Un évaporateur à film tombant est une sorte d'échangeur de chaleur qui utilise une conception à tube et à coque pour évaporer les liquides sensibles au cœur.
La charge est pompée dans l'évaporateur pour former la partie supérieure. Elle est ensuite uniformément répartie dans les tubes chauffants de l'unité.
Tandis que partiellement évaporé, l'air circule dans les tubes, formant une fine couche sur les parois des tubes, pour générer un coefficient d'échange de chaleur extrême, la chaleur est transmise via un fluide chauffant.
Sous l'effet de la gravité, le liquide et la vapeur se déplacent vers le bas. Le flux de vapeur à co-courant favorise la descente du liquide.
Au fond de l'évaporateur à film tombant, le produit concentré et sa vapeur sont séparés l'un de l'autre.
La conception des évaporateurs à film tombant chez CHINZ prend en compte 2 facteurs essentiels :
1. Pour diminuer le temps de séjour de l'aliment, maximiser la transmission de chaleur dans la période la plus courte possible.
2. La répartition homogène de la chaleur garantit qu'aucun amas de saleté ne se forme à l'intérieur des allées pendant le transfert des aliments.
Une transmission de chaleur efficace et élevée est assurée par une méthode standard utilisée lors du choix des matériaux qui prend en compte les qualités de l'alimentation.
La tête de distribution qui alimente les tubes est destinée à produire un mouillage uniforme des surfaces des tubes, évitant ainsi la formation de croûtes qui est la source de plusieurs problèmes de maintenance majeurs avec les évaporateurs à film tombant.
Comment ça marche ?
L'échangeur de chaleur à tubes et calandre comprend deux compartiments. Sa fonction principale est de mettre un fluide de refroidissement ou de chauffage, appelé fluide intermédiaire, en contact indirect mais étroit avec un fluide produit, appelé fluide de procédé.
Entre le fluide et les fluides de traitement, l'énergie est échangée pour chauffer via un échangeur de chaleur à tubes et calandre. Lorsqu'un échangeur à tubes et calandre est utilisé pour évaporer un composant d'un fluide de traitement, le fluide est plus chaud que les fluides de traitement, et l'énergie est transférée du fluide au liquide de traitement.
Le fluide caloporteur circule via le côté calandre de l'échangeur de chaleur à tubes et calandre, notamment dans le cas des évaporateurs à film tombant. Le côté tube de l'évaporateur reçoit le liquide de traitement. Une partie du produit est vaporisée et l'énergie est transférée du fluide caloporteur vers le produit.
Le liquide de traitement est versé dans la partie supérieure des évaporateurs à film tombant et réparti uniformément dans les tubes de chauffage de l'échangeur de chaleur. Il doit être dispersé pour s'écouler le long des parois intérieures de chaque tube.
Le terme film tombant désigne le film liquide qui descend dans les tubes et qui est la source de l'échangeur de chaleur.
Pourquoi un évaporateur à film tombant ?
Un évaporateur à film tombant est un type d'échangeur de chaleur extrêmement efficace et performant. En effet, grâce à ses excellentes performances thermiques, de nombreuses entreprises de la plupart des secteurs clés modernisent progressivement leurs équipements, remplaçant ainsi les anciens évaporateurs à flux croissant, les évaporateurs à circulation forcée, les évaporateurs à calandre ou les évaporateurs à film tombant de 100 L/h.
Le maintien et le développement d'un film très fin de liquide descendant instantanément laminé sur la surface interne des tubes d'évaporation permettent aux évaporateurs à film tombant d'atteindre leurs excellentes performances thermiques.
Le contact entre le liquide de traitement et le fluide de chauffage est maximisé par la couche de liquide uniformément dispersée, permettant à l'énergie de se déplacer le plus rapidement possible du fluide vers le fluide de traitement.
Cela implique des taux d’évaporation plus rapides et le volume nécessaire pour utiliser un fluide de chauffage plus froid, deux éléments bénéfiques pour le traitement des matériaux dégradés thermiquement !
Pour atteindre ce niveau de performance maximal, le liquide descendant doit être uniformément dispersé dans tous les tubes, uniformément réparti sur la circonférence de chaque tube, laminé sur la surface intérieure de chaque tube et parcourir chaque tube à la vitesse optimale.
Les tubes qui n'ont pas été correctement mouillés peuvent entraîner la dégradation des produits thermiquement instables, sont la principale source d'encrassement des services d'évaporateur et présentent de mauvaises performances thermiques.
Applications de l'évaporateur à film tombant
· Nourriture et boissons
· Produits pharmaceutiques
· Documents
· Industrie laitière
· Pour les produits à faible encrassement
· Industrie chimique
Wenzhou CHINZ Machinery Co. Ltd optimise sa technologie de laminage par flux pour chaque évaporateur à film tombant qu'elle conçoit et fabrique. Lors de la conception du système de laminage par flux, nous reconnaissons que diverses applications peuvent présenter des variables spécifiques, telles que la teneur en extrait, la teneur en solides, la réduction souhaitée du solvant et la vitesse de vapeur, qui doivent être prises en compte.
Le résultat est un petit évaporateur à film tombant, présentant un encrassement faible et des températures d'évaporation régulées et très constantes. De nombreuses versions d'évaporateurs à film tombant connaissent un succès immédiat, notamment dans le secteur du chanvre.
La fiabilité et les performances d'un évaporateur à film tombant dépendent fortement des compétences techniques du concepteur. Wenzhou CHINZ Machinery est fier de proposer des équipements et services performants, soigneusement produits, développés et testés sur le terrain. Contactez-nous dès maintenant pour acheter un évaporateur à film tombant ou pour en savoir plus sur nos équipements de traitement et leurs services.
Date de publication : 17 mai 2023