CN101972553A - 一种真空状态下的冷凝液排出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种真空状态下的冷凝液排出装置，属于蒸发器排水装置领域。该装置包括受液罐(1)，其上部连通真空状态的冷凝进液装置，底部连通自吸式排液泵(2)，受液罐(1)内设有液位传感器，检测受液罐(1)内的液体到位情况，并通过控制系统控制自吸式排液泵(2)的开关。自吸式排液泵(2)的进水管道与出水管道上分别设有进口止回阀(3)和出口止回阀(4)；自吸式排液泵(2)有一定吸程，可将真空状态下的液体通过进口止回阀(3)抽入，并经过出口止回阀(4)排出。当自吸式排液泵(2)的流量与蒸发器的蒸发量相同时，实现蒸发器连续排水。本发明适用于各种蒸发器在真空状态下的冷却水排放，也适用于各种有机溶媒的浓缩设备。

Description

一种真空状态下的冷凝液排出装置 

技术领域

本发明属于蒸发器领域，尤其涉及一种蒸发器的自动排水装置。 

背景技术

目前，蒸发器广泛应用于化工、制药、食品等领域。蒸发器通常包括几组加热器和蒸发室、冷凝器、真空泵以及排水装置。通常用前一级蒸发室产生的蒸汽作为下一级加热器的热源，通过最后一级蒸发室的蒸汽通过冷凝器的冷凝变成液体和通过最后一级加热器流出的液体，共同输出到排水装置后排出。为了降低溶液沸点，提高蒸发效率，蒸发器一般在真空状态下进行工作。而蒸发器的排水装置最终与大气相通，因而现有技术中的排水装置中，通常采用两个冷凝水收集罐交替排水的方式进行排水，在真空状态下将两收集罐相通，冷凝水流入底部收集罐，排水时，将两收集罐隔离，将底部的收集罐与自吸式排液泵连通后排水，这种排水方式必须由专人开启水泵。同时，循环排水后，整个装置的真空度下降，导致整个装置工作状态不稳定。 

中国专利CN2544780Y公开了一种自动排水浓缩器，提供了一种具有自动排水装置的浓缩器，其排水装置设置有顶腔，上腔和下腔，顶腔和上腔设置一个隔板，上腔和下腔之间设置有隔板以及控制两腔开关的真空门板，其工作原理是通过设置在下腔的一个浮球，以及连接浮球的一个杠杆机构，根据不同水位下浮球收到浮力大小的不同实现上腔与下腔的通断，进而实现真空状态下，上腔与下腔相通排水至下腔，常压下，上腔下腔断开，下腔的水自重作用下排出的循环。这种方式虽然能够实现自动排水，但是还存在以下缺点：1、排水过程是间歇性工作，循环时会降低系统的真空度，使整个系统真空度不稳定；2、整个排水装置结构复杂，较难实现预期效果；3、频繁排放，零部件损耗大，腔室之间的密封性变差。 

中国专利CN201253495Y公开一种浓缩设备在真空状态下的自动排水装置，包括罐体，在罐体中间设有隔板将罐体分为上部的真空腔和下部的储存腔。在真空腔的下部设有连通储存腔的均压管道，均压管道上海连接有放气管道，所述储存腔底部设有冷凝物排出管，在所述均压管道和放气管道上设有电控气动阀。该排水装置通过控制电动气动阀可以实现冷凝物的自动排放。但是在整个操作过程中，同样是通过储存腔和真空腔在负压和常压下的切换进行排水的，只能间歇性工作，系统的真空度不稳定；同时该排水装置的控制装置的结构复杂，工艺要求较高；整个控制装置没有设定检测液位的装置，只能通过设定固定时间间隔开启电动气动阀进行排水，不适用于排水量变化较大的浓缩设备。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中的排水装置不能在真空下进行自动连续排水的问题。 

为实现上述目的，本发明提供了一种真空状态下的冷凝液排出装置，包括受液罐，其上端同真空状态的冷凝进液装置连通；排液装置，所述排液装置同所述受液罐连通，将所述受液罐内的冷凝液排出；所述排液装置包括自吸式排液泵；所述自吸式排液泵的进口与所述受液罐的出液口通过连接管道相通，所述连接管道上设有进口止回阀；所述自吸式排液泵的出口经过出液管道与大气相通；所述出液管道上设有出口止回阀，所述进口止回阀设置方向用于防止液体流入所述受液罐中，出口止回阀设置方向用于防止液体流回所述自吸式排液泵中。 

所述受液罐内设有用于检测内部冷凝液体液面位置的液位传感器，所述液位传感器检测所述受液罐内的液体到位情况，传送至控制系统，并通过控制系统控制所述自吸式排液泵的开启与关闭。 

