降膜式蒸發器英文解釋翻譯、降膜式蒸發器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 falling-film evaporator
分詞翻譯:
降的英語翻譯:
capitulate; drop; fall; lower; subdue; surrender; tame
【化】 nor-
【醫】 nor-
膜式蒸發器的英語翻譯:
【化】 film type evaporator; Kestner long-tube evaporator
專業解析
降膜式蒸發器(Falling Film Evaporator)是一種高效的工業蒸發設備,廣泛應用于化工、食品、制藥、海水淡化等行業,用于濃縮溶液或回收溶劑。其核心工作原理是使液體物料在重力作用下,以薄膜形态沿垂直加熱管内壁向下流動,同時被管外加熱介質(通常為蒸汽)加熱而部分蒸發。
詳細解釋:
-
工作原理與“降膜”特性:
- 液體分布: 料液通過頂部的精密分布器均勻分配到垂直加熱管的頂部内壁。
- 成膜流動: 在重力作用下,料液沿加熱管内壁形成一層薄而均勻的液膜向下流動。這層薄膜的厚度通常在0.5mm至1mm之間,是高效傳熱傳質的關鍵。
- 蒸發過程: 加熱介質(蒸汽)在管外冷凝放熱,熱量通過管壁傳遞給管内流動的液膜。液膜受熱後,其揮發性組分(通常是水)在液膜表面迅速蒸發。
- 汽液分離: 蒸發産生的蒸汽通常與濃縮液一起向下流動,在蒸發器底部的分離室進行汽液分離。濃縮液從底部排出,二次蒸汽從頂部排出,可進入後續效數(在多效蒸發中)或冷凝器。
-
主要組成部分:
- 加熱室: 核心部分,由多根垂直排列的加熱管組成,管外通加熱蒸汽。
- 液體分布器: 位于加熱室頂部,确保料液均勻分布到每根加熱管内壁,形成均勻液膜。這是降膜蒸發器高效運行的關鍵部件。
- 分離室: 位于加熱室下方,用于分離蒸發産生的二次蒸汽和濃縮液。
- 循環泵(可選): 對于某些物料或單效設計,可能需要循環泵将部分濃縮液送回頂部進行再循環,以達到所需濃度。但降膜蒸發器通常設計為一次通過(單程)即可達到較高濃度。
- 真空系統(可選): 用于降低操作壓力,降低物料沸點,適用于熱敏性物料。
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核心優勢:
- 傳熱效率高: 液膜薄、流速快、湍流程度高,且蒸汽在液膜表面直接蒸發,傳熱系數遠高于其他類型蒸發器(如升膜式、強制循環式)。
- 停留時間短: 物料在高溫加熱區的停留時間非常短(通常僅數秒),特别適合處理熱敏性物料(如食品、果汁、藥品、生物制品),能最大程度減少熱降解,保持産品品質。
- 溫差損失小: 由于是膜狀流動,靜壓頭引起的沸點升高很小,有效傳熱溫差大。
- 能耗較低: 高傳熱效率意味着在相同處理量下,所需的加熱蒸汽量較少。在多效蒸發系統中節能效果更顯著。
- 濃縮比高: 單程操作即可達到較高的出口濃度。
- 結垢傾向較低: 高速流動的液膜對管壁有沖刷作用,減少了結垢的可能性。
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應用領域:
- 食品工業:果汁濃縮(橙汁、蘋果汁等)、乳制品濃縮(牛奶、乳清)、咖啡提取物濃縮、糖液濃縮。
- 制藥工業:抗生素、維生素、酶制劑、植物提取物的濃縮。
- 化工行業:苛性鈉、有機酸、鹽溶液、廢水處理的濃縮。
- 海水淡化:作為多效蒸餾(MED)或低溫多效蒸餾(LT-MED)系統的核心蒸發器。
- 環保領域:高濃度有機廢水、垃圾滲濾液的減量處理。
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漢英對應術語:
- 降膜式蒸發器: Falling Film Evaporator (FFE) - 這是最标準、最通用的英文名稱。
