一种高效降膜蒸发器的制作方法

本发明涉及一种蒸发器，尤其是涉及一种高效降膜蒸发器。

背景技术：

常用的降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。

但是现有的降膜蒸发器因为自身结构缺点，只适用于流动性非常好的物料，此外，蒸发器内的物件结构较为复杂，不仅使得整个设备成本较高，拆卸维修等也较为困难。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效降膜蒸发器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高效降膜蒸发器，包括蒸发器本体，在蒸发器本体内设有蒸发室，该蒸发室与蒸发器本体内壁之间形成环形空腔，在环形空腔内设置加热器组件，所述的蒸发器本体顶部设有将物料导入蒸发室壁面上的布料器组件，所述的蒸发器本体在蒸发室内还设有使物料在蒸发室壁面上刮涂成膜的刮板组件。

所述的刮板组件包括设置在蒸发器本体上的刮板驱动单元，以及由刮板驱动单元驱动的刮板单元，所述的刮板单元包括刮板转轴和刮板，所述的刮板转轴与刮板驱动单元的动力输出轴端连接，并由其驱动旋转，所述的刮板与刮板转轴连接，并用于将物料在蒸发室壁面上刮涂成膜。通过刮板将物料在蒸发室壁面上刮涂成膜， 从而能够使得流动性极差的酱类物料也同样适用于降膜蒸发。

所述的刮板单元还包括刮板骨架，该刮板骨架通过轴套结构与刮板转轴固定连接，在刮板骨架两侧活动连接设置刮板，所述的刮板与蒸发室壁面接触的端部设有倾斜的刮涂面。倾斜的刮涂面更加便于物料在蒸发室壁面上的成膜

所述的刮涂面的倾斜角为3°～10°。

所述的刮板与刮板骨架通过铰接结构连接，常用的铰接结构有合叶等结构部件，刮板与刮板骨架的铰接活动范围满足刮板与刮板骨架之间的夹角在90°～180°之间变化。在安装拆卸时，将刮板与刮板骨架的夹角转至90°左右，从而使得刮板与蒸发室壁面有着较大的空隙，便于安装拆卸；蒸发器运行时，刮板在随刮板转轴旋转的过程中，在惯性力的作用下，刮板与刮板骨架自然转动至夹角为180°的直线状态，从而实现刮板对蒸发室壁面上的物料刮涂成膜。

所述的刮板转轴上还设有用于形成上升排气流的螺旋叶片。在随刮板转轴旋转的过程中，螺旋叶片形成的上升排气流能帮助将蒸发产生的蒸汽迅速排出，从而加快降膜蒸发的蒸发强度。

所述的布料器组件包括布料盘、盛料外圈和盛料内圈，所述的盛料外圈和盛料内圈均固定设置在布料盘上，并与布料盘之间形成用于盛放物料的环形盛料空间，所述的盛料外圈上还对称设有两出料口，物料从出料口排出至蒸发室壁面上，所述的布料盘通过布料盘套固定设置在蒸发器本体顶端。

所述的布料盘在盛料内圈的围绕空间处设有多个蒸汽排放孔，所述的蒸汽排放孔与蒸发室连接。

所述的加热器组件分别通过上法兰组件和下法兰组件密封设置在蒸发器本体内。

所述的蒸发器本体上还设有分别连接加热器组件的蒸汽进口和冷凝水出口，所述的蒸汽进口和冷凝水出口分别与外部蒸汽管路和冷凝水排放管路连接。工作时，加热蒸汽从蒸汽进口进入，通过加热器组件为蒸发室壁面上的物料提供蒸发所需的热量，然后冷凝变成冷凝水从冷凝水出口经冷凝水排放管路排出。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明通过在蒸发室内设有使物料在蒸发室壁面上刮涂成膜的刮板组件，这不仅能帮助流动性较差的酱类物料也同样适用于本发明的姜末蒸发器，此外，刮板组件在旋转状态下，还能形成迅速带走蒸发的水蒸气的上升气流，从而打破了 蒸发室壁面上的蒸发冷凝平衡条件，使得蒸发强度大幅度提高，根据实验数据，蒸发效率可以至少提高3-5倍。

