第3章 降膜式蒸发器的设计
生产能力(即水分蒸发量):单位时间内从料液中蒸发出的水分量,以kg/h为单位。检验设备生产能力也是以被蒸发料液为基准,检验设备生产能力是否达到设计要求,而不是以水蒸发为基准检查设备的生产能力。
蒸发强度(生产强度):蒸发器的蒸发强度是指单位时间单位传热面积的蒸发量,用式U=W/F来表示[kg/(m2·h)]。如果料液是沸点进料,q=W·r可写成U=W/F=q/(Fr)=(FkΔt)/(Fr)=kΔt/r。要提高蒸发强度必须提高传热系数或增大传热温差或两者并进,温度差的提高主要在于提高系统的真空度,真空度过高还会造成能源的浪费,因此真空度应适度,而第一效加热蒸汽的压力也有帮助。
经济指标:蒸发器单位时间蒸发所耗用的蒸汽量与蒸发量之比即为经济指标,即V=D0/W。
绝对压强:以绝对零压作起点计算的压强,称为绝对压强,简称绝压,是流体的真实压强。蒸发器的计算均为绝对压强。
表压强:压力表上表示被测流体的绝对压强比大气压强高或低的读数,即为表压。表压有正负之分。正的为正压,负的为负压。低于大气压强的数值称真空度。真空度数值书写为正。
表压强=绝对压强-大气压强
真空度=大气压强-绝对压强
浓缩比:浓缩后料液质量分数(b%)与浓缩前料液质量分数(a%)之比,即b/a。从质量分数上可看出物料经过蒸发能够提高干物质含量的范围,不同类型蒸发器其浓缩比范围不同,浓缩比的大小是判定蒸发是否能够连续进行的一个最基本参数。
黏度:黏度的物理意义是阻碍流体流动产生单位速度梯度的剪应力,可写成:μ=τ/(du/dy)。由上式可知,速度梯度最大之处剪应力亦最大,速度梯度为零剪应力亦为零。黏度总是与速度梯度相联系,只有在运动时才显现出来。分析静止流体的规律时就不用考虑黏度这个因素。黏度是流体的重要物理性质之一,其值由实验测定。液体的黏度随温度升高而减小,气体的黏度则随温度升高而增大。压强变化时,液体的黏度基本不变;气体的黏度随压强增加而增加得很少,在一般工程计算中可以忽略,只有在极高或极低的压强下,才需要考虑压强对气体黏度的影响。