專利名稱:一種節(jié)能蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于蒸發(fā)濃縮設(shè)備,是一種節(jié)能蒸發(fā)器。
傳統(tǒng)的蒸發(fā)器大多采用列管式換熱器,加熱蒸汽在列管外冷凝放熱,物料中的水分在加熱列管內(nèi)被蒸發(fā),在物料濃縮過(guò)程中所產(chǎn)生的二次蒸汽往往被直接排放。雖然可以通過(guò)幾臺(tái)蒸發(fā)器組成多效蒸發(fā)裝置,以利用一定量的二次蒸汽熱能,但仍存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備投資高和占地面積大,熱能利用率較低等不足。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種由平板或擬平板式熱交換構(gòu)件裝置而成的蒸發(fā)器,使加熱蒸汽或二次蒸汽在板的一側(cè)冷凝放熱,物料在板的另一側(cè)被蒸發(fā)濃縮,由于該蒸發(fā)器改變了傳統(tǒng)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu),不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且可以充分利用二次蒸汽,有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足。
本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)是兩層以上熱交換筒板的兩端分別與殼體(1)上部的封頭(7)和殼體的底板(12)密封聯(lián)接,各熱交換筒板以一定的間距對(duì)稱分布在殼體中軸線兩側(cè);加熱蒸汽的進(jìn)氣管(6)和兩個(gè)以上的進(jìn)料管穿過(guò)壓環(huán)(26)安裝在封頭上,并分別與加熱蒸汽通道(9)和各物料通道(10)、(11)、(25)聯(lián)通;分布在加熱蒸汽通道和物料通道下端部的各出水管(13)、(15)、(17)和各出料管(14)、(16)、(18)分別與殼體的底板密封裝接,各物料通道下端的分離擋板(19)、(20)位于出水管和出料管之間,并安裝在殼體底板上,裝配在殼體(1)側(cè)壁上的排氣管(24)為真空泵的抽氣接口。
各管件的結(jié)構(gòu)和相對(duì)位置是加熱蒸汽通道(9)由熱交換筒(23)圍成,各物料通道(10)、(11)、(25)分別由不同半徑的熱交換筒(23)、(22)、(21)筒壁和殼體側(cè)壁圍成,伸入物料通道中的各級(jí)進(jìn)料管(5)、(4)、(3)的管端安裝布料環(huán)管(8),各環(huán)管測(cè)壁開(kāi)設(shè)有效數(shù)量的出料孔,物料通道(10)、(11)的出料管(14)、(16)分別與物料通道(11)、(25)的進(jìn)料管(4)、(3)相互聯(lián)通。
各熱交換環(huán)筒在殼體內(nèi)等間距同軸分布,即除末級(jí)物料通道(25)之外的各級(jí)物料通道的寬度相等。
各熱交換管筒的具體結(jié)構(gòu)尺寸為熱交換環(huán)筒(23)的筒徑為700-900mm;熱交換環(huán)筒(22)、(21)的筒徑分別為1000-1300mm和1400-1600mm,各筒間距為150-300mm,各熱交換筒高度為2.5-3.5米,蒸發(fā)器的總直徑為2-3米。
本實(shí)用新型的附圖
是節(jié)能蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖給出了本實(shí)用新型的實(shí)施例,結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明如下
該蒸發(fā)器被密封環(huán)圈(2)分為上下兩個(gè)部分,加熱蒸汽進(jìn)氣管,進(jìn)料管分布在蒸發(fā)器封頭(7)和壓環(huán)(26)之間,各管件配置密封膠圈,法蘭聯(lián)接構(gòu)件等與封頭和壓環(huán)緊固連接,還在各管件上配置壓力表,溫度表等檢測(cè)監(jiān)視儀表和閥件。
蒸發(fā)器內(nèi)各熱交換筒(23)、(22)、(21)的直徑分別為800mm,1.2米和1.6米,由熱交換筒(23)、(22)、(21)圍隔出的物料通道寬為200mm,這兩個(gè)物料通道中的分離檔板(19)、(20)高約500mm。蒸發(fā)器的總直徑為2米左右。
該蒸發(fā)器的熱交換筒可采用耐腐蝕的金屬材料或非金屬板材制成。