所述液位传感器包括，上液位传感器，检测到所述受液罐内的液体到位时，通过控制系统控制所述自吸式排液泵的开启动作， 

下液位传感器，检测不到所述受液罐内的液体时，通过控制系统控制所述自吸式排液泵的停止动作。 

所述受液罐一侧设有与其连通的液位腔；所述液位传感器置于所述液位腔的腔体内。 

所述自吸式排液泵设置的流量与进入所述受液罐内的液体的流量保持一致。所述自吸式排液泵的吸程为3-4米。 

所述受液罐的腔体上设有便于观察腔内液体液面的视镜，所述视镜置于所述上液位传感器的上方。 

所述受液罐腔体和进口止回阀之间的进液管道上设有便于观察管道内流体的管道视镜。 

本发明具有如下优点： 

1.现有技术中，不管是手动排水还是自动排水，都需要将受液罐与大气相通后将冷凝液排放，待冷凝液排放完毕，需重新与真空相连，此时真空度会下降，本发明的排水装置的受液罐不用通过切换真空和常压状态排放水，系统的真空度稳定，减少了蒸发器泡沫的产生，同时提高了蒸发效率。 

2.本发明通过上下液位传感器检测液位的高低，传送至控制系统，控制系统控制控制排水泵的开与关，实现了自动排水，减轻了操作强度，整个排水装置相对与现有技术中的自动排水装置结构简单，降低了制造成本。 

3.由于泵的流量与整个蒸发器的蒸发量相同，排水装置在正常浓缩过程中可以实现连续排放，由于连续排放液体受液罐的容积可以减小，节约了材料成本。 

附图说明

图1所示为排水装置的使用状态图； 

图2所示为带有连杆式液位传感器的排水装置； 

图3所示为带有液位腔的排水装置。 

图中附图标记表示为： 

1-受液罐  2-自吸式排液泵  3-进口止回阀  4-出口止回阀  5-上液位传感器 6-下液位传感器  7-视镜  8-冷凝器  9-真空装置  10-液位腔  11-连接管道12-出液管道  13-气液分离器  14-管道视镜  20-排液装置 

具体实施方式

以下将结合附图，使用以下实施例对本发明进行进一步阐述。 

实施例1 

图1所示为本发明的冷凝液排出装置，包括受液罐1和排液装置20两部分，所述受液罐1上端同真空状态的冷凝进液装置连通；冷凝进液装置包括冷凝器8和气液分离器13，所述冷凝器8和气液分离器分别通过管道与所述受液罐1连通；且所述冷凝器8与气液分离器13上方连通抽真空装置。所述排液装置20同所述受液罐1连通，将所述受液罐1内的冷凝液排出；所述排液装置20包括自吸式排液泵2；所述自吸式排液泵2的吸程为3-4米，设置的流量与进入所述受液罐1内的液体的流量保持一致；所述自吸式排液泵2的进口与所述受液罐1的出液口通过连接管道11相通，所述自吸式排液泵2的出口经过出液管道12与大气相通；所述连接管道11和出液管道12上分别设有进口止回阀3和出口止回阀4，所述进口止回阀3设置方向用于防止液体流入所述受液罐1中，出口止回阀4设置方向用于防止液体流回所述自吸式排液泵2中。 

所述受液罐1内设有用于检测内部冷凝液体液面位置的液位传感器，所述液位传感器检测所述受液罐1内的液体到位情况，传送至控制系统，并通过控制系统控制所述自吸式排液泵2的开启与关闭。所述液位传感器包括上液位传感器5和下液位传感器6；上液位传感器5检测到所述受液罐1内的液体到位时，通过控制系统控制所述自吸式排液泵2的开启动作，下液位传感器6，检测不到所述受液罐1内的液体时，通过控制系统控制所述自吸式排液泵2的停止动作。 

所述液位传感器为侧装浮球液位传感器，所述上下两个侧装浮球液位传感器作为上液位传感器5和下液位传感器6分别垂直伸入所述受液罐1的腔 体内，其引线端同所述受液罐的腔体密封固定连接。 

浮球到达上液位传感器5，因液体浮力的作用上移时接线盒内的磁簧开关或微动开关受摆杆末端内的磁铁影响吸合，控制所述自吸式排液泵2的开启动作，浮球低于下液位传感器5时，因液体浮力的作用下移时接线盒内的磁簧开关或微动开关受摆杆末端内的磁铁影响断开，控制所述自吸式排液泵2的关闭动作。 

