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蒸发是液态转化为气态的物理过程。一般而言,蒸发器即液态物质转化为气态的物体。工业上有大量的蒸发器,其中应用于制冷系统的蒸发器是其中一种。蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,低温的冷凝液体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,气化吸热,达到制冷的效果。蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化;蒸发室使气液两相完全分离。
按操作压力分:可分为常压、加压和减压(真空)蒸发操作。很显然,对于热敏性物料,如抗生素溶液、果汁等应在减压下进行。而高粘度物料就应采用加压高温热源加热(如导热油、熔盐等)进行蒸发。按效数分:可分为单效与多效蒸发。若蒸发产生的二次蒸汽直接冷凝不再利用,称为单效蒸发。若将二次蒸汽作为下一效加热蒸汽,并将多个蒸发器串联,此蒸发过程即为多效蒸发。
这种蒸发器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。 除了上述自然循环蒸发器外,在蒸发粘度大、易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环蒸发器。在这种蒸发器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环蒸发器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW。
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