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升膜蒸发原理及应用

升膜蒸发原理及应用
升膜蒸发原理及应用

蒸发器的原理以及分类

除湿机蒸发器又称冷却器,它是制冷循环中直接制冷的器件,一般装在室内机组中。 蒸发器的种类很多,很大一部分蒸发器主要用来冷却空气,即表面冷却式蒸发器;还有少部分是用来冷却水的蒸发器,即冷水机组。 1.冷却空气的蒸发器(表面冷却式蒸发器) 1)表面冷却式蒸发器的工作原理。表面冷却式蒸发器的工作过程是一个汽化吸热过程。制冷剂经节流过程后,成为气液混合体,但其中液体占大部分。降压后的制冷剂液体在蒸发器中流动时,激烈的进行吸热汽化,称为沸腾,这一步才是获得制冷效应的热力过程,是制冷系统的最终目的,这一过程在蒸发器内进行,此后制冷剂变为气态再经过压缩进入空气冷凝过程。 蒸发器吸收的热量来自于两部分:一是冷却空气所放出的显热;二是空气中水蒸气冷凝时放出的潜热。换句话说,空调器的制冷量一部分用于降低被冷却空气的温度,另一部分用于空气中水蒸气的冷凝(除湿)。2)表面冷却式蒸发器的结构。表面冷却式蒸发器的结构与空气冷凝器一样,只是外观造型不一样,它也是用风机鼓动空气强迫对流式的蒸发器。 2.冷水机组蒸发器 3.冷水机组过去是大。中型的机组,一般用于中央空调中,以水作为介质,把冷源送往各个房间。目前 已发展至制冷量为23250W左右的小型制冷装置,甚至更小的冷水机组,作为一种称为模块式的冷水机组。这种机组体积小,搬运灵活,安装场地小,可以几台并列安装,组合使用,较适宜于户式中央空调器。 冷水机组的制冷剂都是水,用于空调中以冷却水为介质的蒸发器,最常用的有以下两种类型。1)干式壳管式蒸发器 干式壳管式蒸发器的实物外形及其结构。一个细长的筒体两端有圆板,用焊接形式与筒体结合,并有一定的密闭性。管板上有许多管孔,将蒸发管插入管孔,并露出管板外,用管密封或焊接密封。管板外再盖以端盖,端盖与管板接触面有垫片充填密封,并用螺旋紧固。端盖上有分隔肋,把端盖内腔分为几个部分,一般是一分为四,这样就分成四个流程。筒体上的两端各焊接一段钢管,管口装有法兰,一遍与水管连接,铜管内装有十多块者流板,一只端盖上有进出口接管,进口小,出口大,并装有法兰,一遍与系统连接。这就是干式壳管式蒸发器的结构。

双效降膜蒸发器工作原理及其在制药行业的运用(精)

做客专家:南京金日制药装备有限公司高级工程师陈晓东 本期议题:双效浓缩器具有节能优势 浓缩工段对于制药企业来说是能耗的重头。在很多企业,其能耗要占到企业蒸气总消耗的60%以上。目前,有不少制药企业在浓缩工段仍使用单效浓缩器,这是很不经济的。据估算,双效浓缩器比单效浓缩器节省蒸气消耗45%以上,节约冷却用水47%以上,而且也可减少对环境的污染。 ■单效浓缩设备能耗大探因 单效外循环浓缩器装置主要是由加热器、蒸发器、冷凝器、冷却器和受液罐组成。需要浓缩的料液通过加热器的管程受蒸气加热达到沸点温度,经上升管由切线方向进入蒸发室迅速蒸发。其中未经汽化、比重较大的液滴受离心力的作用而被甩到器壁上,从而在重力的作用下,下落到蒸发器下部,由于蒸发器与加热器是通过下降管互相连接的装置,故未能蒸发的液体又通过下降管回到加热器中再被加热,如此循环加热蒸发,使得溶液中的溶媒不断汽化被带出,使溶液中的溶质浓度不断升高,最终达到所需要的浓度。而已经汽化的溶媒蒸气则从蒸发器上口通过捕沫器进入冷凝器被冷凝成液体再进入下方的接收器中,根据需要可以回收利用。 这里的能源消耗主要是两个方面:一是在加热器内用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发所消耗的生蒸气;另一个就是使已经汽化的溶媒蒸气再冷凝成溶媒液体时,在冷凝器中所需要的冷却水。前者需要供给热量,而后者需要带走热量。被加热的溶液所产生的溶媒蒸气含有大量的热能,在这里不但没有得到利用,相反还要消耗大量的冷却水来冷却它。产量越大,即蒸发量越大,供给的热量越多,所需的蒸气就越多,而同时所消耗的冷却水也越多。这就是单效浓缩器能耗大的原因所在。 ■双效浓缩器节能原因探究

