CN106693418B - 浓盐水高分散脱水设备 - Google Patents

Abstract

本专利属于工业废水处理设备领域，具体公开了一种浓盐水高分散脱水设备，包括冷凝室内设置涡轮，高分散室内设置锥齿轮，锥齿轮上设置转动轴，转动轴上设置若干负压叶片，加热保温套内设置蒸汽管，冷凝室一侧设有导气管，导气管上设有控制箱，控制箱内底部设有弹簧，弹簧上设有活塞，控制箱顶部设有活塞可接触的开关，冷凝室下方设有储水箱，储水箱通过进水管与冷凝室连接，储水箱一侧设有排水管，排水管上设有蒸汽泵，蒸汽泵与开关电连接，蒸汽泵一端连接蒸汽管。本方案提供一种使高分散室保持较高温度的浓盐水高分散脱水设备。

Description

浓盐水高分散脱水设备

技术领域

本发明涉及工业废水处理设备领域。

背景技术

在化工、电力、石油、制药和冶金等行业生产过程中有大量的浓盐水排出，主要包括反渗透浓盐水、循环冷却系统排污水和锅炉排污水，该类废水中含有大量的溶解性无机盐，盐度可高达每升几十克，若直接将该类废水排放至受纳水体（江、河、湖或海等），会打破受纳水体的平衡，对受纳水体中的生物环境造成破坏，威胁水中动、植物的生存。

目前，常用的浓盐水处理工艺包括多效蒸发、电渗析和反渗透等，这些处理工艺不仅存在设备投资大、处理成本高和经济性差等缺点，并且其产生的高浓度盐水无法有效处置，有的釆用直接蒸发，不仅造成能耗高，而且易结垢，造成资源浪费等缺点。

现有技术中，采用了高分散法对浓盐水进行处理，通过高分散设备对溶液进行高分散，使溶液形成极细、大小不同的液粒并与气体组成高分散的雾状体，气水比降低，使水蒸汽更易溢出，对浓盐水进行减量提浓，实现对工业废水的处理，但现有技术存在以下问题：高分散是一个吸热的过程，如高分散室的温度不够高，导致液体的蒸汽压不足，从而无法形成大量的水蒸汽，影响液体分散为水蒸汽的效率，进而浓盐水的脱水效率下降，浓盐水提浓效果差。

发明内容

本发明意在提供一种使高分散室保持较高温度，且使液体有充足的蒸汽压，水蒸汽更易从浓盐水中脱离的浓盐水高分散脱水设备。

本方案中的一种浓盐水高分散脱水设备，包括高分散室，蒸汽室，浓缩室和冷凝室，高分散室周向设有加热保温套，蒸汽室位于高分散室上方，蒸汽室与高分散室相通，冷凝室环绕加热保温套外周，冷凝室与蒸汽室相通，高分散室内设有高分散网，高分散网是由多个高分散器组装而成的集合体，高分散网下方设有高压水泵，高分散网与高压水泵的出水口连接，冷凝室内设置涡轮，高分散室内设置锥齿轮，锥齿轮上设有若干排气孔，涡轮与锥齿轮转动连接，锥齿轮上设置转动轴，转动轴固接在蒸汽室内，转动轴上设置若干负压叶片，冷凝室一侧设有导气管，导气管上设有控制箱，控制箱内底部设有弹簧，弹簧上设有活塞，控制箱顶部设有活塞可接触的开关，冷凝室下方设有储水箱，储水箱通过进水管与冷凝室连接，储水箱一侧设有排水管，排水管上设有蒸汽泵，加热保温套内设置蒸汽管，蒸汽管伸出加热保温套的一端与蒸汽泵连接，蒸汽泵与开关电连接。

在高压水泵作用，高分散网将浓盐水高分散为雾状液粒，涡轮转动带动锥齿轮转动，进而带动负压叶片转动，在排气孔作用下，使高分散室内形成负压，开关闭合，蒸汽泵关闭，开关打开，蒸汽泵启动。

