专利名称:真空刮膜转鼓蒸发器的制作方法
本发明属于化工、制药等工业中使用的蒸发器。
在本实用新型做出以前，丹麦NIRO ATOMIZER公司研制出该型蒸发器。一九六四年申请专利，一九七一年批准专利(专利号DK120843)。
这种蒸发器包括一水平放置静止的外圆筒；其内部有一可以慢速旋转的波纹蒸发面的转鼓；转鼓和外圆筒是成偏心的。在转鼓内装内圆筒；内圆筒内装一空心轴。转鼓、内圆筒、空心轴为同心结构。在内圆筒上对称设有两条冷凝水收集槽。冷凝水通过几个方形通道导入空心轴，排出蒸发器外。在转鼓下方一定距离有一可以快速旋转的布料器。布料器起搅拌和为转鼓表面布料作用。物料从进料口加在转鼓与蒸发器外圆筒之间，其物料层深度与布料器高度相近。当转鼓旋转时，物料在转鼓表面成薄膜受热蒸发。二次蒸汽如为水蒸汽则进入喷射热泵内，重新作为热源；二次蒸汽如为非水蒸汽则进入冷凝器冷凝下来，待收集。
这种形式蒸发器在常压或低真空下操作均可。无论处理水溶液还是非水物料，特别是处理高粘度和含固体颗粒较多的物料时，该蒸发器比其它种蒸发器有较大的蒸发能力。
但是该蒸发器结构复杂，造价高，真空度低，不适合蒸发高沸点(B·P300℃)左右的物料。该蒸发器虽然以单位体积的蒸发能力大为其特点，但经分析研究，仍有较大潜力。
本实用新型的目的是在基本上保留上述蒸发器优点基础上，设计一种新型的真空刮膜转鼓蒸发器。在设备造价降低的情况下，其蒸发能力可提高一倍左右。
该实用新型蒸发器是在已有蒸发器中水平放置静止的外圆筒的外部焊一蒸汽加热套，构成外加热室，使外圆筒成为新的蒸发面。去掉布料器，把转鼓降下一定距离，使其与外圆筒组装成同轴心结构，并且加大波纹转鼓的直径，增大了蒸发面积，同时波纹转鼓的布料方式系自身浸入物料层，经旋转自然成膜。又在波纹转鼓上装有数个刮板，这些刮板在随波纹转鼓旋转过程中，起到搅拌物料和将物料在外圆筒的内表面上均匀布料作用。由于这个新蒸发面的增加及其有很高的传热效果，使其蒸发能力提高一倍左右。冷凝水排出系统，改用一根空心弯管，空心弯管通过空心轴，穿过转鼓侧板，插入转鼓内，并弯向下方。空心弯管距波纹转鼓越近越好，一般为5～10mm左右。空心弯管为不锈钢或其它金属制做。其管径视冷凝水排出量而定。一般为φ10～φ50或更大些。由空心轴进入波纹转鼓内的水蒸汽在加热波纹传热面后冷凝成水，集聚在转鼓下部形成冷凝水层。依靠波纹转鼓内加热水蒸汽压力自动把冷凝水压进空心弯管内排出蒸发器。依靠一根空心弯管达到排出冷凝水的目的。刮板在波纹转鼓上的固定采用单支座结构。本实用新型设计的刮板固定采用单支座，即在刮板中间有一个可活动的支架用螺钉与波纹转鼓上的支座固定。刮板在支座上可以上下、左右、前后在一定范围内移动和摆动。刮板在外圆筒内壁刮动过程中，依靠弹簧的弹力使刮板本身自动调节，紧贴在外圆筒内壁上。刮板固定采用这种单支座结构，使得布料液膜薄而均匀。并且允许蒸发器外圆筒有较大椭圆度和安装上的不同轴度。蒸发器外圆筒内壁不需要机械加工，从而降低了成本。轴密封采用填料式密封、威尔逊式密封或机械密封，可使真空提高到0.01mmHg左右，处理物料的范围由水溶液扩大到高沸点(B·P300℃以下)的物料。本实用新型蒸发器转鼓表面的形状为波纹形，也可是齿形、圆弧形或平板形。刮板也可用刷子，也可用刮刀。