(2)结构简单：本发明的刮板组件等的设置在将蒸汽迅速排出的同时，也避免了常规降膜蒸发器还需要设置的将蒸汽与物料分离的分离室结构，从而大大的简化了整个降膜蒸发室的结构，成本大大降低。

(3)检修方便：本发明中加热器组件、刮板组件等均采用可拆卸式的螺栓等结构，使得整个维修过程极为简单方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的布料器组件的结构示意图；

图3为本发明的刮板组件的结构示意图；

图中，1-蒸发器本体，2-加热器组件，3-刮板组件，4-布料器组件，5-蒸汽进口，6-下法兰组件，7-冷凝水出口，8-上法兰组件，9-蒸发室壁面，31-刮板转轴，32-刮板骨架，33-刮板，34-轴套结构，35-铰接结构，36-螺旋叶片，41-布料盘，42-盛料内圈，43-盛料外圈，44-布料盘套，45-蒸汽排放孔，46-出料口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种高效降膜蒸发器，其结构如图1所示，包括蒸发器本体1，在蒸发器本体1内设有蒸发室，蒸发室还与蒸发器本体1内壁之间形成环形空腔，该环形空腔内设置加热器组件2，加热器组件2分别通过上法兰组件8和下法兰组件6密封设置在蒸发器本体1上，蒸发器本体1上还设有分别与加热器组件2连接的蒸汽进口5和冷凝水出口7，蒸汽进口5与外部蒸汽管路连接，并对加热器组件2提供加热蒸汽，从而对蒸发室壁面9上的待蒸发物料提供蒸发热量，然后加热蒸汽冷凝成冷凝水从冷凝水出口7经与其连接的排放管路排出。

蒸发器本体1顶部设有将物料导入蒸发室壁面9上的布料器组件4，其结构如图2所示，布料器组件4包括布料盘41、盛料外圈43和盛料内圈42，盛料外圈43和盛料内圈42均固定设置在布料盘41上，并与布料盘41之间形成用于盛放物 料的环形盛料空间，盛料外圈43上还对称设有两出料口46，布料盘41通过布料盘套44固定设置在蒸发器本体1顶端，布料盘41在盛料内圈42的围绕空间处设有五个蒸汽排放孔45，蒸汽排放孔45与蒸发室连接。

蒸发器本体1在蒸发室内还设有使物料在蒸发室壁面9上刮涂成膜的刮板组件3，其结构如图3所示，刮板组件3包括设置在蒸发器本体1上的刮板驱动单元，以及由刮板驱动单元驱动的刮板单元，刮板单元包括刮板转轴31、刮板33和刮板骨架32，刮板转轴31与刮板驱动单元的动力输出轴端连接，并由其驱动旋转，刮板骨架32通过轴套结构34与刮板转轴31固定连接，在刮板骨架32两侧通过铰接结构35连接设置刮板33，刮板33与刮板骨架32的铰接活动范围满足刮板与刮板骨架32之间的夹角在90°～180°之间变化，刮板33与蒸发室壁面9接触的端部设有倾斜的刮涂面，并用于将物料在蒸发室壁面9上刮涂成膜，刮涂面的倾斜角为5°，刮板转轴31上还设有用于形成上升排气流的螺旋叶片36。

实施例2

一种高效降膜蒸发器，包括蒸发器本体1，在蒸发器本体1内设有蒸发室，蒸发室还与蒸发器本体1内壁之间形成环形空腔，该环形空腔内设置加热器组件2，加热器组件2分别通过上法兰组件8和下法兰组件6密封设置在蒸发器本体1上，蒸发器本体1上还设有分别与加热器组件2连接的蒸汽进口5和冷凝水出口7，蒸汽进口5与外部蒸汽管路连接，并对加热器组件2提供加热蒸汽，从而对蒸发室壁面9上的待蒸发物料提供蒸发热量，然后加热蒸汽冷凝成冷凝水从冷凝水出口7经与其连接的排放管路排出。

