如圖所示，它的加熱室由一根或數(shù)根垂直長(zhǎng)管組成。通常加熱管徑為25～50mm，管長(zhǎng)與管徑之比為100～150。原料液預(yù)熱后由蒸發(fā)器底部進(jìn)入加熱器管內(nèi)，加熱蒸汽在管外冷凝。當(dāng)原料液受熱后沸騰汽化，生成二次蒸汽在管內(nèi)高速上升，帶動(dòng)料液沿管內(nèi)壁成膜狀向上流動(dòng)，并不斷地蒸發(fā)汽化，加速流動(dòng)，氣液混合物進(jìn)入分離器后分離，濃縮后的完成液由分離器底部放出。
這種蒸發(fā)器需要精心設(shè)計(jì)與操作，即加熱管內(nèi)的二次蒸汽應(yīng)具有較高速度，并獲較高的傳熱系數(shù)，使料液一次通過(guò)加熱管即達(dá)到預(yù)定的濃縮要求。通常，常壓下，管上端出口處速度以保持20～50m/s為宜，減壓操作時(shí)，速度可達(dá)100～160m/s。
升膜蒸發(fā)器適宜處理蒸發(fā)量較大，熱敏性，粘度不大及易起沫的溶液，但不適于高粘度、有晶體析出和易結(jié)垢的溶液。