱板的長寬比為1.5--8,且滿足下式加熱板下端板寬=加熱板上端板寬×(進(jìn)料流量/蒸發(fā)水量-1)
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置,其特征在于所述直邊段位于倒梯形的上端或下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置,其特征在于所述直邊段位于倒梯形的上下兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置,旨在提供一種液膜厚度均勻一致,避免加熱板外表面出現(xiàn)干涸現(xiàn)象,同時(shí)能提高傳熱效率的板式外流降膜蒸發(fā)器中的加熱裝置。該加熱裝置由多個(gè)具有渦狀凹點(diǎn)的加熱板組合而成,所述加熱板為上寬下窄的倒梯形或帶有直邊段的上寬下窄的倒梯形。倒梯形加熱板的長寬比為1.5-8,且滿足加熱板下端板寬=加熱板上端板寬×(進(jìn)料流量/蒸發(fā)水量-1)。本實(shí)用新型的倒梯形加熱板加工簡單,易行。形成的液膜厚度均勻一致,能避免發(fā)生干涸的現(xiàn)象,且有利于傳熱性能的提高。能減少物料在加熱裝置中的停留時(shí)間,提高熱敏性物料的產(chǎn)品品質(zhì)。減少回流量,甚至取消回流裝置,節(jié)約了能源。
文檔編號(hào)B01D1/00GK2769812SQ20052002529
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者李丁, 劉振義, 宋繼田 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)