熱泵蒸發(fā)機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種物料蒸發(fā)脫水的加熱蒸發(fā)器，具體涉及一種熱泵蒸發(fā)機(jī)組，將加熱器與氣化室套裝連接，加熱器的加熱段設(shè)置在氣化室內(nèi)部，加熱器兩端的管箱設(shè)置在氣化室外部，加熱器兩端的管箱上分別設(shè)置有循環(huán)出料口和循環(huán)進(jìn)料口，循環(huán)出料口通過第一管道連接到氣化室內(nèi)部，氣化室內(nèi)的第一管道底部設(shè)置噴料孔，氣化室底部的出料口通過循環(huán)泵連接循環(huán)進(jìn)料口，氣化室內(nèi)頂部安裝氣液分離器，氣液分離器一側(cè)設(shè)置二次蒸汽進(jìn)口，氣液分離器的上部設(shè)置氣體出口，氣體出口通過第二管道與氣化室的外部相連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，既能夠減少各個(gè)設(shè)備與外界大氣的接觸面積，降低能量損失，又能夠提高蒸發(fā)過程的傳熱強(qiáng)度和節(jié)能效果。
【專利說明】熱泵蒸發(fā)機(jī)組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于制藥、食品、化工行業(yè)物料蒸發(fā)脫水的加熱蒸發(fā)器，具體涉及一種熱泵蒸發(fā)機(jī)組。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在制藥、食品、化工行業(yè)中，為了保證物料的濃度均需要高溫蒸汽對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)脫水以提高物料的濃度。鍋爐燃燒所產(chǎn)生的蒸汽溫度高，可以直接用于脫水蒸發(fā)，但是由于鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在使用后直接形成冷凝水排出，對(duì)于蒸汽的熱量不能很好的進(jìn)行利用，造成了大量熱能的損失。為了避免熱能的損失，進(jìn)一步節(jié)約能源，目前企業(yè)已經(jīng)開始使用熱泵蒸發(fā)來代替鍋爐，目前使用的熱泵蒸發(fā)機(jī)組主要有氣化室、加熱器和氣液分離器，但是該三部分分別獨(dú)立于大氣中，與外界的接觸面積較大，對(duì)外散熱較多，不但浪費(fèi)了系統(tǒng)內(nèi)的總能量，還影響了最終的節(jié)能效果，雖然企業(yè)在蒸發(fā)過程中會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行的保溫，但是保溫效果并不是很理想，并且氣液分離器的設(shè)置還降低了熱泵的進(jìn)口溫度和出口溫度，減小了傳熱溫度，降低了蒸發(fā)效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，既能夠減少各個(gè)設(shè)備與外界大氣的接觸面積，降低能量損失，又能夠提高蒸發(fā)過程的傳熱強(qiáng)度和節(jié)能效果的熱泵蒸發(fā)機(jī)組。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，包括氣化室、加熱器和氣液分離器，加熱器與氣化室套裝連接，所述的加熱器的加熱段設(shè)置在氣化室內(nèi)部，加熱器兩端的管箱設(shè)置在氣化室外部，加熱器兩端的管箱上分別設(shè)置有循環(huán)出料口和循環(huán)進(jìn)料口，循環(huán)出料口通過第一管道連接到氣化室內(nèi)部，氣化室內(nèi)的第一管道底部設(shè)置噴料孔，氣化室底部的出料口通過循環(huán)泵連接循環(huán)進(jìn)料口，氣化室內(nèi)頂部安裝氣液分離器，氣液分離器一側(cè)設(shè)置二次蒸汽進(jìn)口，氣液分離器的上部設(shè)置氣體出口，氣體出口通過第二管道與氣化室的外部相連通，氣化室的頂部設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)料口，底部設(shè)置系統(tǒng)出料口，加熱器上設(shè)置有蒸汽入口和凝水出口。
