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華爾網降膜式表冷器降膜式表冷器和升膜式表冷器的區別在于,料液是從表冷器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發增濃,在其底部得到濃縮液。由于成膜機理不同于升膜式表冷器,故降膜式表冷器可以蒸發濃度較高、華爾網同城粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內)、華爾網同城熱敏性的物料。但因液膜在管內分布不易均勻,傳熱系數比升膜式表冷器的較小,仍不適用易結晶或易結垢的物料。由于溶液在單程型表冷器中呈膜狀流動,因而對流傳熱系數大為提高,使得溶液能在加熱室中不再循環就達到要求的濃度,因此比循環型表冷器具有更大的優點。溶液不循環帶來好處有:(1)溶液在表冷器中的停留時間很短,因而特別適用于熱敏性物料的蒸發;(2)整個溶液的濃度,不象循環型那樣總是接近于完成液的濃度,因而這種表冷器的有效溫差較大。其主要缺點是:對進料負荷的波動相當敏感,當設計或操作不適當時不易成膜,此時,對流傳熱系數將明顯下降。


懸筐式表冷器為了克服循環式表冷器中蒸發液易結晶、華爾網本地易結垢且不易清洗等缺點,對標準式表冷器結構進行了更合理的改進,這就是懸筐式表冷器。加熱室4象個籃筐,懸掛在表冷器殼體的下部,并且以加熱室外壁與表冷器內壁之間的環形孔道代替中央循環管。溶液沿加熱管中央上升,而后循著懸筐式加熱室外壁與表冷器內壁間的環隙向下流動而構成循環。由于環隙面積約為加熱管總截面積的100至150%,故溶液循環速度比標準式表冷器為大,可達1.5m/s。此外,這種表冷器的加熱室可由頂部取出進行檢修或更換,而且熱損失也較小。華爾網表冷器的主要缺點是結構復雜,單位傳熱面積的金屬消耗較多。



華爾網中央循環管式表冷器這種表冷器又稱作標準式表冷器。它的加熱室由垂直管束組成,中間有一根直徑很大的中央循環管,其余管徑較小的加熱管稱為沸騰管。由于中央循環管較大,其單位體積溶液占有的傳熱面,比沸騰管內單位溶液所占有的要小,即中央循環管和其它加熱管內溶液受熱程度不同,從而沸騰管內的汽液混合物的密度要比中央循環管中溶液的密度小,加之上升蒸汽的向上的抽吸作用,會使表冷器中的溶液形成由中央循環管下降、華爾網由沸騰管上升的循環流動。這種循環,主要是由溶液的密度差引起,故稱為自然循環。這種作用有利于表冷器內的傳熱效果的提高。為了使溶液有良好的循環,中央循環管的截面積一般為其它加熱管總截面積的40~100%;加熱管高度一般為1~2m;加熱管直徑在25~75mm之間。這種表冷器由于結構緊湊、華爾網制造方便、華爾網傳熱較好及操作可靠等優點,應用十分廣泛。但是由于結構上的限制,循環速度不大。加上溶液在加熱室中不斷循環,使其濃度始終接近完成液的濃度,因而溶液的沸點高,有效溫度差就減小。這是循環式表冷器的共同缺點。此外,設備的清洗和維修也不夠方便,所以這種表冷器難以完全滿足生產的要求。




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