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MVR蒸發器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發器，MVR為單體蒸發器，集多效降膜蒸發器于一身，根據所需產品濃度不同采取分段式蒸發，即產品在 次經過效體后不能達到所需濃度時，產品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體，然后通過這種反復通過效體以達到所需濃度。

效體內部為排列的細管，管內部為產品，外部為蒸汽，在產品由上而下的流動過程中由于管內面積增大而使產品呈膜狀流動，以增加受熱面積，通過真空泵在效體內形成負壓，降低產品中水的沸點，從而達到濃縮，產品蒸發溫度為60左右。

產品經效體加熱蒸發后產生的冷凝水、部分蒸汽和給效體加熱后殘余的蒸汽一起通過分離器進行分離，冷凝水由分離器下部流出用于預熱進入效體的產品，蒸汽通過風扇增壓器進行增壓（蒸汽壓力越大溫度越高），而后經增壓的蒸汽通過管路匯合一次蒸汽再次通過效體。

設備啟動時需一部分蒸汽進行預熱，正常運轉后所需蒸汽會大幅度減少，在風扇增壓器對二次蒸汽加壓的過程中由電能轉化為蒸汽的熱能，所以設備運轉過程中所需蒸汽減少，而所需電量大幅增加。

產品在效體流動的整個過程中溫度始終在60左右，加熱蒸汽與產品之間的溫度差也保持在58左右，產品與加熱介質之間的溫度差越小越有利于保護產品質量、有效防止糊管。

產品的濃縮度在50左右時僅MVR蒸發器就能完成，當所需濃度為60時則需安裝閃蒸設備。

壓縮原因

機械蒸汽再壓縮原因

單位能量消耗低

因溫差低使產品的蒸發溫和

由于常用單效使產品停留時間短

工藝簡單，實用性強

部分負荷運轉特性優異

操作成本低

mvr示意圖

機械蒸汽再壓縮機-設計與功能范圍

用于氣體壓縮的機器是按照正位移原理或動力學原理來操作的。在正位移機器中，機器活動件將吸入室和壓力室分隔開，操作室的體積減少而氣體壓力升高。在使用往復式壓縮機的情況下，這樣的過程通過氣缸內活塞的運動來實現的。在動力式機器中，通過葉輪片高周速的旋轉供給氣體能量。氣體首先被加速然后通過位于葉輪下游的擴散器減速。這樣，高速度轉化為壓力能。根據流體通過葉輪的方向，將相關設備稱為軸流、混流或離心式壓縮機。 適用的壓縮機類型取決于相關應用的操作條件。關鍵參數是需要達到的壓升和待壓縮蒸汽的流量。Π是 終壓力p2與吸入壓力p1的比值，定義為壓縮比。由于蒸發裝置經常是在真空范圍內操作，加熱表面負荷中等，溫差小，所以通常采用離心式再壓縮機。

動力式操作壓縮機

混流式離心式

離心風機

單級離心壓縮機

多級離心壓縮機

技術特點

1）低能耗、低運行費用；

2）占地面積小；

3）公用工程配套少，工程總投資少，

4）運行平穩，自動化程度高；

5）無需原生蒸汽；

6）由于常用單效使產品停留時間短

7）工藝簡單，實用性強，部分負荷運轉特性優異

8）操作成本低，可以在40以下蒸發而無需冷凍設備，特別適合于熱敏性物料。

應用范圍

1）蒸發濃縮

2）蒸發結晶

3）低溫蒸發

1）蒸發一噸水需要耗電為23-70度電；

2）可以實現蒸發溫度17-40的低溫蒸發，無需冷凍水系統。

基本原理

MVR蒸發器，是英文mechanical vapor recompression的簡稱。mvr是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項技術。

二次蒸汽，經過壓縮機的壓縮，壓力和溫度得以升高，熱焓隨之增加，被送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽即生蒸汽使用，使料液維持蒸發狀態，而加熱蒸汽本 身將熱量傳遞給物料本身冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率。

