工业生产化  工  设  计  通  讯
Industrial Production Chemical Engineering Design Communications ·182·
第45卷第8期2019年8月刮板薄膜蒸发器的蒸发效率较高，工作能耗比较低，它主要通过旋转刮板，将黏附在容器上的物料形成一个非常薄的薄膜，并在下降的过程中对物料进行蒸发浓缩，蒸发浓缩之后的物料由容器底部排出，蒸发出的二次汽由刮板上部的分离段经过除沫器后排出设备。1 刮板薄膜蒸发器的作用原理刮板薄膜蒸发器主要的应用对象，是结垢物料和高黏度物料，这两种物料通过传统的蒸发方式，很难得到高浓度、高纯度的固体材料，生产流程比较长。对整个生产造成比较负面的影响。应用刮板薄膜蒸发器，可以将这几种物料有效地结晶。刮板薄膜蒸发器的主要构成有刮板、加热夹套、加热蒸汽、旋转轴，筒体内壁与刮板之间有着比较小的缝隙，这个缝隙可以保障料液通过，并对通过的料液进行加热。料液经过加热与自重力旋转效应之后，可以均匀地喷洒在内壁上，形成一个旋转薄膜，在下降的过程当中，不断地被浓缩与蒸发，最终在底部排出结晶固体。整个料液从顶部进入到底部排出时间非常短，可以将溶液迅速的蒸干得到固体产品。2 刮板薄膜蒸发器的的整体结构刮板薄膜蒸发器的整体结构包括转子结构、物料分配器、捕雾器、螺旋刮板器、液压分配器等。这几个部分通过优化配合，可以提供高效的转轴机械，能保障转轴与销轴之间的
稳定性与固定性。通过对物料进行优化分配，保障胶状的物质进入到锥筒结构当中，顺利实现物料的分
离与成膜。从顶部进入到刮板过膜蒸发器当中的物料，可以在离心作用下，沿圆周均匀的甩向桶壁，在桶壁上形成一层薄膜，并在重力
作用下，自然的沿着刮板向下流动，在旋转作用当中，在刮板桶壁上形成一层薄膜，进入到加热蒸发阶段。在这一阶段之后，刮板薄膜器当中的捕雾器结构，可以通过叶片式螺旋桨在上升的过程当中，对物料进行捕雾。轻
微的夹杂部分会被叶片剪切下来，这样可以大大减少物料蒸
发过程当中的损失，保障物料的完整程度。螺旋刮板器可以保障整个刮板薄膜蒸发器内，形成一种
真空状态，对进入到蒸发器内的物料，进行自动调节与固定，保障整个螺旋固定型、平板焊接型固定器运行良好，对物料黏度进行自适应调整。技术人员可以通过停车检查等方式，对刮板薄膜蒸发器当中的转子和刮板，进行调整与检查，保障整个刮板薄膜蒸发器当中的翅膀与轴套焊接良好。  3 刮板薄膜蒸发器的的具体应用
刮板薄膜蒸发器的传热系数非常高，通常在短时间内可以达到150~300℃。对有机溶剂和水，具有较强的增发作用。只需要数十秒，就可以将料液浓缩成为结晶状态。材料从顶部进入到从底部排出，黏度比可以达到1 000，同时，刮板薄膜蒸发器的搅拌性能良好，表面结构比较小，操作简单，稳
定性与安全性比较高，适用于现代化的工业生产。技术人员在进行结构设计的过程当中，要对目前市场上主流的刮板薄膜蒸发器进行研究，通过对比分析的方式，了解新设备与新技术的发展方向。从设备运行的成本角度与效率角度，对设备的质量进行提升，保障生产顺利进行。
3.1 优化刮板式薄膜蒸发器的设计编写语言
在新型刮板薄膜蒸发器的研究与应用过程当中，技术人员要改进编写的程序，通过对刮板式薄膜蒸发器的自动应用软件，进行更新，来提升整个设备施工图的结构优化。例如，技术人员可以采用vb6程序，对整个刮板薄膜蒸发器的运行软件，进行编写，保障整个设计、计算设计、实验数据的具体结果，可以通过粒子算法进行优化。通过这种办法，技术人员可以最终确定刮板式薄膜蒸发器整体与零部件设计参数的优化，
实现最终的工程图纸科学安排。通过自动化的数据清洗、数据分析、建立一个可视化的刮板薄膜蒸发器运行效果图。
scraper3.2 刮板式薄膜蒸发器的的优化效果分析目前很多地区已经使用了8m 2的刮板式薄膜蒸发器，更高效的10m 2、20m 2的刮板式薄膜蒸发器，也在相继的研究与投产过程当中。技术人员可以利用复合钢板材料等，替代传统
的刮板式薄膜蒸发器制作材料，减少刮板式薄膜蒸发器的的维修成本与运行成本，方便维修人员进行后期施工。从目前的投产情况来看，10m 2的刮板式薄膜蒸发器主要有以下几方
面的优化效果：
（1）这种新型的刮板式薄膜蒸发器，蒸发的强度非常高，设备可以通过旋转作用，将整个薄膜的厚度降低20%，降低热阻效应，提高传热系数，减少材料在薄膜式蒸发器当中的停
留时间，更好地形成内部的真空结构，保障物料在低沸点的情况下，进行蒸发。保障热敏感性较高的物料，更大程度的保留下来，不破坏物料当中的任何成分，提高整个蒸发过程的施工质量。
（2）这种新型的薄膜式蒸发器，适用于更多的物料，例如一些特殊的药品材料与化工材料，可以保障在真空的环境
内，对材料进行稳定的蒸发。同时，这种新型的设备，可以
在连续生产的情况下，保证安全，对施工人员的操作要求也更加简单。
摘　要：刮板薄膜蒸发器是一种工作效率非常高的蒸发器，目前，在物理工程、医药工程、食品工程领域有着非常广泛的应用。基于此，首先介绍了刮板薄膜蒸发器的作用原理。其次，对刮板薄膜蒸发器的整体设计框架进行探讨。最后，在此基础上分析刮板薄膜蒸发器的具体应用。
关键词：刮板薄膜蒸发器；框架设计；应用范围
中图分类号：TQ051.62  文献标志码：A  　文章编号：1003–6490（2019）08–0182–02
Design and Application of Scraper Thin Film Evaporator
