本發(fā)明屬于物料濃縮設(shè)備制造領(lǐng)域,涉及的是一種濃縮器,特別是一種熱泵節(jié)能型雙效濃縮器,能夠?qū)岜眯屠淠魇S酂崃枯斔突責岜眉訜崞鲗ξ锪线M行預(yù)熱,從而降低系統(tǒng)能耗,有效提高能源利用效率。
背景技術(shù):
雙效濃縮器是一種對食品和藥品等進行濃縮的設(shè)備,該設(shè)備廣泛應(yīng)用于中藥、西藥、葡萄糖、釀酒、淀粉、口服液、化工、食品、味精、乳品等熱敏性物料的低溫真空濃縮,主要用于海洋生物、動植物藥材、發(fā)酵微生物、生化產(chǎn)品、果汁、奶類制品,化妝品等的濃縮、分離、提純,傳統(tǒng)雙效濃縮器是由一效加熱器、一效蒸發(fā)室、二效加熱器、二效蒸發(fā)室、冷凝器、真空溶媒回收罐等組成,設(shè)備連接是由一效外循環(huán)濃縮鍋的二次蒸汽口通過氣動閥分別連接二效加熱室和冷凝冷卻器,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同來選擇符合要求的雙效或單效濃縮器,雖然傳統(tǒng)雙效濃縮器也能夠達到低溫真空濃縮的效果,但是由于只設(shè)有一個冷凝器,所以冷凝效果差、濃度低,并且其冷凝器結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,蒸發(fā)器所蒸發(fā)出的蒸汽不能及時的在冷凝器中充分冷凝,冷凝分離效果差;傳統(tǒng)雙效濃縮器一是在加熱器過程中用于加熱稀溶液使溶液中溶媒蒸發(fā)所消耗的蒸汽;二是已經(jīng)汽化的溶媒蒸汽再冷凝成溶媒液體時在冷凝器中所需要的冷卻水。前者需要供給熱量,而后者卻需要帶走熱量。產(chǎn)量越大(即蒸發(fā)量越大),供給的熱量越多,所需的蒸汽就越多,同時所需消耗的冷卻水也就越多。這里可以看到:被加熱的溶液所產(chǎn)生的溶媒蒸汽含有大量的熱能,不但沒有得到利用,相反還要消耗大量的冷卻水來冷卻它,存在先冷卻再加熱的能源利用矛盾,系統(tǒng)能耗較高。因此,尋求設(shè)計一種一種熱泵節(jié)能型雙效濃縮器,主體結(jié)構(gòu)簡單,安裝使用方便,冷凝效果好,并且能夠?qū)崿F(xiàn)熱量循環(huán)利用,降低系統(tǒng)能耗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,尋求設(shè)計一種熱泵節(jié)能型雙效濃縮器,能夠根據(jù)系統(tǒng)所需冷量,通過調(diào)節(jié)熱泵系統(tǒng)功率來控制壓縮機提供制冷量,同時,熱泵系統(tǒng)冷凝端產(chǎn)生的熱量用于濃縮系統(tǒng)加熱段對物料進行預(yù)熱,并且能夠與車間蒸汽系統(tǒng)對接,同時利用內(nèi)熱泵,將蒸發(fā)室和加熱器溫度精確控制在目標值,提高系統(tǒng)能量利用效率,節(jié)約濃縮提純運行成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型涉及的熱泵節(jié)能型雙效濃縮器的主體結(jié)構(gòu)包括:一效加熱器、一效蒸發(fā)室、二效加熱器、二效蒸發(fā)室、一效蒸汽出口、二效蒸汽出口、一效蒸汽入口、第一蒸汽輸送管、第二蒸汽輸送管、熱泵型冷凝器、熱泵壓縮機、熱泵加熱器、蒸汽輸入端口、蒸發(fā)室視窗、二效蒸發(fā)室真空閥、真空溶媒回收罐、冷凝水疏水閥、一效蒸發(fā)室真空閥、連通閥、排空閥、總進料閥、第一分進料閥、第一料管、第二分進料閥、第二料管、出