专利名称：一种毛细蒸发原理、工艺及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种毛细蒸发原理、工艺及其设备。该技术属于化学工程的热工传导分离工程及热工设备技术领域。
背景技术：
本发明涉及一种毛细蒸发原理、工艺及其设备，即本发明依据于毛细管在液相中存在着毛细管上升即表面张力现象，借此液体固有毛细管上升现象及其表面张力现象，发明了一种毛细蒸发原理、工艺及其设备。众所周知，当干净的玻璃毛细管插入液体中时，若此液体能润湿毛细管壁，则因表面张力的作用，液体沿毛细管上升，直到上升的力被液柱的重力所平衡而停止上升，即称之为毛细管上升，此正是毛细管蒸发加速的原理与动力。此毛细力可以加速蒸发溶剂气相的分离！液膜有自动收缩的趋势，这种收缩表面的力叫表面张力。其物理意义在于表面张力是沿着与表面相切的方向，垂直通过液体表面上任一单位长度收缩表面的力。任何液体， 在一定的条件下均有一定的表面张力。如水在20°C是的表面张力为72. 75mN/m。鉴于此，本发明毛细蒸发器蒸发效果好，工作效率高，就热能的利用而言节能、低碳、高效。
发明内容
一种毛细蒸发原理、工艺及其设备，其特征在于包括以下步骤本发明毛细蒸法原理即为毛细管自然上升法。我们知道，毛细管自然上升力其几乎是不受任何受力方向的作用与影响。当干净的玻璃毛细管插入液体中时，若此液体能润湿毛细管壁，则因表面张力的作用，液体沿毛细管上升，直到上升的力Qn Y COS θ )被液柱的重力(Jir2Pgh)所平衡而停止上升，即2 π γ cos θ = Ji r2 P gh (1)
权利要求
1.一种毛细蒸发原理、工艺及其设备，其特征在于包括以下步骤 本发明毛细蒸法原理即为毛细管自然上升法。我们知道，毛细管自然上升力其几乎是不受任何受力方向的作用与影响。当干净的玻璃毛细管插入液体中时，若此液体能润湿毛细管壁，则因表面张力的作用，液体沿毛细管上升，直到上升的力Qn Y COS θ )被液柱的重力(Jir2Pgh)所平衡而停止上升，即 2 η γ cos θ = Jir2Pgh (1) 整理(1)式，得到
2.根据权利要求1所述的毛细蒸发器，其特征在于本发明毛细蒸法原理，即为毛细管自然上升法。主要公式有
3.根据权利要求1所述的毛细蒸发器，其特征在于本发明毛细蒸发工艺，其依据于毛细管在水相中存在着毛细管上升即表面张力现象，借此液体固有毛细管上升现象及其表面张力而加速溶剂的毛细组合化冷凝、分离及其溶液的浓缩；其工艺流程为见
图1。
4.根据权利要求1所述的毛细蒸发器，其特征在于本发明毛细蒸发工艺设备流程，即为见图2。
5.根据权利要求1所述的毛细蒸发器，其特征在于本发明的毛细蒸发器，主要包括毛细蒸发再沸加热器①、耦合化汽液分离器②、毛细蒸发吸嘴组束③、毛细蒸发组合、耦合化冷凝器④、接管⑤、接管⑥、蒸汽、导热油等热媒⑦、空气或水等冷媒⑧、不凝性气体⑨等。毛细蒸发组合化冷凝器③主要由毛细冷凝吸嘴组合器④及其冷凝管束⑩组成。
6.根据权利要求4所述的毛细蒸发器，其特征在于溶液毛细蒸发可以使再沸和毛细管束实现组合与耦合化蒸发。主要蒸发器形式有蒸汽导流管式毛细蒸发器、蒸汽直接式毛细蒸发器、单管式毛细蒸发器。
7.根据权利要求4所述的毛细蒸发器，其特征在于再沸可以通过外加热源如盘管或短管蒸发或外循环或内循环蒸法或升膜或降膜蒸法或分子蒸发等实现，毛细蒸发可以通过诸多毛细蒸发管束液体表面张力的作用实现溶剂的自然直接或间接的风冷凝或直接或间接的水冷凝及其排除，进而实现溶液的浓缩与溶剂的毛细蒸发分离。
8.根据权利要求4所述的毛细蒸发器，其特征在于，毛细蒸发毛细管吸嘴椎度为:D内/ L1 = 0. 20 0. 28，吸嘴管径梯度比例为:d内/D内=0. 1 0. 7。
9.根据权利要求4所述的毛细蒸发器，其特征在于，本发明毛细蒸发器可以单效或二效或三效或多效组合使用。
全文摘要
本发明涉及一种毛细蒸发原理、工艺及其设备，即依据于毛细管在液相中存在着毛细管上升即表面张力现象，借此液体固有毛细管上升现象及其表面张力现象，发明了一种毛细蒸发原理、工艺及其设备。本发明毛细蒸发器是通过溶液的不断再沸蒸发及其诸多毛细蒸发管束其液体表面张力的作用实现溶剂蒸汽的不断冷凝和排出而实现溶液的浓缩与溶剂蒸汽的毛细冷凝与分离。蒸发再沸通过外加热源如盘管或短管蒸发或外循环或升膜或降膜或分子蒸发实现，毛细蒸发冷凝可以是自然直接冷凝或间接风冷凝或间接水冷凝与冷却。本毛细蒸发器可以采用单效或二效或三效或多效组合使用。本发明毛细蒸发器蒸发效果好，工作效率高，就热能的利用而言节能、低碳、高效。
文档编号B01D1/22GK102527069SQ20121000822
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者孙先玉, 孙博, 李伟扬 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所