一种布膜器和降膜蒸发器的制作方法

1.本实用新型涉及一种布膜器和降膜蒸发器。


背景技术：

2.蒸发是浓缩溶液的单元操作，通常溶剂可挥发，而大多数溶质的蒸气压趋近于零，不能挥发。溶液在沸腾条件下，用汽化的办法，去除部分溶剂，使溶液浓缩的过程，叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质(通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽)，通过金属壁间接传热给溶液，溶液受热后，溶剂沸腾汽化，产生的蒸汽(大多数情况下也是水蒸气)叫做二次蒸汽。
3.立式降膜蒸发器和降膜式再沸器，被处理的物料主要靠自身重力进入降膜蒸发器的加热列管中并形成薄膜状态来进行蒸发浓缩，在加热列管的上方设置布膜的装置，有利于被处理的物料能够均匀分布到加热列管，以均匀膜式下降。降膜蒸发器是将物料(料液)自降膜蒸发器加热室上管箱加入，被水平设置于管箱的管板截流，料液蓄积于管板的上方，形成静液位。料液从顶部进入布膜器，布膜器把料液均匀地分布到每根加热管中，并使其呈膜状沿管内壁往下流动，液膜受到从管壁传入的热量而蒸发汽化。当传热温差不大时，汽化发生在强烈扰动着的膜的内表面，而不是在加热管与液膜的界面(即加热管内表面)，因此不易结垢。产生的蒸汽通常是与液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夹带量较少，料液在管内壁呈膜状流动，不充满管子的整个截面，所以通过的料液量可以很少。
4.布膜器是降膜蒸发器的关键部件，降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于物料沿换热管分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指物料在每根加热列管内均匀分布，还要保证在每根加热管的周边均匀分布，并在整个管子的长度上保持其均匀性。当物料不能均匀地湿润全部加热管的内表面时，加热列管表面缺液或少液会使物料因蒸干从而导致结垢情况的产生，管内壁表面结垢使液膜的流动阻滞，导致使结构邻近区域的传热条件进一步恶化。
5.传统工艺中，布膜器直接用管制造，生产工艺难度高，且针对不同规格的降膜蒸发器适用性差，需分别制作不同规格的布膜器。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的布膜器生产工艺难度高、与降膜蒸发器的适用性差的缺陷，提供一种易生产、适用性高的布膜器和降膜蒸发器。
7.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
8.本实用新型提供一种布膜器，包括一立式的钢板卷管，所述钢板卷管的接缝处为接缝边交叠接触方式，所述钢板卷管的周向设有若干个等距的半开式窗口，所述半开式窗口的开口侧与所述钢板卷管的轴向平行，所述半开式窗口向所述钢板卷管的内壁弯入，所述钢板卷管的外壁设有若干个固定部件。
9.本实用新型中，所述钢板卷管可为本领域常规，一般指由钢板卷制而成的钢管，因
其属于接缝边交叠接触方式，所述钢板卷管的直径可根据钢板的卷曲程度调整；较佳地，所述钢板卷管的直径为30～115mm，更佳地为32
‑
89mm。
10.本实用新型中，所述固定部件可为本领域常规的固定部件，较佳地为圆形凸起状的固定部件。
11.本实用新型中，本领域技术人员均知晓根据需求调整所述固定部件的数量与位置。
12.较佳地，所述钢板卷管的高度为60～180mm。
13.较佳地，所述钢板卷管的侧壁厚度为1～2mm。
14.本实用新型中，本领域技术人员均知晓根据需求调整所述半开式窗口的数量，较佳地，所述半开式窗口的数量为2～4个。
15.本实用新型中，本领域技术人员均知晓根据液体流量的大小调整所述半开式窗口的尺寸，较佳地，所述半开式窗口的高度为15～60mm。
16.较佳地，所述半开式窗口的高度为所述钢板卷管高度的三分之一。
17.本实用新型中，所述半开式窗口可为本领域常规，一般由冲床冲出所述半开式窗口。
18.本实用新型中，所述半开式窗口的形状可为本领域常规，例如三角形、半圆形、梯形或长方形；较佳地为长方形。
19.较佳地，所述半开式窗口的开口位置设于所述钢板卷管的高度的1/2处。
20.较佳地，所述半开式窗口的开口角度为15
‑
30度。
21.本实用新型还提供一种降膜蒸发器，包括上述布膜器。
