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刮板蒸发器的工艺特性和设备结构特点

刮板蒸发器可以处理一些在蒸发过程中易发泡、结垢的物料,而且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。刮板蒸发器是一种高效节能蒸发器,利用旋转刮板将粘性物料沿容器壁面刮成薄膜,对物料实行蒸发浓缩、完成物料分离的工艺过程。

主要结构设计:

(一)转子结构

转子结构除转轴外,主要包括捕雾器、胶液分配器、刮板器和挤压出料螺旋。该四部分组件均与转轴机械配合连接,通过键或销轴与转轴相对固定。

1.胶液分配器

选择锥筒式结构。胶液从进料口进人分配器,在离心力的作用下沿圆周均匀甩向筒壁。股液在重力作用下,自然向下流动,经刮板沿简壁刮成薄膜进入蒸发阶段。

2.捕雾器

捕雾器选择螺旋叶片式结构、当上升的轻组份流经旋转的捕雾器时,轻组份中夹带的少量重组份流经旋转的捕雾器时,轻组份中夹带的少量重组份被剪切分离下来,即保证轻组份的成份,又减少了重组份的夹带损失。

3.螺旋刮板器

螺旋刮板器是真空蒸发器的主要部件之一,刮板的常用结构形式可分为固定型和自动调节型两种。固定型可采用平板焊接型、弧形板焊接型、螺栓等多种结构连接形式。由于自动型不适用于处理物料粘度较高的场所,结构设计上选择固定型。为适应今后生产工艺的进一步研究与开发,增强设备的适用性,并考虑到今后的停车检修等因素,转子与刮板采用特制销轴螺栓连接,在满足装配精度要求的基础上,保证刮板的可调节性和可更换性。轴套与翅板的连接为焊接,制造上要求焊后加工轴套内孔,翅板与刮板连接销孔,防上焊后变形影响装配精度。

4.挤压出料螺旋

胶液经刮料段筒体蒸发浓缩后,胶液粘度很高,为保证有足够的挤压出料能力,结构设计上选择锥形“三不等“螺旋、即螺距、中径、和直径均不等,增大出料挤压力,因螺旋直径较大,螺旋叶片采用钢板制作,与轴套焊后进行精加工,确保满足装配精度要求。

(二)设备筒体连接结构设计

为满足流程工艺要求。保证刮板与管体内壁间架在Imm至1.5mm的范围内、将选用的不锈钢管(即筒体) 经镗孔加工至设计厚度为8mm,用以满足装配精度要求。减速机支架与凸缘、法兰盖、筒体连接法兰等均选择止口法兰机械装配形式。选择筒体内表面为基准面,控制支承密封面的垂直度和止口处配台面的同轴度,以保证简体的整体对中性和装配后的整体直线度要求,筒体上的设备法兰均为焊后精加工、以防焊接后变形影响装配精度。

(三)真空密封结构与轴支承结构

轴封选择单端面机械密封,法兰连接处均采用橡胶圈、确保真空度的要求。轴的支承采用双支点形式。下部支承为导向支承,采用耐高温不锈钢粉沫冶金自润滑滑动轴承、具有较高的耐磨性能。其它连接结构形式与简体连接结构相仿。

(四)转轴结构

由于轴及轴上附件的重量很大及轴本身较长,转轴结构选择三段式焊接结构,即两端为实心轴、中间为厚壁钢管空心轴。两端与轴连接为键连接固定,中间空心轴部分采用销轴连接。转轴整体焊接后进行精加工.以保证加工精度要求。

在实际生产应用中,刮板蒸发器和其辅助设备构成蒸发操作系统。辅助设备一般有预热器、预蒸馏和脱溶剂设备、真空设备、泵和贮罐等,一般用作制药、轻工、食品、石油、化工等工业中的蒸发浓缩蒸馏。



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