薄膜蒸发器

刮膜蒸发器(分子蒸馏) 一、概述: 二十世纪50年代,国外“Luwa”和“Samesre uther”公司对刮膜蒸发器(又称薄膜蒸发器)就已进行开发制作,发展至今刮膜蒸发器已被大家普遍认可和接受。今天HEC公司作为蒸发器专业研制公司,在蒸馏、浓缩、脱气、脱色、脱臭、干燥和反应领域里解决不同的工艺处理过车工内和特殊要求的问题;并提供更广泛的、不同类型的刮膜蒸发器应用、例如: 1. 提供一个适用范围广、不同 2. 应用的各种转子类型; 3. 垂直或卧式结构; 4. 圆柱或锥型设计; 5. 顺流或逆流工作原理; 刮膜蒸发器特性: 刮膜蒸发器主要有下列技术特性和其它蒸发器有所不同: ▲操作弹性大:由于刮膜器独有的性能,使其适宜于处理易结垢、结晶、起泡和要求平稳蒸发、高粘性及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也呢功能平稳处理; ▲连续操作:连续进料、连续出料,调节进料量控制出料浓度; ▲处理热敏感:因为在整个装置里短的停留时间和低的蒸发温度; ▲高蒸发性能:由于刮膜器的特性,加热面具有高的表面热通量; ▲损失量小:万一产品改变损失量小,因为物料在蒸发器里无滞留; ▲真空压降小:物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,需要一定的压差。在一般的蒸发器中,这种压差要求(△p)通常是比较高的,有时甚至高的难于接受。而刮膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压差可以很小即真空度可达1mmHg。 二、刮膜蒸发器工作原理 基础: 根据混合物中两种不同沸点的物料进行分离。在这里,产品的热分离归诸于刮膜蒸发器的机械力产生薄膜和高速湍动。 当待处理物料进入刮膜蒸发器后,首先和转子上的布料器相接触,并被均匀地分配到筒壁,然后靠第一组刮膜片加速并立即在加热面上形成(0.5-3.5mm)间隙的液膜;在每一个刮膜片前面(Ⅱ区)的流体形成一个涡流(见图1),在加热面和叶片顶部之间间隙里的流体被非常高的湍动,并导致强烈传热和传质,甚至高粘度产品在这湍动下产生高的热传递系数。 ▲立式刮膜蒸发器工作原理: 由带夹套加热的垂直圆筒体及转子等部件组成。待处理物料被连续不断地从位于加热夹套(图2)上部进入蒸发器,经位于进料口处的布料器将其分配到垂直筒体内壁,这时物料被刮膜片加速并立即在加热面上形成一个湍流薄膜,以螺旋状向下推进。 在此过程中,旋转的刮膜器保证液膜的均匀和连续,并阻止液膜在加热面结焦、结垢。轻组份料(低沸点)被蒸发形成蒸汽流上升、经汽液分离器进行汽液分离;在这里产生的液滴或泡沫被击碎并返回到蒸发器布料口;分离后的汽体流向蒸发器的顶部和二次蒸汽出口相联的外置冷凝器或下道工序,重组份(高沸点)沿着加热面以螺旋型轨道流向蒸发器底部(大约几秒)从出口排出。 对于特殊的应用,二次蒸汽和液膜可以顺流。 ▲立式圆锥型刮膜蒸发器工作原理: 立式圆锥型薄膜蒸发器的工作原理和卧式圆锥型薄膜蒸发器相类似(图3) ▲卧式刮膜蒸发器工作原理: 物料从大直径端连续不断地进入卧式蒸发器(图4),被刮膜片加速和分配并立即在加热面上

