Скребковый пленочный испаритель Снаружи корпуса установлена нагревающая паровая рубашка, а внутри — вращающийся скребок, приводимый в действие вращающимся валом, расположенным по центру цилиндрического корпуса. После подачи сырьевой жидкости по касательной через верхнюю часть испарителя под действием силы тяжести и вращающегося скребка образуется вращающаяся вниз пленка, стекающая по внутренней стенке корпуса. Готовая жидкость отводится через нижнюю часть эжектора, а вторичный пар — через верхнюю часть после демистера. Главным преимуществом данного испарителя является его высокая адаптивность к различным материалам; он подходит для выпаривания высоковязких, легко кристаллизующихся, склонных к образованию накипи, содержащих взвешенные твёрдые частицы или термочувствительных исходных жидкостей.

Он в основном состоит из нагревательной рубашки и скребка: пар для нагрева подаётся через рубашку, скребок установлен на поворотном валу, при этом между скребком и стенкой нагревательной рубашки поддерживается небольшой зазор — обычно 0,5–1,5 мм. После предварительного нагрева питательная жидкость подаётся по касательному направлению с верхней части испарителя. Под действием силы тяжести и вращающегося скребка она распределяется по внутренней стенке, образуя вращающуюся вниз пленку, которая в процессе движения вниз последовательно испаряется и концентрируется. Готовый концентрат отводится снизу, а вторичный пар выводится через верхнюю часть аппарата. В некоторых случаях такой испаритель можно использовать для выпаривания раствора до полной сухости, чтобы непосредственно в нижней части получать твёрдый продукт.

Характеристики производительности:

1. Падение вакуумного давления небольшое:

При испарении материала газ проходит от нагреваемой поверхности к внешнему конденсатору, при этом между ними существует определённая разность давлений. В обычных испарителях эта потеря давления (Δp) обычно относительно велика и иногда даже недопустимо высока. В скребковом пленочном испарителе пространство для прохождения газа значительно больше, поэтому давление в испарителе практически равно давлению в конденсаторе, что обеспечивает очень малую потерю давления и позволяет достигать степени вакуума до 5 мм рт. ст.

2. Низкая рабочая температура:

Благодаря указанным выше характеристикам процесс выпаривания может поддерживаться при высокой степени вакуума. С повышением степени вакуума температура кипения соответствующего материала резко снижается, что позволяет проводить операцию при более низкой температуре, тем самым уменьшая термическое разложение продукта.

3. Короткое время нагрева:

Благодаря уникальной конструкции испарителя с скребковой пленкой скребок создаёт насосный эффект, что обеспечивает крайне короткое время пребывания материала в испарителе; кроме того, интенсивное высокоскоростное турбулентное перемешивание нагретой пленки не позволяет продукту задерживаться на поверхности испарителя. Поэтому данный аппарат особенно подходит для выпаривания термочувствительных материалов.

4. Высокая испарительная способность:

Снижение температуры кипения материала увеличивает температурный напор по сравнению с теплоносителем; функция скребка пленки уменьшает толщину жидкой пленки в условиях турбулентного течения и снижает тепловое сопротивление. В то же время в ходе этого процесса предотвращается образование нагара и отложений на поверхности нагрева, обеспечивается эффективный теплообмен, что приводит к повышению общего коэффициента теплопередачи испарителя с скребковой пленкой.

5. Большая эластичность операций:

Именно благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам испарителя с соскабливаемой пленкой он подходит для обработки термочувствительных материалов, требующих плавного испарения, а также материалов с высокой вязкостью и резким увеличением вязкости при повышении концентрации; при этом процесс их испарения также протекает плавно. Кроме того, данный аппарат успешно применяется для испарения и дистилляции материалов, содержащих твёрдые частицы, а также для процессов кристаллизации, полимеризации, образования отложений и других подобных операций.

6. Приспосабливается к широкому диапазону изменений вязкости: возможна обработка как высоковязких, так и низковязких материалов; вязкость материала может достигать 100 000 сантипуаз (сП).

7. Внутренняя стенка цилиндра испарительной секции точно расточена и отполирована, что делает её поверхность устойчивой к образованию кокса и накипи.

8. Простота эксплуатации и настройки параметров продукта; в условиях закрытого цикла возможно управление для обеспечения непрерывного производства.

9. Оборудование занимает небольшую площадь, имеет простую конструкцию, удобно в обслуживании и легко очищается.