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	福平粮油机械网站开通　 2003-11-13
	网站有漏洞注意修补　 2003-11-11

　高效旋转薄膜蒸发器

一. 概述：

　　 GXZ系列高效旋转薄膜蒸发器，是一种通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器，它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大，尤其适宜热敏必物料、高粘度物料及易结晶含颗粒物料的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。因此，在化工、石化、医药、农药、日化、食品、精细化工等行业获得广泛应用。
　　我公司生产制造该类设备已多年，积累了丰富的制造和使用经验。长期以来密切结合客户的生产实际以及市场需求，以满足用户的工艺要求，选择合理适宜的结构、保证上乘可靠的制造质量，在工装设备、检测手段及产品设计等方面不断改进并日益完善，取得了引人注目的成绩，技术水平和产品质量在国内处领先水平。

二.结构特点：

　　GXZ系列薄膜蒸发器的主要结构如图1所示，各结构图件分述如下：
1 电机减速机
　　它是转子旋转的驱动装置。转子的转动速度是保证蒸发器稳定可靠运行及满意蒸发效果的重要参数之一。
2 分离筒
　　物料由设在分离筒身下端的入口切向进入蒸发器，并经安装在分离筒身内布料器连续均匀地分布于蒸发筒身内壁，从蒸发筒身蒸发出的二次蒸发汽上升至分离筒，经安装在内的气液分离器，将二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫分离，二次蒸发从上端的出口引出蒸发器。
依据于蒸发器内阻力计算的分离筒身的合理设计，是避免物料短路的关键因素之一。（所谓"短路"系指物料刚进蒸发器，尚未完成蒸发过程，即从二次蒸发气出口离开蒸发器。）
3 布料器
　阵字库布料器安装在转子上。合理的设计，使从切线方向进入蒸发器的物料，通过旋转的布料器，被连续均匀地呈膜状泼布在蒸发面。

4 气液分离器
　　

旋片式气液分离器安装在分离筒上方，它将上升的二次蒸发汽可能挟带的液泡沫捕集，并使之回落到蒸发面上。
5 蒸发筒身
　　又称加热筒身。它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。蒸发筒身的内径长度由蒸发面积及适宜的长径比确定。
　　加热筒身内壁经专用机床加工和抛光，且与两端法兰连接面一次加工而就，保证设备整体同心度。经过抛光（必要时镜面抛光）的筒身内壁光滑洁亮，不易粘料和结垢，有效保证了设备的高传热系数。
6 转子
　　安装在蒸发器筒体内的转子由转轴与转架组成。转子由电机、减速机驱动，并带动刮板作圆周运动。转架采用不锈钢精密铸件加工而成，使其强度、几何尺寸、稳定性等都得到有效保证。
7 刮板
　　由于刮板的运动，将物料不断地在蒸发面上刮成薄膜，以达到薄膜蒸发的效果。根据物料的粘度等特性，有下述三种刮板形式可供选择。
（1）滑动刮板（见图2）
　　滑动刮板是一种最基本，最常见的刮板形式，刮板被安装在转子的四条刮导槽内，由于受转子旋转的离心力作用面沿径向甩向蒸发筒内壁面，同时随转子一起作圆周运动，刮板的这种刮动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，极大提高了传热系数，同时这种连续不断的刮动，有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象。
　　通常，刮板采用填充聚四氟乙烯材质，它适宜低于150oC的工作温度；当蒸发温度高于150oC时，需采用碳纤维材质。刮板的端面加工有呈一定角度的导液槽。
（2）固定刮板（见图3）
　　固定刮板多采用金属材料，它被刚性连接在转子上，刮板的长度同蒸发筒身，旋转刮板与蒸发筒身内壁的间隙仅1-2mm，要求较高的加工与安装精度，它适宜极高粘度及起泡沫物料的蒸发浓缩、脱溶或提纯。
（3）铰链刮板（见图4）
　　这种刮板适宜于易在加热面上结垢的物料，刮板通常采用金属件，采用活动铰链方式将刮板安装在架子上。当转子转动时，由于离心作用，刮板被紧压在蒸发筒体内壁，（与壁面）呈一定角度在壁面滑动，将物料刮成薄膜，且防止壁面结垢。
8 底封头
　　设计独特合理，能耐高温轴承系统特殊布置，整体结构既合理又便于底部维修。