蒸发基本原理

蒸发的基本原理 前言 使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所采用的设备称为蒸发器。蒸发操作广泛应用于化工、石油化工、制药、制糖、造纸、深冷、海水淡化及原子能等工业中。 蒸发操作中的热源厂采用新鲜的饱和水蒸汽,又称生蒸汽。从溶液中蒸出的蒸汽称为二次蒸汽,以区别于生蒸汽。在操作中一般用冷凝方法将二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。若将二次蒸汽引到下一效蒸发器作为加热蒸汽,以利用其冷凝热,这种串联蒸发操作称为多效蒸发。 蒸发操作可以在加压、常压或减压下进行,工业上的蒸发操作经常在减压下进行,这种操作称为真空蒸发。真空蒸发的特点在于:1. 减压下溶液的沸点下降,有利于处理热敏性物料,且可利用低压强的蒸汽或废蒸汽作为热源。2. 溶液的沸点随所处的压强减小而降低,故对相同压强的加热蒸汽而言,当溶液处于减压时可以提高传热总温度差;但与此同时,溶液的粘度加大,使总传热系数下降。3. 真空蒸发系统要求有造成减压的装置,使系统的投资费用和操作费用提高。 一般情况下,经浓缩后的液体为产品,二次蒸汽冷凝液则被排除;蒸发过程的实质是传热壁面一侧的蒸汽冷凝与另一侧的溶液沸腾间的传热过程,溶剂的汽化速率由传热速率控制,故蒸发属于热量传递过程,但又有别于一般传热过程,因为蒸发过程具有以下特点: 1)传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝,另一侧为溶液进行沸腾,故属于避免两侧流体均有相变的恒温传热过程。 2)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫、高温下易分解和聚合;溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大,腐蚀性逐渐增强。 3)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液,其蒸汽压较同温度下溶剂(即纯水)的为低,换言之,在相同压强下,溶液的沸点高于纯水的沸点,故当加热蒸汽一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。溶液浓度越高这种现象越显著。 4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫,冷凝前必须设法除去,否则不但损

单、双、多层增透膜的原理及应用

单、双、多层增透膜的原理及应用 (转载自网络并整理) ? 单层λ/4增透膜 λ/4的光学增透膜(下面讨论时光学元件用玻璃来代替, 初始入射介质用空气来代替), 一般为在玻璃上镀一层光学厚度为λ/4的薄膜,且薄膜的折射率大于空气的折射率, 小于玻璃的折射率由菲涅耳公式知, 光线垂直人射时, 反射光在空气一薄膜界面和薄膜一玻璃界面都有半波损失设空气、镀膜、玻璃的折射率分别为n0,n1,n2 且n2>n1>n0定义R01,T01为空气-薄膜界面的反射率与透射率,R01,T01为薄膜-空气界面的反射率与透射率,R12,T12为薄膜-玻璃界面的反射率与透射率, R21,T21为玻璃-薄膜界面的反射率与透射率如图4-1所示示, 为了区分人射光线和反射光线, 这里将入射光线画成斜入射,图4-1中反射光线1和2的光程差为λ/2, 这样反射光便能完全相消由菲涅耳公式知道, 光垂直通过界面时, 反射率R 和透射率T 与折射率n 的关系为: 2 212 11221122 1 21221 122 101 00110012 1011001)(41) ()(41) (n n n n R T T n n n n R R n n n n R T T n n n n R R += -==+-==+= -==+-== 设人射光的光强为I0, 则反射光线1的光强I1=I0R0, 反射光线2的光强I2=I0I01R12T10。余下的反射光的光强中会出现反射率的平方, 因为反射率都比较小, 故可不再考虑。λ/4的光学增透膜使反射光线1与反射光线2的光程差为δ=2n1d1=λ/2, 故相位差为л, 由干涉理论知, 干涉后的光强为: 212010102121)(cos R T R I I I I I I p -=++=π 因为折射率n0,n1,n2比较接近,例如n0=1,n2=1.5的界面,T=96%,故可近似地取T01和T10为1,若使Ip 为0 ,则有R01=R12,即: 21 21220101)()( n n n n n n n n +-=+-

蒸发器原理结构简介

蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管束高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。 中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的,相对于这些老式蒸发器而言,中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点;同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠,故应用十分广泛,有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制,循环速度一般在~/s以下;且由于溶液的不断循环,使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点;此外,这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。 (二)悬筐式蒸发器