所述受液罐1的腔体上设有便于观察腔内液体液面的视镜7，所述视镜置于所述上液位传感器5的上方。 

所述受液罐1腔体和进口止回阀3之间的进液管道上设有便于观察管道内流体的管道视镜12。 

蒸发器在开始工作时，整个系统的真空度比较低，冷凝液集到受液罐1内上液位传感器5的位置时，开启自吸式排液泵2。由于自吸式排液泵2有3-4米的吸程，且出口压力一般大于0.25Mpa，因而能够将真空度低于0.04Mpa的冷凝液吸出并排放；当冷凝液低于下液位传感器6时，自吸式排液泵2停止工作，受液罐1开始集液；由于进口进口止回阀3与出口出口止回阀4的单向流通性，此时通过初始集液后，进口进口止回阀3与出口出口止回阀4之间的管路中充满了冷凝液。 

蒸发器在正常蒸发时，真空度较高，待液体达到上液位传感器5的位置时，自吸式排液泵2开始工作，液体通过出口止回阀4往外排放，由于进口止回阀3与4之间管路中充满冷凝液，且自吸式排液泵2的出口压力大于真空的吸力，故在真空状态下自吸式排液泵2能够一直将真空度较高的冷凝液排出。自吸式排液泵2的流量与蒸发器的蒸发量一样大，故一般情况下，自吸式排液泵2可以一直处于工作状态，整个蒸发器的真空度也一直处于稳定状态，实现了排水装置在真空状态下自动连续排水。 

实施例2 

图2所示为带有连杆式液位传感器的排水装置；所述液位传感器为连杆浮球液位传感器，置于所述受液罐1的腔体内；所述连杆浮球液位传感器设 置上下两个磁簧开关作为所述上液位传感器5和下液位传感器6，中空而内部有环形磁铁的的浮球固定在杆径内磁簧开关相关位置上，浮球在一定范围内上下浮动； 

浮球到达上液位开关(5)，浮球内的磁铁吸引上磁簧开关闭合，控制所述排液泵(2)的开启动作，浮球低于下液位开关(5)时，下磁簧开关断开，控制所述排液泵(2)的关闭动作。 

本实施例的其他部分同实施例1所述。 

实施例3 

图2所示为带有液位腔的排水装置；所述受液罐1一侧设有与其连通的液位腔10；所述液位传感器为连杆浮球液位传感器，所述连杆浮球液位传感器置于所述液位腔10的腔体内，所述液位传感器的引线端同所述液位腔10密封固定连接。 

本实施例的其他部分同实施例1所述。 

虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。 

Claims (8)

1.一种真空状态下的冷凝液排出装置，包括：

受液罐(1)，其上端同真空状态的冷凝进液装置连通；

排液装置(20)，所述排液装置(20)同所述受液罐(1)连通，将所述受液罐(1)内的冷凝液排出；其特征在于：

所述排液装置(20)包括自吸式排液泵(2)；

所述自吸式排液泵(2)的进口与所述受液罐(1)的出液口通过连接管道(11)相通，所述连接管道(11)上设有进口止回阀(3)；所述自吸式排液泵(2)的出口经过出液管道(12)与大气相通；所述出液管道(12)上设有出口止回阀(4)，所述进口止回阀(3)设置方向用于防止液体流入所述受液罐(1)中，出口止回阀(4)设置方向用于防止液体流回所述自吸式排液泵(2)中。

2.根据权利要求1所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述受液罐(1)内设有用于检测内部冷凝液体液面位置的液位传感器，所述液位传感器检测所述受液罐(1)内的液体到位情况，传送至控制系统，并通过控制系统控制所述自吸式排液泵(2)的开启与关闭。

3.根据权利要求1所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述液位传感器包括，

上液位传感器(5)，检测到所述受液罐(1)内的液体到位时，通过控制系统控制所述自吸式排液泵(2)的开启动作，

下液位传感器(6)，检测不到所述受液罐(1)内的液体时，通过控制系统控制所述自吸式排液泵(2)的停止动作。

4.根据权利要求1所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述受液罐(1)一侧设有与其连通的液位腔(10)；所述液位传感器置于所述液位腔(10)的腔体内。

5.根据权利要求1所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述自吸式排液泵(2)设置的流量与进入所述受液罐(1)内的液体的流量保持一致。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述自吸式排液泵(2)的吸程为3-4米。

7.根据权利要求1-5所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述受液罐(1)的腔体上设有便于观察腔内液体液面的视镜(7)，所述视镜置于所述上液位传感器(5)的上方。

8.根据权利要求1-5任一权利要求所述的冷凝液排出装置，其特征在于：

所述受液罐(1)腔体和进口止回阀(3)之间的进液管道上设有便于观察管道内流体的管道视镜(12)。

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