专利名称：降膜式蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸发装置，尤其是降膜式蒸发器。
目前此类蒸发装置一般设置有机械甩片，工作时，通过甩片的圆周运动使被蒸馏液体均匀分布，虽然其分离效果优，但是由于构造复杂，制造成本高，并且有运动摩擦部分，零件易损耗，必须定时更换。也有一般列管式蒸发器，但无法达到流体均匀分布的效果，而且对流体选择性高，无法在强腐蚀性环境中工作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种降膜式蒸发器，具有上器盖、热交换片和下器底，上器盖上设置有进料管和蒸发气体出口，下器底上开有蒸发残液出口，热交换片至少为三片，有二种结构，一种为四周均布通孔的多孔式热交换片，另一种为中央设置通孔的单孔式热交换片，最上层靠近进料管的一片为多孔式热交换片，下一片为单孔式热交换片，再下一层设置分隔环，如此循环交替分布。
为使被蒸发液体均匀分布流向热交换片，进一步地所述进料管下端设置有可以使被蒸发液体均匀地流向热交换片的分料盘，与进料管的连接方式为螺纹连接，并在表面均匀开槽，槽的数量在24-48之间。
根据实际热交换片的数量，进一步地可在其中一个单孔式热交换片的中心通孔上设置二次分料盘7。
为防止液体随蒸发气体流出，进一步地所述上器盖的蒸发气体出口处设置有除沫挡板。
为保证被蒸发液体在热交换片上流经途径更多更广更全面，进一步地所述多孔式热交换片的中心高于四周通孔处，单孔式热交换片的中心通孔处低于四周。
为不使加热媒体因冷凝而滞留在中间夹层中，进一步地所述单孔式热交换片的夹层中设置两根引流管，其中主引流管的一端置于通孔附近，另一端和加热媒体的出口管焊接，主要作用是通过加热媒体进出口的压力差把通孔附近的加热媒体冷凝液排出夹层，另一根副引流管与主引流管在同一换热片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于周边环片附近。
为了热交换片处的密封，进一步地所述热交换片通过卡子紧固密封，一个单孔式热交换片和一个多孔式热交换片为一组，并通过1mm～10mm的垫圈相隔，相临两组热交换片之间用分隔环隔开，分隔环与热交换片之间由1mm～10mm的垫圈相隔。
为适应腐蚀性化合物的蒸馏，进一步地所述热交换片、上器盖、下器底使用普通低碳钢经过搪玻璃后制造而成，所述分料盘由耐腐蚀材料聚四氟乙烯(PTFE)制造而成。
为适用于不同范围，更好地发挥蒸发效果，进一步地所述热交换片的直径为300mm～1200mm，厚度为30mm～100mm，单孔式热交换片上中心所开的与中间夹层不相通的通孔直径为50mm～250mm，多孔式热交换片上圆周处所开的与中间夹层不相通的通孔直径为50mm～80mm，数量在6～24个之间。
本发明的降膜式蒸发器，结构设计新颖合理，蒸发效果好，适用范围广。
图1是本发明的结构示意图。
图2是单孔式热交换片的结构示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是多孔式热交换片的结构示意图。
图5是图4的B-B剖视图。
图6是一次分料盘的安装结构示意图。
图7是一次分料盘的结构示意图。
图8是二次分料盘的结构示意图。
图9是图8的C-C剖视图。
图中1、上器盖，2、热交换片，21、多孔式热交换片，22、单孔式热交换片，3、下器底，4、进料管，5、蒸发气体出口，6、分料盘，7、二次分料盘，8、除沫挡板，91、主引流管，92、副引流管。
所述进料管4下端设置有可以使被蒸发液体均匀地流向热交换片2的分料盘6，与进料管4的连接方式为螺纹连接，并在表面均匀开槽，槽的数量在24个。
所述第三层单孔式热交换片22的中心通孔上设置有二次分料盘7。
所述上器盖1的蒸发气体出口5处设置有除沫挡板8。
所述多孔式热交换片21的中心高于四周通孔处，单孔式热交换片22的中心通孔处低于四周。
所述单孔式热交换片22的夹层中设置两根引流管，其中主引流管91的一端置于通孔附近，另一端和加热媒体的出口管焊接，主要作用是通过加热媒体进出口的压力差把通孔附近的加热媒体冷凝液排出夹层，副引流管92与主引流管91在同一换热片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于环片附近。
所述热交换片2通过卡子紧固密封，一个单孔式热交换片22和一个多孔式热交换片21为一组，并通过10mm的垫圈相隔，相临两组热交换片之间用分隔环隔开，分隔环与热交换片2之间由10mm的垫圈相隔。
所述热交换片2、上器盖1、下器底3是普通低碳钢经过搪玻璃后制造而成，所述分料盘6由耐腐蚀材料聚四氟乙烯(PTFE)制造而成。
所述热交换片的直径为500mm，厚度为30mm，单孔式热交换片上中心所开的与中间夹层不相通的通孔直径为50mm，多孔式热交换片上圆周处所开的与中间夹层不相通的通孔直径为50mm，数量为6个。
如图2、图3、图4、图5所示，热交换片是由二个从力学及耐压方面考虑设计的曲面圆片形金属热交换板和一圈环片组成的中空密封体，周边环片上设置有与中间夹层相通的加热媒体进出口。圆片形热交换板的圆周部分(向圆心约10mm-30mm)经机械加工后，可以在组装时当作法兰面使用，与垫圈密封结合时，可以使垫圈的厚度减小而能达到密封的效果。单孔式热交换片在中心开有一个与夹层不相通的通孔，直径为50mm。为防止加热媒体因冷凝而滞留在夹层中，进而影响热交换率，所以在夹层中放置两根引流管，其中主引流管91的一端置于通孔附近，另一端和加热媒体的出口管焊接，主要作用是通过冷却媒体进出口的压力差把通孔附近的冷凝液排出夹层。副引流管92与主引流管91在同一换热片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于环片附近，根据虹吸原理，把环片附近的冷凝液引流到通孔附近，然后通过主引流管91排出夹层。多孔式热交换片在靠近圆周处开有6个与夹层不相通的通孔，直径为20mm。单孔式热交换片上通孔的面积与多孔式热交换片上的通孔面积之和相近。