增透膜的原理及应用

增透膜的原理及应用 陕西省安塞县安塞高级中学物理教研组贺军 摘要:在光学元件中,由于元件表面的反射作用而使光能损失,为了减少元件表面的反射损失,常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。本文分别从能量守恒的角度对增透膜增加透射的原理给予定性分析;根据菲涅尔公式和折射定律对增透膜增加透射的原理给予定量解释;利用电动力学的电磁理论对增透膜增加透射的原理给予理论解释。同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。 关键词:增透膜;干涉;增透膜材料;镀膜技术 1前言 在日常生活中,人们对光学增透膜的理解,存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有,而且在大学生中也是存在的。例如,有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光,因为光是以波的形式传播的,这两列反射光干涉相消,使整个反射光减弱或消失,从而使透射光增强,透射率增大。然而他们无法理解:反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长,反射光肯定是没有透射过去,因增加了一个反射面,反射回来的光应该是多了,透射过去的光应该是少了,这样的话,应当说增透膜不仅不能增透,而且要进一步减弱光的透射,怎么是增强透射呢?也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解,对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展,增透膜的应用越来越广泛。因此,本文利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释,同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解,进而排除在应用时的无知感和迷惑感。 2增透原理 2.1 定性分析 光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。 这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。 2.2 定量描述光从一种介质反射到另一种介质时,在两种介质的交界面上将发生反射和折射,把 反射光强度与入射光强度的比值叫做反射率。用表示,,和分别表示反射光和入射光的振幅。 设入射的光强度为1,则反射光的强度为,在不考虑吸收及散射情况下,折射光的强度为(1-ρ)。根据菲涅尔公式和折射定律可知:当入射角很小时,光从折射率n1的介质射向折射率n2介质,反射率 (1) 例如光线由很小的入射角从空气射入折射率为 1.8的介质时,则反射率为

薄膜蒸发器原理和应用审批稿

薄膜蒸发器原理和应用 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

蒸馏是最重要的一种用加热对不同物质进行分离的方式之一。常规的蒸馏方式:原料在蒸发器内被加热至蒸发温度, 低沸点组分蒸发后进入冷凝器冷却, 得到所需的产品。 ??? ?但是,常规的蒸馏方式 - 需要较高的蒸馏温度 - 物料加热时间较长 局限性 - 无法对热敏物质进行分离 真空蒸馏? 通过将系统抽真空可降低蒸发温度 压力与沸点的关系 压力每降低一个数量级,沸点降低约20-30度 但对于热敏物质来说, 在蒸馏釡内进行的真空蒸馏有很多缺陷 ??? - 很长的蒸馏时间 - 由于压力降的缘故,以及真空泵很难克服蒸馏釜内液面的静压高度,所以在蒸发处的真空是非常有限的。 最终的真空度并不由真空泵的大小而决定, 而是受管路的传导性和蒸发器内静液面高度的限制. 薄膜蒸发器中的真空蒸馏 从一个薄膜上蒸发能消除静液面高的影响, 在刮膜蒸发器中, 物料沿着加热的圆柱筒体表面向下流动, 形成薄膜, 在流动 过程中成薄膜状的物料被蒸发.

带外冷凝器的薄膜蒸发器 液膜被一个刮膜系统不断地进行混合, 冷凝在一个外置的冷 凝器中进行, 冷凝器连接有真空系统. 刮环靠自身的离心力在蒸发器内壁上刮出约1mm厚薄膜 薄膜的优点: - 传热效率高 - 质量交换快 - 物料受热时间短,只有15秒到30秒 - 物料以膜的形式出现,几乎没有液面压差,减少了真空度的 损失 但是带外冷凝器的薄膜蒸发器也有局限性: 由于蒸发器与冷凝器之间的管路连接导致的压力降, 蒸发器 内获得的真空度仅局限于毫巴级,最低大约可降至1毫巴 (100Pa) 带有内置冷凝器的短程蒸发器 使用短程蒸馏/分子蒸馏能够消除真空度不足的不利因素. 冷 凝器置于圆筒型蒸发器的内部, 蒸发器与冷凝器之间的距离 非常地短. 事实上, 不存在压力降的问题.

薄膜蒸发器原理及规格

薄膜蒸发器(无锡海源) 一、概述 薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。 它由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸发器底部排出。 二、性能特点 ·真空压降小: 物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。 ·操作温度低: 由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。·受热时间短: 由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。 ·蒸发强度高: 物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。 ·操作弹性大: 正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。 它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。 三、应用领域 在热交换工程中,刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。尤其对热敏性物料(时间短暂)的热交换,刮膜器有利于热交换的进行,并通过不同的刮膜器设计,能进行复杂产品的蒸馏。