22.较佳地，所述布膜器套设于换热管的内部，通过所述固定部件固定，所述布膜器与所述换热管穿设于一水平设置的管板，所述半开式窗口的底端的水平位置低于所述管板的上表面。
23.本实用新型中，所述管板可为本领域常规的管板，一般水平设置于所述降膜蒸发器的内部，物料自所述降膜蒸发器的顶部加入，被所述管板截流，蓄积在所述管板上方，形成静液位。
24.较佳地，所述换热管的顶端低于所述管板的上表面。
25.本实用新型中，所述管板的上方引入需处理的物料，所述物料构成静液位，本领域技术人员均知晓，所述布膜器的顶端高于所述静液位，防止物料的溢出。
26.本实用新型中，所述管板和换热管的焊接形式可为本领域常规，较佳地为平焊缝或内孔焊接。
27.本实用新型的积极进步效果在于：
28.1、本实用新型的布膜器和降膜蒸发器对钢板进行加工制得钢板卷管，降低了生产工艺难度。
29.2、本实用新型的布膜器和降膜蒸发器因其布膜器由钢板卷制而成，可自由调整管径，适用性高，可适用于不同规格的降膜蒸发器，例如适用于降膜蒸发器中的换热管直径为32～108mm。
30.3、本实用新型的布膜器和降膜蒸发器的半开式窗口数量和大小都可以随项目所需效果的不同而改变，可适用不同情况下的降膜换热器，灵活性高。
31.4、本实用新型的降膜蒸发器进一步通过改变换热管的焊接形式，有效改善分布效果，减少管板上的液体残留，设备检修方便。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例1～2的布膜器的结构示意图。
33.图2为本实用新型实施例1的降膜蒸发器的局部结构示意图。
34.图3为本实用新型实施例2的降膜蒸发器的局部结构示意图。
35.附图标记：
36.1、钢板卷管；2、半开式窗口；3、圆形凸起状的固定部件；4、管板；5、换热管；6、物料。
具体实施方式
37.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
38.实施例1
39.本实施例提供一种布膜器，如图1所示，包括一立式的钢板卷管1，钢板卷管1的接缝处为接缝边交叠接触方式，钢板卷管1的周向设有若干个等距的半开式窗口2，半开式窗口2的开口侧与与钢板卷管1轴向平行，半开式窗口2向钢板卷管1的内壁弯入，钢板卷管1的外壁设有3个固定部件。本实施例中固定部件为圆形凸起状的固定部件3。
40.钢板卷管1的直径为32mm。
41.钢板卷管1的高度为60mm。
42.钢板卷管1的侧壁厚度为1mm。
43.半开式窗口2的高度为20mm。
44.半开式窗口2为由冲床冲出的半开式窗口2。
45.半开式窗口2的形状为长方形。
46.半开式窗口2的开口位置设于钢板卷管1的高度的1/2处。
47.半开式窗口2的开口角度为15度。
48.本实施例还提供一种降膜蒸发器，如图2所示，包括本实施例的布膜器，布膜器套设于换热管5的内部，通过圆形凸起状的固定部件3固定，布膜器与换热管5穿设于一管板4，半开式窗口2的底端的水平位置低于管板4的上表面。
49.管板4和换热管5的焊接形式为平焊缝。
50.使用本实施例的布膜器和降膜蒸发器对物料进行布膜，在管板4的上方引入需处理的物料6，物料6构成静液位，当静液位高于半开式窗口2的底端时，在重力和静液位压差的作用下，物料6溢流进窗口，因半开式窗口2向内弯入的开口切向力的作用，物料6通过半开式窗口2后在布膜器的管壁上旋转下降形成均匀且薄的液膜，并且因为旋转作用使蒸发传热效率提高。
51.实施例2
52.本实施例还提供一种降膜蒸发器，如图3所示，包括本实施例的布膜器，其结构与实施例1的布膜器相同，尺寸不同。
53.钢板卷管1的直径为108mm。
54.钢板卷管1的高为180mm。
55.钢板卷管1的侧壁厚度为4mm。
56.半开式窗口2的高度为60mm。
57.半开式窗口的开口角度为20度。
58.本实施例的布膜器，布膜器套设于换热管5的内部，通过圆形凸起状的固定部件3固定，布膜器与换热管5穿设于一水平设置的管板4，半开式窗口2的底端的水平位置低于管板4的上表面。
59.换热管5的顶端低于管板4的上表面。
60.管板4和换热管5的焊接形式为内孔焊接。
61.使用本实施例的布膜器和降膜蒸发器对物料进行布膜，在管板4的上方引入需处理的物料6，物料6构成静液位，当静液位高于半开式窗口2的底端时，在重力和静液位压差的作用下，物料6溢流进窗口，因半开式窗口2向内弯入的开口切向力的作用，物料6通过半开式窗口2后在布膜器的管壁上旋转下降形成均匀且薄的液膜，在物料6流下过程中，液膜受到从管壁传入的热量而蒸发汽化，产生的蒸汽与液膜并流往下。由于物料6呈薄膜状，并且因为旋转作用，使蒸发传热效率提高。