UN evaporatore a film anticaduta separa efficacemente vapore e liquido attraverso una combinazione di caratteristiche di progettazione e principi di funzionamento. Ecco come funziona il processo:

Formazione di film liquido sottile: l'evaporatore a film cadente è progettato con tubi o piastre verticali riscaldati. Il liquido da evaporare viene distribuito uniformemente nella parte superiore di questi tubi o piastre. La gravità fa sì che il liquido scorra lungo le superfici interne, formando una pellicola sottile ed uniforme.

Riscaldamento del film liquido: mentre il film liquido scorre verso il basso, entra in contatto con le superfici riscaldate. Il calore applicato a queste superfici fa sì che il film liquido assorba energia termica, aumentandone la temperatura e facendolo raggiungere o superare il punto di ebollizione.

Vaporizzazione rapida: grazie all'efficiente trasferimento di calore e alla sottigliezza del film liquido, la vaporizzazione avviene rapidamente. Il liquido nella pellicola passa dallo stato liquido allo stato di vapore, creando bolle di vapore all'interno della pellicola.

Separazione vapore-liquido: le bolle di vapore generate all'interno del film liquido sono meno dense del liquido. Di conseguenza, salgono rapidamente all'interno del film liquido, spostandosi verso l'alto lungo le superfici interne dei tubi o delle piastre.

Zona di separazione chiara: il movimento verso l'alto delle bolle di vapore crea una zona di separazione chiara tra la fase vapore e la pellicola liquida. La fase vapore sale verso la parte superiore dell'evaporatore mentre il film liquido continua a scorrere verso il basso.

Rimozione efficiente del vapore: il design dell'evaporatore a film cadente garantisce che la fase vapore possa essere rimossa in modo efficiente dal sistema. Tipicamente, nella parte superiore dell'evaporatore è presente uno spazio per il vapore in cui il vapore si raccoglie prima di essere diretto verso un'uscita del vapore.

Mantenimento dello spessore sottile della pellicola: per garantire una separazione efficace e continua, è importante mantenere lo spessore sottile della pellicola liquida. Ciò si ottiene attraverso un adeguato controllo della portata del liquido, garantendo che solo un sottile strato di liquido copra le superfici riscaldanti.

Flusso controcorrente: in molti evaporatori a film cadente, il mezzo riscaldante (come il vapore) scorre in direzione controcorrente verso il film liquido. Questo flusso in controcorrente migliora l'efficienza del trasferimento di calore e della separazione vapore-liquido.

Profilo di temperatura uniforme: il riscaldamento uniforme del film liquido aiuta a mantenere un profilo di temperatura costante lungo tutta la lunghezza dell'evaporatore. Questa uniformità contribuisce ad una chiara separazione vapore-liquido.

Prevenzione della ricondensazione: l'efficiente separazione del vapore e del liquido riduce al minimo il rischio di ricondensazione del vapore nella fase liquida. Ciò garantisce che il vapore venga effettivamente rimosso dall'evaporatore senza ritornare nel film liquido.

Un evaporatore a film cadente separa efficacemente vapore e liquido creando un film liquido sottile e uniforme che vaporizza rapidamente grazie all'efficiente trasferimento di calore. Il movimento verso l'alto delle bolle di vapore all'interno del film crea una chiara zona di separazione tra la fase vapore e quella liquida. Questa separazione consente l'efficace rimozione del vapore dall'evaporatore mentre il film liquido continua a scorrere verso il basso, determinando la concentrazione o la separazione del prodotto desiderato.