自然外循環(huán)蒸發(fā)器中溶液靠料液密度差循環(huán):液體在加熱室管內(nèi)受熱,溫度升高,密度變小,與循環(huán)管道中的冷溶液產(chǎn)生密度差引發(fā)液體在加熱管內(nèi)向上、循環(huán)管內(nèi)向下的循環(huán)流動。被加熱后的溶液以顯熱的形式進入蒸發(fā)室閃蒸、降溫。之后又向下進入循環(huán)管,循環(huán)加熱蒸發(fā)。
自然循環(huán)蒸發(fā)溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)速度不大,一般小于1米/秒。為了防止結(jié)垢和晶析,加熱管應在完全浸沒狀態(tài)下操作。這種蒸發(fā)器適用于結(jié)垢不嚴重和腐蝕性較小溶液的濃縮。其優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單,便于制造,動力消耗低。缺點是溶液循環(huán)速度較慢不適用于粘度較大、有大量結(jié)晶的物料,不能就地清洗,物料受熱時間過長,不適于熱敏性物料。