CN107485873A - 一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,包括蒸发器,蒸发器内设有罗茨风机,罗茨风机内的风机主动转子轴通过联轴器连接电机的转轴,能够实现水蒸馏过程中水、气相变热的回收再利用,同时降低了蒸发器的结垢风险。

Description

一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置
技术领域
本发明属于机械式蒸汽再压缩蒸馏设备技术领域,涉及一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置。
背景技术
对水进行蒸馏处理是一种获得高品质纯净水的常用方法,但常见的蒸馏处理系统一般存在以下不足:一是未对水蒸馏过程中水、气的相变热进行回收再利用,造成系统能耗较大;二是系统为了降低能耗虽然采用了利用电厂废热等其它热源进行多效蒸馏的技术方案,但系统也因此出现了体积庞大,结构复杂,对热源依赖性大,使用范围受限等问题;三是,系统蒸馏压力为常压或接近常压,蒸馏温度较高,容易造成原水中沸点较低的污染物大量溢出并进入蒸馏水中,使蒸馏水的水质变差,同时蒸发器内因蒸馏温度高而容易积垢。
发明内容
本发明的目的是提供一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,能够实现水蒸馏过程中水、气相变热的回收再利用、提高蒸馏水的水质、同时降低了蒸发器的结垢风险。
本发明所采用的技术方案是,一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,包括蒸发器,蒸发器内设有罗茨风机,罗茨风机内的风机主动转子轴通过联轴器连接电机的转轴。
本发明的特点还在于,
其中蒸发器包括竖直设置的圆筒状冷凝室侧壁,冷凝室侧壁的上端水平设有冷凝室上隔板,冷凝室侧壁的下端水平设有冷凝室下隔板,冷凝室侧壁内沿竖直方向设有至少两根蒸发管,所有蒸发管与冷凝室上隔板、冷凝室下隔板和冷凝室侧壁一起构成的封闭空间为冷凝室。
其中冷凝室上隔板的上方设有蒸发室布液板,蒸发室布液板的上方设有蒸发室顶盖,蒸发室顶盖与蒸发室布液板之间的空间为蒸发室A;蒸发室布液板的底部均匀分布有开口朝下的布液管,其中一个布液管内设置有液体循环管路,液体循环管路的出液口位于蒸发室布液板的上方;蒸发管的上端口处设有蒸发管导气管,蒸发管与冷凝室上隔板的接口处设有蒸发管进液口,每个蒸发管的内部均为一个蒸发单元,所有的蒸发单元一起构成了蒸发室B;冷凝室下隔板的下方设有蒸发室C。
其中蒸发室C包括圆筒状的蒸发室侧壁,蒸发室侧壁的上端为冷凝室下隔板,蒸发室侧壁的下端为蒸发室底盖,蒸发室底盖上设有风机润滑油入口接头、蒸发室浓缩液出口、冷凝室出液口、蒸发室进液口和风机润滑油出口接头,罗茨风机位于蒸发室C内。
其中罗茨风机包括壳体A,壳体A内分别平行安装有风机主动转子轴和风机从动转子轴,风机主动转子轴上安装有三叶型主动转子叶轮,风机从动转子轴上安装有三叶型从动转子叶轮,从动转子叶轮的一叶位于主动转子叶轮的相邻两叶之间;壳体A的一侧连接有齿轮腔,齿轮腔内设有齿轮传动系统和轴承传动机构A,齿轮传动系统和轴承传动机构A均与风机主动转子轴及风机从动转子轴连接;壳体A的另一侧连接有风机后轴承室,风机后轴承室内设有轴承传动机构B,轴承传动机构B与风机主动转子轴及风机从动转子轴连接;壳体A的相对两侧分别设有风机进气口和风机出气口,风机进气口和风机出气口均与壳体A内部连通。
其中罗茨风机齿轮腔包括圆筒状的壳体B,壳体B的两端分别连接有风机前端盖和转子腔前盖板,转子腔前盖板一端与壳体A的一端连接,转子腔前盖板的另一端与轴承传动机构A连接。
