CN102008828A - 旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器 - Google Patents

Abstract

一种旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，它涉及一种浓缩器。针对目前浓缩器消耗蒸汽能高、料液中不耐热成份易被破坏、液汽一室易起泡溢出、消耗大量电能且对产品质量有影响的问题。密封罩与蒸发罐固接，蒸发罐内部设有中间夹套、外夹套和底部夹套，中间夹套通过排冷凝水管和两根进蒸汽管与蒸发罐的下封头固接，外夹套与蒸发罐的内壁固接，底部夹套与蒸发罐底部的内壁固接，蒸发罐的下封头与密度测量器连通，密度测量器与收集罐连通，收集罐的底部通过出料管与总进料管连通，总进料管与第一分进料管连通，第一分进料管与第二分进料管连通，中间夹套设有两个第二蒸汽入口，外夹套设有第一蒸汽入口，底部夹套设有第三蒸汽入口。本发明用于浓缩料液。

Description

旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器

技术领域

本发明涉及一种浓缩器。

背景技术

现有浓缩器分为七种类型：真空减压浓缩器、降膜式蒸发器、外循环式蒸发器、双(三)效降膜式蒸发器、双(三)效外循环式蒸发器、强制循环式蒸发器及刮板浓缩器；上述浓缩器除刮板浓缩器外的共同不足是：蒸发器中静压头的影响及流体流过加热管产生的摩擦阻力导致溶液沸点的进一步上升，消耗蒸汽能高；在浓缩过程中料液在浓缩时不断加热，循环加热时间长，料液中不耐热成份易被破坏；蒸发室的料液温度偏高，液汽同室易起泡溢出，降低工作效力；刮板浓缩器因刮板的重量大消耗大量电能，刮板与蒸发室内壁产生磨擦，产生的金属沫对产品质量有影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，以解决目前浓缩器消耗蒸汽能高、料液中不耐热成份易被破坏、液汽一室易起泡溢出、消耗大量电能且对产品质量有影响的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述浓缩器包括蒸发汽收管、汽液分离器、冷凝器和回收液收集器，回收液收集器的底部设有回收液放口，蒸发汽收管的一端与汽液分离器的进口端连通，汽液分离器的出口端与冷凝器的进口端连通，冷凝器的出口端与回收液收集器的进口端连通，其特征在于所述浓缩器还包括布料装置、蒸发罐、收集罐、密度测量器、中间夹套、外夹套、底部夹套、排冷凝水管、出料管、总进料管、第一分进料管和两根进蒸汽管；

所述布料装置包括电机、小齿轮、大齿轮、密封罩、第二分进料管、送料管、碗型分配池、两根第一布料管和两根第二布料管，电机的输出轴设置密封罩内，电机的输出轴上装有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，第二分进料管的一端穿过密封罩的上端面设置在密封罩内并与送料管的一端连通，送料管上装有大齿轮，送料管的另一端穿过蒸发罐的上封头与碗型分配池固接并连通，送料管与碗型分配池同轴设置，两根第一布料管和两根第二布料管的一端均装在碗型分配池内，两根第一布料管相对于送料管的中心线对称设置，两根第二布料管相对送料管的中心线对称设置，两根第一布料管所在平面与两根第二布料管所在平面垂直，每个第二布料管为L型；

密封罩的底部与蒸发罐的上封头外壁固接，蒸发罐的上封头设有抽真空口，蒸发汽收管的另一端与抽真空口连通，蒸发罐的内部设有中间夹套、外夹套和底部夹套，中间夹套通过排冷凝水管和两根进蒸汽管与蒸发罐的下封头固接，中间夹套由内圆筒和外圆筒构成，内圆筒的顶部直径逐渐扩大，外圆筒的顶部直径逐渐缩小，内圆筒最顶端的外径和外圆筒最顶端的内径相等，两根第二布料管以送料管为轴旋转所形成的虚拟圆的直径与内圆筒最顶端的内径相等，外夹套的顶部和底部的直径逐渐扩大，外夹套的两端与蒸发罐的内壁固接，底部夹套与蒸发罐的下封头的内壁固接，蒸发罐的下封头与密度测量器的进口端连通，密度测量器的出口端与收集罐连通，收集罐的底部通过出料管与总进料管连通，总进料管与第一分进料管的一端连通，第一分进料管的另一端与第二分进料管连通，中间夹套上设有两个第二蒸汽入口，外夹套上设有第一蒸汽入口，底部夹套上设有第三蒸汽入口。

