高效蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及減壓蒸發(fā)提純領(lǐng)域，尤其是一種高效蒸發(fā)器。包括蒸發(fā)器殼體、放熱體、冷凝器、餾分收集罐和參與提供真空減壓動力的真空泵，在所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)料液液面以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體，可大幅抑制被汽化的氣相餾分因失熱液化再次回流至料液中，由此不但可大幅提高提純效率，還可提高提純精度，抑制料液過度熱解。
【專利說明】高效蒸發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及減壓蒸發(fā)提純領(lǐng)域，尤其是一種高效蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]針對料液的蒸發(fā)提純是當前使用較普及的物理提純分離手段，但是在當前蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)下，因裝置氣相空間的外壁失熱而導致被汽化的氣相餾分再次被液化并回流至料液中，因此而造成提純效率低、提純精度差以及因失熱回流對于料液的熱解破壞程度高等弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服【背景技術(shù)】之不足，而提供一種可以避免蒸發(fā)器外壁失熱而導致被汽化的氣相餾分再次被液化并回流至料液中的高效蒸發(fā)器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
一種高效蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器殼體、放熱體、冷凝器、餾分收集罐和參與提供真空減壓動力的真空泵，在所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)料液液面以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體。
[0005]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體，可大幅抑制被汽化的氣相餾分因失熱液化再次回流至料液中，由此不但可大幅提聞提純效率，還可提聞提純精度，抑制料液過度熱解。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述在料液液面以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述參與提供真空減壓動力的真空泵是滑閥式真空栗。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述再熱體是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體的管狀體，其兩端分別通過再熱體進口和再熱體出口與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述再熱體是一個纏繞在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱繩。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述再熱體是一個包裹在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱經(jīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:蒸發(fā)器殼體I，保溫層2，料液3，排料管4，動力泵5，三通管線6，再熱體進口7，再熱體8，放熱體9，外路閥門10，內(nèi)路閥門11，進料管12，再熱體出口 13，螺旋蒸發(fā)槽14，餾分排放口 15，餾分排放管線16，冷凝器17，真空泵18，廢氣排放管線19，料液液面20，餾分收集罐21?！揪唧w實施方式】
[0013]下面通過實施例進一步闡述本發(fā)明，目的僅在于更好地理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0014]參見圖1，本實施例中:
蒸發(fā)器殼體I是一個由上下端封頭和中間筒體組成的立式罐體結(jié)構(gòu)容器，垂直安放在支架之上。在蒸發(fā)器殼體I的底部、中上部及頂部分別設(shè)置有與其內(nèi)部相通的排料管4、進料管12和餾分排放口 15，在各管口的外口端均設(shè)置有法蘭盤。在蒸發(fā)器殼體I的外部設(shè)置有保溫層2。
[0015]在蒸發(fā)器殼體I內(nèi)的中下部盛裝有料液3，由此在蒸發(fā)器殼體I內(nèi)所形成的總?cè)莘e空間被料液液面20分割成兩部分，由料液3占據(jù)的空間稱之為液相空間，由料液液面20以上至餾分排放口 15之間所形成的空間稱之為氣相空間。
[0016]在蒸發(fā)器殼體I內(nèi)料液液面20以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體I罐壁之上分布設(shè)置有再熱體8。
[0017]本實施例中的再熱體8是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體I的管狀體，其兩端分別通過再熱體進口 7和再熱體出口 13與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
[0018]再熱體8的原則性功能是使形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體I罐壁溫度高于自然條件下所形成的溫度，由此使局部的蒸發(fā)器殼體I罐壁形成抑制氣相餾分失熱液化的固相放熱面。
[0019]自然條件下所形成的溫度是指在不依賴再熱體8放熱而自然形成的罐壁溫度。
[0020]在具體實施中，再熱體8還可以是一個纏繞在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱繩，再熱體8也可以是一個包裹在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱毯。
[0021 ] 丁字形三通管線6是一個具有三個端口的管線，下端口穿越放熱體9和動力泵5與排料管4的出口相通，左端口穿越外路閥門10與外界相通，右端口穿越內(nèi)路閥門11與進料管12的進口相通。
[0022]放熱體9是一個可以向料液3進行放熱的部件，在具體實施中，它可以是管式爐或換熱器。
[0023]餾分收集罐21是一個具有兩個上端口的容器，其中一個上端口通過餾分排放管線16穿越冷凝器17與餾分排放口 15連通，其中另一個上端口通過廢氣排放管線19與真空泵18的進口連通。
