專利名稱：一種毛細蒸發原理、工藝及其設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種毛細蒸發原理、工藝及其設備。該技術屬于化學工程的熱工傳導分離工程及熱工設備技術領域。
背景技術：
本發明涉及一種毛細蒸發原理、工藝及其設備，即本發明依據于毛細管在液相中存在著毛細管上升即表面張力現象，借此液體固有毛細管上升現象及其表面張力現象，發明了一種毛細蒸發原理、工藝及其設備。眾所周知，當干凈的玻璃毛細管插入液體中時，若此液體能潤濕毛細管壁，則因表面張力的作用，液體沿毛細管上升，直到上升的力被液柱的重力所平衡而停止上升，即稱之為毛細管上升，此正是毛細管蒸發加速的原理與動力。此毛細力可以加速蒸發溶劑氣相的分離！液膜有自動收縮的趨勢，這種收縮表面的力叫表面張力。其物理意義在于表面張力是沿著與表面相切的方向，垂直通過液體表面上任一單位長度收縮表面的力。任何液體， 在一定的條件下均有一定的表面張力。如水在20°C是的表面張力為72. 75mN/m。鑒于此，本發明毛細蒸發器蒸發效果好，工作效率高，就熱能的利用而言節能、低碳、高效。

發明內容
一種毛細蒸發原理、工藝及其設備，其特征在于包括以下步驟本發明毛細蒸法原理即為毛細管自然上升法。我們知道，毛細管自然上升力其幾乎是不受任何受力方向的作用與影響。當干凈的玻璃毛細管插入液體中時，若此液體能潤濕毛細管壁，則因表面張力的作用，液體沿毛細管上升，直到上升的力Qn Y COS θ )被液柱的重力(Jir2Pgh)所平衡而停止上升，即2 π γ cos θ = Ji r2 P gh (1)
權利要求
1.一種毛細蒸發原理、工藝及其設備，其特征在于包括以下步驟 本發明毛細蒸法原理即為毛細管自然上升法。我們知道，毛細管自然上升力其幾乎是不受任何受力方向的作用與影響。當干凈的玻璃毛細管插入液體中時，若此液體能潤濕毛細管壁，則因表面張力的作用，液體沿毛細管上升，直到上升的力Qn Y COS θ )被液柱的重力(Jir2Pgh)所平衡而停止上升，即 2 η γ cos θ = Jir2Pgh (1) 整理(1)式，得到
2.根據權利要求1所述的毛細蒸發器，其特征在于本發明毛細蒸法原理，即為毛細管自然上升法。主要公式有
3.根據權利要求1所述的毛細蒸發器，其特征在于本發明毛細蒸發工藝，其依據于毛細管在水相中存在著毛細管上升即表面張力現象，借此液體固有毛細管上升現象及其表面張力而加速溶劑的毛細組合化冷凝、分離及其溶液的濃縮；其工藝流程為見

圖1。
4.根據權利要求1所述的毛細蒸發器，其特征在于本發明毛細蒸發工藝設備流程，即為見圖2。
5.根據權利要求1所述的毛細蒸發器，其特征在于本發明的毛細蒸發器，主要包括毛細蒸發再沸加熱器①、耦合化汽液分離器②、毛細蒸發吸嘴組束③、毛細蒸發組合、耦合化冷凝器④、接管⑤、接管⑥、蒸汽、導熱油等熱媒⑦、空氣或水等冷媒⑧、不凝性氣體⑨等。毛細蒸發組合化冷凝器③主要由毛細冷凝吸嘴組合器④及其冷凝管束⑩組成。
6.根據權利要求4所述的毛細蒸發器，其特征在于溶液毛細蒸發可以使再沸和毛細管束實現組合與耦合化蒸發。主要蒸發器形式有蒸汽導流管式毛細蒸發器、蒸汽直接式毛細蒸發器、單管式毛細蒸發器。
7.根據權利要求4所述的毛細蒸發器，其特征在于再沸可以通過外加熱源如盤管或短管蒸發或外循環或內循環蒸法或升膜或降膜蒸法或分子蒸發等實現，毛細蒸發可以通過諸多毛細蒸發管束液體表面張力的作用實現溶劑的自然直接或間接的風冷凝或直接或間接的水冷凝及其排除，進而實現溶液的濃縮與溶劑的毛細蒸發分離。
8.根據權利要求4所述的毛細蒸發器，其特征在于，毛細蒸發毛細管吸嘴椎度為:D內/ L1 = 0. 20 0. 28，吸嘴管徑梯度比例為:d內/D內=0. 1 0. 7。
9.根據權利要求4所述的毛細蒸發器，其特征在于，本發明毛細蒸發器可以單效或二效或三效或多效組合使用。
全文摘要
本發明涉及一種毛細蒸發原理、工藝及其設備，即依據于毛細管在液相中存在著毛細管上升即表面張力現象，借此液體固有毛細管上升現象及其表面張力現象，發明了一種毛細蒸發原理、工藝及其設備。本發明毛細蒸發器是通過溶液的不斷再沸蒸發及其諸多毛細蒸發管束其液體表面張力的作用實現溶劑蒸汽的不斷冷凝和排出而實現溶液的濃縮與溶劑蒸汽的毛細冷凝與分離。蒸發再沸通過外加熱源如盤管或短管蒸發或外循環或升膜或降膜或分子蒸發實現，毛細蒸發冷凝可以是自然直接冷凝或間接風冷凝或間接水冷凝與冷卻。本毛細蒸發器可以采用單效或二效或三效或多效組合使用。本發明毛細蒸發器蒸發效果好，工作效率高，就熱能的利用而言節能、低碳、高效。
文檔編號B01D1/22GK102527069SQ20121000822
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者孫先玉, 孫博, 李偉揚 申請人:中國林業科學研究院林產化學工業研究所