该实用新型蒸发器的操作过程是待处理的物料加在外圆筒与波纹转鼓之间时，物料液面控制在只要超过波纹转鼓的最低点均可。一般物料深度在50～500mm之间，视蒸发器直径大小而定。物料液面最高不超过外圆筒直径的三分之一，就可以使蒸发器有较大的蒸发能力。波纹转鼓旋转(r·P·m＜100)时，某段波纹传热面深入物料层内，当波纹转鼓继续旋转时，这一段传热面，离开物料层，本身挂上一薄层物料受热蒸发；与此同时，转鼓上的刮板把物料刮到外圆筒壁上形成一薄层物料受热蒸发。物料在不断蒸发过程中逐渐变稠。本装置可以连续操作，也可半连续或间歇操作，可减压操作，也可常压操作，视物料性质而定。
图1，蒸发器具体结构示意图。
图2，蒸发器A－A剖视图。
〔1〕——刮板；〔2〕——波纹加热面转鼓；〔3〕——蒸汽加热套；〔4〕——空心弯管；〔5〕——外圆筒；〔6〕——蒸汽冷凝水；〔7〕——物料层；〔8〕——波纹转鼓侧板；〔9〕——空心轴。
本实用新型由于改进了冷凝水排出装置和去掉了布料器及其附属传动设备和密封装置，简化了设备结构，降低了成本。由于增加了蒸汽加热外套和一些刮板，增大了传热面积。在原蒸发器容积不变的情况下，使蒸发能力提高一倍左右。
该实用新型蒸发器适用于高沸点(B·P300℃以下)，高粘度、热敏性物料的蒸发及浓缩操作。如制药中间体脑复康、十四碳醛、舒胆灵、甘油、脂肪酸、水果汁、中草药浸出液、发酵液等。
权利要求
1.一种用于液体浓缩的蒸发器，包括水平放置静止的外圆筒[5]、转鼓[2]、空心轴[9]，其特征是在转鼓表面，用一定方式装一些刮板[1]，在外圆筒[5]外部焊一蒸汽加热套[3]，使外圆筒[5]成为新蒸发面，将外圆筒[5]、转鼓[2]、空心轴[9]以同轴心结构组装而成，转鼓[2]的一部分浸入物料层[7]，通过空心轴[9]穿过转鼓侧板[8]插入转鼓[2]内装一排出冷凝水的空心弯管[4]。
2.根据权利要求
1所说的蒸发器，其特征是在转鼓〔2〕表面，采用单支座结构固定的刮板〔1〕至少要有一个，刮板〔1〕可以采用刮刀或刷子。
3.根据权利要求
1和2所说的蒸发器的转鼓表面形状为波纹形、或齿形、圆弧形、平板形。
4.根据权利要求
1和2和3所述的蒸发器，其特征在于插入转鼓〔2〕内的空心弯管〔4〕末端弯向下方，离转鼓〔2〕的表面5～10mm。
专利摘要
本实用新型提到的真空刮膜转鼓蒸发器是经过改进丹麦N·A公司蒸发器结构后，设计的一种新型蒸发器。包括外蒸发面和载有刮板的波纹转鼓蒸发面以及排出冷凝水的空心弯管等主要部件所组成。这种蒸发器结构简单，制做容易，造价较低。在蒸发器容积相同时，蒸发能力可提高一倍左右。适用于高沸点(B·P300℃以下)，高粘度，热敏性物料的蒸发及浓缩操作。
文档编号B01D1/22GK86201368SQ86201368
公开日1986年11月26日 申请日期1986年3月12日
发明者阎庆礼, 许崇敬, 刘益国, 何英利 申请人:东北制药总厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan