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蒸發器 |
蒸發是液態轉化為氣態的物理過程。一般而言,蒸發器即液態物質轉化為氣態的物體。工業上有大量的蒸發器,其中應用於製冷系統的蒸發器是其中一種。蒸發器是製冷四大件中很重要的一個部件,低溫的冷凝液體通過蒸發器,與外界的空氣進行熱交換,氣化吸熱,達到製冷的效果。蒸發器主要由加熱室和蒸發室兩部分組成。加熱室向液體提供蒸發所需要的熱量,促使液體沸騰汽化;蒸發室使氣液兩相完全分離。
簡介
加熱室中產生的蒸氣帶有大量液沫,到了較大空間的蒸發室後,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室的頂部。蒸發器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。按溶液在蒸發器中的運動狀況分有:①循環型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如中央循環管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環流動,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。加熱介質與溶液直接接觸傳熱,如浸沒燃燒式蒸發器。蒸發裝置在操作過程中,要消耗大量加熱蒸汽,為節省加熱蒸汽,可採用多效蒸發裝置和蒸汽再壓縮蒸發器。蒸發器廣泛用於化工、輕工等部門。醫學中使用的蒸發器vaporizer,揮發性吸入麻醉藥在室溫下均呈液態。蒸發器能有效地將揮發性麻醉藥液蒸發為氣體,並能精確地調節麻醉藥蒸氣輸出的濃度。麻醉藥的蒸發需要熱量,蒸發器周圍的溫度是決定揮發性麻醉藥蒸發速度的主要因素。當代的麻醉機廣泛採用了溫度一流量補償型蒸發器,即在溫度或新鮮氣流量發生變化時,能通過自動補償機制來保持揮發性吸入麻醉藥蒸發速度恆定,從而保證吸入麻醉藥離開蒸發器的輸出濃度穩定。由於不同揮發性吸入麻醉藥的沸點和飽和蒸氣壓等物理特性不同,因此,蒸發器具有藥物專用性,如恩氟烷蒸發器、異氟烷蒸發器等,相互不能通用。現代麻醉機的蒸發器多放置在麻醉呼吸環路之外,有單獨的氧氣氣流與之連接,蒸發出的吸入麻醉藥蒸氣與主氣流混合後再供病人吸入。
評價
中央循環管式蒸發器這種蒸發器又稱作標準式蒸發器。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,其餘管徑較小的加熱管稱為沸騰管。由於中央循環管較大,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,會使蒸發器中的溶液形成由中央循環管下降、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。這種作用有利於蒸發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。這種蒸發器由於結構緊湊、製造方便、傳熱較好及操作可靠等優點,應用十分廣泛。但是由於結構上的限制,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。這是循環式蒸發器的共同缺點。此外,設備的清洗和維修也不夠方便,所以這種蒸發器難以完全滿足生產的要求。[1]