减反射膜原理

减反射膜原理 减反射膜又称增透膜、AR膜、AR片、减反射膜、AR滤光片,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。最简单的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的薄膜。如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层折射率,这时光学表面的反射光可以完全消除。一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题,研究的重点是寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用最少的层数,最简单、最稳定的工艺,获得尽可能高的成品率,达到最理想的效果。对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的薄弱环节,如何提高它的破坏强度,也是人们最关心的问题之一。 光具有波粒二相性,即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把他理解成一束高速运动的粒子(注意,这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的。红光波的波长=0.750微米紫光波长=0.400微米。而一个光子的质量是 6.63E-34 千克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.) 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的,因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。 在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度等于红光(注意:这里说的是红光)在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会 发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了. 为什么我从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头,一般情况下都是让绿光全部进入的,这种情况下,你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色,因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。 定义及其设计: 二十世纪三十年代发现的增透膜促进了薄膜光学的早期发展.对于技术光学的推动来说,在所有的光学薄膜中,增透膜也起着最重要的作用.直至今天,就其生产的总量来说,它仍然超过所有其他的薄膜因此,研究增透膜的设计和制备教术,对于生产实践有着重要的意义. 我们都知道,当光线从折射率n0的介质射入折射率为n1的另一介质时,在两介质的分界面上就会产生光的反射.如果介质没有吸收,分界面是一光学表面,光线又是垂直入射,则反射率R为透射率为 透射率为:

增透膜的原理及应用

增透膜的原理及应用 摘要:在光学元件中,由于元件表面的反射作用而使光能损失,为了减少元件表面的反射损失,常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。本文分别从能量守恒的角度对增透膜增加透射的原理给予定性分析;根据菲涅尔公式和折射定律对增透膜增加透射的原理给予定量解释;利用电动力学的电磁理论对增透膜增加透射的原理给予理论解释。同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。 关键词:增透膜;干涉;增透膜材料;镀膜技术 1前言 在日常生活中,人们对光学增透膜的理解,存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有,而且在大学生中也是存在的。例如,有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光,因为光是以波的形式传播的,这两列反射光干涉相消,使整个反射光减弱或消失,从而使透射光增强,透射率增大。然而他们无法理解:反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长,反射光肯定是没有透射过去,因增加了一个反射面,反射回来的光应该是多了,透射过去的光应该是少了,这样的话,应当说增透膜不仅不能增透,而且要进一步减弱光的透射,怎么是增强透射呢?也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解,对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展,增透膜的应用越来越广泛。因此,本文利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释,同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解,进而排除在应用时的无知感和迷惑感。 2增透原理 2.1 定性分析 光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。 这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。 2.2 定量描述

薄膜蒸发器

薄膜蒸发器 一、概述 薄膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型高效蒸发器。 薄膜蒸发器由一个或多个带夹套加热的圆筒体及筒内旋转的刮膜器组成。刮膜器将进料连续地在加热面刮成厚薄均匀的液膜并向下移动;在此过程中,低沸点的组份被蒸发,而残留物从蒸发器底部排出。 二、性能特点 ·真空压降小: 物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。 ·操作温度低: 由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。 ·受热时间短: 由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。 ·蒸发强度高: 物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。 ·操作弹性大: 正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发

的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。 它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。 三、应用领域 在热交换工程中,刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。尤其对热敏性物料(时间短暂)的热交换,刮膜器有利于热交换的进行,并通过不同的刮膜器设计,能进行复杂产品的蒸馏。 刮膜蒸发器已在下述领域用于蒸发浓缩、脱溶、汽提、反应、脱气、除臭(气)味等为目的,取得了良好效果。 四、工作原理 物料从加热区的上方径向进入蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。 在刮膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。 五、技术参数 型号、参数BM8 蒸发面积㎡8 蒸发工作压力Mpa 0.4 蒸发量550

几种蒸发器的结构及工作原理

几种蒸发器的结构及工作原理蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然 循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管束高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。

中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的,相对于这些老式蒸发器而言,中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点;同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠,故应用十分广泛,有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制,循环速度一般在0.4~0.5m/s以下;且由于溶液的不断循环,使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点;此外,这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。

滤波片的增透膜作用及原理分析

在日常生活中,人们对光学增透膜的理解,存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有,而且在大学生中也是存在的。例如,有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光,因为光是以波的形式传播的,这两列反射光干涉相消,使整个反射光减弱或消失,从而使透射光增强,透射率增大。然而他们无法理解:反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长,反射光肯定是没有透射过去,因增加了一个反射面,反射回来的光应该是多了,透射过去的光应该是少了,这样的话,应当说增透膜不仅不能增透,而且要进一步减弱光的透射,怎么是增强透射呢?也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解,对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展,增透膜的应用越来越广泛。因此,本文利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释,同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解,进而排除在应用时的无知感和迷惑感。 2增透原理 2.1 定性分析 光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。 这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。 2.2 定量描述 光从一种介质反射到另一种介质时,在两种介质的交界面上将发生反射和折射,把反射 光强度与入射光强度的比值叫做反射率。用表示,,和分别表示反射光和入射光的振幅。 设入射的光强度为1,则反射光的强度为,在不考虑吸收及散射情况下,折射光的 的介强度为(1-ρ)。根据菲涅尔公式和折射定律可知:当入射角很小时,光从折射率n 1 质射向折射率n 介质,反射率 2