Guo Ai-lian ，Cui Xiao-yun ，He Yan-bin ，An Li-bo ，Li Ning
Abstract ：Scraper film evaporator is a very efficient evaporator.At present ，it has a wide range of applications in physical engineering ，medical engineering and food engineering.Based on this ，this paper first introduces the working principle of the scraper film evaporator.Secondly ，the overall design framework of the scraper film evaporator is discussed.Finally ，on this basis ，the speci fic application of the scraper film evaporator is analyzed.
Key words ：scraper film evaporator ；frame design ；application range
刮板薄膜蒸发器的设计与应用
郭爱莲1，崔晓云2，何燕彬2，安立波1，李 宁1
（1.河北工大晟珂工程科技有限公司，河北石家庄 050000；
2.河北言明化工设备有限公司，河北石家庄 050000）
收稿日期：2019–05–19作者简介： 郭爱莲（1985—），女，河北石家庄人，工程师，主要从事化工设备设计工作。
工业生产化  工  设  计  通  讯Industrial Production Chemical Engineering Design Communications  ·183·第45卷第8期2019年8月
电气自动化系统，是计算机和信息技术取得快速发展后，
逐步形成并在多个领域中都获得应用的技术类型，其独立作为一个系统进行应用时，主要的功能点在于，对一个生产过程进行全面的控制和规范，从而解决人工操作和运行过程中可能出现的问题和误差，为提高生产效率和生产水平提供帮助。
摘　要：在化工生产过程中，生产流程的复杂化和生产工作的专业化程度都非常高。在化工生产过程中应用自动化控制系统，除了提高化工生产过程本身运行和推进的稳定性外，对于化工生产的精确性和质量保障也能够发挥一定的作用。但电气自动化控制系统与化工生产企业的融合应用，一方面应当遵循电气自动化系统本身的特点和应用方法，另一方面，也应当结合化工生产过程中的应用实际要求，以提高其实际应用效果。将两者融合应用中的各项问题统一进行研究和讨论，寻求优化融合应用效果的科学方法。
关键词：电气自动化控制系统；化工生产；应用研究
中图分类号：TM921.5  文献标志码：B  　文章编号：1003–6490（2019）08–0183–02
Application of Electrical Automation Control System in Chemical Production
Guo Xiang-yuan
Abstract ：In the process of chemical production ，the complexity of its production process and the degree of specialization of production work are very high.The application of the automatic control system in the process of chemical production ，in addition to improving the stability of the operation and advancement of the chemical production process itself ，can also play a certain role in the accuracy and quality assurance of chemical production.However ，the integration of electrical automation control systems and chemical production enterprises should follow the characteristics and application methods of electrical automation systems.On the other hand ，it should also be combined with the practical requirements of chemical production processes to improve its practical application.The research and discussion of the problems in the application of the two are uni fied ，and seek scienti fic methods to optimize the effects of the fusion application.
