在物室顶部加入一定的材料,经过液体分布器的分布,呈膜状进行向下流动,加热可以使其汽化,被汽化的气体随着液体一起通过加热管流出,将液体与气体分离,就得到了浓缩液,这是降膜式蒸发器的工作原理。
降膜式蒸发器的工作过程尤为重要,物料在蒸发器内停留的时间很短,但传热系数较高,因此大多数热敏性物料是非常适合降膜式蒸发器的。
与升膜式真空浓缩设备的结构相似,由加热器、蒸发分离室、间壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、杀菌平衡槽、热泵及 热工仪表等组成。主要区别是其料液从顶部加入而不是从底部加入。为了使料液均匀分布于各加热管并沿其内壁流下,在加热管顶部或管内安装了降膜分布器。要使降膜浓缩器地运作,关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管,不使之产生偏流,所以在管的顶部或管内安装降膜分布器。分布器的型式有多种,按其作用原理可分为三类:一是利用导流管(板)使料液均布;二是利用筛板或喷嘴使料液均布;三是利用旋液喷头。 [1]
待浓缩的料液从顶部进入加热器内,在料液分布器的作用下,均匀地进入加热管中,受 二次蒸汽的快速流动和本身重力作用物料沿管内壁呈膜状自然向下流动,并受热不断蒸发浓缩。浓缩后的料液与二次蒸汽进入分离器进行分离,二次蒸汽从分离器顶部排出,浓缩液由底部排出。使用降膜浓缩罐能良好运作的一个关键因素是物料在加热表面获得均匀分散。为了使料液均匀分布于各加热管,沿管内壁流下,在管的顶部或管内安装降膜分布器。
刮板蒸发器,它是一种适应性很强的新型蒸发器,例如对高粘度、热敏性和易结晶、结垢的物料都适用。它主要由加热夹套和刮板组成,夹套内通加热蒸汽,刮板装在可旋转的轴上,刮板和加热夹套内壁保持很小间隙,通常为0.5~1.5mm。料液经预热后由蒸发器上部沿切线方向加入,在重力和旋转刮板的作用下,分布在内壁形成下旋薄膜,并在下降过程中不断被蒸发浓缩,完成液由底部排出,二次蒸汽由顶部逸出。在某些场合下,这种蒸发器可将溶液蒸干,在底部直接得到固体产品。
刮板蒸发器,能力大,对水和有机溶剂等溶液的蒸发量100—300Kg/h·m²。刮板蒸发器被处理物料在蒸发面停留时间短,约±10秒左右,不结焦,不结垢。刮板蒸发器可以实现真空条件下低温蒸发。