薄膜蒸发器概述

薄膜蒸发器概述 刮板式薄膜蒸发器适合于浓缩高粘度的果汁、蜂蜜、或含有悬浮颗粒的料液。是利用高速旋转将液体分布成均匀薄膜而进行蒸发或蒸馏的一种高效蒸发、蒸馏设备,也可进行脱臭、脱泡反应及加热、冷却等单元操作,又广泛应用于中、西制药、食品、轻工、石油、化工、环保等行业。 在浓缩过程液层很薄,溶液沸点升高可忽略,料液在加热区域停留时间,随浓缩器的高度(长度)和刮板的导向角、转速等因素而变化,一般在2秒~45秒左右。 加热室是一夹套圆体,它根据工艺要求与加工条件而进行设计。当浓缩比较大时,可增加加热室长度,分成几段加热区,采用不同压力加热蒸汽来加热,这有利于保证产品质量。 加热室圆筒体内表面,必须经过精加工。保证刮板与加热面之间的最小隙在1.5±0.3毫米左右。 薄膜蒸发器结构 刮板式薄膜蒸发器由转轴、料液分配盘、刮板、轴承、轴封、蒸发室和夹套加热室等所组成,一般有立式、卧式两种类型。 立式刮板薄膜浓缩器,它的料液从上部和进料管,以稳定流量进入,先经由转轴带动旋转的分配盘,在离心力作用下,被抛向夹套加热室的内壁,这时料液受重力作用,沿着器壁向下流动,在此同时,装在转轴上的刮板,把料液刮成薄膜,这样料液受加热面的加热而蒸发。由于料液部在重力及离心的作用,不断更新液膜,最后流集于底部。在浓缩过程所产生的二次蒸汽,可与浓缩液并流方向进入汽液分离器,分离排除,或者以逆流方向上长升到浓缩器顶部,经旋转的带孔叶板,把夹带的液沫分离,从顶部排出,进入冷凝器。 薄膜蒸发器性能 刮板式薄膜蒸发器设备采用离心式滑动沟槽转子,是目前国外最新结构蒸发器,在流量很小的情况下也能形成薄膜,在筒体蒸发段内壁表面附着处理液中的淤积物可被活动刮板迅速移去,和固定间隙的刮板蒸发器相比,蒸发量可提高40-69%,它具有下列性能与特点: 1、传热系数值高,蒸发能力大,蒸发强度可达到200kg/m2·hr,热效率高。 2、物料加热时间短,约5秒至10秒之间,且在真空条件下工作,对热敏性物料更为有利,保持各种成份不产生任何分解,保证产品质量。 3、适应粘度变化范围广,高低粘度物均可以处理,物料粘度可高达10万厘泊(CP) 4、改变刮板沟槽旋转方向,可以调节物料在蒸发器的打理时间。 5、蒸发段筒体内壁经过精密镗削并抛光处理,表面不易产生结焦、结垢。

增透膜的厚度计算

增透膜的厚度计算 根据光的干涉原理,定量计算增透膜的厚度。 当某一频率光分为两束,在重新相遇时,若经过的光程差为kλ(k=0、1、2、3…),发生相长干涉,光被加强;若光程差为(2k+1)λ2(k=0、1、2、3…),发生相消干涉,光被减弱,变成暗纹。 某频率的光在真空中波长为λ,垂直射向某厚度为d的薄膜的折射率为n2,周围介质的折射率为n1、n3,且n1 Δx=(2n2d+λ2)-λ2=2n2d 当Δx=kλ,k=1、2、3…时,两反射光相叠加,反射光被加强,出现明纹。 当Δx=(2k+!)λ2,k=0、1、2、3…时,两反射光相叠加,相互削弱,出现暗纹,即 2n2d=(2k+1)λ2 d=2k+14n2λ 当k=0时,增透膜的厚度最小,最小值为 dmin=14 λn2 注意到λn2是光在介质中的波长14,即增透膜的最小厚度是光在介质中波长的。这正是高中物理课本中的结论。 以下是两个具体的例子。 例1、一台照相机的镜头折射率为1.50,表面上涂敷一层折射率为1.38的增透膜,即MgF2,若使镜头对人眼和照相机底片最敏感的黄绿光(λ=550nm)反射最小,试求增透膜的最小厚度d是多少? 假设光是垂直入射。 解、设增透膜的厚度为d,空气、增透膜和玻璃的折射率分别为n1、n2、n3,入射光1在增透膜的上、下表面上的反射光2、3的光程差为Δx=2n2d,如果要使反射光消失,须满足 Δx=2n2d=(2k+1)2λ (k=0、1、2、3…)

