《一體式升降膜蒸發裝置》是安徽國孚潤滑油工業有限公司於2013年3月21日申請的發明專利，該專利申請號為2013100900405，公布號為CN103120859A，專利公布日為2013年5月29日，發明人是李書龍。
《一體式升降膜蒸發裝置》包括帶有進料閥的進料腔，進料腔上方設定有內置若干蒸發管束的第一導熱油腔，第一導熱油腔外包覆有倒置的物料腔並通過支撐板固位；蒸發管束兩端分別固定有上管板和下管板，上管板頂部通過支架設定有對應的圓板；第一導熱油腔內通過定距桿固定有若干折流板；物料腔一側置有出料閥、頂部設定有廢氣腔和氣相出口。上管板和圓板間還均布有“人”字形導氣格柵。第一導熱油腔內圍繞蒸發管束設定有夾套；夾套與第一導熱油腔內管壁間置有固位板。物料腔包覆的第一導熱油腔的外管壁設定有螺紋。物料腔外包覆第二導熱油腔。該發明結構簡單，物料蒸發高效、回收利用率高，其大幅降低單位能耗，提高了企業經濟效益。
2020年7月17日，《一體式升降膜蒸發裝置》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一體式升降膜蒸發裝置》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一體式升降膜蒸發裝置
- 公布號：CN103120859A
- 公布日：2013年5月29日
- 申請號：2013100900405
- 申請日：2013年3月21日
- 申請人：安徽國孚潤滑油工業有限公司
- 地址：安徽省安慶市宜秀區楊橋鎮農莊村西莊組安徽國孚潤滑油工業有限公司
- 發明人：李書龍
- Int.Cl.：B01D1/22(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
升膜和降膜蒸發器在化工行業中套用範圍廣泛，其各具優點。其中升膜蒸發器具有占地面積小，造價低，操作可控性強，結構緊湊等優點；降膜蒸發器具有傳熱係數高，導熱性能好，易於調節控制，方便可靠等優點。但在長期的工業實踐中，其各自的缺點也逐一暴露，如：工藝中兩者都存在物料蒸發時間過短的弊端，極大的影響了成品的蒸出率，其直接造成物料回收率低，降低了企業經濟效益。另外，2013年3月以前的降膜蒸發工藝中，物料在沿管壁下降蒸發時，其在管壁表面布膜不均勻、連續性差也影響了蒸發效果。
發明內容
專利目的
《一體式升降膜蒸發裝置》所要解決的技術問題是提供一種綜合了2013年3月以前的升膜、降膜蒸發裝置優點的同時增加了物料蒸發時間、強化了蒸發效果的一體式升降膜蒸發裝置。
技術方案
《一體式升降膜蒸發裝置》包括帶有進料閥的進料腔，進料腔上方設定有內置若干蒸發管束的第一導熱油腔，第一導熱油腔一側設定有第一導熱油進口閥、另一側設定有第一導熱油出口閥；所述的第一導熱油腔外包覆有倒置的物料腔並通過支撐板固位；所述的蒸發管束兩端分別固定有上管板和下管板，上管板頂部通過支架設定有對應的圓板；所述的第一導熱油腔內通過定距桿固定有若干折流板；所述的物料腔一側置有出料閥、頂部設定有廢氣腔和氣相出口。該發明作業時，導熱油由第一導熱油進口閥導入，同時泵送泡點物料經進料腔再均勻導入蒸發管束，在蒸發管束內上升熱氣流的帶動下，物料沿蒸發管束內壁由下而上成膜狀上升，同時前期導入的導熱油對蒸發管束加熱；受熱蒸發的物料成氣液狀混合物持續衝擊蒸發管束頂部的圓板，氣體向圓板四周散逸並由氣相出口排出；液體及泡沫在重力作用下降落後沿上管板表面漫溢至第一導熱油腔的外管壁成膜狀下降，下降過程中再次進行氣液分離。