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升膜蒸發(fā)器的原理及完善

作者: 2013年08月26日 來源: 瀏覽量:
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曾經在某廠有個奇怪的現(xiàn)象:有個立式的蒸發(fā)器和一個臥式蒸發(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。

一)原理
  
  曾經在某廠有個奇怪的現(xiàn)象:有個立式的蒸發(fā)器和一個臥式蒸發(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部傳熱機理著手。升膜蒸發(fā)器一般在加熱管內蒸發(fā)。管內蒸發(fā)一般分為6個階段:1、預熱段;2、氣泡產生段;3、乳化段;4、轉化段;5、成膜段;6、蒸氣段。
  
  由于蒸氣段已經蒸發(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)器因為有成膜段,所以其蒸發(fā)效率得到了很大提升。
  
  為什么膜狀流動時,其傳熱系數(shù)最高呢?是因為這時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是升膜蒸發(fā)器的關鍵。如果要提高升膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率,也應該從它著手。
  
  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生膜狀流動的。
  
  2、氣液比在一定范圍內,才有可能成膜。
  
  3、氣體和液體流動的方向是一致的。如果流動方向相反,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、盡早產生氣體,使成膜段形成時間盡可能縮短。
  
  2、控制料液進入蒸發(fā)器的量,使氣液比盡快進入成膜范圍。
  
  3、液體因為自己重量的原因,有向下的傾向,所以從這點來說,降膜蒸發(fā)器更有利于成膜。
  
  4、流速的控制,可以通過設計來完善。

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標簽:升膜蒸發(fā)器 原理 完善

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