早在60年代，德國和法國已經成功的將該技術應用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業。

其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發過程中無需生蒸汽。

多效蒸發過程中，蒸發器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量，使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽，而mvr蒸發器則可壓縮蒸發器中所有的二次蒸汽。

能量圖

溶液在一個降膜蒸發器里，通過物料循環泵在加熱管內循環。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱沸騰產生二次汽，產生的二次汽由渦輪增壓風機吸入，經增壓后，二次汽溫度提高，作為加熱熱源進入加熱室循環蒸發。正常啟動后，渦輪壓縮機將二次蒸汽吸入，經增壓后變為加熱蒸汽，就這樣源源不斷進行循環蒸發。蒸發出的水分 終變成冷凝水排出。

由于成本原因，單級離心壓縮機和高壓風機被普遍用于機械蒸汽再壓縮系統。因此下述說明是針對此類設計。離心壓縮機是體積控制機器，即無論吸入壓力多大，體積流率幾乎保持恒定。而質量流量的變化與 吸入壓力成比例。

單級離心壓縮機的壓縮循環描繪在焓熵圖中。單級離心壓縮機需要的動力：

例如：將來自蒸發器的飽和水蒸汽從吸入狀態p1=1.9 bar, t1=119 壓縮到p2= 2.7 bar, t2=161（壓縮比 Π= 1.4）。壓縮循環沿著多變曲線1－2，蒸汽的比焓增加量Δhp。對于蒸汽的比焓h2，通過壓縮機內效率（等熵效率）的等式：在此溫度下，它進入到蒸發器的加熱器。基于被吸入蒸汽的量，kg/hr。hp 單位多變（有效）壓縮功，kJ/kg。hs 單位等熵壓縮功，kJ/kg。

壓縮機的等熵效率（內效率）除其他因素之外，單位多變壓縮功 hp取決于多方指數κ和吸入氣體的摩爾質量M，以及吸入溫度和要求的壓升。對于原動機（電動機、燃氣機、渦輪機等）的實際耦合功率，考慮了更大的機械損耗余量。葉輪由標準材料制造的單級離心壓縮機能夠獲得壓縮因子1.8的水蒸汽壓升，如果采用鈦等更高質量的材料，壓縮因子可高達2.5。這樣一來， 終壓力p2就是吸入壓力p1的1.8倍，或 2.5倍，這對應于飽和蒸汽溫度升高約12-18K， 溫升可到30K，這取決于吸入壓力。就蒸發技術而言，通常的做法是根據相應的水沸點溫度來表示其壓力。這樣，有效溫差就被直接表示出來。

mvr能流圖

機械蒸汽再壓縮的原理

自濃縮器發明以來，被廣泛用于化學工業、醫藥生產與加工工業、礦石加工工業，污水處理等諸多領域。生產中所應用的主流濃縮器為球形濃縮器、單效濃縮器和雙效濃縮器。單效濃縮器適用乳品等工業酒精回收，能用于批量小、品種多的熱敏性低的真空濃縮。雙效濃縮器適用于中藥、西藥、淀粉糖、食乳品等物料的濃縮，尤其適用于熱敏性物料的低溫真空濃縮。球形濃縮罐主要由濃縮罐主體、冷凝器、汽液分離器、受液桶四個部分組成，由于采用減壓濃縮，故濃縮時間短，且不會破壞熱敏性物料的有效成分。

濃縮器的用途

在生產過程中采用它充分達到節能的作用。在單效單臺生產時利用單效生產時間短、速度快、操作簡便的優勢，在有效利用能源(提取液溫度在90 度左右時濃縮真空度在-0.08Mpa 時沸點溫度為60 度采用單效為 )充分發揮單效的優勢可緩解生產急需。利用冷凝冷卻器的面積大可以進行單效或組合式濃縮的單臺生產，在兩臺分別同時生產是單效的生產，如若回收溶媒可通過真空保護系統中的板式緩沖罐進行操作。產品主要適應于中藥、保健品、天然調味品、食品添加劑、食品、化工等行業的濃縮生產工藝。可為不同干燥生產方式提供生產不同比重的浸膏，適用面廣、操作簡便、維修率低。

