蒸发器详细介绍
蒸发器-旋转蒸发器
蒸发器
通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化;蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。蒸发器按操作压力分常压、加压和减压3种。按溶液在蒸发器中的运动状况分有:①循环型。沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面,如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等。②单程型。沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面,不作循环流动,即行排出浓缩液,如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等。③直接接触型。加热介质与溶液直接接触传热,如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中,要消耗大量加热蒸汽,为节省加热蒸汽,可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。
蒸发器也是一种间壁式热交换设备。低温低压的液态制冷剂在传热壁的一侧气化吸热,从而使传热壁另一侧的介质被冷却。被冷却的介质通常是水或空气,为此蒸发器可分为两大类,即:1.冷却液体(水或盐水)的蒸发器,这种蒸发器又可分为卧式壳管式蒸发器(制冷剂在管外蒸发的为满液式,制冷剂在管内蒸发的称干式),和立管式冷水箱。2.冷却空气的蒸发器,这种蒸发器有可分为两大类,一类是空气做自然对流的蒸发排管,如广泛使用于冷库的墙排管、顶排管,一般是做成立管式、单排蛇管、双排蛇管、双排U形管或四排U形管式等型式;另一类是空气被强制流动的冷风机,冷库中使用的冷风机系做成箱体型式,空调中使用的通常系做成带肋片的管簇,在这种的冷却器中,制冷剂靠压差、液体的重力或液泵产生的压头在管内流动,因为被冷却的介质是空气,空气侧的放热系数很低,所以蒸发器的传热系数也很低。为了提高传热性能,往往是采取增大传热温差、传热管加肋片或增大空气流速等措施来达到目的。此外,还有冷却固体物料的接触式蒸发器.
根据被冷却介质的种类不同,蒸发器可分为两大类:
(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
(2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
一、卧式蒸发器
1、其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统.其主要特点是:结构紧凑,液体与传热表面接触好,传热系数高。但是它需要充入大量制冷剂,液柱对蒸发温度将会有一定的影响。且当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时,盐水在管内有被冻结的可能。若制冷剂为氟利昂,则氟利昂内溶解的润滑油很难返回压缩机。此外清洗时需停止工作。
2、干式氟利昂蒸发器主要区别在于:制冷剂在管内流动,而载冷剂在管外流动。节流后的氟利昂液体从一侧端盖的下部进入蒸发器,经过几个流程后从端盖的上部引出,制冷剂在管内随着流动而不断蒸发,所以壁面有一部分为蒸气所占有,因此,它的传热效果不如满液式。但是它无液柱对蒸发温度的影响,且由于氟利昂流速较高(≥4m/s),则回油较好。此外,由于管外充入的是大量的载冷剂,从而减缓了冻结的危险。这种蒸发器内制冷剂的充注量只需满液式的1/2~l/3或更少,故称之为“干式蒸发器”。
二 、立管式蒸发器
立管式和螺旋管式蒸发器的共同点是制冷剂在管内蒸发,整个蒸发器管组沉浸在盛满载冷剂的箱体内(或池、槽内),为了保证载冷剂在箱内以一定速度循环,箱内焊有纵向隔板和装有螺旋搅拌器。载冷剂流速一般为0.3~0.7m/s,以增强传热。
这两种蒸发器只能用于开式循环系统,故载冷剂必须是非挥发性物质,常用的是盐水和水等。如用盐水,蒸发器管子易被氧化,且盐水易吸潮而使浓度降低。这两种蒸发器可以直接观察载冷剂的流动情况,广泛用于以氨为制冷剂的盐水制冷系统。
1、冷却排管
2、蛇管式排管
3、U形排管
4、冷风机(空气冷却器)