單效外循環(huán)真空濃縮器基于熱力學(xué)蒸發(fā)原理與流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)真空環(huán)境降低沸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)低溫高效濃縮。其核心工作流程可分為三階段：首先，料液通過(guò)外置循環(huán)泵輸送至列管式加熱器，在0.15-0.25MPa蒸汽壓力下升溫至70-85℃；隨后高溫料液經(jīng)切線方向進(jìn)入蒸發(fā)室，在真空系統(tǒng)維持的-0.075至-0.085MPa負(fù)壓環(huán)境中瞬間汽化，沸點(diǎn)可降至45-60℃；最后二次蒸汽通過(guò)內(nèi)置旋風(fēng)分離器和絲網(wǎng)除沫器凈化后進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，而濃縮液則通過(guò)降液管返回加熱室形成閉合循環(huán)。這種外循環(huán)設(shè)計(jì)使蒸發(fā)強(qiáng)度可達(dá)80-120kg/(m²·h)，較傳統(tǒng)內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)提升30%以上。
單效外循環(huán)真空濃縮器設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包含五大功能單元：
•加熱系統(tǒng)：采用多程列管式換熱器，管束按三角形排列，換熱面積10-50m²可調(diào)，材質(zhì)選用316L不銹鋼或鈦合金以滿足腐蝕性物料需求
•蒸發(fā)分離系統(tǒng)：蒸發(fā)室設(shè)計(jì)為柱錐形結(jié)構(gòu)，直徑與高度比1:1.5-2.0，內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流板形成強(qiáng)制旋流，可減少霧沫夾帶至<1%
•真空系統(tǒng)：由水環(huán)真空泵、冷凝器和氣液分離器組成，極限真空度可達(dá)-0.095MPa，配備自動(dòng)補(bǔ)氣閥維持壓力穩(wěn)定
•循環(huán)系統(tǒng)：采用耐高溫離心泵(流量5-30m³/h)，葉輪經(jīng)水力模型優(yōu)化，NPSHr值<3m以避免氣蝕
•控制系統(tǒng)：集成PLC與觸摸屏，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蒸發(fā)溫度、真空度、循環(huán)流量等12項(xiàng)參數(shù)，具備自動(dòng)排料和濃度連鎖控制功能
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