增透膜的厚度为 d=2k+14n2λ 当k=0时,增透膜的厚度最小,最小厚度是 dmin=λ4n2=550×10-94×1.38m =9.96×10-8m. 由于反射光中缺少了黄绿光,所以,镜头呈淡紫色。 例2、为了减少从玻璃表面反射光的成分,在玻璃表面敷一层薄膜,即增透膜,增透膜的折射率小于玻璃的折射率。当入射光包含波长为λ1=700nm和λ2=420nm情况下,为使这两种波长的反射光被最大限度减弱,在玻璃表面上敷有折射率为n=43的增透膜,假设这两种光在增透膜中折射率基本相同皆为n。则这种增透膜的最小厚度是多少? 解、设增透膜的厚度为d,若使波长为λ1的反射光消失应满足 2nd=2k1+12λ1 ① 其中k1=0、1、2、3… 若使波长为λ2的反射光消失,应满足 2nd=2k2+12λ2 ② 其中k2=0、1、2、3…,由①②两式可得 3k2=5k1+1 ③ 显然,当k1=1、k2=2时,波长为λ1、λ2的入射光在增透膜的前后表面反射光的相位差都是π,叠加时,都会产生相消干涉,增透膜的最小厚度为 dmin=34nλ1=916×700nm =394nm.

增透膜原理

增透膜原理 增透膜原理: 增透膜原理:“当薄膜的厚度适当时,在薄膜的两个面上反射的光,路程差恰好等于半个波长,因而互相抵消。这就大大减少了光的反射损失,增强了透射光的强度。” 其一是当光从一种介质进入另一种介质时,如果两种介质的折射率相差减小,反射光的能量减小,透射光的能量增加。当光射到两种透明介质的界面时,若光从光密介质射向光疏介质,光有可能发生全反射;当光从光疏介质射向光密介质,反射光有半波损失。对于玻璃镜头上的增透膜,其折射率大小介于玻璃和空气折射率之间,当光由空气射向镜头时,使得膜两面的反射光均有半波损失,从而使膜的厚度仅仅只满足两反射光的光程差为半个波长。膜的后表面上的反射光比前表面上的反射光多经历的路程,即为膜的厚度的两倍。所以,膜厚应为光在薄膜介质中波长的1/4,从而使两反射光相互抵消。由此可知,增透膜的厚度d =λ/4n(其中n为膜的折射率,λ为光在空气中的波长)。 如果镜头表面不涂薄膜,光直接由折射率为n1=1.0空气垂直入射到折射率为n2=1.5的玻璃的介面时,反射率,即将有4%的入射光能被反射,96%的入射光能进入玻璃,这说明光学器件表面的反射光会导致光能损失。进入玻璃的光再从玻璃垂直进入空气的分介面时,透射光与入射光相比,又要产生相同比例的能量损失。即一个简单玻璃透镜,光通过它的两个透光表面,透射光的强度I只占原入射光强度I0 的。 人们普遍使用较高级照相机的物镜、潜水艇上用的潜望镜等一般都由多个透镜组成,其目的是利用凸透镜和凹透镜的不同性质消除相差。光能损失越大,所成像的质量越差,而且反射光还可能被其它表面再反射到像的附近,形成有害的杂光,将进一步减弱成像质量。 如果在玻璃镜头表面涂上一层其折射率介于玻璃和空气之间的透明介质,当有增透膜时透射光的能量是原入射光能量的。增加氟化镁薄膜后,透射光能提高了97.3%-92%=5.3%,所以反射光能减少了。则涂有增透膜的6个透镜组成的镜头,与相同情况下光直接由空气进入玻璃镜头时相比较,提高了透射光能量84.8%-61%=23.8%,减少了光的反射损失。 利用薄膜干涉的原理,增加了透射光的能量。因为当光从光疏介质射向光密介质时,反射光有半波损失,即反射光与入射光相位恰好相反。

