多效降膜蒸發(fā)器由各效加熱蒸發(fā)器、各效分離器、冷凝器、熱壓泵、殺菌器、保溫管、真空系統、各效料液輸送泵、冷凝排水泵、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門(mén)、管路等系統組成 。設備整個(gè)加熱系統由于蒸汽加熱均勻、料液為液膜式流動(dòng)蒸發(fā)，所以具有傳熱加熱時(shí)間短等主要特點(diǎn)。如再配置熱壓泵，更具節能降耗，蒸汽耗量低、冷卻水循環(huán)量低等優(yōu)點(diǎn)。物料沿管內壁向下加速加壓流動(dòng)蒸發(fā)，適應粘度較大的料液蒸發(fā)濃縮。

降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內，在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動(dòng)。流動(dòng)過(guò)程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝（單效操作）或進(jìn)入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì)，從而實(shí)現多效操作，液相則由分離室排出。

單效蒸發(fā)是蒸發(fā)操作的一種。其特點(diǎn)是所產(chǎn)生的二次蒸汽不用來(lái)使物料進(jìn)一步蒸發(fā)，只是單臺設備的蒸發(fā)。對于單效蒸發(fā)，在給定生產(chǎn)任務(wù)和確定了操作條件后，通常需要計算水分蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。工業(yè)生產(chǎn)中所見(jiàn)的典型單效真空蒸發(fā)流程。圖中左面的設備是生產(chǎn)流程中的主體設備一蒸發(fā)器。蒸發(fā)器的種類(lèi)很多、結構各異，但目前生產(chǎn)上使用的大部分蒸發(fā)器均由兩大部分組成，部分是下部的加熱室，這實(shí)際上是一個(gè)由若干加熱管組成的間壁式換熱器；構成蒸發(fā)器的另一部分是上部的蒸發(fā)室(亦稱(chēng)分離室)。

在物室頂部加入一定的材料，經(jīng)過(guò)液體分布器的分布，呈膜狀進(jìn)行向下流動(dòng)，加熱可以使其汽化，被汽化的氣體隨著(zhù)液體一起通過(guò)加熱管流出，將液體與氣體分離，就得到了濃縮液，這是降膜式蒸發(fā)器的工作原理。降膜式蒸發(fā)器的工作過(guò)程尤為重要，物料在蒸發(fā)器內停留的時(shí)間很短，但傳熱系數較高，因此大多數熱敏性物料是非常適合降膜式蒸發(fā)器的。

單效或多效降膜蒸發(fā)器，適用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制藥、化工、生物工程、環(huán)保工程、廢液回收等行業(yè)進(jìn)行低溫連續式蒸發(fā)濃縮，具有傳熱，物料受熱時(shí)間短等主要特點(diǎn)，所以特別適用于熱敏性、粘滯性、發(fā)泡性等物料　降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內， 　　在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動(dòng)。流動(dòng)過(guò)程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進(jìn)入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝（單效操作）或進(jìn)入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì)，從而實(shí)現多效操作，液相則由分離室排出。 　　設備主體由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加熱器、分離器、熱壓泵、冷凝器、殺菌器、保溫管、料泵、水泵及儀表柜組成。本設備凡和物料接觸均用不銹鋼制作。 各效加熱蒸發(fā)器、各效分離器、冷凝器、熱壓泵、殺菌器、保溫管、真空系統、各效料液輸送泵、冷凝排水泵、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門(mén)、管路等系統組成。

待蒸發(fā)的原料液(稀溶液)送入蒸發(fā)器后直接流入加熱室的換熱管內，而加熱蒸汽則進(jìn)入加熱室的管間冷凝，所放出的潛熱通過(guò)管壁傳給在管內流動(dòng)的料液，使溶液受熱沸騰汽化，濃縮了的料液從蒸發(fā)器的底部排出，進(jìn)入濃液貯槽即為產(chǎn)品(常稱(chēng)完成液) 。加熱蒸汽放熱后自身冷凝為冷凝水，由加熱室下部排出。對于單效蒸發(fā)，在給定的生產(chǎn)任務(wù)和確定了操作條件以后，通常需要計算以下內容：水分的蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量、蒸發(fā)器的傳熱面積?？蓱梦锪虾馑惴匠?、熱量衡算方程和傳熱速率方程來(lái)解決。

單效升膜式濃縮設備屬外加熱式自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環(huán)管等部分組成。加熱器為一垂直豎立的長(cháng)形容器，內有許多垂直長(cháng)管。對于加熱管的直徑和長(cháng)度的選擇要適當，管徑不宜過(guò)大，一般在35～80mm之間，管長(cháng)與管徑之比恰當，一般為100～150。這樣才能使加熱面供應足夠成膜的氣速。事實(shí)上，由于蒸發(fā)流量和流速是沿加熱管上升而增加，故爬膜工作狀況也是逐步形成的。 [1]

加熱室中產(chǎn)生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發(fā)室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。通常除沫器設在蒸發(fā)室的頂部。蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發(fā)器中的運動(dòng)狀況分有：①循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過(guò)加熱表面，如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過(guò)加熱表面，不作循環(huán)流動(dòng)，即行排出濃縮液，如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質(zhì)與溶液直接接觸傳熱，如浸沒(méi)燃燒式蒸發(fā)器。蒸發(fā)裝置在操作過(guò)程中，要消耗大量加熱蒸汽，為節省加熱蒸汽，可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門(mén)。

工作時(shí)，物料自加熱器體的底部進(jìn)入管內，加熱蒸汽在管問(wèn)傳熱及冷凝，將熱量傳給管內料液。料液被加熱沸騰，便迅速汽化，所產(chǎn)生的二次蒸汽及料液，在管內高速上升。在常壓下，管的出口處二次蒸汽速度一般為20～50，在減壓真空狀態(tài)下，可達100～160，濃液被高速上升的二次蒸汽所帶動(dòng)，沿管內壁成膜狀上升，不斷被加熱蒸發(fā)。這樣料液從加熱器底部至管子頂部出口處，逐漸被濃縮，濃縮液并以較高速度沿切線(xiàn)方向進(jìn)入蒸發(fā)分離室，在離心力作用下與 二次蒸汽分離。二次蒸汽從分離室頂部排出，未達到濃度的濃縮液通過(guò)循環(huán)管，再進(jìn)入加熱器體底部，繼續濃縮，另一部分達到濃度的濃縮液，可從分離室底部排出。二次蒸汽夾帶的料液液滴從分離器頂部進(jìn)入霧沫捕集器進(jìn)一步分離后，二次蒸汽導入水力噴射器冷凝。 [3]