本方案的工作原理：在高压水泵的作用下，浓盐水通过出水口进入高分散室的高分散网中，高分散网把浓盐水分散成微小极细的液粒，加热保温套对高分散室加热，使高分散室的温度变高，进而气压变高，促使高分散网喷出的液粒蒸发速度加快，同时，液粒在分散室内气压作用下变成水蒸汽进入蒸汽室，浓盐水得到减量提浓，提浓后的浓盐水形成浓缩溶液留在浓缩室内，蒸汽室内的水蒸汽一部分进入冷凝室，并形成冷凝液通过进水管流入储水箱内，同时，水蒸汽在进入冷凝室时，水蒸汽带动涡轮转动，涡轮带动锥齿轮转动，锥齿轮带动负压叶片转动，高分散室内形成负压，水蒸汽更易从浓盐水中脱离进入蒸汽室内，从蒸汽室出来的另一部分水蒸汽经过导气管进入控制箱内，在较大的气压作用下，使活塞克服弹簧的作用力向下移动，此时蒸汽泵处于关闭状态。

当高分散室内的温度降低时，进而气压降低，从蒸汽室内出来的低气压的水蒸汽进入控制箱内，进而使控制箱内的气压也随之降低，从而，使弹簧带动活塞向上运动触碰开关，开关打开，蒸汽泵启动，储水箱内的水通过排水管在蒸汽泵的作用下变为水蒸汽，水蒸汽进入蒸汽管内，并使得加热保温套内的温度升高，进而高分散室继续在较高的温度下对浓盐水进行高分散工作。

本方案的效果：1、通过设置涡轮和锥齿轮，可带动负压叶片转动，负压叶片的转动工作可使高分散室内形成负压，高分散网分散出的浓盐水的沸点降低，浓盐水更容易沸腾，使水蒸汽更易从浓盐水中脱离，进而浓盐水的处理效率高；2、通过在锥齿轮上设置排气孔，促使气流的流动，在负压叶片的转动下，加快高分散室内负压的形成，使得液粒蒸发为水蒸汽的速度提高，进而提高浓盐水脱水效率；3、通过设置控制箱和蒸汽泵，可使高分散室内的温度处于较高的状态，当高分散室内的温度降低时，控制箱内的活塞在弹簧的作用下向上运动，活塞与开关接触，开关打开，蒸汽泵启动，使储水箱排出的水在蒸汽泵的作用下变为水蒸汽，并进入蒸汽管中，使加热保温套内的温度升高，进而使高分散室保持较高温度，且使液体有充足的蒸汽压，从而加快液粒蒸发速度，提高浓盐水的脱水效率；4、通过设置储水箱，使水蒸汽经过冷凝室形成冷凝水后便于收集在储水箱内，提高资源的循环利用；5、高分散网把浓盐水分散成微小的液粒，根据表面化学中热力学计算和实验证实：当液粒高分散到极细时，液粒的蒸汽压几乎为同温度下平液面的蒸汽圧的1~3倍，液体的蒸汽压随分散度的增加而增大，因而利用高分散法，可以提高液体体系的蒸汽内压，使浓盐水中的水在较低能耗的条件下，以水蒸汽的形式脱离出来，从高分散室进入蒸汽室，再由蒸汽室进入冷凝室冷凝，进而浓盐水得到减量提浓。

进一步，控制箱一侧设有引气管，引气管连接冷凝室。当高分散室处于较高温度时，气压也较高，进而水蒸汽进入控制箱内形成高压，使得活塞与开关处于分离状态，此时，蒸汽泵关闭，从导气管进入的水蒸汽再通过引气管排出并引进冷凝室，使得控制箱内形成通气循环的状态，防止因水蒸汽在控制箱里形成水，影响控制箱的运作。

