正航儀器技術整理蒸發器的設計

設計任務中往往只給出溶液性質、要求達到的完成液濃度及可提供的加熱蒸汽壓強等。設計者首先應根據溶液性質選定蒸發器型式、冷凝器壓強、加料方式及效數(效數由設備投資費、折舊費與經常操作費間的經濟衡算確定)，再根據經驗數據選出或算出總傳熱系數后，按例1-2的方法算出傳熱面積，最后再選定或算出蒸發器的主要工藝尺寸，它們是：加熱管尺寸及管數、循環管尺寸、加熱室外殼直徑、分離室尺寸及附屬設備的計算或選用。

4．1 蒸發器的工藝設計

4.1.1降膜式蒸發器的結構設計

1. 加熱室  由計算得到的傳熱面積，一般取管徑為25～75mm、管束長度L一般可取為1，1.5，2，2.5，3，4，和6m等。管子數  ，式中 S為傳熱面積。管子的排列應在整個換熱器的截面積上均勻而緊湊地分布，還要考慮流體的性質和結構設計以及制造等方面的問題。管子在管板上排列的方法，用得較多的是等邊三角形（或稱正六邊形）和正方形排列法。管心距為(1.25～1.35)d。，但管心距a最小不能小于d0+6mm ；對于直徑小的管子，a／d0的數值應大些。

        圖1-9  降膜式蒸發器的液體分布裝置

          1-加熱管；2-導流管；3-旋液分配頭

            圖1-10  氣液分離器

（a）旋風式； （b）Weber式； （c）Itter式

最外層列管中心至殼體內表面的距離不應小于d0/2十10mm。

2．液體分布裝置

 降膜式蒸發器的效率與液體的分布裝置的設計、安裝有很大的關系。圖1-9示出四種常用的液體分布裝置---成膜裝置。圖中(a)為有螺旋形溝槽的導流件；(b)無溝槽的導流件下部是圓錐體，此錐體底面向內凹，以免液體向中央聚集；(c)為加熱管上端設有齒口；(d)為旋液分布頭。旋液分布裝置能使料液在沿加熱室下降過程中形成螺旋狀下降的液膜。旋液分布頭是多種多樣的，可查閱有關文獻。