Випарник є дуже важливим компонентом серед чотирьох основних компонентів холодильного обладнання. Низькотемпературна конденсована рідина проходить через випарник, обмінюється теплом із зовнішнім повітрям, випаровується та поглинає тепло, досягаючи ефекту охолодження. Випарник в основному складається з камери нагріву та камери випаровування. Нагрівальна камера забезпечує тепло, необхідне для випаровування рідини, викликаючи кипіння та випаровування рідини; випарна камера повністю розділяє газову і рідку фази.
За робочим тиском випарники поділяються на три типи: нормального тиску, під тиском і зниженого тиску. За рухом розчину у випарнику його поділяють на:
1. Тиражний тип. Киплячий розчин кілька разів проходить через поверхню нагріву в нагрівальній камері, наприклад, типу центральної циркуляційної труби, типу підвісного кошика, типу зовнішнього нагріву, типу Левіна та типу примусової циркуляції тощо.
2.Односторонній тип. Киплячий розчин проходить через поверхню нагріву в нагрівальній камері один раз, і концентрована рідина виводиться без циркуляційного потоку, наприклад типу плівки, що піднімається, типу плівки, що опускається, типу плівки, що перемішується, і типу відцентрової плівки.
3. Тип прямого контакту. Теплоносій знаходиться в прямому контакті з розчином для передачі тепла, таким як занурений випарник. Під час роботи випарного пристрою витрачається велика кількість гріючої пари. З метою економії гріючої пари можна використовувати багатоефективний випарний пристрій і паровий рекомпресійний випарник. Випарники широко використовуються в хімічній промисловості, легкій промисловості та інших галузях.
1. За способом випарювання:
Природне випаровування: тобто розчин випаровується при температурі, нижчій за температуру кипіння, наприклад, сіль морської води. У цьому випадку, оскільки розчинник випаровується лише на поверхні розчину, швидкість випаровування розчинника низька.
Кипляче випаровування: нагрівання розчину до температури кипіння викликає його випаровування в киплячому стані. Операції промислового випарювання в основному відносяться до цього типу.
2. За способом нагріву:
Пряме нагрівання джерела тепла – це процес випаровування, під час якого паливо змішується з повітрям, а високотемпературне полум’я та дим, що утворюються в результаті горіння, безпосередньо впорскуються в розчин, що випаровується, через сопло для нагрівання розчину та випаровування розчинника.
Непряме нагрівання джерела тепла передається розчину, що випаровується, через стінки ємності. Тобто процес теплопередачі здійснюється в перегородковому теплообміннику.
3. Відповідно до робочого тиску:
Її можна розділити на операції випаровування під нормальним тиском, під тиском і при зниженому тиску (вакуум). Очевидно, що термочутливі матеріали, такі як розчини антибіотиків, фруктові соки тощо, повинні оброблятися під зниженим тиском. Матеріали з високою в’язкістю слід випаровувати за допомогою високотемпературних джерел тепла під тиском (таких як термальне масло, розплавлена сіль тощо).
4. Оцінка ефективності:
Його можна розділити на одноефективне та багатоефективне випаровування. Якщо вторинна пара, що утворюється в результаті випаровування, безпосередньо конденсується і більше не використовується, це називається однократним випаровуванням. Якщо вторинна пара використовується як наступна нагрівальна пара, а декілька випарників з’єднані послідовно, процес випаровування називається багаторазовим випаровуванням.
Випаровування — це одинична операція, яка використовує нагрівання для нагрівання розчину, що містить нелеткі розчинені речовини, до стану кипіння, щоб частина розчинника випаровувалась і видалялася, таким чином збільшуючи концентрацію розчиненої речовини в розчиннику. Існують наступні випадки, коли операції випарювання застосовуються в промисловому виробництві:
1. Концентруйте розбавлені розчини для безпосереднього виробництва продуктів або повторної обробки концентрованих розчинів (таких як охолодження та кристалізація) для отримання твердих продуктів, таких як концентрація електролітичного розчину каустичної соди, концентрація водних розчинів цукру та концентрація різних фруктових соків.
2. Концентруйте розчин і водночас відновлюйте розчинник, як-от концентрація та дебензолізація розчину фосфорорганічного пестициду в бензолі, випаровування спиртового фільтрату у виробництві традиційної китайської медицини тощо.
3. Для отримання чистих розчинників, таких як опріснення морської води тощо.
Коротше кажучи, операції випаровування широко використовуються в хімічній промисловості, харчовій промисловості, фармацевтичній промисловості тощо.