进一步，冷凝室与加热保温套间设有绝热保温层。避免冷凝室与加热保温套间进行热传递，进而使加热保温套内形成保温的状态，利于高分散室内对浓盐水进行高分散工作。

进一步，蒸汽室与高分散室之间安装有网式气体分布器。网式气体分布器只允许气体通过，浓盐水被高分散后会形成水蒸汽和液粒的混合物，高分散度的水蒸汽上升至高分散室上部的网式气体分布器，并从网式气体分布器的小孔进入蒸汽室，而低分散度的液粒碰撞网式气体分布器后回落，进而有效的阻挡水蒸汽中夹带的低分散度的液粒进入蒸汽室，从而提高浓盐水脱水的质量。

进一步，高压水泵一侧设有进水箱，高压水泵上设有连接管路，连接管路与进水箱连接。进水箱里的浓盐水通过连接管路经高压水泵被送入高分散室的高分散网上，进行高分散工作。

进一步，活塞上设有与开关相对的凸起。凸起的设置，可使活塞向上运动时更轻易的与开关接触，便于开关的打开。

附图说明

图1为本发明实施例浓盐水高分散脱水设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：高分散室1、蒸汽室2、冷凝室3、涡轮4、锥齿轮5、负压叶片6、加热保温套7、蒸汽管8、高分散网9、高压水泵10、浓缩室11、储水箱12、蒸汽泵13、网式气体分布器14、控制箱15、开关16、活塞17。

实施例基本如附图1所示：一种浓盐水高分散脱水设备，包括高分散室1，蒸汽室2，浓缩室11和冷凝室3，浓缩室11位于高分散室1下方，冷凝室3位于高分散室1的两侧，高分散室1周向设有加热保温套7，冷凝室3环绕加热保温套7外周，冷凝室3与加热保温套7间设有绝热保温层，蒸汽室2位于高分散室1上方，蒸汽室2与高分散室1之间安装有至允许气体通过的网式气体分布器14，冷凝室3与蒸汽室2相通，蒸汽室2与高分散室1相通，高分散室1内设有高分散网9，高分散网9由多个高分散器组装而成的集合体，高分散网9下方设有高压水泵10，高压水泵10右侧设有进水箱，高压水泵10上固接连接管路，连接管路与进水箱螺纹连接，高分散网9与高压水泵10的出水口连接。

冷凝室3内相对设置涡轮4，高分散室1内设置锥齿轮5，锥齿轮5上设有若干圆形状的排气孔，涡轮4与锥齿轮5转动连接，锥齿轮5上设置转动轴，转动轴通过花键固接在蒸汽室2底部，转动轴上设置若干负压叶片6，冷凝室3左侧设有导气管，导气管上设置控制箱15，控制箱15内底部固接弹簧，弹簧上设有活塞17，控制箱15顶部设有活塞17可接触的开关16，活塞17的顶部为凸起且与开关16相对，控制箱15左侧设有引气管，引气管连接冷凝室3，冷凝室3下方设有储水箱12，储水箱12通过进水管与冷凝室3连接，储水箱12右侧设有排水管，排水管连接蒸汽泵13，加热保温套7内设置蒸汽管8，蒸汽管8底端伸出加热保温套7并与蒸汽泵13连接，蒸汽泵13与开关16电连接。

本方案具体实施时，在高压水泵10的作用下，进水箱里的浓盐水通过连接管路经高压水泵10的出水口被送入高分散室1的高分散网9上，高分散网9把浓盐水高分散后形成微小极细的液粒，加热保温套7对高分散室1加热，使高分散室1的温度变高，进而气压变高，促使高分散网9喷出的液粒蒸发速度加快形成水蒸汽，其中，一部分高分散度的水蒸汽上升至高分散室1上部的网式气体分布器14，并从网式气体分布器14的小孔进入蒸汽室2，而另一部分低分散度的液粒碰撞网式气体分布器14后回落，进而有效的阻挡了水蒸汽中夹带的低分散度的液粒进入蒸汽室2，从而提高浓盐水脱水的质量，浓盐水得到减量提浓，提浓后的浓盐水形成浓缩溶液留在浓缩室11内。