如图6、图7所示的一次分料盘，由聚四氟乙烯(PTFE)加工而成，其外形为圆锥体，与进料管的连接方式为螺纹连接，并在表面均匀开槽，槽的数量为48个，分料盘可以使被蒸发液体均匀地流向热交换片。
如图8、图9所示的二次分料盘，由四氟加工而成，根据实际热交换片的数量，放置在单孔式热交换片的通孔中，并用紧固圆环固定，两者之间的连接方式为螺纹连接，二次分料盘能再次均匀分布流体，使之达到最佳的蒸发效果。
在图1中，被蒸发液体从进料管进入蒸发器后，沿一次分料盘的圆周方向均匀流向下面多孔式热交换片的曲面上，并沿曲面均匀扩散到圆周处的多个通孔，同时夹层内通蒸汽或其它加热媒体，因而液体开始蒸发，未蒸发的残液流向下面的单孔式换热片的曲面，并沿曲面均匀汇集到中心处的通孔，同时液体继续蒸发，未蒸发的残液流向下面的一片多孔换热片，如此往复，液体一直到达下器底，不被蒸发的残留液体经下盖夹套的冷却水冷却后，由蒸发残液出口排出。同时，为了保证液体在蒸发过程中，流向均匀分布，可以在经过适当换热片数的蒸发后，在单孔式换热片的中心通孔上加置二次分料盘，其作用与一次分料盘相似。所有的蒸发出的气体由下往上，达到上器盖较大的空间，从而降低了流速，并由蒸发气体出口进入冷凝器，为防止液体随蒸发气体流出，在出口处设置除沫挡板。
权利要求
1.一种降膜式蒸发器，具有上器盖(1)、热交换片(2)和下器底(3)，上器盖(1)上设置有进料管(4)和蒸发气体出口(5)，下器底(3)上开有蒸发残液出口(6)，其特征是热交换片(2)至少为三片，有二种结构，一种为四周均布通孔的多孔式热交换片(21)，另一种为中央设置通孔的单孔式热交换片(22)，最上层靠近进料管(4)的一层为多孔式热交换片(21)，多孔式热交换片(21)与单孔式热交换片(22)交替分布。
2.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述进料管(4)下端设置有可以使被蒸发液体均匀地流向热交换片(2)的分料盘(6)，与进料管(4)的连接方式为螺纹连接，并在表面均匀开槽，槽的数量在24-48之间。
3.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述单孔式热交换片(22)的中心通孔上设置有二次分料盘(7)。
4.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述上器盖(1)的蒸发气体出口(5)处设置有除沫挡板(8)。
5.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述多孔式热交换片(21)的中心高于四周通孔处，单孔式热交换片(22)的中心通孔处低于四周。
6.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述单孔式热交换片(22)的夹层中设置两根引流管，其中主引流管(91)的一端置于通孔附近，另一端和加热媒体的出口管焊接，主要作用是通过冷却媒体进出口的压力差把通孔附近的冷凝液排出夹层，副引流管(92)与主引流管(91)在同一换热片面上成90°放置，一端置于通孔附近，另一端置于环片附近。
7.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述热交换片(2)通过卡子紧固密封，一个单孔式热交换片(22)和一个多孔式热交换片(21)为一组，并通过1mm～10mm的垫圈相隔，相临两组热交换片之间用分隔环隔开，分隔环与热交换片(2)之间由1mm～10mm的垫圈相隔。
8.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述热交换片(2)、上器盖(1)、下器底(3)经过搪玻璃后制造而成，所述分料盘(6)由耐腐蚀材料聚四氟乙烯(PTFE)制造而成。
9.根据权利要求1所述的降膜式蒸发器，其特征是所述热交换片的直径为300mm～1200mm，厚度为30mm～100mm，单孔式热交换片上中心所开的与中间夹层不相通的通孔直径为50mm～250mm，多孔式热交换片上圆周处所开的与中间夹层不相通的通孔直径为50mm～80mm，数量在6～24个之间。
全文摘要
本发明涉及一种蒸发装置，上面设置有器盖，下部设置有器底，一个单孔式热交换片和一个多孔式热交换片为一组，相邻两组热交换片之间用分隔环隔开，每片热交换片和分隔环之间由垫圈相隔，整体通过卡子紧固密封。内部设置有分料盘，热交换片是由两个圆片形热交换板和一圈环片组成，中间有夹层的密封体，周边环片上设置有与中间夹层相通的加热媒体进出口，单孔式热交换片是在中心开一个与夹层不相通的通孔。多孔式热交换片是在靠近圆周处开有至少六个与夹层不相通的通孔。采用平板式的构造，无机械运动部分，被蒸发液体由分料盘均匀分布流向热交换片，增加了有效利用换热面积，也可以从下部通入惰性气体，以达到最佳蒸发效果。
文档编号B01D1/22GK1457912SQ03131528
公开日2003年11月26日 申请日期2003年5月19日 优先权日2003年5月19日
发明者何耀煌 申请人:王明春