濃縮器的工作原理

設備采用外加熱自然循環與真空負壓蒸發相結合的方式，蒸發速度快，濃縮比可達1.3，液料在全密封狀態無泡沫濃縮，用本設備濃縮出來的藥液，具有無污染，藥味濃的特點，而且清洗方便（打開加熱器的上下蓋即可進行清洗）。本設備操作簡單，占地面積小。加熱器、蒸發器采用不銹鋼保溫結構，保溫層外用不銹鋼薄板制作外殼，表面做鏡面或亞光處理。回收能力大，采用真空濃縮流程。比老型同類設備提高生產率5-10 倍，降低能耗30，具有投資小，回收效益高的特點。

單效濃縮器

簡介

單效濃縮器，是一種在真空系統下操作的自然循環型濃縮器[2]。

本產品系通用性的濃縮裝置。它既可蒸發水溶液，也可用于回收有機溶媒的溶液蒸發，既可在真空下操作，也可在常壓下操作。

用途

單效濃縮器可廣泛用于醫藥、食品、化工、輕工等行業的水或有機溶媒溶液的蒸發濃縮。特別適用于熱敏性物質(例如中藥生產的水，醇提取液， 發酵、牛奶、果汁等)在真空條件下進行低溫連續濃縮，可確保產品質量。

特點

單效濃縮器在結構上具有以下特點：

1、為防止物料被污染，凡與物料接觸部分均采用優質

不銹鋼板制造。

2、為提高汽液分離效果，并兼有除沫，防夾帶作用，

本設備捕集方式：是汽液切線進入濃縮器利用離心力和罐內沉降作用，既使生產泡沫的料液也能達到

滿意的分離效果。

3、為便于清洗，在加熱器頂部設置了快開式頂蓋。并在蒸發罐體設置了人孔，以便對罐內進行清洗。

4、為便于在操作中的觀察，在加熱器頂部及蒸發罐體上，均設置了視燈與視鏡。

雙效濃縮器

簡介

本設備主要由加熱室、蒸發室、冷凝器、分離器等組成，可用于中西藥輕化工等行業的液體蒸發濃縮的工藝需要，可以耐部分有機溶劑的腐蝕。具有無污染、效率高、操作方便等優點。筒體材料采用06Cr19Ni10并進行內鏡面拋光、外表面亞光處理。焊縫打磨平整，保溫材料選用巖棉[3]。

特點

該罐有節能、生產能力強、清洗方便、結構簡單等優點。

具有使用壽命長、硬度高、運輸安全，質量有保障。

蒸發室內配備自動旋轉清洗球，確保清洗徹底。

該設備采用機械密封，密封性能好。

設備采用SUS304不銹鋼制造，具有優良的耐腐蝕和防腐蝕性能。

本設備確保無污染、效率高、操作方便等

工作原理

本實用新型涉及一種中藥、食品、保健品、化工生產的新裝置。它是由一效列管加熱器、蒸發室、二效列管加熱器、濃縮鍋、冷凝冷卻器、真空溶媒回收罐、(板式換熱器、真空緩沖罐)組成。

設備連接是由一效外循環濃縮鍋的二次蒸汽口通過氣動閥分別連接二效加熱室和冷凝冷卻器，根據生產不同的規模及要求采用不同的生產方式(雙效或單效)。

在雙效生產時利用(真空度0.04Mpa，藥液溫度80多度)一效的二次蒸汽供應二效濃縮加熱(真空度0.08Mpa，藥液溫度60多度)，可根據要求在生產大比重浸膏時：一效生產浸膏比重在1.2左右時并罐于二效組合式濃縮繼續濃縮可達到1.4左右時出膏，在生產過程中采用它充分達到節能的作用。在單效單臺生產時利用單效生產時間短、速度快、操作簡便的優勢，在有效利用能源(提取液溫度在90度左右時濃縮真空度在-0.08Mpa時沸點溫度為60度采用單效為 )充分發揮單效的優勢可緩解生產急需。利用冷凝冷卻器的面積大可以進行單效或組合式濃縮的單臺生產，在兩臺分別同時生產是單效的生產，如若回收溶媒可通過真空保護系統中的板式緩沖罐進行操作。

