蒸发器的结构特性
时间:2024-11-28 阅读:147
蒸发器的结构特性
基本构成部分
蒸发区域:是制冷剂液体蒸发的场所,其形状、大小和结构设计会影响蒸发器的性能。例如,板式蒸发器的蒸发区域由平行的板片组成,提供了较大的蒸发面积和较短的液程,有利于制冷剂的快速蒸发 1。
容纳装置:用于容纳制冷剂液体和蒸汽,确保蒸发器正常运行。在满液式蒸发器中,容纳装置需要足够大的空间来容纳大量的制冷剂液体,以保证换热管能够充分浸没在制冷剂中 2。
蒸汽进出口:蒸汽输入口用于引入制冷剂蒸汽,通常与压缩机或其他部件相连;蒸汽输出口则将蒸发后的制冷剂蒸汽输送到下一个部件,如冷凝器。进出口的位置、大小和连接方式会影响制冷剂的流动和系统的性能 1。
受热面积:是蒸发器实现热量交换的关键部分,通过增大受热面积可以提高蒸发器的传热效率。常见的方式包括采用翅片管、板式结构等。例如,翅片管式蒸发器在管子外侧加装翅片,大大增加了与空气或其他被冷却介质的接触面积,从而增强了传热效果 1。
凝结水排出口:在蒸发器工作过程中,制冷剂蒸汽可能会在某些部位凝结成水,凝结水排出口用于及时排出这些水分,以防止水分积聚影响蒸发器的性能 1。
不凝结气体排出口:系统中可能存在一些不凝结的气体,如空气,这些气体会占据蒸发器的空间,降低传热效率,不凝结气体排出口用于排出这些气体,保证蒸发器内的真空度和传热效果 1。
控制仪器接口:用于安装压力表、温度计等控制仪器,以便实时监测和控制蒸发器的工作参数,如压力、温度等,确保蒸发器在安全、高效的状态下运行 1。
溶液进出口:在用于溶液蒸发的蒸发器中,溶液输入口用于引入待蒸发的溶液,溶液输出口则排出浓缩后的溶液 1。
不同类型蒸发器的结构特性
干式蒸发器:制冷剂在管内汽化,管外通常走载冷剂。其结构特点是充液量少,不需要大型储液器,便于润滑油排回压缩机,减少了冷量损失和冻结风险。按冷却对象可分为冷却液体型和冷却空气型,冷却液体型如 U 型管式、直管式、板式蒸发器,冷却空气型如光滑管式、肋片管式 。
满液式蒸发器:制冷剂可将换热管浸没,在管外蒸发。其结构紧凑,传热效果好,易于安装和使用,但制冷剂充注量大,底部蒸发温度稍高会影响传热温差,对于氟利昂蒸发器,润滑油较难排出,制冷剂易发生冻结 2。
降膜式蒸发器:制冷剂从换热器上部均匀喷淋到换热管上,形成薄液膜蒸发。优点是制冷剂充注量比满液式少,回油性好,能避免压缩机吸气带液风险,传热系数较高 2。
刮板薄膜蒸发器:利用旋转刮片将液体快速搅拌成膜,内部有较大气体穿越空间,真空度可达到 10Pa 以内,物料停留时间短,蒸发效率高,适宜处理热敏性、高粘度及含固颗粒等物料 。
标准式真空蒸发器:常用于糖厂、碱厂等,主要由蒸发室、加热室、结晶器、防止泡沫逃出装置、加速循环的机械搅拌机设备、凝液与不凝结性气体排出装置六大部份构成 1。
列文式蒸发器:蒸发量高,比一般蒸发器高 20 倍,构造简便,器身很高,加热管较长,加热室与沸腾室分开,进料口在循环管下端,沿顺方向进料,出料口在沸腾口底部 1。
三效蒸发器:由加热室和蒸发室通过管状外循环加热原理组成,具有节能效果好、收集速度快、设备结构紧凑、占地面积小、抗盐析、防结垢、防堵塞性能强等特点 。