料閥、第五料管、三通切換閥、排水閥、第一連通管、第二連通管和輸料管;熱泵型冷凝器包括相互豎立并排布置的第一冷凝器、第二冷凝器和真空輸入端口,第一冷凝器和第二冷凝器上端管路連通;熱泵加熱器的錐形底部的正下方固定置有第一分進料閥,第一分進料閥左側(cè)管路連接有總進料閥,第一分進料閥與一效加熱器的錐形底部上固定置有的第二分進料閥通過輸料管管路連接,熱泵加熱器的錐形底部右側(cè)與第一料管的一端管路連接,第一料管的另一端與一效加熱器的錐形底部的左側(cè)壁管路連接,一效加熱器的錐形底部的右側(cè)與第二料管的一端管路連接,一效加熱器的右側(cè)置有一效蒸發(fā)室,第二料管的另一端與一效蒸發(fā)室錐形底部的正下方管路連接,一效加熱器左側(cè)壁靠近上邊沿處置有蒸汽輸入端,一效加熱器左側(cè)壁靠近下邊沿處置有冷凝水疏水閥,一效加熱器右側(cè)壁靠近上邊沿處與第一連通管的一端管路連接,第一連通管的另一端與一效蒸發(fā)室左側(cè)壁中間處管路連接,在一效蒸發(fā)室的前壁上沿豎直方向均勻固定置有個蒸發(fā)室視窗,用以觀察一效蒸發(fā)室內(nèi)物料及蒸汽的量;一效蒸發(fā)室上端開有一效蒸汽出口,一效蒸汽出口與二效加熱器左側(cè)壁靠近上邊沿處的一效蒸汽入口之間管路連接有第一蒸汽輸送管;二效加熱器的錐形底部上固定置有的出料閥,二效加熱器的錐形底部的右側(cè)與第三料管的一端管路連接,第三料管的另一端與二效蒸發(fā)室錐形底部的正下方管路連接,在二效蒸發(fā)室的前壁上沿豎直方向均勻固定置有個蒸發(fā)室視窗,用以觀察二效蒸發(fā)室內(nèi)物料及蒸汽的量;二效蒸發(fā)室上端開有二效蒸汽出口,三通切換閥上側(cè)靠左邊沿處管路連接有一效蒸發(fā)室真空閥,一效蒸發(fā)室真空閥上端管路連接有三通切換閥的接口裝置,接口裝置的上端置有第一接口,接口裝置的右端置有第二接口,接口裝置的左端置有第三接口;二效蒸汽出口通過第二蒸汽輸送管與第一接口管路連接,第二蒸汽輸送管上靠近第一接口處置有二效蒸發(fā)室真空閥;第二接口與第一冷凝器的底部管路連接,第三接口與二效蒸發(fā)室的右側(cè)面靠近下邊沿處管路連接;第二冷凝器下端管路連接有真空溶媒回收罐,真空溶媒回收罐右側(cè)面上邊沿處和左側(cè)面中間處分別管路連接有連通閥,真空溶媒回收罐右側(cè)面中間處固定置有排空閥,真空溶媒回收罐右側(cè)面靠近下邊沿處固定置有排水閥;熱泵型冷凝器左側(cè)靠近上邊沿處與熱泵加熱器的上端管路連接,熱泵型冷凝器與熱泵加熱器相連接的管路上固定置有熱泵壓縮機,用以控制熱泵型冷凝器的剩余熱量輸送回熱泵加熱器中,實現(xiàn)熱量循環(huán)利用。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,熱泵冷凝器分成第一冷凝器和第二冷凝器,且豎立并排布置,可有效提高冷凝效率,極大地提高冷凝效果,且結(jié)構(gòu)緊湊,便于設(shè)備安裝,利用熱泵技術(shù),取代了原冷卻水系統(tǒng),降低了初始投資和運行成本,節(jié)能效果顯著,維護成本低,能有效降低企業(yè)運行成本,其主體結(jié)構(gòu)簡單,安裝使用方便,應(yīng)用環(huán)境友好,市場前景廣闊。
附圖說明
圖1為本實用新型的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例1:
