详细介绍GXZ系列高效旋转薄膜蒸发器

GXZ系列高效旋转薄膜蒸发器，是一种通过旋转刮板强制成膜，可在真空条件下进行降膜蒸发的新型高效蒸发器，它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大，尤其适宜热敏必物料、高粘度物料及易结晶含颗粒物料的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯。因此，在化工、石化、医药、农药、日化、食品、精细化工等行业获得广泛应用。 　　我公司生产制造该类设备已多年，积累了丰富的制造和使用经验。长期以来密切结合客户的生产实际以及市场需求，以满足用户的工艺要求，选择合理适宜的结构、保证上乘可靠的制造质量，在工装设备、检测手段及产品设计等方面不断改进并日益完善，取得了引人注目的成绩，技术水平和产品质量在国内处领先水平。 　　二.结构特点： 　　GXZ系列薄膜蒸发器的主要结构如图1所示，各结构图件分述如下： 　　1 电机 减速机 　　它是转子旋转的驱动装置。转子的转动速度是保证蒸发器稳定可靠运行及满意蒸发效果的重要参数之一。 　　2 分离筒 　　物料由设在分离筒身下端的入口切向进入蒸发器，并经安装在分离筒身内布料器连续均匀地分布于蒸发筒身内壁，从蒸发筒身蒸发出的二次蒸发汽上升至分离筒，经安装在内的气液分离器，将二次蒸汽可能挟带的液滴或泡沫分离，二次蒸发从上端的出口引出蒸发器。 　　依据于蒸发器内阻力计算的分离筒身的合理设计，是避免物料短路的关键因素之一。（所谓"短路"系指物料刚进蒸发器，尚未完成蒸发过程，即从二次蒸发气出口离开蒸发器。） 　　3 布料器 　　阵字库布料器安装在转子上。合理的设计，使从切线方向进入蒸发器的物料，通过旋转的布料器，被连续均匀地呈膜状泼布在蒸发面。 　　4 气液分离器 　　旋片式气液分离器安装在分离筒上方，它将上升的二次蒸发汽可能挟带的液泡沫捕集，并使之回落到蒸发面上。 　　5 蒸发筒身 　　又称加热筒身。它是被旋转刮板强制成膜的物料与夹套内加热介质进行热交换的蒸发面。蒸发筒身的内径长度由蒸发面积及适宜的长径比确定。 　　加热筒身内壁经专用机床加工和抛光，且与两端法兰连接面一次加工而就，保证设备整体同心度。经过抛光（必要时镜面抛光）的筒身内壁光滑洁亮，不易粘料和结垢，有效保证了设备的高传热系数。 　　6 转子 　　安装在蒸发器筒体内的转子由转轴与转架组成。转子由电机、减速机驱动，并带动刮板作圆周运动。转架采用不锈钢精密铸件加工而成，使其强度、几何尺寸、稳定性等都得到有效保证。 　　7 刮板 　　由于刮板的运动，将物料不断地在蒸发面上刮成薄膜，以达到薄膜蒸发的效果。根据物料的粘度等特性，有下述三种刮板形式可供选择。 　　（1）滑动刮板 　　滑动刮板是一种最基本，最常见的刮板形式，刮板被安装在转子的四条刮导槽内，由于受转子旋转的离心力作用面沿径向甩向蒸发筒内壁面，同时随转子一起作圆周运动，刮板的这种刮动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，极大提高了传热系数，同时这种连续不断的刮动，有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象。 　　通常，刮板采用填充聚四氟乙烯材质，它适宜低于150oC的工作温度；当蒸发温度高于150oC时，需采用碳纤维材质。刮板的端面加工有呈一定角度的导液槽。 　　（2）固定刮板 　　固定刮板多采用金属材料，它被刚性连接在转子上，刮板的长度同蒸发筒身，旋转刮板与蒸发筒身内壁的间隙仅1-2mm，要求较高的加工与安装精度，它适宜极高粘度及起泡沫物料的蒸发浓缩、脱溶或提纯。 　　（3）铰链刮板 　　这种刮板适宜于易在加热面上结垢的物料，刮板通常采用金属件，采用活动铰链方式将刮板安装在架子上。当转子转动时，由于离心作用，刮板被紧压在蒸发筒体内壁，（与壁面）呈一定角度在壁面滑动，将物料刮成薄膜，且防止壁面结垢。 　　8 底封头 　　设计独特合理，能耐高温轴承系统特殊布置，整体结构既合理又便于底部维修。 　　三.性能特点: 　　旋转薄膜蒸发器具备的下述独特优点，是常规膜式蒸发器所不能比拟的： 　　1 极小的压力损失 　　在高效旋转薄膜蒸发器中，物料"流"与二次蒸发汽"流"是两个独立的通道：物料是沿蒸发筒体内壁（强制成膜）降膜而下；而由蒸发面蒸发出的二次蒸汽则从筒体中央的空间几乎无阻碍地离开蒸发器，因此压力损失（或阻力降）是极小的。 　　2 可实现真正真空条件下的操作 　　正由于二次蒸气由蒸发面到冷凝器的阻力极小，使得整个蒸发筒体内壁的蒸发面维持较高的真空度（可达-750mmHg）,几乎等于真空系统出口的真空度，由于真空度的提高，有效降低了被处理物料的沸点。 　　