[0006]所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組不但減少了各個(gè)設(shè)備與外界的接觸面積，降低了與外界的熱交換，還充分利用了加熱器在氣化室內(nèi)部對(duì)物料進(jìn)行加熱，大大減少了熱能的損失，提高了熱能的利用率，節(jié)能效果非常好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，降低了生產(chǎn)成本。
[0007]進(jìn)一步地優(yōu)選，第二管道連接熱泵的蒸汽進(jìn)口，熱泵的蒸汽出口連接加熱器的蒸汽入口，加熱器的凝水出口通過管道連接凝水罐，凝水罐上設(shè)有排氣口。與熱泵的連接使用非常方便，安裝簡(jiǎn)單，提高了工作效率。
[0008]進(jìn)一步地優(yōu)選，氣化室的系統(tǒng)進(jìn)料口處設(shè)置有進(jìn)料閥，系統(tǒng)出料口通過管道連接系統(tǒng)出料泵。能夠方便物流的進(jìn)出。
[0009]進(jìn)一步地優(yōu)選，氣化室的頂部對(duì)應(yīng)氣液分離器處設(shè)置檢修孔。方便對(duì)氣液分離器的檢修。
[0010]進(jìn)一步地優(yōu)選，氣化室采用一密閉腔室，加熱器采用列管加熱器，氣液分離器采用旋風(fēng)氣液分離器。
[0011]進(jìn)一步地優(yōu)選，加熱器套裝在氣化室的中下部。使換熱器能與氣化室內(nèi)的物料充分接觸，提尚熱能的利用率。
[0012]進(jìn)一步地優(yōu)選，氣液分離器底部設(shè)置液體出口。方便氣液分離器內(nèi)液體的排除。
[0013]進(jìn)一步地優(yōu)選，液體出口通過管道連接凝水罐。提高物料蒸發(fā)效果。
[0014]進(jìn)一步地優(yōu)選，噴料孔設(shè)置多個(gè)，噴料孔的累計(jì)面積與第一管道的截面積相等。
[0015]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:
[0016]1、本實(shí)用新型將列管加熱器加熱段套裝在氣化室內(nèi)，只有兩端管箱暴露于大氣之中，使加熱器的外殼不與大氣接觸，從而不能向外界散熱，在蒸發(fā)過程中還充分使用了列管加熱器的殼程，使其也成為加熱的面積之一，充分發(fā)揮了設(shè)備的效能，降低了熱能的損失，提高了節(jié)能的效果。
[0017]2、本實(shí)用新型將氣液分離器設(shè)置在氣化室內(nèi)頂部，也與外界大氣隔離，阻斷了氣液分離器對(duì)大氣的散熱，減少了能量損失，并且由于剛蒸發(fā)出的蒸汽溫度較高，相對(duì)提高了熱泵出口蒸汽溫度，也提高了對(duì)蒸發(fā)過程的傳熱強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中，1、氣化室；2、系統(tǒng)進(jìn)料口 ；3、二次蒸汽進(jìn)口 ；4、液體出口 ；5、檢修孔；6、氣液分離器；7、第二管道；8、蒸汽入口 ；9、加熱器；10、循環(huán)進(jìn)料口 ；11、凝水出口 ；12、循環(huán)泵；13、氣體出口 ；14、出料口 ；15、加熱段；16、第一管道；17、系統(tǒng)出料口 ；18、循環(huán)出料口 ；19、管箱；20、凝水罐；21、排氣口 ；22、系統(tǒng)出料泵；23、進(jìn)料閥；24、熱泵；25、噴料孔。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，包括一密閉腔室氣化室1、列管加熱器9和旋風(fēng)氣液分離器6，列管加熱器9套裝在氣化室I的中下部，所述的列管加熱器9的加熱段15設(shè)置在氣化室I內(nèi)部，列管加熱器9兩端的管箱19設(shè)置在氣化室I外部，列管加熱器9兩端的管箱19上分別設(shè)置有循環(huán)出料口 18和循環(huán)進(jìn)料口 10，循環(huán)出料口 18通過第一管道16連接到氣化室I內(nèi)部，氣化室內(nèi)的第一管道16底部設(shè)置噴料孔25，第一管道16的末端密封，氣化室I底部的出料口 14通過循環(huán)泵12連接循環(huán)進(jìn)料口 