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待蒸发的原料液(稀溶液)送入蒸发器后直接流入加热室的换热管内，而加热蒸汽则进入加热室的管间冷凝，所放出的潜热通过管壁传给在管内流动的料液，使溶液受热沸腾汽化，浓缩了的料液从蒸发器的底部排出，进入浓液贮槽即为产品(常称完成液) 。加热蒸汽放热后自身冷凝为冷凝水，由加热室下部排出。
主体设备一蒸发器。蒸发器的种类很多、结构各异，但目前生产上使用的大部分蒸发器均由两大部分组成，部分是下部的加热室，这实际上是一个由若干加热管组成的间壁式换热器；构成蒸发器的另一部分是上部的蒸发室(亦称分离室)。
与升膜式真空浓缩设备的结构相似，由加热器、蒸发分离室、间壁冷凝器、真空泵、冷凝水抽出泵、杀菌平衡槽、热泵及 热工仪表等组成。主要区别是其料液从顶部加入而不是从底部加入。为了使料液均匀分布于各加热管并沿其内壁流下，在加热管顶部或管内安装了降膜分布器。要使降膜浓缩器地运作，关键的问题是能使料液均匀地分布于各加热管，不使之产生偏流，所以在管的顶部或管内安装降膜分布器。分布器的型式有多种，按其作用原理可分为三类：一是利用导流管(板)使料液均布；二是利用筛板或喷嘴使料液均布；三是利用旋液喷头。 [1]
降膜式浓缩设备与升膜式浓缩设备一样，都属于自然循环的液膜式浓缩设备。为了使料液能均匀分布于各管道，沿管内壁流下，在管的顶部或管内安装有降膜分配器，其结构形式有锯齿式、导流棒式、旋液导流式等多种。它与升膜式蒸发器一样，具有传热和受热时间短的特点，适用于果汁及乳制品生产。
在蒸发生产中，二次蒸气的产量较大，且含大量的潜热，故应将其回收加以利用，若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室，只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点，则通入的二次蒸气仍能起到加热作用，这种操作方式即为多效蒸发。
废水蒸发器 针对化工有机废水高盐分高浓度等特点，基于蒸发浓缩结晶的原理。采用多效减压蒸发浓缩结晶有机废水，对浓缩液中的盐分进行分离后，通过集盐器进行回收，浓缩液进行干燥回收或焚烧处理，蒸发后的冷凝水一般通过后续的生化处理进行处理，可以实现废水排放的标准。蒸发器每小时蒸发量从小到大分为1-30吨，其中四效蒸发器浓缩比达到10~15%。可以按交钥匙工程交工。
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