升膜蒸發(fā)器的原理及完善

一）原理
　　
　　曾經(jīng)在某廠有個(gè)奇怪的現(xiàn)象：有個(gè)立式的蒸發(fā)器和一個(gè)臥式蒸發(fā)器，前者的體積只有后者的一半左右，但同樣的情況下立式蒸發(fā)器的蒸發(fā)效果卻比臥式蒸發(fā)器明顯好。升膜蒸發(fā)器正好是立式蒸發(fā)器。
　　
　　蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率與其傳熱效率成正比，所以要了解升膜蒸發(fā)器的原理必須從其內(nèi)部傳熱機(jī)理著手。升膜蒸發(fā)器一般在加熱管內(nèi)蒸發(fā)。管內(nèi)蒸發(fā)一般分為6個(gè)階段：1、預(yù)熱段；2、氣泡產(chǎn)生段；3、乳化段；4、轉(zhuǎn)化段；5、成膜段；6、蒸氣段。
　　
　　由于蒸氣段已經(jīng)蒸發(fā)完成，所以不考慮。從1段到5段，其傳熱效率正好也是由低到高，5段（成膜段）最高。升膜蒸發(fā)器因?yàn)橛谐赡ざ?，所以其蒸發(fā)效率得到了很大提升。
　　
　　為什么膜狀流動(dòng)時(shí)，其傳熱系數(shù)最高呢？是因?yàn)檫@時(shí)的層流邊界層的厚度大大降低了，熱阻大大降低了。
　　
　　（二）完善
　　
　　從上面的討論，我們知道了膜狀流動(dòng)是升膜蒸發(fā)器的關(guān)鍵。如果要提高升膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率，也應(yīng)該從它著手。
　　
　　我們先來研究下成膜的條件，怎么樣才能讓原料液成膜？
　　
　　1、有一定量的氣體存在。很明顯，膜狀流動(dòng)是被氣體吹出來的，氣體量太小吹不出來，就象在4段以前的情況是不可能產(chǎn)生膜狀流動(dòng)的。
　　
　　2、氣液比在一定范圍內(nèi)，才有可能成膜。
　　
　　3、氣體和液體流動(dòng)的方向是一致的。如果流動(dòng)方向相反，是不可能吹出液膜來的。
　　
　　4、氣體流速超過一定范圍，才有可能成膜。
　　
　　5、液體流速超過一定范圍，才有可能成膜。
　　
　　綜上所述，提高升膜蒸發(fā)器蒸發(fā)效率的方向：
　　
　　1、盡早產(chǎn)生氣體，使成膜段形成時(shí)間盡可能縮短。
　　
　　2、控制料液進(jìn)入蒸發(fā)器的量，使氣液比盡快進(jìn)入成膜范圍。
　　
　　3、液體因?yàn)樽约褐亓康脑?，有向下的傾向，所以從這點(diǎn)來說，降膜蒸發(fā)器更有利于成膜。
　　
　　4、流速的控制，可以通過設(shè)計(jì)來完善。