3 高传热系数，高蒸发强度 　　沸点的降低，增大了与热介质的温度差；呈湍流状态的液膜，降低了热阻；同时抑制物料在壁面上结焦、结垢，也提高了蒸发筒壁的传热系数；因此高效旋转薄膜蒸发器的意传热系数可高达8000KJ/h.m2oC,因此其蒸发强度很高。 　　4 低温蒸发 　　由于蒸发筒体内能维持较高的真空度，被处理物料的沸点大大降低，因此特别适合热敏性物料的低温蒸发。 　　5 过流时间短 　　物料在蒸发器内的过流时间很短，约10秒左右；对于常用的活动刮板而言，其刮动物料的端面有导流的沟槽（见图5），其斜角通常为45oC，改变斜角的角度，可改变物料的过流时间，物料在刮板的刮动下，螺旋下降离开蒸发段。缩短过流时间，有效防止产品在蒸发过程中的分解、聚合或变质。 　　6 可利用低品位蒸汽 　　蒸汽是常用的热介质，由于降低了物料的沸点，在保证相同△t的条件下，就可降低加热介质温度，利用低品位的蒸汽，有利于能量的综合利用。 　　7 适应性强，操作方便 　　独特的结构设计，使该产品可处理一些常规蒸发器不易处理的高粘度、含颗粒、热敏性及易结晶的物料。 　　旋转薄膜蒸发器操作弹性大，运行工况稳定，且维护工作量小，维修方便。 · 行业聚焦： 联合国当前的需要，国内市场的常规干燥设备，以及主要的国际市场干燥设备，基本都在中国制造，这表明，在中国干燥设备进口为导向的历史已经结束。但是，仍存在一些问题和困难。据中国通用机械干燥设备行业协会预测，未来几年，中国的需求，化工行业将干燥设备3000(套)左右;制药干燥设备的年需求量将达到3000(套)左右;农业，林业，粮食，轻工等行业，如干燥设备，年需求量预计将达到5000(套)左右。目前，干燥设备在国内市场占有率已达到据有关权威机构测算，全球能耗为3．09×1020J，其中1．36×1020J为工业能耗，而工业能耗的20％是用于干燥操作。由于干燥的能源几乎全部由矿物燃烧产生，这就导致大气中的CO2浓度不断提高，从而加剧地球的温室效应。所以我们需要不断创新我们的干燥技术，以适应环境需要。 　　我们的方向是采用低能耗干燥技术，可通过改进旧的干燥技术，采用新的干燥技术来降低能耗。特别是过热蒸汽干燥是一种可从多角度降低能耗的技术，通过蒸汽循环，蒸发1千克水的单位热耗可低于2．5×106J（典型的空气干燥其单位热耗可高达2．5×106～8×106J），如再利用分段组合干燥技术，合理利用其他过程的冷、热蒸汽于干燥现在应用于我国保健食品开发的造粒技术已具有一定水平，设备规模基本可满足颗粒化要求。造粒技术在应用过程中创造出多种不同的造粒方法。主要方法包括搅拌造粒法、沸腾造粒法、喷雾干燥造粒法、喷雾和分散迷雾法等方法。具体介绍如下： 　　■搅拌造粒法 　　搅拌法造粒是将某种液体或粘结剂渗入固态细粉末中并适当地搅拌，使液体和固态细粉末相互密切接触，产生粘结力而形成团粒。最常用的搅拌方法是通过圆盘、锥形或筒形转鼓回转时的翻动、滚动以及帘式垂落运动来完成。根据成型方式又可分为滚动团粒、混合团粒及粉末成团。典型的设备有造粒鼓、斜盘造粒机、锥鼓造粒机、盘式造粒机、滚筒造粒机、捏合机、鼓式混料机、粉末掺合机如果要提高食品的干燥速率，提高产量，我们首先需要知道影响干燥速率的因素有那些，经验得出如下：传热速率、外扩散速率、内扩散速率。 　　首先，我们需要提高外扩散速率当干燥处于等速干燥阶段时，外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾，因此降低外扩散阻力，提高外扩散速率，对缩短整个干燥周期影响最大。外扩散阻力主要发生在边界层里，因此应做到a,降低介质的水蒸汽浓度，增加传质面积，亦可提高干燥速度。：b,增大介质流速，减薄边界层厚度等，提高对流传热系数。也可提高对流传质系数，利于提高干燥速度。 　　再次，我们需要提高水分的内扩散速率。水分的内微波对微生物的生物效应使微波电场改变了细胞膜断面的电径分布，影响了细胞膜周围电子和离子的浓度，从而改变了细胞膜的通透性能，使微生物生长发育受到抑制而死亡。此外足够强的微波电场可以导致做生物的DNA、RNA中的氢键松弛、断裂和重组．从而诱发遗传基因突变。由于微波杀菌利用了热效应和非热效应对生物的破坏作用，因此，其杀菌温度低于常规方法，这有利于茶叶饮料香气的保持。 　　六、微波干燥设备技术应用前景 　　目前，我国的微波技术与设备已较成熟，连续式、大功率、不同用途的微波设备已基本定型。但微波干制茶叶也存在一些缺点，如投资大，耗电量稍高些等。实际上，微波干操与热风干燥结合起来使用效果更好。

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