10，氣化室I內(nèi)頂部安裝旋風(fēng)氣液分離器6，旋風(fēng)氣液分離器6 —側(cè)設(shè)置二次蒸汽進(jìn)口 3，旋風(fēng)氣液分離器6的上部設(shè)置氣體出口 13，氣體出口 13通過第二管道7與氣化室I的外部相連通，旋風(fēng)氣液分離器6底部設(shè)置液體出口 4，氣化室I的頂部設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)料口 2，底部設(shè)置系統(tǒng)出料口 17，氣化室I的頂部對(duì)應(yīng)氣液分離器6處設(shè)置檢修孔5，列管加熱器9上設(shè)置有蒸汽入口8和凝水出口 11。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]如圖2所示，熱泵蒸發(fā)機(jī)組包括一密閉腔室氣化室1、列管加熱器9和旋風(fēng)氣液分離器6，列管加熱器9套裝在氣化室I的中下部，所述的列管加熱器9的加熱段15設(shè)置在氣化室I內(nèi)部，列管加熱器9兩端的管箱19設(shè)置在氣化室I外部，列管加熱器9兩端的管箱19上分別設(shè)置有循環(huán)出料口 18和循環(huán)進(jìn)料口 10，循環(huán)出料口 18通過第一管道16連接到氣化室I內(nèi)部，氣化室內(nèi)的第一管道16底部設(shè)置噴料孔25，第一管道16的末端密封，氣化室I底部的出料口 14通過循環(huán)泵12連接循環(huán)進(jìn)料口 10，氣化室I內(nèi)頂部安裝旋風(fēng)氣液分離器6，旋風(fēng)氣液分離器6 —側(cè)設(shè)置二次蒸汽進(jìn)口 3，旋風(fēng)氣液分離器6的上部設(shè)置氣體出口 13，氣體出口 13通過第二管道7連接熱泵24的蒸汽進(jìn)口，熱泵24的蒸汽出口連接加熱器9的蒸汽入口 8，旋風(fēng)氣液分離器6底部設(shè)置液體出口 4，氣化室I的頂部設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)料口 2，系統(tǒng)進(jìn)料口 2處設(shè)置有進(jìn)料閥23，底部設(shè)置系統(tǒng)出料口 17，系統(tǒng)出料口 17通過管道連接系統(tǒng)出料泵22，氣化室I的頂部對(duì)應(yīng)氣液分離器6處設(shè)置檢修孔5，列管加熱器9上設(shè)置有蒸汽入口 8和凝水出口 11，加熱器9的凝水出口 11通過管道連接凝水罐20，凝水罐20上設(shè)有排氣口 21。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將旋風(fēng)氣液分離器6的液體出口 4通過管道連接凝水罐20。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理和使用過程:
[0028]所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組在使用時(shí)，開啟進(jìn)料閥23，將物料通過系統(tǒng)進(jìn)料口 2注入到氣化室I內(nèi)，同時(shí)，開啟循環(huán)泵12，利用循環(huán)泵12將物料通過循環(huán)進(jìn)料口 10打入列管加熱器9的管程內(nèi)，循環(huán)出料口 18通過第一管道16上的噴料孔25連入氣化室I底部的物料中，形成循環(huán)。進(jìn)行物料脫水蒸發(fā)時(shí)，首先開啟熱泵24與列管加熱器9的蒸汽入口 8的連接管道上的啟動(dòng)蒸汽閥門，蒸汽進(jìn)入列管加熱器9的殼程與列管加熱器9管程內(nèi)的物料進(jìn)行熱交換，對(duì)物料進(jìn)行加熱蒸發(fā)，加熱蒸發(fā)后的物料及蒸汽通過第一管道16進(jìn)入氣化室I內(nèi)，進(jìn)入氣化室I內(nèi)的二次蒸汽通過氣液分離器6的二次蒸汽入口 3進(jìn)入到氣液分離器6內(nèi)，通過氣液分離器6進(jìn)行旋風(fēng)進(jìn)行氣液分離，分離后的液體進(jìn)入氣化室I或通過管道進(jìn)入凝水灌20，分離后的氣體通過氣體出口 13和第二管道7進(jìn)入熱泵24，通過熱泵壓縮升溫后進(jìn)入列管加熱器9繼續(xù)對(duì)物料進(jìn)行加熱蒸發(fā)，形成一自身循環(huán)，列管加熱器9熱交換后產(chǎn)生的凝水通過管道流入凝水罐20內(nèi)。
