多效蒸餾水機的工作原理是讓經(jīng)充分預熱的純化水通過多級蒸發(fā)和冷凝，排除不凝氣體和雜質(zhì)，從而獲得高純度的注射用水。多效蒸餾水機屬于塔式蒸餾水機在節(jié)能環(huán)保方面的升級產(chǎn)品，相比于塔式蒸餾水機，多效蒸餾水機溫度較高，有利于注射用水微生物繁殖的抑制，設備占地面積小，維護保養(yǎng)相對簡單，現(xiàn)已成為制藥行業(yè)注射用水主要的生產(chǎn)設備。
多效蒸餾水機通常由多個蒸發(fā)換熱器、分離裝置、預熱器、兩個冷凝器、閥門、儀表和控制部分等組成。由于在這個分段蒸發(fā)和冷凝過程當中，只有第一效蒸發(fā)器需要外部熱源加熱，經(jīng)最后一效產(chǎn)生的純蒸汽和各效產(chǎn)生的注射用水的冷凝是外部卻介質(zhì)來冷卻的，所以在能源節(jié)約方面效果非常明顯。
在多效蒸餾水機中，經(jīng)過每效蒸發(fā)器產(chǎn)生的純化了的蒸汽都是用于加熱原水的純蒸汽，純蒸汽在加熱蒸發(fā)原水后經(jīng)過相變冷凝成為注射水。常規(guī)多效蒸餾水機效數(shù)為3-8效，每效包括一個蒸發(fā)器，一個分離裝置和一個預熱器，效數(shù)越多、節(jié)能效果越好。在注射用水產(chǎn)量一定的情況下，要使蒸汽和冷卻水消耗量降低，就得增加效數(shù)，但這樣會增加投資成本，出于這方面的考慮，要選擇合適的效數(shù)，這需要藥廠購買購買方與生產(chǎn)廠家共同進行確定。
為防止系統(tǒng)發(fā)生交叉污染，多效蒸餾水機的第一蒸發(fā)器、全部的預熱器和冷凝器均采用雙端板管式設計。內(nèi)管板與外管板采用目前國際上的雙脹接技術(shù)(圖5.3)，雙脹接技術(shù)屬于物理加工方法，通過脹管器將列管與管板進行連接固定，加工精度要求較高，可用于工作壓力不超過10bar的潔凈設備或系統(tǒng)中。因避免了焊接工藝，雙脹接法能很好地杜絕換熱器焊接所帶來的化學晶變腐蝕，從而換熱器發(fā)生泄漏的風險極低，極大地延長了多效蒸餾水機的使用壽命。