蒸发器本体1顶部设有将物料导入蒸发室壁面9上的布料器组件4，布料器组件4包括布料盘41、盛料外圈43和盛料内圈42，盛料外圈43和盛料内圈42均固定设置在布料盘41上，并与布料盘41之间形成用于盛放物料的环形盛料空间，盛料外圈43上还对称设有两出料口46，布料盘41通过布料盘套44固定设置在蒸发器本体1顶端，布料盘41在盛料内圈42的围绕空间处设有五个蒸汽排放孔45，蒸汽排放孔45与蒸发室连接。

蒸发器本体1在蒸发室内还设有使物料在蒸发室壁面9上刮涂成膜的刮板组件3，刮板组件3包括设置在蒸发器本体1上的刮板驱动单元，以及由刮板驱动单元驱动的刮板单元，刮板单元包括刮板转轴31、刮板33和刮板骨架32，刮板转轴31与刮板驱动单元的动力输出轴端连接，并由其驱动旋转，刮板骨架32通过轴套 结构34与刮板转轴31固定连接，在刮板骨架32两侧通过铰接结构35连接设置刮板33，刮板33与刮板骨架32的铰接活动范围满足刮板与刮板骨架32之间的夹角在90°～180°之间变化，刮板33与蒸发室壁面9接触的端部设有倾斜的刮涂面，并用于将物料在蒸发室壁面9上刮涂成膜，刮涂面的倾斜角为3°，刮板转轴31上还设有用于形成上升排气流的螺旋叶片36。

实施例3

一种高效降膜蒸发器，包括蒸发器本体1，在蒸发器本体1内设有蒸发室，蒸发室还与蒸发器本体1内壁之间形成环形空腔，该环形空腔内设置加热器组件2，加热器组件2分别通过上法兰组件8和下法兰组件6密封设置在蒸发器本体1上，蒸发器本体1上还设有分别与加热器组件2连接的蒸汽进口5和冷凝水出口7，蒸汽进口5与外部蒸汽管路连接，并对加热器组件2提供加热蒸汽，从而对蒸发室壁面9上的待蒸发物料提供蒸发热量，然后加热蒸汽冷凝成冷凝水从冷凝水出口7经与其连接的排放管路排出。

蒸发器本体1顶部设有将物料导入蒸发室壁面9上的布料器组件4，布料器组件4包括布料盘41、盛料外圈43和盛料内圈42，盛料外圈43和盛料内圈42均固定设置在布料盘41上，并与布料盘41之间形成用于盛放物料的环形盛料空间，盛料外圈43上还对称设有两出料口46，布料盘41通过布料盘套44固定设置在蒸发器本体1顶端，布料盘41在盛料内圈42的围绕空间处设有五个蒸汽排放孔45，蒸汽排放孔45与蒸发室连接。

蒸发器本体1在蒸发室内还设有使物料在蒸发室壁面9上刮涂成膜的刮板组件3，刮板组件3包括设置在蒸发器本体1上的刮板驱动单元，以及由刮板驱动单元驱动的刮板单元，刮板单元包括刮板转轴31、刮板33和刮板骨架32，刮板转轴31与刮板驱动单元的动力输出轴端连接，并由其驱动旋转，刮板骨架32通过轴套结构34与刮板转轴31固定连接，在刮板骨架32两侧通过铰接结构35连接设置刮板33，刮板33与刮板骨架32的铰接活动范围满足刮板与刮板骨架32之间的夹角在90°～180°之间变化，刮板33与蒸发室壁面9接触的端部设有倾斜的刮涂面，并用于将物料在蒸发室壁面9上刮涂成膜，刮涂面的倾斜角为10°，刮板转轴31上还设有用于形成上升排气流的螺旋叶片36。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此 说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。