本发明具有以下有益效果：1.利用本发明装置料液通过布料装置在中间夹套、外夹套和底部夹套的壁上形成膜，由于中间夹套、外夹套和底部夹套的通过蒸汽加热，料液达到了快速蒸发的目的，即实现膜闪蒸，避免料液沸点进一步上升，从而消耗蒸汽能较少，同时避免了液汽一室起泡溢出的问题；2.本发明中的布料装置是通过电机输出进行旋转布膜，耗电能比现有的浓缩装置小，同时第一布料管和第二布料管的设置，避免了刮板与蒸发室内壁产生磨擦，不产生金属沫，浓缩液质量好；3.本发明中总进料管和抽真空口的设置，可控制蒸发罐内的真空度和料液的流量，从而得到所需要的浓缩后料液的密度，即可得到料液与浓缩后料液的比重。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是本发明的部分结构示意图(用于料液浓缩部分)，图3是图2的俯视图，图4是图3的A-A剖视图，图5是图4的B-B剖视图，图6是图4的C-C剖视图，图7是布料装置的结构示意图，图8是图7的D-D剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图8说明本实施方式，本实施方式的浓缩器包括蒸发汽收管1、汽液分离器2、冷凝器3和回收液收集器4，回收液收集器4的底部设有回收液放口4-1，蒸发汽收管1的一端与汽液分离器2的进口端连通，汽液分离器2的出口端与冷凝器3的进口端连通，冷凝器3的出口端与回收液收集器4的进口端连通，所述浓缩器还包括布料装置、蒸发罐5、收集罐6、密度测量器7、中间夹套8、外夹套9、底部夹套10、排冷凝水管11、出料管13、总进料管14、第一分进料管15和两根进蒸汽管12；

所述布料装置包括电机16、小齿轮17、大齿轮18、密封罩19、第二分进料管20、送料管21、碗型分配池22、两根第一布料管23和两根第二布料管24，电机16的输出轴设置密封罩19内，电机16的输出轴上装有小齿轮17，小齿轮17与大齿轮18啮合，第二分进料管20的一端穿过密封罩19的上端面设置在密封罩19内并与送料管21的一端连通，送料管21上装有大齿轮18，送料管21的另一端穿过蒸发罐5的上封头与碗型分配池22固接并连通，送料管21与碗型分配池22同轴设置，两根第一布料管23和两根第二布料管24的一端均装在碗型分配池22内，两根第一布料管23相对于送料管21的中心线对称设置，两根第二布料管24相对送料管21的中心线对称设置，两根第一布料管23所在平面与两根第二布料管24所在平面垂直，每个第二布料管24为L型；

密封罩19的底部与蒸发罐5的上封头外壁固接，蒸发罐5的上封头设有抽真空口5-1，蒸发汽收管1的另一端与抽真空口5-1连通，蒸发罐5的内部设有中间夹套8、外夹套9和底部夹套10，中间夹套8通过排冷凝水管11和两根进蒸汽管12与蒸发罐5的下封头固接，中间夹套8由内圆筒8-1和外圆筒8-2构成，内圆筒8-1的顶部直径逐渐扩大，外圆筒8-2的顶部直径逐渐缩小，内圆筒8-1最顶端的外径和外圆筒8-2最顶端的内径相等，两根第二布料管24以送料管21为轴旋转所形成的虚拟圆的直径与内圆筒8-1最顶端的内径相等，外夹套9的顶部和底部的直径逐渐扩大，外夹套9的两端与蒸发罐5的内壁固接，底部夹套10与蒸发罐5的下封头的内壁固接，蒸发罐5的下封头与密度测量器7的进口端连通，密度测量器7的出口端与收集罐6连通，收集罐6的底部通过出料管13与总进料管14连通，总进料管14与第一分进料管15的一端连通，第一分进料管15的另一端与第二分进料管20连通，中间夹套8上设有两个第二蒸汽入口8-3，外夹套9上设有第一蒸汽入口9-1，底部夹套10上设有第三蒸汽入口10-1。

本实施方式中的中间夹套8结构和布料装置中的第二布料管24是对应设置的，此种结构可增大料液的蒸发面积，加快蒸发速度，降低能耗；底部夹套10的设置是将蒸发料液中的剩余料液进行二次蒸发，起到补充蒸发的作用。

具体实施方式二：结合图4说明本实施方式，本实施方式的蒸发罐5的顶部设有快开入口5-2，此结构用于快速投加料液。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图4-图6说明本实施方式，本实施方式的外夹套9设有第一冷凝气出口9-2，底部夹套10设有第三冷凝气出口10-2，此结构用于排气。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式的蒸发罐5还包括两个视镜25，两个视镜25装在在蒸发罐5的外壁内，两个视镜25中的一个设在送料管21位置处，两个视镜25中的另一个设在中间夹套8位置处，此结构用于清洗和做清洁检查。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图4说明本实施方式，本实施方式的浓缩器还包括总进料阀26、分进料阀27和出料阀28，出料管13上设有出料阀28，总进料管14上设有总进料阀26，第一分进料管15上设有分进料阀27，此结构用于控制料液的进出。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。

