醫(yī)學中蒸發(fā)器vaporizer揮發(fā)性吸入麻醉藥在室溫下均呈液態(tài)。蒸發(fā)器能有效地將揮發(fā)性麻醉藥液蒸發(fā)為氣體,并能地調(diào)節(jié)麻醉藥蒸氣輸出的濃度。麻醉藥的蒸發(fā)需要熱量,蒸發(fā)器周圍的溫度是決定揮發(fā)性麻醉藥蒸發(fā)速度的主要因素。當代的麻醉機廣泛采用了溫度量補償型蒸發(fā)器,即在溫度或新鮮氣流量發(fā)生變化時,能通過自動補償機制來保持揮發(fā)性吸入麻醉藥蒸發(fā)速度恒定,從而吸入麻醉藥離開蒸發(fā)器的輸出濃度穩(wěn)定。由于不同揮發(fā)性吸入麻醉藥的沸點和飽和蒸氣壓等物理特性不同,因此,蒸發(fā)器具有藥物性,如恩氟烷蒸發(fā)器、異氟烷蒸發(fā)器等,相互不能通用?,F(xiàn)代麻醉機的蒸發(fā)器多放置在麻醉呼吸環(huán)路之外,有單的氧氣氣流與之連接,蒸發(fā)出的吸入麻醉藥蒸氣與主氣流混合后再供病人吸入。工業(yè)應用
自然蒸發(fā):即溶液在低于沸點溫度下蒸發(fā),如海水曬鹽,這種情況下,因溶劑僅在溶液表面汽化,溶劑汽化速率低。
沸騰蒸發(fā):將溶液加熱至沸點,使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類。
其結(jié)構(gòu)特點是在加熱室上增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用而并不在加熱管內(nèi)沸騰,直到上升至沸騰室內(nèi)當其所受壓力降低后才能開始沸騰,因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室,從而避免了結(jié)晶或污垢在加熱管內(nèi)的形成。另外,這種蒸發(fā)器的循環(huán)管的截面積約為加熱管的總截面積的2~3倍,溶液循環(huán)速度可達2.5至3 m/s以上,故總傳熱系數(shù)亦較大。這種蒸發(fā)器的主要缺點是液柱靜壓頭效應引起的溫度差損失(意義詳見6.3.1)較大,為了保持一定的有效溫度差要求加熱蒸汽有較高的壓力。此外,設備龐大,消耗的材料多,需要高大的廠房等。 除了上述自然循環(huán)蒸發(fā)器外,在蒸發(fā)粘度大、易結(jié)晶和結(jié)垢的物料時,還采用強制循環(huán)蒸發(fā)器。在這種蒸發(fā)器中,溶液的循環(huán)主要依靠外加的動力,用泵迫使它沿一定方向流動而產(chǎn)生循環(huán)。循環(huán)速度的大小可通過泵的流量調(diào)節(jié)來控制,一般在2.5m/s以上。強制循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)也比一般自然循環(huán)的大。但它的明顯缺點是能量消耗大,每平方米加熱面積約需0.4~0.8kW。
這一大類蒸發(fā)器的主要特點是:溶液在蒸發(fā)器中只通過加熱室一次,不作循環(huán)流動即成為濃縮液排出。溶液通過加熱室時,在管壁上呈膜狀流動,故習慣上又稱為液膜式蒸發(fā)器。根據(jù)物料在蒸發(fā)器中流向的不同,單程型蒸發(fā)器又分以下幾種。
冰庫蒸發(fā)器蒸發(fā)面積的計算與其他冷間蒸發(fā)器的計算方法相同。也可根據(jù)冰庫凈面積來選配,一般按一平方米面積配0.6~0.7m2蒸發(fā)面積。冰庫溫度應根據(jù)所貯冰的品種確定,貯存鹽水冰的冰庫其溫度應為-4℃,貯存碎冰的冰庫溫度應為-18~-15℃。在設計制冷系統(tǒng)管道時,應考慮制冰機不生產(chǎn)時冰庫仍能降溫。蒸發(fā)器的融霜方式可采用人工掃霜。
在設置蒸發(fā)器時對于建筑凈高在6m以下的冰庫可不設墻排管,但頂排管分散布滿,建筑凈高在6m或6m的冰庫應設墻排管不得采用翅片管,以防止堆碼冰垛式撞壞。
傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學清洗-酸洗,這種方法對各種沉積都有效,比機械方法省時。但化學清洗對系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性,容易出現(xiàn)腐蝕設備管線的事情,而且在排放時污染環(huán)境。
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