球形濃縮器

簡介

球形濃縮裝置主要包括夾套式濃縮罐，氣濾絲網式捕液器，列管式冷凝器，以及受液貯罐等四部分組成，濃縮罐為夾套結構。其他所需的真空系統（真空泵、緩沖罐等），料液計量罐，排液泵等由客戶自行配套，也可根據客戶要求，由我廠代為配套。球型濃縮罐可用于制藥、食品、化工等行業對料液的濃縮、蒸餾及有機溶媒的回收等工藝。球型濃縮罐由于采用減壓濃縮，所以濃縮時間短，且不會破壞熱敏性物料的有效成分。此濃縮設備與物料接觸部分均為不銹鋼制造（也可以采用其他材質，根據用戶需求定制），具有良好的耐腐蝕性能，經久耐用，并符合GMP要求[1]。

1、本設備采用在真空狀態下通過夾套外加熱。具有結構先進蒸發溫度低、蒸發能力大、濃縮速度快，能滿足熱敏性物料的低溫真空濃縮物含皂多易起泡的物料濃縮。

2、本設備結構緊湊、操作簡便、清洗方便、濃縮相對密度可達1.3-1.4（一般中藥侵膏），可以濃縮其它蒸發器濃縮的浸膏。

3、本設備與物料接觸部分均采用SUS304不銹鋼制成，具有優良的耐腐蝕性能，符合藥品和食品衛生要求，達到GMP要求。

特點

1、 低溫蒸餾，使用物料較廣，效率比常壓蒸餾高。

2、 蒸發效率高，不易結垢。

3、 蒸發速度快，濃縮比重大，可達1.2-1.35（一般中藥浸膏）。

操作規程

1、開機前必備工作[4]：

檢查各效加熱器及蒸發器是否清潔干凈。 檢查各閥門是否處于正確的啟閉位置。 2、開機：

打開真空閥門。

開啟進料閥進料，待視鏡中見到料液時，即關閉進料閥。

在開蒸汽閥門前，先打開蒸汽排污閥，將蒸汽管內之殘余凝水及污物排至下水道，關閉蒸汽排污閥。

緩緩開啟蒸汽閥門，升溫加熱至所需壓力，使各效蒸發器進行熱循環。 開啟冷凝器之冷卻閥門(采用水噴射冷凝真空泵直接冷凝的此條取消)。 3、正常運行：

調整各效進料閥之開啟度，控制料面維持于某一高度。

每蒸發2小時左右，便打開一次加熱器之排氣閥，將下凝性氣體排除。

冷凝水的排放，除效加熱器之冷凝水單獨排放外、效約半小時左右排放一次， 排放步驟：

關閉通水閥，即加熱器與蒸發器中間閥門與受水器中間閥門。 打開排空閃門，使由真空轉為排氣。

打開受水器底部排水閥，將凝水排放，放盡后按位置正常運行。 4、收料操作：

關閉、效之進料閥。

關閉效蒸發器真空蝶閥，打開效真空旁路閥門，將效蒸發器之真空度提高。 打開效蒸發器下部貯缸的真空閥門。

打開、效之排空閥，破壞、效蒸發器之真空度，打開、效加熱器底放料底放料閥，將料液全部抽入效蒸發器下部之貯缸后，并閉、效料閥。 使料液在效單獨進行熱循環，蒸發至所需深度即出料。 5、停機：

關閉蒸汽閥門，停止供給蒸汽。 關閉真空閥，停止真空泵運行。

打開蒸發器之排氣閥，破壞蒸發器之真空度。

打開排氣閥及排水閥，將凝水排除掉。