三.性能特点:

旋转薄膜蒸发器具备的下述独特优点，是常规膜式蒸发器所不能比拟的：
1 极小的压力损失
　　在高效旋转薄膜蒸发器中，物料"流"与二次蒸发汽"流"是两个独立的通道：物料是沿蒸发筒体内壁（强制成膜）降膜而下；而由蒸发面蒸发出的二次蒸汽则从筒体中央的空间几乎无阻碍地离开蒸发器，因此压力损失（或阻力降）是极小的。
2 可实现真正真空条件下的操作
　　正由于二次蒸气由蒸发面到冷凝器的阻力极小，使得整个蒸发筒体内壁的蒸发面维持较高的真空度（可达-750mmHg）,几乎等于真空系统出口的真空度，由于真空度的提高，有效降低了被处理物料的沸点。
3 高传热系数，高蒸发强度
　　沸点的降低，增大了与热介质的温度差；呈湍流状态的液膜，降低了热阻；同时抑制物料在壁面上结焦、结垢，也提高了蒸发筒壁的传热系数；因此高效旋转薄膜蒸发器的意传热系数可高达8000KJ/h.m2oC,因此其蒸发强度很高。
4 低温蒸发
　　由于蒸发筒体内能维持较高的真空度，被处理物料的沸点大大降低，因此特别适合热敏性物料的低温蒸发。
5 过流时间短
　　物料在蒸发器内的过流时间很短，约10秒左右；对于常用的活动刮板而言，其刮动物料的端面有导流的沟槽（见图5），其斜角通常为45oC，改变斜角的角度，可改变物料的过流时间，物料在刮板的刮动下，螺旋下降离开蒸发段。缩短过流时间，有效防止产品在蒸发过程中的分解、聚合或变质。
6 可利用低品位蒸汽
　　蒸汽是常用的热介质，由于降低了物料的沸点，在保证相同△t的条件下，就可降低加热介质温度，利用低品位的蒸汽，有利于能量的综合利用。
7 适应性强，操作方便
　　独特的结构设计，使该产品可处理一些常规蒸发器不易处理的高粘度、含颗粒、热敏性及易结晶的物料。
旋转薄膜蒸发器操作弹性大，运行工况稳定，且维护工作量小，维修方便。

产品规格:

薄膜蒸发器外形尺寸图

技术参数：

	2.2 m²	5.5 m²	8 m²	12 m²	16 m²	20 m²	30 m²
加热面积 m²	2.2	5.5	8	12	16	20	30
预热面积 m²	1	2.17	8	12	16	20	30
蒸汽工作压力 Mpa	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35
真空度 Mpa	0.08
蒸发量 kg/h	140	350	550	850	1000	1400	2100
介质	管程;药液,壳程,水蒸汽
容器类型	常压
外形尺寸lxWxH	1.95x0.8x3.3	2.2x0.83x3.4	2.7x0.92x4.35	2.9x0.95x4.95	3.36x0.97x5.89	2.7x1.3x5.1	3.8x1.6x6.1
设备净重kg	280	500	700	980	1200	2300	2800

GXZ高效旋转薄膜蒸发器的外形尺寸及部份技术规格，见6及表1

有效蒸发面积 (m2)	尺寸								设备
	设备总高Ａ	加热筒身高Ｂ	加料分离筒Ｃ	筒身外径Ｄ	安装支座高Ｅ	电机减速机Ｆ	支座孔距Ｇ	Dn	电机功率 KW	压力(MPa)		总重(约)kg
	设备总高Ａ	加热筒身高Ｂ	加料分离筒Ｃ	筒身外径Ｄ	安装支座高Ｅ	电机减速机Ｆ	支座孔距Ｇ	Dn	电机功率 KW	夹套	内筒	总重(约)kg
0.5	2205	800	500	273	1365	680	480	210	1.50	0.4	<-0.095	460
1	3990	1500	9500	278	1795	1445	541	219	2.2	0.4	<-0.095	680
2	4470	1830	755	462	2455	1565	843	400	3.0	0.4	<-0.095	1100
4	5490	2630	844	712	3511	1565	1003	600	5.5	0.4	<-0.095	1950
6	6275	2890	844	912	3817	1944	1236	800	7.5	0.4	<-0.095	2980
8	6910	3658	844	916	4587	1909	1236	800	7.5	0.4	<-0.095	3550
10	6960	3658	900	1112	4542	1918	1567	1000	7.5	0.4	<-0.095	4880
12	7460	3658	1003	1316	4985	1998	1909	1200	11	0.4	<-0.095	6300

