專利名稱：真空濃縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空濃縮裝置。
背景技術(shù)：
真空濃縮裝置具有濃縮罐、真空泵和冷凝器，液體物料通過濃漿泵泵入濃縮罐，由于濃縮罐是密封的加熱罐，在真空泵的抽吸下，液體物料在80℃溫度下產(chǎn)生沸騰，把二次蒸氣從物料中分離出來，蒸氣引入冷凝器中，與冷凝器中自上而下流動(dòng)的大流量的冷卻水充分接觸混合。上述的真空濃縮裝置由于采用的是蒸氣加熱和水冷卻，所以體積較大而且耗能，而且物料中含有的可揮發(fā)性氣體不能回收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種體積較小，能源利用充分且可回收可凝氣體的真空濃縮裝置。
本發(fā)明具有依次連接的濃漿泵、進(jìn)料管、夾套式真空濃縮罐，真空濃縮罐連接有真空泵；其特征在于所述真空泵由羅茨泵和旋片泵組成，在羅茨泵與旋片泵之間串接有冷凝捕捉器，由上述冷凝捕捉器中的換熱器、壓縮機(jī)、設(shè)置在真空濃縮罐夾套內(nèi)的換熱器、膨脹閥組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，上述真空濃縮罐夾套內(nèi)的換熱器對(duì)真空濃縮罐加熱。
上述真空濃縮裝置的進(jìn)料管上具有夾套；進(jìn)料管的夾套內(nèi)設(shè)有與冷卻循環(huán)系統(tǒng)中真空濃縮罐夾套內(nèi)的換熱器串接的換熱器，該換熱器對(duì)進(jìn)料管加熱。
上述真空濃縮裝置的真空濃縮罐的夾套內(nèi)設(shè)有輔助電加熱系統(tǒng)。
上述真空濃縮裝置的冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有過冷器，冷卻系統(tǒng)循環(huán)的循環(huán)管道通過該過冷器。
上述真空濃縮裝置的冷凝捕捉器殼體底端連接有冷凝液收集器。
上述真空濃縮裝置的冷凝捕捉器的換熱器外具有殼體，換熱器由一根長(zhǎng)管彎曲成直管、彎管間隔設(shè)置的立體蛇形管，直管錯(cuò)位排列，使殼體內(nèi)的氣流通道為彎曲通道，氣體流動(dòng)方向垂直于冷凝捕捉器換熱器直管，處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管之間的間距大于處于后部的冷凝捕捉器換熱器直管之間的間距。
上述真空濃縮裝置的處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管之間的間距至少大于處于后部的冷凝捕捉器換熱器直管之間的間距3厘米。
上述真空濃縮裝置的前部的冷凝捕捉器換熱器直管(41)之間的間距至少是直管管徑的1.5倍。
上述真空濃縮裝置的真空濃縮罐的溫度參數(shù)控制范圍為-10℃到+100℃，壓力參數(shù)控制范圍為絕對(duì)壓力0Pa到1500Pa。
上述真空濃縮裝置的冷凝捕捉器的溫度參數(shù)控制范圍為-30℃到+50℃，壓力參數(shù)控制范圍為絕對(duì)壓力20Pa到6000Pa。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用冷卻循環(huán)系統(tǒng)后，無需大型的冷凝設(shè)備和鍋爐設(shè)備，所以體積較小。本發(fā)明利用冷卻循環(huán)系統(tǒng)制冷劑制冷時(shí)產(chǎn)生的熱能加熱，并在冷凍機(jī)組和冷凝器之間設(shè)有可以進(jìn)行熱交換的過冷器，所以能源利用充分。尤其是本發(fā)明中冷凝捕捉器的換熱器直管錯(cuò)位排列，加大了可凝氣體與冷凝管的觸面積，可凝氣體與冷面碰撞次數(shù)多，可凝氣體的冷卻速度快，回收充分。本發(fā)明除了具有上述優(yōu)點(diǎn)外，還具有真空濃縮裝置的一般優(yōu)點(diǎn)，例如由于壓力降低，所以溶液的沸點(diǎn)降低，能防止或減少熱敏性物質(zhì)的分解，又如能不斷地排除溶劑蒸氣，有利于蒸發(fā)順利進(jìn)行，可凝汽體的回收有利于環(huán)境保護(hù)。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中冷凝捕捉器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為冷凝捕捉器直管排列示意圖。
具體實(shí)施例方式
