單效升膜式濃縮設備屬外加熱式自然循環(huán)的液膜式濃縮設備。主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環(huán)管等部分組成。加熱器為一垂直豎立的長形容器，內(nèi)有許多垂直長管。對于加熱管的直徑和長度的選擇要適當，管徑不宜過大，一般在35～80mm之間，管長與管徑之比恰當，一般為100～150。這樣才能使加熱面供應足夠成膜的氣速。事實上，由于蒸發(fā)流量和流速是沿加熱管上升而增加，故爬膜工作狀況也是逐步形成的。 [1]

料液從加熱器的底部進入管內(nèi)，經(jīng)加熱蒸汽加熱沸騰后迅速汽化，所產(chǎn)生的二次蒸汽及料液沿其內(nèi)壁呈膜狀高速上升，進行連續(xù)傳熱蒸發(fā)。這樣料液從加熱器的底部至管子出口處逐漸被濃縮，濃縮后的料液以高速進入蒸發(fā)分離室，通過蒸發(fā)分離室的離心分離作用，二次蒸汽從分離室頂部排出；達到濃度要求的濃縮液從分離室底部排出，沒有達到濃度的濃縮液通過循環(huán)管，再回到加熱器底部，進行二次濃縮。 [2]

多效降膜式蒸發(fā)器的工作原理是：物料溶液從料泵進入到循環(huán)泵的吸口處，泵在此時進行升壓，溶液在預熱后進入蒸發(fā)器的進料室，接下來進入到加熱管蒸發(fā)，蒸發(fā)后進入分離室，將蒸汽與液體物料分離開，溶液接下來會流入到泵的吸口處，進行循環(huán)利用法，蒸發(fā)出來的蒸汽與濃縮液進行分離，二次蒸汽則被冷凝器回收再利用。在進行逆流操作時，其操作大致相同，濃縮液的出料口應放在校，因為校的溫度較高，會使溶液的粘度下降，便于得到更高濃度的濃縮液。

蒸發(fā)結(jié)晶器是利用蒸發(fā)部分溶劑來達到溶液的過飽和度的，這使得其與普通料液濃縮所用的蒸發(fā)器在原理和結(jié)構(gòu)上非常相似。普通的蒸發(fā)器雖然能夠容許操作過程中有固形物沉淀，但難以實現(xiàn)對晶粒分級的有效控制，因此蒸發(fā)結(jié)晶器與普通的蒸發(fā)器往往還有著一此區(qū)別。與減壓蒸發(fā)類似，蒸發(fā)結(jié)晶器也可在減壓條件下操作。通過減壓可以降低料液的沸點，從而可以通過多效蒸發(fā)來充分利用熱量，NaCl 生產(chǎn)曾采用了這種多效蒸發(fā)形式的結(jié)晶器。[1]

廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水或有機溶媒溶液的蒸發(fā)濃縮濃和廢液處理，尤其是適用于熱敏性物料。

蒸發(fā)器采用降膜結(jié)構(gòu)，溶液進入蒸發(fā)器頂部的進料室，靠分布器將溶液平均分配到各傳熱管，并在管內(nèi)壁形成連續(xù)向下流動的液膜。溶液受熱蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的二次蒸汽沿管子中心與管壁液膜同方向向下流動，隨后流入蒸發(fā)器下部的分離室，蒸汽與藥液在此分離。藥液進入泵吸入口，蒸汽進入分離器進一步除去挾帶的液滴。效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第二效的加熱蒸汽使用，第二效經(jīng)過分離后的蒸汽作為第三效的加熱蒸汽使用，第三效的二次蒸汽去冷凝器。因為二次蒸汽得到充分利用，故三效蒸發(fā)器的耗汽量為單效的三分之一。溶液流向與蒸汽相反，首入第三效，順次進入第二效，效，濃縮液從效排出。

多效蒸發(fā)是將前效的二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽的串聯(lián)蒸發(fā)操作。在多效蒸發(fā)中，各效的操作壓力、相應的加熱蒸汽溫度與溶液沸點依次降低。[1]

降膜蒸發(fā)是將料液自降膜蒸發(fā)器加熱室上管箱加入，經(jīng)液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內(nèi)，在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而下流動。流動過程中，被殼程加熱介質(zhì)加熱汽化，產(chǎn)生的蒸汽與液相共同進入蒸發(fā)器的分離室，汽液經(jīng)充分分離，蒸汽進入冷凝器冷凝（單效操作）或進入下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì)，從而實現(xiàn)多效操作，液相則由分離室排出。

升一降膜蒸發(fā)器是指由升膜管束和降膜管束組合而成。蒸發(fā)器的底部封頭內(nèi)有一隔板,將加熱管束均分為二。原料液在預熱器中加熱達到或接近沸點后,引入升膜加熱管束的底部，汽、液混合物經(jīng)管束由頂部流入降膜加熱管束,然后轉(zhuǎn)入分離器,完成液由分離器底部取出。溶液在升膜和降膜管束內(nèi)的布膜及操作情況分別與前述的升膜及降膜蒸發(fā)器內(nèi)的情況完全相同。