[0024]在料液液面20以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管12的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽14。螺旋蒸發(fā)槽14是一個類似于簸箕的凹形槽，該凹形槽以螺旋的形態(tài)自上向下地層疊盤旋在料液液面20以上的氣相空間之內(nèi)，該螺旋形態(tài)凹形槽上端頭設(shè)置有側(cè)口端板并與進料管12的出口連通，該螺旋形態(tài)凹形槽下端頭的側(cè)端口呈常開狀態(tài)，當料液3由進料管15的出口流出后，料液3可以完全、順利地自上向下順延螺旋蒸發(fā)槽14向下流淌至料液液面20以下的料液3之中。
[0025]參與提供真空減壓動力的真空泵18是滑閥式真空泵?；y式真空泵與往復式真空泵相比，具有密封性好、噪音低、真空度高等優(yōu)勢?；y式真空泵與液環(huán)式真空泵相比，具有能效比聞、真空度聞等優(yōu)勢。
[0026]減壓下蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)料液3液層越厚，越容易發(fā)生強烈的沸溢現(xiàn)象而引發(fā)霧沫夾帶致使料液3大量進入餾分之內(nèi)。
[0027]減壓下蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)料液液面20與餾分排放口 15的距離越短，其蒸發(fā)效率越高，但是越容易發(fā)生因沸溢而引發(fā)霧沫夾帶現(xiàn)象的發(fā)生，致使料液3大量進入餾分之內(nèi)。
[0028]因此料液液面20與餾分排放口 15的距離應盡量縮短，但是應該避免因沸溢而引發(fā)霧沫夾帶的現(xiàn)象發(fā)生。
[0029]工作原理:
料液3通過丁字形三通管線6的上端，穿越外路閥門10、內(nèi)路閥門11經(jīng)由進料管12進入蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)，其注料量約占蒸發(fā)器殼體I容積的二分之一左右。
[0030]開啟真空泵18，使蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)的氣壓進入真空減壓狀態(tài)。
[0031]開啟內(nèi)路閥門11，關(guān)閉外路閥門10，開啟動力泵5，使蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)的料液3順延排料管4、動力泵5、丁字形三通管線6、放熱體9、內(nèi)路閥門11、進料管12再次進入蒸發(fā)器殼體I之內(nèi)進行循環(huán)流動。
[0032]開啟放熱體9，使料液3在循環(huán)流動下受熱，當料液3得到在真空減壓下使其內(nèi)組分蒸發(fā)的溫度時，蒸發(fā)現(xiàn)象開始出現(xiàn)，此時在料液3中，不斷有被汽化的氣相餾分脫離料液液面20并不斷上升，當氣相餾分充滿氣相空間后，多余的氣相餾分通過餾分排放口 15、餾分排放管線16，經(jīng)由冷凝器17進入餾分收集罐21之內(nèi)，可以被液化的氣相餾分變成液態(tài)并被餾分收集罐21所收集，不能被液化的氣相餾分通過廢氣排放管線19被真空泵18排往外界。
[0033]上述過程中，在形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體I罐壁之上再熱體8的作用下，使局部的蒸發(fā)器殼體I罐壁形成抑制氣相餾分失熱液化的固相放熱面，可大幅抑制被汽化的氣相餾分因失熱液化再次回流至料液3中，由此不但可大幅提高提純效率，還可提高提純精度，抑制料液過度熱解。
[0034]在本發(fā)明的運行中，可以通過多視角解析本裝置所帶來的有益效果，將上述餾分看作是抽出物，將上述經(jīng)抽提后的料液3看作是抽余物。
[0035]在同等配置的裝置下，因再熱體8的作用，不但可以更多地將失熱液化的抽出物進行抽出收集，還可以使抽余物之內(nèi)因不含或少含因失熱液化回流的抽出物，而使其提純精度得到提高，由此還可以降低因反復失熱液化回流給料液3所帶來的熱解破壞。
[0036]為了使受熱后的料液3獲得更多的蒸發(fā)時間和蒸發(fā)面積以及更短的氣相流動距離而提高其蒸發(fā)效率、避免因受熱后料液3的液層過厚而發(fā)生強烈的沸溢現(xiàn)象而引發(fā)霧沫夾帶致使料液3大量進入餾分之內(nèi)，所述在料液液面20以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管12的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽14。
[0037]為了進一步提高真空泵做功的真空度、環(huán)保水平和能效比，所述參與提供真空減壓動力的真空泵18是滑閥式真空泵。
[0038]為了進一步確定再熱體8的選型范圍，所述再熱體8是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體I的管狀體，其兩端分別通過再熱體進口 7和再熱體出口 13與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
[0039]為了進一步確定再熱體8的選型范圍，所述再熱體8是一個纏繞在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱繩。
[0040]為了進一步確定再熱體8的選型范圍，所述再熱體8是一個包裹在蒸發(fā)器殼體I罐壁之上的電熱毯。
[0041]上述各實施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種高效蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器殼體、放熱體、冷凝器、餾分收集罐和參與提供真空減壓動力的真空泵，其特征在于，在所述蒸發(fā)器殼體內(nèi)料液液面以上形成氣相空間的蒸發(fā)器殼體罐壁之上分布設(shè)置有再熱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述在料液液面以上的氣相空間之內(nèi)，設(shè)置有上端與進料管的出口連通呈層疊盤旋的螺旋汽化槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述參與提供真空減壓動力的真空泵是滑閥式真空泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述再熱體是環(huán)繞蒸發(fā)器殼體的管狀體，其兩端分別通過再熱體進口和再熱體出口與放熱裝置的循環(huán)管線連通，在其內(nèi)循環(huán)有熱載體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述再熱體是一個纏繞在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效蒸發(fā)器，其特征在于，所述再熱體是一個包裹在蒸發(fā)器殼體罐壁之上的電熱毯。
【文檔編號】B01D1/30GK103908787SQ201410130273
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】吳國存, 馮斌 申請人:吳國存