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单效升膜式浓缩设备属外加热式自然循环的液膜式浓缩设备。主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力喷射器、循环管等部分组成。加热器为一垂直竖立的长形容器,内有许多垂直长管。对于加热管的直径和长度的选择要适当,管径不宜过大,一般在35~80mm之间,管长与管径之比恰当,一般为100~150。这样才能使加热面供应足够成膜的气速。事实上,由于蒸发流量和流速是沿加热管上升而增加,故爬膜工作状况也是逐步形成的。 [1]
料液从加热器的底部进入管内,经加热蒸汽加热沸腾后迅速汽化,所产生的二次蒸汽及料液沿其内壁呈膜状高速上升,进行连续传热蒸发。这样料液从加热器的底部至管子出口处逐渐被浓缩,浓缩后的料液以高速进入蒸发分离室,通过蒸发分离室的离心分离作用,二次蒸汽从分离室顶部排出;达到浓度要求的浓缩液从分离室底部排出,没有达到浓度的浓缩液通过循环管,再回到加热器底部,进行二次浓缩。 [2]
蒸发结晶器是利用蒸发部分溶剂来达到溶液的过饱和度的,这使得其与普通料液浓缩所用的蒸发器在原理和结构上非常相似。普通的蒸发器虽然能够容许操作过程中有固形物沉淀,但难以实现对晶粒分级的有效控制,因此蒸发结晶器与普通的蒸发器往往还有着一此区别。与减压蒸发类似,蒸发结晶器也可在减压条件下操作。通过减压可以降低料液的沸点,从而可以通过多效蒸发来充分利用热量,NaCl 生产曾采用了这种多效蒸发形式的结晶器。[1]
蒸发器采用降膜结构,溶液进入蒸发器顶部的进料室,靠分布器将溶液平均分配到各传热管,并在管内壁形成连续向下流动的液膜。溶液受热蒸发,蒸发出来的二次蒸汽沿管子中心与管壁液膜同方向向下流动,随后流入蒸发器下部的分离室,蒸汽与药液在此分离。药液进入泵吸入口,蒸汽进入分离器进一步除去挟带的液滴。效经过分离后的蒸汽作为第二效的加热蒸汽使用,第二效经过分离后的蒸汽作为第三效的加热蒸汽使用,第三效的二次蒸汽去冷凝器。因为二次蒸汽得到充分利用,故三效蒸发器的耗汽量为单效的三分之一。溶液流向与蒸汽相反,首入第三效,顺次进入第二效,效,浓缩液从效排出。
产品结构合理、,加热器、分离器、预热器均有外保温结构。本产品所有过流部件均采用304或316L不锈钢,耐高温的硅橡胶、塑料等材料组成,以确保药品生产达到GMP认证和食品卫生标准。
本设备采用列管式循环外加热工作原理,物料受热时间短、蒸发速度快,浓缩比重大,有效保持物料原效。节能效果显著,比单效蒸发器节约蒸发量70%左右。物料在密闭系统中蒸发浓缩,环境清洁舒适;本系统设备特的除沫装置,防止跑料现象。凡与物料接触部分均采用进口不锈钢制做,并进行抛光处理,设备耐腐性能好,清洗更方便,更符合制药,食品卫生法规要求。可配微机控制系统,使用更简便,效果更稳定。