該蒸發(fā)器可用于醫(yī)藥、化工、食品等行業(yè),對(duì)液態(tài)物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。其工作原理是當(dāng)飽和蒸汽進(jìn)入加蒸汽通道(9)后,利用降膜蒸發(fā)的原理,在熱交換筒(23)筒壁的內(nèi)側(cè),飽和蒸汽冷凝放熱,由布料環(huán)管(8)進(jìn)入物料通道(10)中的物料,在熱交換筒(23)筒壁的外側(cè)形成均勻的液膜向下流動(dòng)蒸發(fā)所含水份,蒸發(fā)濃縮后的物料和二次蒸汽凝結(jié)水由于物料通道底部的分離檔板(20)作用,分別從出料管(14)和出水管(15)排出,由于出料管(14)與進(jìn)料管(4)聯(lián)通,靠?jī)杉?jí)物料通道中的壓差,輸出的物料從布料環(huán)管(8)噴入物料通道(11)靠二次蒸汽進(jìn)行第二級(jí)蒸發(fā)濃縮。在末級(jí)物料通道中濃縮后的物料,經(jīng)出料口泵入下一道工序或貯料罐,其中的二次蒸汽經(jīng)排氣管(24)被真空泵抽吸泄放。
該實(shí)施例的總蒸發(fā)量為2噸/hr,總有效換熱面積約為30m2,特別適于對(duì)酸、堿性物料(如硝酸銨)進(jìn)行濃縮,可使其濃度由30%濃縮至70%。
本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步是本實(shí)用新型采用同軸套裝的熱交換管筒為擬平板式降膜蒸發(fā)器,其最后一級(jí)為真空蒸發(fā),最大蒸發(fā)量為5000-6000Kg/hr。又由于該結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器有效地利用了二次蒸汽,因此所需加熱蒸汽僅為傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/3,是一種多效蒸發(fā)器。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳熱性能好,和易于清洗,能耗低等顯著特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能蒸發(fā)器由殼體中的熱交換管、板和配置在殼體上的進(jìn)出蒸汽,物料的各構(gòu)件組成,其特征是兩層以上熱交換筒板的兩端分別與殼體(1)上部的封頭(7)和殼體的底板(12)密封聯(lián)接,各熱交換筒板以一定的間距對(duì)稱分布在殼體中軸線兩側(cè);加熱蒸汽的進(jìn)氣管(6)和兩個(gè)以上的進(jìn)料管穿過(guò)壓環(huán)(26)安裝在封頭上,并分別與加熱蒸汽通道(9)和各物料通道(10)、(11)、(25)聯(lián)通;分布在加熱蒸汽通道和物料通道下端部的各出水管(13)、(15)、(17)和各出料管(14)、(16)、(18)分別與殼體的底板密封裝接,各物料通道下端的分離擋板(19)、(20)位于出水管和出料管之間,并安裝在殼體底板上,裝配在殼體(1)側(cè)壁上的排氣管(24)分別與末級(jí)物料通道(25)和真空泵的抽氣口聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于加熱蒸汽通道(9)由熱交換筒(23)圍成,各物料通道(10)、(11)、(25)分別由不同半徑的熱交換筒(23)、(22)、(21)筒壁和殼體側(cè)壁圍成,伸入物料通道中的各級(jí)進(jìn)料管(5)、(4)、(3)的管端安裝布料環(huán)管(8),各環(huán)管側(cè)壁開(kāi)設(shè)有效數(shù)量的出料孔,物料通道(10)、(11)的出料管(14)、(16)分別與物料通道(11)、(25)的進(jìn)料管(4)、(3)相互聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)器,其特征在于各熱交換環(huán)筒在殼體內(nèi)等間距同軸分布,即除末級(jí)物料通道(25)之外的各級(jí)物料通道的寬度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)器,其特征在于熱交換環(huán)筒(23)的筒徑為700-900mm;熱交換環(huán)筒(22)、(21)的筒徑分別為1000-1300mm和1400-1600mm,各筒間距為150-300mm,各熱交換筒高度為2.5-3.5米,蒸發(fā)器的總直徑為2-3米。
專利摘要本實(shí)用新型屬于蒸發(fā)濃縮設(shè)備,是一種節(jié)能蒸發(fā)器。該蒸發(fā)器采用同軸套裝的熱交換管筒,間隔分布圍成蒸汽通道和物料通道,為擬平板式結(jié)構(gòu)。利用降膜蒸發(fā)的原理在筒板的兩側(cè)進(jìn)行熱交換以濃縮物料,其最后一級(jí)為真空蒸發(fā)。不僅有效地利用了物料蒸發(fā)過(guò)程中的二次蒸汽,而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳熱性能好和易于清洗、能耗低等顯著特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D1/00GK2129645SQ9222760
公開(kāi)日1993年4月14日 申請(qǐng)日期1992年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月18日
發(fā)明者楊玉江 申請(qǐng)人:楊玉江