工作原理：

结合图1-图8说明，通过抽真空孔将蒸发罐抽真空，启动布料装置，同时向外夹套9的第一蒸汽入口9-1、底部夹套10的第三蒸汽入口10-1和两个中间夹套8的第二蒸汽入口8-1通入蒸汽，料液不断经总进料管14和第一分进料管15进入到布料装置的第二分进料管20内，经送料管21进入碗型分配池22，在重力的作用，料液向下流出，同时电机16的输出轴带动小齿轮17转动，小齿轮17与大齿轮18啮合，大齿轮18带动送料管21与碗型分配池22旋转，通过两根第一布料管23和两根第二布料管24将料液分布于中间夹套8、外夹套9和底部夹套10的外壁上，进行快速蒸发，即料液被浓缩；被浓缩后的料液在重力的作用下经蒸发罐5底部的出口进入密度测量器7，检测被浓缩料液的密度后进入收集罐6，所得的料液经收集罐6的底部经出料管13排出。

Claims (5)

1.一种旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，所述浓缩器包括蒸发汽收管(1)、汽液分离器(2)、冷凝器(3)和回收液收集器(4)，回收液收集器(4)的底部设有回收液放口(4-1)，蒸发汽收管(1)的一端与汽液分离器(2)的进口端连通，汽液分离器(2)的出口端与冷凝器(3)的进口端连通，冷凝器(3)的出口端与回收液收集器(4)的进口端连通，其特征在于所述浓缩器还包括布料装置、蒸发罐(5)、收集罐(6)、密度测量器(7)、中间夹套(8)、外夹套(9)、底部夹套(10)、排冷凝水管(11)、出料管(13)、总进料管(14)、第一分进料管(15)和两根进蒸汽管(12)；

所述布料装置包括电机(16)、小齿轮(17)、大齿轮(18)、密封罩(19)、第二分进料管(20)、送料管(21)、碗型分配池(22)、两根第一布料管(23)和两根第二布料管(24)，电机(16)的输出轴设置密封罩(19)内，电机(16)的输出轴上装有小齿轮(17)，小齿轮(17)与大齿轮(18)啮合，第二分进料管(20)的一端穿过密封罩(19)的上端面设置在密封罩(19)内并与送料管(21)的一端连通，送料管(21)上装有大齿轮(18)，送料管(21)的另一端穿过蒸发罐(5)的上封头与碗型分配池(22)固接并连通，送料管(21)与碗型分配池(22)同轴设置，两根第一布料管(23)和两根第二布料管(24)的一端均装在碗型分配池(22)内，两根第一布料管(23)相对于送料管(21)的中心线对称设置，两根第二布料管(24)相对送料管(21)的中心线对称设置，两根第一布料管(23)所在平面与两根第二布料管(24)所在平面垂直，每个第二布料管(24)为L型；

密封罩(19)的底部与蒸发罐(5)的上封头外壁固接，蒸发罐(5)的上封头设有抽真空口(5-1)，蒸发汽收管(1)的另一端与抽真空口(5-1)连通，蒸发罐(5)的内部设有中间夹套(8)、外夹套(9)和底部夹套(10)，中间夹套(8)通过排冷凝水管(11)和两根进蒸汽管(12)与蒸发罐(5)的下封头固接，中间夹套(8)由内圆筒(8-1)和外圆筒(8-2)构成，内圆筒(8-1)的顶部直径逐渐扩大，外圆筒(8-2)的顶部直径逐渐缩小，内圆筒(8-1)最顶端的外径和外圆筒(8-2)最顶端的内径相等，两根第二布料管(24)以送料管(21)为轴旋转所形成的虚拟圆的直径与内圆筒(8-1)最顶端的内径相等，外夹套(9)的顶部和底部的直径逐渐扩大，外夹套(9)的两端与蒸发罐(5)的内壁固接，底部夹套(10)与蒸发罐(5)的下封头的内壁固接，蒸发罐(5)的下封头与密度测量器(7)的进口端连通，密度测量器(7)的出口端与收集罐(6)连通，收集罐(6)的底部通过出料管(13)与总进料管(14)连通，总进料管(14)与第一分进料管(15)的一端连通，第一分进料管(15)的另一端与第二分进料管(20)连通，中间夹套(8)上设有两个第二蒸汽入口(8-3)，外夹套(9)上设有第一蒸汽入口(9-1)，底部夹套(10)上设有第三蒸汽入口(10-1)。

2.根据权利要求1所述旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，其特征在于所述蒸发罐(5)的顶部设有快开入口(5-2)。

3.根据权利要求1或2所述旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，其特征在于外夹套(9)上设有第一冷凝气出口(9-2)，底部夹套(10)上设有第三冷凝气出口(10-2)。

4.根据权利要求3所述旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，其特征在于所述蒸发罐(5)还包括两个视镜(25)，两个视镜(25)装在在蒸发罐(5)的外壁内，两个视镜(25)中的一个设在送料管(21)位置处，两个视镜(25)中的另一个设在中间夹套(8)位置处。

5.根据权利要求4所述旋转分布、膜闪蒸比重差式浓缩器，其特征在于所述浓缩器还包括总进料阀(26)、分进料阀(27)和出料阀(28)，出料管(13)上设有出料阀(28)，总进料管(14)上设有总进料阀(26)，第一分进料管(15)上设有分进料阀(27)。

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