[0029]本實(shí)用新型將列管加熱器9的加熱段15和氣液分離器6套裝在氣化室內(nèi)，有效阻隔了與外界的接觸面積，大大降低了與外界的熱交換，且在蒸發(fā)過程中還充分使用了列管加熱器的殼程，使其也成為加熱的面積之一，充分發(fā)揮了設(shè)備的效能，降低了熱能的損失，提高了節(jié)能的效果和蒸發(fā)過程的傳熱強(qiáng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵蒸發(fā)機(jī)組，包括氣化室(1)、加熱器(9)和氣液分離器(6),其特征在于:加熱器(9)與氣化室(1)套裝連接，所述的加熱器(9)的加熱段(15)設(shè)置在氣化室(1)內(nèi)部，加熱器(9)兩端的管箱(19)設(shè)置在氣化室(1)外部，加熱器(9)兩端的管箱(19)上分別設(shè)置有循環(huán)出料口(18)和循環(huán)進(jìn)料口(10),循環(huán)出料口(18)通過第一管道(16)連接到氣化室(1)內(nèi)部，氣化室(1)內(nèi)的第一管道(16)底部設(shè)置噴料孔(25),氣化室(1)底部的出料口(14)通過循環(huán)泵(12)連接循環(huán)進(jìn)料口(10),氣化室(1)內(nèi)頂部安裝氣液分離器(6),氣液分離器(6) —側(cè)設(shè)置二次蒸汽進(jìn)口(3),氣液分離器(6)的上部設(shè)置氣體出口(13),氣體出口(13)通過第二管道(7)與氣化室(1)的外部相連通，氣化室(1)的頂部設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)料口(2),底部設(shè)置系統(tǒng)出料口(17),加熱器(9)上設(shè)置有蒸汽入口(8)和凝水出口(111
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的第二管道(7)連接熱泵(24)的蒸汽進(jìn)口，熱泵(24)的蒸汽出口連接加熱器(9)的蒸汽入口(8),加熱器(9)的凝水出口(11)通過管道連接凝水罐(20),凝水罐(20)上設(shè)有排氣口(211
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的氣化室(1)的系統(tǒng)進(jìn)料口(2)處設(shè)置有進(jìn)料閥(23),系統(tǒng)出料口(17)通過管道連接系統(tǒng)出料泵(221
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的氣化室(1)的頂部對(duì)應(yīng)氣液分離器(6)處設(shè)置檢修孔(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的氣化室(1)采用一密閉腔室，加熱器(9)采用列管加熱器，氣液分離器(6)采用旋風(fēng)氣液分離器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的加熱器(9)套裝在氣化室(1)的中下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的氣液分離器(6)底部設(shè)置液體出口(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的液體出口(4)通過管道連接凝水罐(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵蒸發(fā)機(jī)組，其特征在于:所述的噴料孔(25)設(shè)置多個(gè)，噴料孔(25)的累計(jì)面積與第一管道(16)的截面積相等。
【文檔編號(hào)】B01D1/30GK204246854SQ201420664070
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】徐建濤, 徐翔 申請(qǐng)人:徐建濤