見圖1，本發(fā)明具有依次連接的濃漿泵1、進(jìn)料管2、夾套式真空濃縮罐3，進(jìn)料管2上具有夾套，真空濃縮罐3連接有真空泵5；所述真空泵5由羅茨泵51和旋片泵52組成，在羅茨泵51與旋片泵52之間串接有冷凝捕捉器4，冷凝捕捉器4殼體底端連接有冷凝液收集器43；由上述冷凝捕捉器4中的換熱器40、制冷機(jī)61、油分63、換熱器21、換熱器31、風(fēng)冷器64、儲(chǔ)液罐65、過冷器66、膨脹閥62組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述過冷器66為熱交換裝置，具有殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的盤管，殼體和盤管分別具有進(jìn)口和出口，冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷凍液由制冷機(jī)61→油分63→換熱器21→換熱器31→風(fēng)冷器64→儲(chǔ)液罐65→過冷器66盤管→膨脹閥62→冷凝捕捉器4中的換熱器40→過冷器66殼體→制冷機(jī)61完成循環(huán)；所述換熱器21設(shè)置在進(jìn)料管2的夾套中，對(duì)進(jìn)料管2加熱，換熱器31設(shè)置在夾套式真空濃縮罐夾套32中，對(duì)夾套式真空濃縮罐3加熱，真空濃縮罐3夾套32內(nèi)還設(shè)有輔助加熱系統(tǒng)7。
見圖2、圖3，所述冷凝捕捉器4的換熱器40外具有殼體，換熱器40由一根長(zhǎng)管彎曲成直管41、彎管42間隔設(shè)置的立體蛇形管，換熱器直管4 1錯(cuò)位排列，使殼體內(nèi)的氣流通道為彎曲通道，氣體流動(dòng)方向垂直于冷凝器換熱器直管41，處于前部的冷凝器換熱器直管41之間的間距大于處于后部的冷凝器換熱器直管41之間的間距；本實(shí)施例中處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管41之間的間距至少大于處于后部的冷凝捕捉器換熱器直管41之間的間距3厘米，且處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管41之間的間距至少是直管管徑的1.5倍。
本發(fā)明在使用時(shí)，打開進(jìn)料口閥8，將原料液體由濃漿泵1泵入常壓下的真空濃縮罐3。關(guān)閉進(jìn)料口閥8，啟動(dòng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)和旋片泵52，進(jìn)行預(yù)抽真空。當(dāng)真空濃縮罐3內(nèi)真空壓力達(dá)到羅茨泵51啟動(dòng)壓力時(shí)，開羅茨泵51，真空濃縮罐3溫度參數(shù)控制范圍為-10℃到+100℃，壓力參數(shù)控制范圍為絕對(duì)壓力0Pa到1500Pa；冷凝捕捉器4的溫度參數(shù)控制范圍為-30℃到+50℃，壓力參數(shù)控制范圍為絕對(duì)壓力20Pa到6000Pa，恰當(dāng)控制真空濃縮罐3和冷凝捕捉器4的壓力，確保原料液體在0℃-50℃范圍內(nèi)沸騰氣化。隨著原料液體的氣化，其溫度會(huì)迅速降低，從而使氣化速度下降，為保持氣化強(qiáng)度，必須為濃縮液提供熱量，可以依靠冷卻循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量來為真空濃縮罐3提供熱量以維持濃縮液溫度，當(dāng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量熱量不足時(shí)啟動(dòng)輔助加熱系統(tǒng)7，濃漿泵1此時(shí)用于濃縮液的循環(huán)換熱及增加氣化換熱面積。氣化蒸發(fā)的氣體由羅茨泵51抽入冷凝捕捉器4，恰當(dāng)控制冷凝捕捉器4溫度，使氣體與冷凝捕捉器4冷面熱交換后變?yōu)橐后w，并通過冷凝捕捉器4下方連接的冷凝液收集器43排放或回收，當(dāng)達(dá)到濃縮要求后停機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種真空濃縮裝置，具有依次連接的濃漿泵(1)、進(jìn)料管(2)、夾套式真空濃縮罐(3)，真空濃縮罐(3)連接有真空泵(5)；其特征在于所述真空泵(5)由羅茨泵(51)和旋片泵(52)組成，在羅茨泵(51)與旋片泵(52)之間串接有冷凝捕捉器(4)，由上述冷凝捕捉器(4)中的換熱器(40)、制冷機(jī)(6)、設(shè)置在真空濃縮罐(3)夾