[实用新型]超声蒸发装置

说明书

技术领域

本实用新型属于蒸发器领域，特别是一种超声蒸发装置。

背景技术

中央循环管蒸发器具有结构紧凑、制造方便、操作可靠等优点，在工业上的应用十分广泛，有“标准蒸发器”之称。中央循环管蒸发器的加热室由一组直立管束组成，在管束中央安装一根较粗的中央循环管。操作时，管束内单位体积溶液的受热面积大于中央循环管内的受热面积，即前者受热好，溶液汽化多，因此管束内的溶液含气量多，致使密度比中央循环管内的溶液小，这种密度差促使溶液作沿中央管下降而沿管束上升的循环运动。

但实际上，由于结构上的限制，中央循环管蒸发器的循环速度较低，一般在0.4m/s-0.5m/s以下；而且由于溶液不断循环，使管束内的溶液组成始终接近完成液的组成，因而溶液的粘度大、沸点高、有效温度差减小、容易产生结垢。此外，设备的清洗和检修也不够方便。因此，现有的中央循环管蒸发器适用于蒸发结构不严重，有少量结晶析出和腐蚀性较小的溶液，适用范围较小。

而且，现有的中央循环管蒸发器中，中央循环管与上花板齐平。在操作过程中，由于操作液面过高，导致部分过热的蒸发液还没有到达液面完全闪蒸，即随中央循环管中的下降液流一道，参与了下一次循环。这就使加热管进口处液面升高，因而减小了传热有效温差。而导致“短路现象”。“短路现象”的出现，使得温差损失严重，甚至会消耗掉比例很可观的传热推动力。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防止和去除积垢，避免短路现象，从而提高生产能力和蒸发强度的超声蒸发装置。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种超声蒸发装置，包括由下管箱、管壳、上管箱组成的外壳，在管壳内焊接上管板、下管板，上管板与下管板之间穿装并固定连接一组换热管，在该一组换热管的中部位置固装中央循环管，管壳上设置加热介质进口及加热介质出口，在管壳上设置位于中央循环管上部的进液口，上管箱的顶部制有排气口，下管箱的底部制有出料口，其特征在于：在下管箱内固装一支架，在该支架上固定安装有超声换能器。

而且，所述的中央循环管顶端比换热管的顶端高2-20cm。

而且，所述的超声换能器由一组复合棒压电换能器构成。

本实用新型的优点和有益效果为：

1.本实用新型的超声蒸发装置，其超声换能器产生的超声波与自然循环的蒸发液不断的接触，从而使蒸发液在超声波的作用下，在加热管中产生超声空化，在蒸发室内液体表面产生超声雾化。大大提高了蒸发面积，湍流系数，压力降和蒸汽挥发速率。可使蒸发液在较低温度下，在较短时间内快速完成蒸发。同时降低了蒸发液的表面张力，降低了成核势垒，促进溶液内部的能量交换，增加汽化成核几率，提高换热效率。

2.本实用新型的超声蒸发装置，其超声波对于加热室内结垢的防止和去除具有明显的效果，从而进一步增加传热系数，使液体蒸发过程得以强化。可在单效蒸发系统得到较高的浓缩比，为热敏性稀溶液物料的浓缩提供了一条较为合适的途径。

3.本实用新型的结构设计科学合理，能够有效防止和去除积垢，避免短路现象，从而提高生产能力和蒸发强度，是一种具有较高创新性的超声蒸发装置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图说明：

1-下管箱、2-支架、3-超声换能器、4-加热介质出口、5-下管板、6-管壳、7-加热介质进口、8-中央循环管、9-蒸发室、10-除沫器、11-排气口、12-上管箱、13-进液口、14-上管板、15-换热管、16-出料口。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种超声蒸发装置，包括由下管箱1、管壳6、上管箱12焊接组成的立式柱状外壳。在管壳内的上部及下部焊接上管板14及下管板5，上管板与下管板之间穿装并固定连接一组换热管15，在换热管的中部固装中央循环管8。换热管与上管板、下管板采用焊接或胀接密封配合，换热管相互平行且沿蒸发器的高度方向布置，每根换热管的上下端口分别与蒸发室9、下管箱的内部贯通。换热管束外与上管板、下管板、管壳之间形成加热介质行走的壳程空间，管壳上设置与壳程空间相通的加热介质进口7及加热介质出口4。在管壳上设置位于中央循环管上部的进液口13，上管箱的顶部制有排气口11，下管箱的底部制有出料口16。上管箱内设置有除沫器10。