Одноэффектный вакуумный концентратор с внешним циклом основан на принципе термодинамического испарения и гидродинамической конструкции, через вакуумную среду, чтобы уменьшить температуру кипения для достижения низкотемпературного и эффективного обогащения. Его основной рабочий процесс можно разделить на три этапа: во - первых, жидкость подается в трубчатый нагреватель через внешний циркуляционный насос и нагревается до 70 - 85 °C при давлении пара 0,15 - 0,25 МПа; Затем высокотемпературная жидкость попадает в испарительную камеру через тангенциальное направление и мгновенно испаряется в среде отрицательного давления от - 0.075 до - 0.085 МПа, поддерживаемой вакуумной системой, с температурой кипения до 45 - 60 °С; Последний вторичный пар очищается в конденсаторную систему с помощью встроенного циклонного сепаратора и шелкового пенообразователя, а концентрат возвращается в нагревательную камеру, образуя замкнутый цикл. Эта конструкция внешнего цикла обеспечивает интенсивность испарения до 80 - 120 кг / (м² · ч), что более чем на 30% выше, чем традиционная структура внутреннего цикла.
Устройство вакуумного концентратора с одним действием внешнего цикла с модульной конструкцией в основном состоит из пяти основных функциональных блоков:
• Система нагрева: многорядный трубчатый теплообменник, трубчатый пучок расположен в треугольнике, площадь теплообмена может быть отрегулирована 10 - 50m², материал выбирается из 316L нержавеющей стали или титанового сплава для удовлетворения потребностей в коррозионном материале
• Система разделения испарения: испарительная камера спроектирована как цилиндрическая коническая структура с отношением диаметра к высоте 1: 1.5 - 2.0, внутренняя установка направляющей пластины образует принудительный вихрь, который уменьшает захват тумана до < 1%
• Вакуумная система: состоит из водяного кольцевого вакуумного насоса, конденсатора и газожидкостного сепаратора с предельным вакуумом до - 0,095МПа и оснащена автоматическим клапаном подпитки для поддержания стабильности давления
• Циркуляционная система: использование высокотемпературных центробежных насосов (расход 5 - 30м³ / ч), крыльчатки оптимизированы с помощью гидромодели, значение NPSHr < 3m для предотвращения кавитации
• Система управления: Интегрированный PLC и сенсорный экран для мониторинга в режиме реального времени температуры испарения, вакуума, циркуляционного потока и других 12 параметров, с функциями автоматического сброса и цепного контроля концентрации