- 降膜: Falling Film - 描述液體成膜狀向下流動的狀态。
- 分布器: Distributor / Liquid Distributor - 關鍵部件。
- 加熱管: Heating Tubes / Calandria Tubes。
- 分離室: Separator / Vapor-Liquid Separator。
- 二次蒸汽: Vapor / Secondary Vapor。
- 濃縮液: Concentrate / Thick Liquor。
參考來源:
- 《化工原理》或《化學工程手冊》: 這類經典教材或手冊通常包含對各種蒸發器(包括降膜式)工作原理、設計和應用的詳細闡述。例如譚天恩、麥本熙等編著的《化工原理》下冊。
- 蒸發器專業制造商的技術文檔: 如 GEA Group, Alfa Laval, SPX FLOW 等國際知名設備供應商的官網會提供詳細的降膜蒸發器技術說明、應用案例和白皮書。例如:
- 行業綜述與學術論文: 在 ScienceDirect, Wiley Online Library, SpringerLink 等學術數據庫中搜索 "Falling Film Evaporator" 可以找到大量關于其傳熱傳質機理、數學模型、優化設計和應用研究的文獻。例如發表在 Chemical Engineering Science, Industrial & Engineering Chemistry Research, Journal of Food Engineering 等期刊上的文章。
- 工程協會标準與指南: 如美國機械工程師協會 (ASME)、歐洲标準化委員會 (CEN) 等機構可能發布的相關設備設計或操作規範(盡管更側重于壓力容器等通用标準,蒸發器設計需遵循)。
網絡擴展解釋
降膜式蒸發器是一種高效的熱傳遞設備,主要用于液體或溶液的濃縮、提純及成分分離。其核心原理是通過液體在加熱表面形成薄膜并向下流動,實現快速蒸發與傳熱。以下從多個方面綜合解釋:
1.定義與原理
降膜式蒸發器通過外部熱源加熱液體,使其在垂直加熱管内壁形成薄膜向下流動。液膜在流動過程中部分蒸發,産生的蒸汽與濃縮液在底部分離,蒸汽經冷凝回收,濃縮液則排出。
公式上,蒸發速率可表示為:
$$
Q = k cdot A cdot Delta T
$$
其中,( Q )為傳熱量,( k )為傳熱系數,( A )為傳熱面積,( Delta T )為溫差。液膜的高效分布使( k )顯著提升。
2.核心結構與組成
- 加熱管:垂直管殼式換熱器,液體在此形成薄膜并蒸發。
- 液體分布器:位于頂部,确保液體均勻成膜,避免局部幹壁結垢。
- 冷凝器:将蒸發後的蒸汽冷凝回收,完成分離。
- 分離室:實現汽液分離,濃縮液從底部排出。
3.工作流程
- 進料與分布:液體預熱至沸點後,通過分布器均勻覆蓋加熱管内壁。
- 蒸發與濃縮:液膜受熱蒸發,未蒸發的液體繼續向下流動并進一步濃縮。
- 蒸汽處理:生成的蒸汽進入冷凝器回收或用于下一效蒸發(多效操作)。
4.特點與優勢
- 高效傳熱:液膜薄、流動快,傳熱系數比普通蒸發器高3-5倍。
- 節能環保:單效蒸發1kg蒸汽可處理3.2kg水,多效操作進一步節能。
- 適用性廣:可處理高粘度、熱敏性物料(如藥品、果汁),停留時間短,減少成分破壞。
5.應用領域
主要應用于化工(如酸堿濃縮)、制藥(如提取物幹燥)、食品加工(如乳制品濃縮)等行業。
注意事項
- 液體分布設計:分布不均會導緻局部幹壁和結垢,需通過加長加熱管或循環提高潤濕率。
- 操作條件:需維持真空度以降低沸點,避免高溫導緻物料變性。
如需更詳細的技術參數或設計案例,可參考權威文獻或行業标準(如、4、6、14)。
分類
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