其中轴承传动机构A包括风机前轴承座,风机前轴承座通过螺栓与转子腔前盖板连接,风机前轴承座上分别设有轴承a和轴承b;风机主动转子轴的一端、风机从动转子轴的一端均穿过转子腔前盖板伸入齿轮腔内,且风机主动转子轴的一端套接在轴承a内,风机从动转子轴的一端套接在轴承b内;
其中风机主动转子轴上套接有补偿弹簧a,补偿弹簧a位于轴承a和转子腔前盖板之间;补偿弹簧a与转子腔前盖板之间还设有机械密封a;风机从动转子轴上套接有补偿弹簧b,补偿弹簧b位于轴承b和转子腔前盖板之间,补偿弹簧b与转子腔前盖板之间还设有机械密封b。
其中齿轮传动系统包括主动齿轮,主动齿轮的中心开设有锥形中心孔a,锥形中心孔a内设有锥形圆环定位销a,锥形圆环定位销a套接在风机主动转子轴上;风机主动转子轴的一端端部连接齿轮定位销轴a的一端,齿轮定位销轴a的另一端穿过风机前端盖伸出齿轮腔构成主动转子驱动轴;齿轮定位销轴a上套接有补偿弹簧c,补偿弹簧c位于主动齿轮和风机前端盖之间,补偿弹簧c与风机前端盖之间还设有机械密封c;
其中风机从动转子轴的一端端部设有剖面显“T”型的从动齿轮a,从动齿轮a外部套接有从动齿轮b,从动齿轮a和从动齿轮b通过螺栓固定,从动齿轮a的中心开设有锥形中心孔b,锥形中心孔b内设有锥形圆环定位销b,锥形圆环定位销b套接在风机从动转子轴上;
其中风机从动转子轴的一端端部连接齿轮定位销轴b的一端部,齿轮定位销轴b的另一端套接有补偿弹簧d,补偿弹簧d与风机前端盖之间设有机械密封d,补偿弹簧d的外部套接有离心泵结构;
其中离心泵结构包括离心泵叶轮,风机前端盖上开设有安装槽,离心泵叶轮位于所述安装槽内,风机前端盖的外部通过螺栓连接有盖板,盖板上开设有离心泵进液口,风机前端盖上开设有离心泵出液口。
其中风机后轴承室包括一端封闭的筒状风机后端盖,风机后端盖未封闭的一端与转子腔后盖板的一端连接,转子腔后盖板的另一端与壳体A连接;同时转子腔后盖板的一端与轴承传动机构B连接;轴承传动机构B包括风机后轴承座,风机后轴承座通过后轴承座定位销与转子腔后盖板固连,轴承c和轴承d安装在风机后轴承座上;
其中风机主动转子轴的另一端穿过转子腔后盖板,伸入风机后轴承室内与轴承c套接,轴承c与转子腔后盖板之间的风机主动转子轴上套接有补偿弹簧e,补偿弹簧e与转子腔后盖板之间还设有机械密封e;
其中风机从动转子轴的另一端穿过转子腔后盖板,伸入风机后轴承室内与轴承d套接,轴承d与转子腔后盖板之间的风机从动转子轴上套接有补偿弹簧f,补偿弹簧f与转子腔后盖板之间还设有机械密封f。
其中风机后端盖的侧面开设有风机润滑油入口,风机后轴承座的相对两侧分别设有后轴承座进油口和后轴承座出油口,风机后轴承座上还开设有后轴承润滑油流道,后轴承润滑油流道位于后轴承座进油口和后轴承座出油口之间,风机前轴承座上开设有前轴承座润滑油流道,后轴承座出油口通过润滑油管路与前轴承座润滑油流道连通,风机前轴承座远离转子腔前盖板的一端端面上设有前轴承座出油口;壳体B的一侧设有风机润滑油出口。
本发明的有益效果是如下:
(1)实现了水蒸馏过程中汽化潜热的回收再利用,降低了系统的处理能耗。
(2)提出了一种小体积、结构紧凑、热利用效率高的蒸发器,可用于对设备体积要求高的蒸馏水处理系统。
(3)提出了一种耐压、高气密性的蒸发器,可用于负压蒸馏水处理系统。
附图说明
图1是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置的结构示意图;
图2是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置除去蒸发室侧壁的结构示意图;
图3是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置的剖面示意图;
图4是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置中罗茨风机的结构示意图;
图5是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置中罗茨风机的纵向剖视图;