套(32)內(nèi)的換熱器(31)、膨脹閥組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，上述真空濃縮罐夾套(32)內(nèi)的換熱器(31)對(duì)真空濃縮罐(3)加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空濃縮裝置，其特征在于上述進(jìn)料管(2)上具有夾套；進(jìn)料管(2)的夾套內(nèi)設(shè)有與冷卻循環(huán)系統(tǒng)中真空濃縮罐(3)夾套(32)內(nèi)的換熱器(31)串接的換熱器(21)，該換熱器(21)對(duì)進(jìn)料管(2)加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空濃縮裝置，其特征在于真空濃縮罐(3)的夾套內(nèi)設(shè)有輔助電加熱系統(tǒng)(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空濃縮裝置，其特征在于冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有過冷器(66)，冷卻系統(tǒng)循環(huán)的循環(huán)管道通過該過冷器(66)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空濃縮裝置，其特征在于冷凝捕捉器(4)殼體底端連接有冷凝液收集器(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空濃縮裝置，其特征在于所述冷凝捕捉器(4)的換熱器(40)外具有殼體，換熱器(40)由一根長(zhǎng)管彎曲成直管(41)、彎管(42)間隔設(shè)置的立體蛇形管，換熱器(40)直管(41)錯(cuò)位排列，使殼體內(nèi)的氣流通道為彎曲通道，氣體流動(dòng)方向垂直于冷凝捕捉器換熱器直管(41)，處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管(41)之間的間距大于處于后部的冷凝捕捉器換熱器直管(41)之間的間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空濃縮裝置，其特征在于所述處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管(41)之間的間距至少大于處于后部的冷凝捕捉器換熱器直管(41)之間的間距3厘米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空濃縮裝置，其特征在于處于前部的冷凝捕捉器換熱器直管(41)之間的間距至少是直管管徑的1.5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的真空濃縮裝置，其特征在于所述真空濃縮罐(3)的溫度參數(shù)控制范圍為-10℃到+100℃，壓力參數(shù)控制范圍為絕對(duì)壓力0Pa到1500Pa。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的真空濃縮裝置，其特征在于所述冷凝捕捉器(4)的溫度參數(shù)控制范圍為-30℃到+50℃，壓力參數(shù)控制范圍為絕對(duì)壓力20Pa到6000Pa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空濃縮裝置，具有依次連接的濃漿泵、進(jìn)料管、夾套式真空濃縮罐，真空濃縮罐連接有真空泵；所述真空泵由羅茨泵和旋片泵組成，在羅茨泵與旋片泵之間串接有冷凝捕捉器，由上述冷凝捕捉器中的換熱器、壓縮機(jī)、設(shè)置在真空濃縮罐夾套內(nèi)的換熱器、膨脹閥組成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，上述真空濃縮罐夾套內(nèi)的換熱器對(duì)真空濃縮罐加熱。本發(fā)明體積較小，能源利用充分，可凝氣體的冷卻速度快，回收充分；通過控制濃縮罐氣化壓力和溫度，可有選擇地汽化分離不同物料；通過控制冷凝捕捉器溫度和壓力，可有選擇地冷凝分離不同的物料。
文檔編號(hào)B01D3/10GK101024127SQ20061000827
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者李志平, 范炳喜 申請(qǐng)人:李志平, 范炳喜