五、应用行业及操作单元示例

高效旋转薄膜蒸发器现已广泛使用于中西药、农药、轻工、日化、精细化工、石油化工等领域，并收到良好效果。见表（2），供参考。
表（2）主要应用于行业及典型物料表：

行业	典型物料	行业	典型物料	行业	典型物料
医药	维生素类	无机	三氯化	有机	多聚甲醛
	中草药类		钛氧化锰		精对苯二甲
	抗生素类		烧碱溶液		邻对苯二甲
	医药溶液		碳酸钾		荼黄酸甲醛
	医药中间体类		溴化钾		聚醚多元醇
	单晴胺		溴化钠		桃胶
	咪唑		偏硅酸钠		聚丙烯酰胺
轻工日化	食用色素		硝酸钾		聚丙烯酸胺
	植物油		高锰酸钾		三甲基氢醌
	卵磷酯		氯化氨废水		环氧树脂
	香精香料		无机盐废溶液		双酚A
	蜂蜜、甘油	农药	吊白块		碳酸甲酯
	冰啤酒		呋喃酚		碳酸乙酯
	饲料添加剂		除虫菊酯系列		丙烯酸酯
	淀粉糖		乙草胺、丙草胺
	酶制剂		甲胺磷
	烷基多糖苷		四氢呋喃
	醇醚硫酸盐		除草剂类
	山梨酸钾
	右旋泛酸钙

薄膜蒸发器可用作物料的浓缩,脱溶(溶剂回收),提纯等化工单元操作,下列流程可供参考:


1.物料贮槽 2.视镜 3.浓缩液受槽(A,B) 4.薄膜蒸发器 5.冷却塔 6.水池 7.水力喷射器 8.水泵 9.流量计	1.物料贮槽 2.转子流量计 3.残存液贮槽(A,B) 4.薄膜蒸发器 5.视镜 6.列管式冷凝器 7.冷凝液贮槽 8.真空泵.


1.进料泵 2.薄膜蒸发器 3.重级份贮槽 4.重组份出料泵 5.精馏段 6.提馏段 7.挥发物冷凝器 8.挥发物冷凝液贮槽 9.挥发物出料泵	1.物料泵2.I效加热器 3.I效蒸发器 4.II效加热器 5.II效蒸发器 6.III效薄膜蒸发器 7.浓缩液受槽

六、薄膜蒸发器选型须知

　　薄膜蒸发器的选型应综合考虑各方面的因素，且这些因素又是互相关联的，一般需考虑:
1 蒸发面积的确定：
　　蒸发量的计算，根据处理量及进、出料浓度，计算出单位时间的蒸发量（Kg/h）;根据物料的粘度、浓度、蒸发温度等估测蒸发器的蒸发强度；考虑一定的富余量，计算出要求的蒸发面积；
2 真空度的确定：
　　真空度的获得是以消耗能量为代价的，只要满足蒸发需求，不必要求过高的真空度；依据物料的热敏性，估算出在此蒸发温度下的真空度；考虑一定的泄漏可能，确定所需的真空度；
3 刮板形成及材质的确定
　　根据物料的粘度、结晶倾向、泡沫等物化性能，选择合适的刮板形式，同时考虑蒸发温度，确定合适的材质；
4 热媒质的确定
　　根据所需的蒸发温度及消耗的热量，确定彩蒸气或热水或导热油等某一种合适的热媒质；
5 蒸发器材持的选择确定；
6 电机防爆性能的选择并确定。
　　本公司积多年实际应用的经验，将无保留地协助客房作出合适的产品选型。
　　本公司的其他蒸发器产品。
1 用于小试的薄膜蒸发精馏成套装置；
2 DZQ短路蒸发器（分子蒸馏）及相关的成套装置；
3 BZG薄膜蒸发干燥器；
4 多效蒸发系统的设计与制造；
5 中药醇、水萃取成套（单元）设备；
6 高效层析装置系统。

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