蒸汽室2内的水蒸汽一部分进入冷凝室3，并形成冷凝液通过进水管流入储水箱12内，关闭蒸汽泵13，同时，水蒸汽在进入冷凝室3时，水蒸汽带动涡轮4转动，涡轮4带动锥齿轮5转动，锥齿轮5带动负压叶片6转动，锥齿轮5上设置的排气孔，促使负压叶片6转动形成的气流的流动，可使高分散室1内顺利形成负压，高分散网9分散出的浓盐水的沸点降低，浓盐水更容易沸腾，使水蒸汽更易从浓盐水中脱离进入蒸汽室2内，进而浓盐水的处理效率高。

从蒸汽室2出来的另一部分水蒸汽经过导气管进入控制箱15内，在较大的气压作用下，促使弹簧带动活塞17向下移动，当高分散室1处于较高温度时，气压也较高，进而水蒸汽进入控制箱15内形成高压，使得活塞17与开关16处于分离状态，此时，蒸汽泵13处于关闭状态，从导气管进入的水蒸汽再通过引气管排出并引进冷凝室3，使得控制箱15内形成通气循环的状态，防止因水蒸汽在控制箱15里形成水，影响控制箱15的运作。

当高分散室1内的温度降低时，进而气压降低，从蒸汽室2内出来的低气压的水蒸汽进入控制箱15内，进而使控制箱15内的气压也随之降低，从而使弹簧带动活塞17向上运动，活塞17上的凸起触碰开关16，开关16打开，蒸汽泵13启动，储水箱12内的水通过排水管在蒸汽泵13的作用下变为水蒸汽，水蒸汽进入蒸汽管8内，并使得加热保温套7内的温度升高，进而高分散室1继续在较高的温度下对浓盐水进行高分散工作。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种浓盐水高分散脱水设备，包括高分散室，蒸汽室，浓缩室和冷凝室，高分散室周向设有加热保温套，蒸汽室位于高分散室上方，蒸汽室与高分散室相通，冷凝室环绕加热保温套外周，冷凝室与蒸汽室相通，高分散室内设有高分散网，高分散网是由多个高分散器组装而成的集合体，高分散网下方设有高压水泵，高分散网与高压水泵的出水口连接，储水箱通过进水管与冷凝室连接，其特征在于，冷凝室内设置涡轮，高分散室内设置锥齿轮，锥齿轮上设有若干排气孔，涡轮与锥齿轮转动连接，锥齿轮上设置转动轴，转动轴固接在蒸汽室内，转动轴上设置若干负压叶片，冷凝室一侧设有导气管，导气管上设有控制箱，控制箱内底部设有弹簧，弹簧上设有活塞，控制箱顶部设有活塞可接触的开关，冷凝室下方设有储水箱，储水箱一侧设有排水管，排水管上设有蒸汽泵，加热保温套内设置蒸汽管，蒸汽管伸出加热保温套的一端与蒸汽泵连接，蒸汽泵与开关电连接。

2.根据权利要求1所述的浓盐水高分散脱水设备，其特征在于：控制箱一侧设有引气管，引气管连接冷凝室。

3.根据权利要求2所述的浓盐水高分散脱水设备，其特征在于：冷凝室与加热保温套间设有绝热保温层。

4.根据权利要求3所述的浓盐水高分散脱水设备，其特征在于：蒸汽室与高分散室之间安装有网式气体分布器。

5.根据权利要求4所述的浓盐水高分散脱水设备，其特征在于：高压水泵一侧设有进水箱，高压水泵上设有连接管路，连接管路与进水箱连接。

6.根据权利要求5所述的浓盐水高分散脱水设备，其特征在于：活塞上设有与开关相对的凸起。