由於物料腔包覆在第一導熱油腔外，因此第一導熱油腔能同時對其外管壁和蒸發管束進行加熱。該發明的技術方案，物料在上升和下降的過程中，連續利用同一熱源進行蒸發處理，其單位能耗低，物料蒸發效果好，物料回收利用率高。進一步的，該發明在上管板和圓板間置有“人”字形導氣格柵。前期生成的氣液狀混合物持續撞擊圓板過程中產生大量泡沫，其經“人”字形導氣格柵阻滯、破碎後再由“人”字形導氣格柵的間隙導出進入降膜蒸發工藝。上述機構促進泡沫破碎，進一步提高了氣液分離效率。進一步的，第一導熱油腔內圍繞蒸發管束設定有夾套；夾套與第一導熱油腔內管壁間置有固位板。作業過程中，導熱油自第一導熱油進口閥導入後，受夾套阻滯，強制導熱油按照先上後下的路徑運動，從而使得蒸發管束上下端受熱均勻，並增加了導熱油在第一導熱油腔內滯留時間，強化蒸發效果。物料腔包覆的第一導熱油腔的外管壁設定有螺紋。降膜蒸發時，螺紋使液狀物料在外管壁均勻分布、強化蒸發效果；另外，螺紋的設定也便於物料中雜質的沉積和清除。物料腔外包覆第二導熱油腔的導熱油作業時對物料進一步保溫，強化蒸發效果；第二導熱油腔兩側分別設定有第二導熱油進口閥和第二導熱油出口閥。
改善效果
《一體式升降膜蒸發裝置》具備2013年3月以前的升膜蒸發工藝和降膜蒸發工藝優勢的同時產生如下有益效果：
1、升膜蒸發裝置和降膜蒸發裝置合二為一；其降低了設備占地面積 的同時大幅減少了企業設備投資。
2、物料經升膜蒸發工藝後直接進入降膜蒸發工藝，其大幅增加了物料的蒸發時間，提高了成品蒸出率。
3、經升膜蒸發工藝的物料在熱量無散失的情況下進入降膜工藝，其強化了蒸發效果，降低了企業能耗。
4、升膜蒸發工藝後，前期導入的物料經蒸發已導出大部，餘下的物料在降膜蒸發工藝中能更好在外管壁表面均勻分布，為二次蒸發創造了有利的條件。
5、第一導熱油腔外管壁細密的螺紋增加了液狀物料向下流淌時的湍流和橫向流，使液狀物料在管壁布膜更均勻、連續性更好，其強化了傳熱、傳質效果。
6、第二導熱油腔在物料蒸發過程中，能起到良好的隔溫、保溫作用，其減少了物料蒸發過程中的熱流失，進一步強化蒸發效果。
該發明在整合了2013年3月以前的升膜和降膜蒸發裝置優點的基礎上解決了2013年3月以前的技術存在的問題，其強化了物料的蒸發效果，提高了成品蒸出率，大幅提高了企業的經濟效益。
附圖說明
圖1是《一體式升降膜蒸發裝置》的一體式升降膜蒸發裝置的結構示意圖；
圖2是圖1沿A向的示意圖；
圖3是該發明的第一導熱油腔外管壁局部放大圖；
圖4是圖1沿B-B線的剖視圖。
技術領域
《一體式升降膜蒸發裝置》涉及採用蒸發方法進行液—液分離的裝置，具體涉及一體式升降膜蒸發裝置。
權利要求
1.《一體式升降膜蒸發裝置》包括帶有進料閥（1）的進料腔（2），進料腔（2）上方設定有內置若干蒸發管束（4）的第一導熱油腔（6），第一導熱油腔（6）一側設定有第一導熱油進口閥（5）、另一側設定有第一導熱油出口閥（19）；其特徵是：所述的第一導熱油腔（6）外包覆有倒置的物料腔（7）並通過支撐板（25）固位；所述的蒸發管束（4）兩端分別固定有上管板（24）和下管板（3），上管板（24）頂部通過支架（15）設定有對應的圓板（16）；所述的第一導熱油腔（6）內通過定距桿（10）固定有若干折流板（21）；所述的物料腔（7）一側置有出料閥（20）、頂部設定有廢氣腔（17）和氣相出口（18）。
2.根據權利要求1所述的一體式升降膜蒸發裝置，其特徵是：上管板（24）和圓板（16）間還均布有 “人”字形導氣格柵（14）。