Key words ：electrical automation control system ；chemical production ；applied research
电气自动化控制系统在化工生产中的应用
郭祥源
（阳煤太原化工新材料公司，山西太原 030000）
收稿日期：2019–05–16
作者简介： 郭祥源（1992—），男，山西运城人，助理工程师，主要
从事DCS/SIS 自控系统相关工作。（3）这种新型的刮板式薄膜蒸发器，浓缩的比率上升了
30%，结焦情况下降了15%，结垢情况下降了10%，设备的运
行效命延长了6%[2]。总的来说，这种新型的蒸发器成本更低，
运行效率更高。
3.3 刮板式薄膜蒸发器的轴承优化
技术人员可以对刮板薄膜蒸发器的轴承部分，进行改进。
采用更多的外部轴承来替代内部轴承，通过润滑的方式，来
提高外部轴承的使用寿命，延长外部轴承的使用系数，简化
外部轴承的拆卸工作，通过更少的停车检修时间，来保障整
个设备的正常运行。
技术人员可以在刮板薄膜蒸发器的上部，提高密封系数，
采用多弹簧、单端面、平衡性机械密封，这种密封方式可以
保障整个刮板式薄膜蒸发器的同心结构，运行良好。除此之外，
技术人员还可以采用带公差的凹凸面法兰，来对同心结构进
行优化，提高整个刮板式薄膜蒸发器的壳体、转轴的连接性，
避免由于缝隙过大，造成整个刮板式薄膜蒸发器的运行效率
降低。
技术人员可以利用外部轴承放置优化技术，来解决高黏
度物料的出料效率较低的问题。通过侧面出料的方式，代替
底部出料的方式，来提高整个刮板式薄膜蒸发器的出口面积，
保障大分子的黏度材料，可以顺利地通过刮板式薄膜蒸发器。
在工具运行的过程当中，侧面的出口就可以自动化的捕获到
一些高度离心过程当中的物料。避免由于物料大量的在底部
堆积，而造成设备的结垢问题，增加清洗的难度与清洗的工
作量[3]。技术人员还可以对高速转动刮板的离心结构进行优化分析，通过对目前高速传动轴的润滑与咬合升级，来提高整个离心力甩脱作用的具体效果。目前，市场上主流的刮板式薄膜蒸发器，有导管架式、普通自升是式、升水式、半潜式、高端自升式、高端深水平台式等。技术人员可以应用工业互联网与智能制造的发展成果，在刮板式薄膜蒸发器上，加装智能传感设备，来对薄膜蒸发器的离心力甩脱效果进行自动化监测，减少设备运行过程当中的晃动，对温度进行更加精准的掌控。4 结论目前刮板薄膜蒸发器正朝着小尺寸、平台化、半潜式的方向不断发展，市场当中，中低端的深水刮板式薄
膜蒸发器的也逐渐出现。从本文的分析可知，研究刮板薄膜蒸发器的设计与应用，有助于技术人员加深对刮板薄膜蒸发器的认知，提升技术水平。因而，要加强对新技术与新设备的了解，通过对结构设计的优化，来实现刮板薄膜蒸发器运行性能的提升。参考文献[1]  杜科.薄膜蒸发器在生产中遇到的问题及改进措施[J].广州化工，2016，44（17）：160-162.[2]  赵杨锋，张玮，辛昭，等.薄膜蒸发器在邻甲酚醛环氧树脂处理中的应用[J].化学工程师，2015，29（8）：1-4.[3]  周怒潮，邵虎跃，贺小华.刮板结构对薄膜蒸发器内气液两相液膜流场影响分析[J].压力容器，2013，30（4）：29-34.

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