本實施例涉及的一種熱泵節(jié)能型雙效濃縮器的主體結(jié)構(gòu)包括:一效加熱器1、一效蒸發(fā)室2、二效加熱器3、二效蒸發(fā)室4、一效蒸汽出口5、二效蒸汽出口6、一效蒸汽入口7、第一蒸汽輸送管8、第二蒸汽輸送管9、熱泵型冷凝器10、熱泵壓縮機11、熱泵加熱器12、蒸汽輸入端口13、蒸發(fā)室視窗14、二效蒸發(fā)室真空閥15、真空溶媒回收罐16、冷凝水疏水閥17、一效蒸發(fā)室真空閥18、連通閥19、排空閥20、總進料閥21、第一分進料閥22、第一料管23、第二分進料閥24、第二料管25、出料閥26、第五料管27、三通切換閥28、排水閥29、第一連通管30、第二連通管31和輸料管32;熱泵型冷凝器10包括相互豎立并排布置的第一冷凝器33、第二冷凝器34和真空輸入端口35,第一冷凝器33和第二冷凝器34上端管路連通;熱泵加熱器12的錐形底部的正下方固定置有第一分進料閥22,第一分進料閥22左側(cè)管路連接有總進料閥21,第一分進料閥22與一效加熱器1的錐形底部上固定置有的第二分進料閥24通過輸料管32管路連接,熱泵加熱器12的錐形底部右側(cè)與第一料管23的一端管路連接,第一料管23的另一端與一效加熱器1的錐形底部的左側(cè)壁管路連接,一效加熱器1的錐形底部的右側(cè)與第二料管25的一端管路連接,一效加熱器1的右側(cè)置有一效蒸發(fā)室2,第二料管25的另一端與一效蒸發(fā)室2錐形底部的正下方管路連接,一效加熱器1左側(cè)壁靠近上邊沿處置有蒸汽輸入端13,一效加熱器1左側(cè)壁靠近下邊沿處置有冷凝水疏水閥17,一效加熱器1右側(cè)壁靠近上邊沿處與第一連通管30的一端管路連接,第一連通管30的另一端與一效蒸發(fā)室2左側(cè)壁中間處管路連接,在一效蒸發(fā)室2的前壁上沿豎直方向均勻固定置有4個蒸發(fā)室視窗14,用以觀察一效蒸發(fā)室2內(nèi)物料及蒸汽的量;一效蒸發(fā)室2上端開有一效蒸汽出口5,一效蒸汽出口5與二效加熱器3左側(cè)壁靠近上邊沿處的一效蒸汽入口7之間管路連接有第一蒸汽輸送管8;二效加熱器3的錐形底部上固定置有的出料閥26,二效加熱器3的錐形底部的右側(cè)與第三料管27的一端管路連接,第三料管27的另一端與二效蒸發(fā)室4錐形底部的正下方管路連接,在二效蒸發(fā)室4的前壁上沿豎直方向均勻固定置有4個蒸發(fā)室視窗14,用以觀察二效蒸發(fā)室4內(nèi)物料及蒸汽的量;二效蒸發(fā)室4上端開有二效蒸汽出口6,三通切換閥28上側(cè)靠左邊沿處管路連接有一效蒸發(fā)室真空閥18,一效蒸發(fā)室真空閥18上端管路連接有三通切換閥28的接口裝置36,接口裝置36的上端置有第一接口37,接口裝置36的右端置有第二接口38,接口裝置36的左端置有第三接口39;二效蒸汽出口6通過第二蒸汽輸送管9與第一接口37管路連接,第二蒸汽輸送管9上靠近第一接口37處置有二效蒸發(fā)室真空閥15;第二接口38與第一冷凝器33的底部管路連接,第三接口39與二效蒸發(fā)室4的右側(cè)面靠近下邊沿處管路連接;第二冷凝器下端管路連接有真空溶媒回收罐16,真空溶媒回收罐16右側(cè)面上邊沿處和左側(cè)面中間處分別管路連接有連通閥19,真空溶媒回收罐16右側(cè)面中間處固定置有排空閥20,真空溶媒回收罐16右側(cè)面靠近下邊沿處固定置有排水閥29;熱泵型冷凝器10左側(cè)靠近上邊沿處與熱泵加熱器12的上端管路連接,熱泵型冷凝器10與熱泵加熱器12相連接的管路上固定置有熱泵壓縮機11,用以控制熱泵型冷凝器10的剩余熱量輸送回熱泵加熱器12中,實現(xiàn)熱量循環(huán)利用。