3. 根據權利要求1所述的一體式升降膜蒸發裝置，其特徵是：所述的第一導熱油腔（6）內圍繞蒸發管束（4）設定有夾套（22）；夾套（22）與第一導熱油腔（6）內管壁間置有固位板（11）。
4.根據權利要求1所述的一體式升降膜蒸發裝置，其特徵是：所述的物料腔（7）包覆的第一導熱油腔（6）的外管壁（12）設定有螺紋（26）。
5.根據權利要求1所述的一體式升降膜蒸發裝置，其特徵是：所述的物料腔（7）外包覆第二導熱油腔（9），所述的第二導熱油腔（9）兩側分別設定有第二導熱油進口閥（8）和第二導熱油出口閥（23）。
實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，《一體式升降膜蒸發裝置》包括帶有進料閥1的進料腔2，進料腔2上方設定有內置若干蒸發管束4的第一導熱油腔6，第一導熱油腔6一側設定有第一導熱油進口閥5、另一側設定有第一導熱油出口閥19；所述的第一導熱油腔6外包覆有倒置的物料腔7並通過支撐板25固位；所述的蒸發管束4兩端分別固定有上管板24和下管板3，上管板24頂部通過支架15設定有對應的圓板16；所述的第一導熱油腔6內通過定距桿10固定有若干折流板21；所述的物料腔7一側置有出料閥20、頂部設定有廢氣腔17和氣相出口18。如圖1、圖2可見，上管板24和圓板16間還均布有 “人”字形導氣格柵14。該“人”字形導氣格柵14沿圓板16的外緣對應設定，氣液混合物可從“人”字形導氣格柵14的間隙中排出。第一導熱油腔6內圍繞蒸發管束4設定有夾套22；夾套22與第一導熱油腔6內管壁間置有固位板11。夾套22的下端與下管板3密封連線，其上端與上管板24之間留有可供導熱油通過的間隙。採用本結構的目的是強制導熱油沿夾套22向上運動後再漫溢過夾套22沿蒸發管束4下降，從而提高導熱效果。物料腔7包覆的第一導熱油腔6的外管壁12設定有螺紋26。
所述的物料腔7外包覆第二導熱油腔9，所述的第二導熱油腔9兩側分別設定有第二導熱油進口閥8和第二導熱油出口閥23。該發明一體式升降膜蒸發裝置的具體實施方式：該發明的上管板24一側設定有排氣孔13，用於排出腔體內氣體。作業時，向第一導熱油腔6和第二導熱油腔9循環導入加熱的導熱油，然後，泵送泡點物料由進料閥1進入進料腔2，物料在進料腔2內均勻導入蒸發管束4內，上升的高溫氣流同時帶動物料沿蒸發管束4的管壁成膜狀上升，蒸發管束4外浸潤的高溫導熱油對物料持續加熱至其成氣液狀混合物，高溫氣液狀混合物排出後持續衝擊其頂部設定的圓板16；撞擊過程產生的大量泡沫經“人”字形導氣格柵14阻滯、破碎後再由“人”字形導氣格柵14的間隙排出。“人”字形導氣格柵14除沫高效，其大幅提高了物料的回收利用率；廢氣腔17內蒸汽由氣相出口18排出後進入下一工藝流程。物料首次氣液分離後，料液進入降膜蒸發工藝，料液由“人”字形導氣格柵14的間隙排出後沿第一導熱油腔6外管壁12成膜狀向下流淌；第一導熱油腔6外管壁12上設定有螺紋26，向下流淌的料液經螺紋26持續自動切分後在外管壁12上分布更加均勻，強化了蒸發效果，使用單頭螺紋可以達到更好的成膜效果。物料蒸發的同時，第二導熱油腔9內導熱油對物料腔7內料液保溫、強化二次蒸發效果。物料經升膜、降膜蒸發後由物料出口閥20導出進入下一工藝。
榮譽表彰
2020年7月17日，《一體式升降膜蒸發裝置》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
