管式蒸發器

管式蒸發器（Tubular evaporator）是自然循環蒸發器的一種，加熱蒸汽進入管間，被加熱的溶液則沿加熱室的列管循環。管式蒸發器主要有中央循環管式蒸發器、螺旋管式蒸發器、盤管式蒸發器等。

基本介紹

• 中文名：管式蒸發器
• 外文名：Tubular evaporator
• 本質：自然循環蒸發器的
• 種類：中央循環管式蒸發器等
• 特點：結構簡單，傳熱面積較大

蒸發器的類型

蒸發器的構造、種類繁多，其原始的構造形式特別適用於製糖工業方面。蒸汽夾套式單效真空蒸發器早在1812年就用於糖液的蒸發，1829年出現了多次利用蒸汽的多效蒸發設備。

隨著工業的需要和發展。蒸發器構造的形式也逐步改進。例如先以橫管加熱式取代了夾套加熱式，再改進成為豎管加熱式，而後者在廣泛使用中又繼續得到改進。為了避免溶液靜壓強的影響，創造了液膜蒸發器。為了提高生產強度，又創造了加熱室在外的蒸發器和強制循環蒸發器。此外。節省加熱蒸氣的辦法。除了將二次蒸氣加以利用成為多效蒸發外，還可借二次的絕熱壓縮，使其溫度升高而能再度用於原蒸發器，以作為加熱蒸氣，如此操作的蒸發器稱為熱泵蒸發器。這些改進和創造，都以蒸發的基本原理以及與其生產強度有關的許多因素的研究為依據。

各種不同構造的蒸發器的特徵如下：

加熱面形狀和位置—夾套、蛇管、直管、加熱室在內或在外；

蒸發器本身的放置方法—橫臥、豎立、傾斜；

溶液的循環方法—自然循環、強制循環。

若按操作方法。蒸發設備也同樣可以分為間歇式和連續式兩類。

但不管哪一類蒸發器，都由加熱室和分離室兩部分組成。加熱室也稱沸騰室，是用飽和蒸汽間壁加熱使物料沸騰的部分。實際上就是一種加熱器，分離室也稱蒸發室。溶液在加熱室受熱沸騰汽化後，產生的二次蒸氣中帶有大量的液滴，利用蒸發室突然增大的蒸發空間使液滴凝聚沉降而與蒸氣分離。

中央循環管式蒸發器

中央循環管式蒸發器的加熱室由許多垂直列管所組成，管徑為Φ25 mm~Φ40mm，總長1~2 m。在加熱室中裝有中央循環管，中央循環管截面為加熱管總截面的40%~100%。如下圖所示。

中央循環管式蒸發器

由於在循環管與加熱管中液體的密度不同，所以產生液體的循環。在蒸發器內，溶液由加熱管上升，受熱而達到沸騰。所產生的二次蒸氣經分離器與除沫器由頂部排出，液體則經中央循環管下降。降至蒸發器底的液體又沿加熱管上升，如此不斷循環溶液的循環速度也不斷加快，可達0.1~0.5 m/s。因而可以提高蒸發器的傳熱係數與生產強度。此種蒸發器適用於黏度大的溶液和易結垢或結晶的溶液。

盤管式蒸發器

盤管式蒸發器即蒸發盤管，又稱冷卻盤管或排管，它在小型冷庫中廣泛採用。蒸發盤管直接與管外空氣進行熱交換，空氣靠溫度差進行自然對流。但也有的冷庫採用蒸發盤管時，為了提高對流換熱強度，使冷庫溫度更加均勻，在冷庫內輔設了循環風扇或直接採用吊掛式冷風機，以增加庫內空氣對流。

常用的蒸發盤管為光管或肋片管。氨製冷裝置採用鋼管繞制肋片，氟利昂製冷裝置多採用銅管繞制肋片或套片。蒸發盤管按冷庫具體情況，其安裝形式有頂盤管及壁盤管兩類。一般冷庫冷間多採用壁盤管。除極少數氨製冷裝置採用垂直管外，均採用結構簡單，安裝、檢修方便的水平蛇形壁盤管。為使盤管內製冷劑帶入的滑油能順利返回壓縮機，一般應從盤管上部進液，下部回氣，如下圖所示。

盤管式蒸發器

有時為提高蒸發盤管冷卻效果則採用雙通路式蒸發盤管。蒸發盤管均按冷庫具體要求設計，但做成對稱的長方形結構較多。壁盤管或頂盤管均與壁面或頂面平行，且保留一定的距離（100mm左右）。壁盤管還與冷庫地坪有一定的距離（不小於300mm），以利於空氣的自然對流換熱。

蛇管式蒸發器

蛇管式蒸發器自然循環蒸發器的一種。用蛇管作為蒸發器的加熱管，由於蛇管可用耐腐蝕材料製成，這種蒸發器也適用於蒸發具有化學腐蝕性的溶液。蛇管可分成幾組，每組都有蒸汽進口和冷凝水出口，以提高傳熱效率。構造比較複雜，需經常清理污垢，傳熱面積不大，僅在特殊情況下採用。

蛇管式蒸發器