薄膜蒸发器的工作原理

薄膜蒸发器的工作原理 物料从加热区的上方径向进入薄膜蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。 一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。 在薄膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。 螺旋板式换热器的优缺点 1、优点:螺旋板式换热器结构紧凑,单位体积提供的传热面很大,如直径¢1500mm高1200mm的螺旋板换热器的传热面可达130m2。流体在螺旋板内允许流速较高,并且流体沿螺旋方向流动,滞流层薄,故传热系数大,传热效率高。此外还因流速大,脏物不易滞留。 2、缺点:螺旋板式换热器要求焊接质量高,检修比较困难。重量大,刚性差,螺旋板式换热器运输和安装时应特别注意。 生产实践证明,螺旋板式换热器与一般列管式换热器相比是不容易堵塞的,尤其是泥沙、小贝壳等悬浮颗粒杂质不易在螺旋通道内沉积,分析其原因;一是因为它是单通道杂质在通道内的沉积一形成周转的流还就会提高至把它冲掉,二事故因为螺旋通道内没有死角,杂质容易被冲出。 二、搪瓷反应釜使用过程中注意事项 1)搪瓷反应釜加入物料不应超过公称容量,也不允许加入少量物料或空罐加热。物料加 入设备内应严防夹带块状金属或杂物,对于大块硬质物料粉碎后加入。尽量减小物料与罐壁之间的温差,避免冷罐加热或热罐加冷料。; 2)使用带夹套的搪瓷反应釜时,加热或冷却要缓慢进行,采用蒸汽加热时,夹套内先通入0.1Mpa的蒸汽保持15分钟后再升压,直至升到操作压力,但不得超过设计压力。 3)搪瓷反应釜在设计压力下的工作温度范围为0~200°。 4)搪瓷设备一定要避免使用铁棒、铁铲在设备内搅拌,如确实需要,可用木棒、竹条进行操作。 5)机械密封腔内的润滑液(密封液)应保证清洁,不得夹带固体颗粒。 6)应该建立搪瓷设备使用与维护制度,确保设备正常运转。 7)定期经常检查搪瓷衬里、传动部件、密封情况是否正常,若发现异常应及时处理。 8)搪瓷表面粘附的物料若需清理,应用木、竹、塑料等非金属器具进行清楚,严禁使用金属器具。 9)经常加注传动部件、放料阀丝杆润滑液,保证其良好运行。 10)设备应保持清洁,夹套中的污物和氧化铁影响传热效果,最好每月清洗一次。 11)夹套内若使用除垢剂时,应在短时间内完成,然后用清水对夹套内反复冲洗。

降膜技术总结

降膜蒸发技术 从操作方式可分为单效蒸发、多效蒸发和直接接触蒸发;按流体循环方式可分为不循环型蒸发、自然循环型蒸发、强制循环型蒸发、刮膜式蒸发及离心式薄膜蒸发 1降膜式蒸发器简介 工作原理:物料由加热室顶部加入,经液体分布器分布后呈膜状向下流动。在管内被加热汽化,被汽化的蒸汽与液体一起由加热管下端引出,经气液分离后即得到浓缩液。在降膜式蒸发器的操作过程中,由于物料的停留时间很短(约5~10 s),而传热系数很高,因此其较广泛地应用于热敏性物料,也可以用于蒸发粘度较大的物料,但不适宜处理易结晶的溶液。 2降膜蒸发系统的特点: 1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)物料。 2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动,传热系数较高。 3) 停留时间短,不易引起物料变质,适于处理热敏性物料。 4) 液体滞留量小,降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数, 5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动,而不是靠高温差来推动,可以使用低温差蒸发。 6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩,由于料液在加热管内成膜状蒸发,即形成汽液分离,同时在效体底部,料液大部份即被抽走,只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离,料液整过程没有形成太大冲击,避免了泡沫的形成。 3工艺流程 工艺流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种形式:

顺流: 溶液和蒸汽流向相同,都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效间的压差,自动流入下一效,完成液自末效(一般是在负压下操作)用泵抽出。由于后一效的压力低,溶液的沸点也低,溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分,产生的二次汽也较多,由于后效的浓度较前效高、操作温度低,往往第一效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。例如糖厂的青汁蒸发。 逆流: 原料由泵从末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,不易处理热敏性物料。用泵输送,用电量大一些。 混流: 是顺逆流流程的结合,兼有顺逆流的优点避其缺点,但操作复杂,要求自控程度很高。例如淀粉厂黄浆水的蒸发。目前使用较广。 平流: 各效都加料都出完成液,各效都有结晶析出,可及时分离结晶,一般用于饱和溶液的蒸发。很少使用。

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