物料经分配器被均匀的分配到各蒸发器管内，物料在重力和自蒸发形式的二次蒸汽的作用下形成螺旋形膜状自上而下流动，同时物料薄膜与列管外壁蒸汽发生热量交换，使物料中的水份受热蒸发，稳定的温差和传热面积，形成稳定的水份蒸发量，被蒸发的水份所形成的二次蒸汽被多次利用，大限度的利用热能，降低蒸汽消耗，形成多次蒸发目的设计原理。
降膜蒸发器适用于牛奶、葡萄糖、淀粉、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收等行业进行低温连续式蒸发浓缩，具有传热效率高，物料受热时间短等主要特点，所以特别适用于热敏性、粘滞性、发泡性等物料。
降膜蒸发器工艺流程可以分为顺流、逆流、混流、平流四种:
1.顺流：溶液和蒸汽流向相同，都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效，依靠各效间的压差，自动流入下一效，完成液自末效(一般是在负压下操作)用泵抽出。由于后一效的压力低，溶液的沸点也低，溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分，产生的二次汽也较多，由于后效的浓度较前效高、操作温度低，往往效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。
2.逆流：原料由泵从末效依次送入前效，完成液由一效排出，料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液，不易处理热敏性物料。
3.混流：顺逆流流程的结合，兼有顺逆流的优点避其缺点，但操作复杂，要求自控程度很高。
4.平流：各效都加料都出完成液，各效都有结晶析出，可及时分离结晶，一般用于饱和溶液的蒸发。
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