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[摘 要]本设计选用三效降膜蒸发系统，而根据物料与加热蒸汽流向关系，采用的是并流加料流程，设计该蒸发器，包括热量衡算，物料衡算，蒸发罐、分离器等组成部分的设计。在计算设计部分主要包括了各效蒸发器内加热管管数和排管，蒸发器筒体内径和壁厚，分离器筒体内径和壁厚，预热盘管圈数和预热器内径与壁厚，封头选型，矩形通道，热压泵，间壁式冷凝器等设备的设计计算，除了那些设备的计算还包括了真空泵，离心泵，接管等附属设备的选型与设计计算。在设计过程中，三效降膜蒸发系统，物料并流流程，热压泵，冷凝水再次利用等措施的采用起到了节能的作用，在系统中还采用了清洗（CIP）系统，清洗系统自动以高速的液流冲洗设备内部表面，有效把污垢冲走，大大的节省了清洗工段的时间。
[关键词]三效降膜蒸发；蒸发器；热压泵；预热器
中图分类号：TP2379 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0101-01
1 绪论
三效降膜蒸发器是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，并沿换热管内壁呈均匀膜状流下。在流下过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出，从而达到了中草药的浓缩。
在各效蒸发温度的分配上，考虑蒸发罐的蒸发能力和设备的投资，故以等温差原则分配有效温差，各效温差均为13℃，则各效蒸发温度依次为84℃、71℃、58℃，第一效加热温度为97℃。
系统的主要流程为：物料由初温15℃、初始固形物含量0.05%，开始经预热器预热至50℃，然后在三效预热盘管中由50℃预热至65℃，在二效预热盘管中由65℃预热至80℃，在三效预热盘管中由80℃预热至95℃，然后，以95℃进入一效蒸发罐蒸发，依次经其余各效蒸发至固形物含量为35%。再由出料泵泵入暂存缸，待喷雾干燥。
2 设计计算部分
2.1 基本参数计算
2.1.1 热压泵的喷射系数
查焓熵图得：
则：
2.1.2 蒸发水量的计算
总的蒸发水量
2.2 物料和热量衡算
总的蒸发水量应等于各效的蒸发水量之和，即：
（2—1）
由各效蒸发罐的热量衡算得：
（2—2）
（2—3）
（2—4）
联立式（2—1）（2—2）（2—3）（2—4）
则：：2.28：1.04： 1 符合要求。
2.3 设备的设计与计算
2.3.1 各效蒸发罐的设计
各效传热量分别为：
各效传热系数为：
各效换热面积为：
各效加热管管数：
润湿周边流量校核：
一效：，不需要分程
二效：，不需要分程
三效：，需要分程
分为两程：第一程31根，第二程30根
各效蒸发罐内径：
（1）小端内径： 大端内径：
（2）小端内径： 大端内径：
（3）小端内径： 大端内径：
2.3.2 预热器的设计计算
拟定将的中草药经预热器预热至，使用的三效汁汽提供热源，以充分利用热能，选用不锈钢管
节距：
盘管高度：
预热器筒体内径：
取
取盘管的上下端与筒体两端的间距各为100mm
筒体长度
参考文献
[1] 刘明言，余根，王红，中药提取液浓缩新工艺和新技术进展[M].中国中药杂志，2006.31（3）.
[2] 范文元，化工单元操作节能技术[M]，安徽科学技术出版社，2000.
[3] 冷士良，陆清，宋志轩 化工单元操作及设备，化学工业出版社，2007.
[4] 中国轻工总会.轻工业装备手册.第3卷.机械工业出版社.北京，1997.
[5] 夏青，陈长贵，姚玉英.化工原理.天津工业出版社.天津，1999.
[6] 郑津洋，董其伍，桑芝富.过程设备设计.化学工业出版社.北京，2001
[7] Joon Hong Beo. Effects of Mesh Size in a Flat Evaporator and Condenser Cooling Capacity on the Thermal Performance of a Capillary Pumped Loop. KSME International Journal， Vol. 14， No.1， pp. 121-129，2000.
[8] JasonR.Masoner，David I.Stannard，Scott C. Christenson.DIFFERENCES IN EVAPORATION BETWEEN A FLOATING PAN AND CLASS A PAN ON LAND. Journal of the American Water Resources Association. 2008， 44（3）.
[9] 畢淑明，冯殿义，马连湘.工程热力学第二版. 化学工艺出版社.2008.
[10] 靳士兰，邢凤兰，李文刚，钟明.化工制图.国防工业出版社.2006.
[11] 乳品工业手册.乳品工业手册.轻工业出版社.北京，1987.
[12] 黄健主.管法兰垫片 紧固件选用手册.机械工业出版社.2006.
[关键词]三效降膜蒸发；蒸发器；热压泵；预热器
中图分类号：TP2379 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0101-01
1 绪论
三效降膜蒸发器是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，并沿换热管内壁呈均匀膜状流下。在流下过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出，从而达到了中草药的浓缩。
在各效蒸发温度的分配上，考虑蒸发罐的蒸发能力和设备的投资，故以等温差原则分配有效温差，各效温差均为13℃，则各效蒸发温度依次为84℃、71℃、58℃，第一效加热温度为97℃。
系统的主要流程为：物料由初温15℃、初始固形物含量0.05%，开始经预热器预热至50℃，然后在三效预热盘管中由50℃预热至65℃，在二效预热盘管中由65℃预热至80℃，在三效预热盘管中由80℃预热至95℃，然后，以95℃进入一效蒸发罐蒸发，依次经其余各效蒸发至固形物含量为35%。再由出料泵泵入暂存缸，待喷雾干燥。
2 设计计算部分
2.1 基本参数计算
2.1.1 热压泵的喷射系数
查焓熵图得：
则：
2.1.2 蒸发水量的计算
总的蒸发水量
2.2 物料和热量衡算
总的蒸发水量应等于各效的蒸发水量之和，即：
（2—1）
由各效蒸发罐的热量衡算得：
（2—2）
（2—3）
（2—4）
联立式（2—1）（2—2）（2—3）（2—4）
则：：2.28：1.04： 1 符合要求。
2.3 设备的设计与计算
2.3.1 各效蒸发罐的设计
各效传热量分别为：
各效传热系数为：
各效换热面积为：
各效加热管管数：
润湿周边流量校核：
一效：，不需要分程
二效：，不需要分程
三效：，需要分程
分为两程：第一程31根，第二程30根
各效蒸发罐内径：
（1）小端内径： 大端内径：
（2）小端内径： 大端内径：
（3）小端内径： 大端内径：
2.3.2 预热器的设计计算
拟定将的中草药经预热器预热至，使用的三效汁汽提供热源，以充分利用热能，选用不锈钢管
节距：
盘管高度：
预热器筒体内径：
取
取盘管的上下端与筒体两端的间距各为100mm
筒体长度
参考文献
[1] 刘明言，余根，王红，中药提取液浓缩新工艺和新技术进展[M].中国中药杂志，2006.31（3）.
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[11] 乳品工业手册.乳品工业手册.轻工业出版社.北京，1987.
[12] 黄健主.管法兰垫片 紧固件选用手册.机械工业出版社.2006.