图6是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置中罗茨风机去掉盖板和主动转子连接轴后的结构示意图;
图7是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置中罗茨风机中锥形中心孔a的结构示意图;
图8是本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置中罗茨风机的横向剖视图。
图中,1.蒸发器,1-1.冷凝室侧壁,1-2.冷凝室上隔板,1-3.冷凝室下隔板,1-4.蒸发管,1-5.蒸发室布液板,1-6.布液管,1-7.蒸发管进液口,1-8.蒸发管导气管,1-9.液体循环管路出液口,1-10.蒸发室顶盖,1-11.蒸发室侧壁,1-12.蒸发室底盖,1-13.风机润滑油入口接头,1-14.蒸发室浓缩液出口,1-15.冷凝室出液口,1-16.蒸发室进液口,1-17.风机润滑油出口接头,1-18.蒸发室辅助进液口,1-19.压力传感器,1-20.液体循环管路,1-21.布液板通气孔,1-22.蒸发室出气管,1-23.冷凝室进气管;
2.壳体A,3.风机从动转子轴;
4.齿轮腔,4-1.壳体B,4-2.风机前端盖,4-3.转子腔前盖板;
5.风机前轴承座,6.前轴承润滑油流道,7.轴承a,8.轴承b,9.前轴承座出油口,10.补偿弹簧a,11.补偿弹簧b,12.机械密封a,13.机械密封b,14.主动齿轮,15.锥形圆环定位销a,16.齿轮定位销轴a,17.补偿弹簧c,18.机械密封c,19.主动转子驱动轴,20.转子叶轮减重孔,21.螺钉孔a,22.从动齿轮a,23.从动齿轮b,24.锥形圆环定位销b,25.齿轮定位销轴b,26.离心泵叶轮,27.补偿弹簧d,28.机械密封d,29.盖板,30.离心泵进液口,31.螺钉孔b;
32.风机后轴承室,32-1.风机后端盖,32-2.转子腔后盖板;
33.离心泵出液口,34.风机润滑油出口,35.补偿弹簧e,36.机械密封e,37.轴承c,38.补偿弹簧f,39.机械密封f,40.轴承d,41.风机后轴承座,42.后轴承座定位销,43.后轴承座进油口,44.风机润滑油入口,45.后轴承润滑油流道,46.风机进气口,47.风机出气口,48.固定耳片,49.后轴承座出油口,50.主动转子叶轮,51.叶轮定位孔,52.前轴承座润滑油流道,53.从动转子叶轮,54.风机主动转子轴,55.电机,56.联轴器,57.温度传感器,58.加热棒,59.液位传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,结构如图1~3所示,包括蒸发器1,蒸发器1内设有罗茨风机,罗茨风机内的风机主动转子轴54通过联轴器56连接电机55的转轴。
蒸发器1包括竖直设置的圆筒状冷凝室侧壁1-1,冷凝室侧壁1-1的上端水平设有冷凝室上隔板1-2,冷凝室侧壁1-1的下端水平设有冷凝室下隔板1-3,冷凝室侧壁1-1内沿竖直方向设有至少两根蒸发管1-4,相邻蒸发管1-4之间的空间为冷凝室,冷凝室上隔板1-2的上方设有蒸发室布液板1-5,蒸发室布液板1-5的上方设有蒸发室顶盖1-10,蒸发室顶盖1-10与蒸发室布液板1-5之间的空间为蒸发室A,蒸发室布液板1-5的底部均匀分布有开口朝下的布液管1-6(至少两个布液管1-6),其中一个布液管1-6的内部设置有液体循环管路1-20,液体循环管路出液口1-9位于蒸发室布液板1-5的上方;蒸发管1-4的上端口处(蒸发管1-4的上下两端均未封闭)设有蒸发管导气管1-8,蒸发管1-4与冷凝室上隔板1-2的接口处设有蒸发管进液口1-7,每个蒸发管1-4的内部均为一个蒸发单元,所有的蒸发单元一起构成了蒸发室B;蒸发管1-4的内壁为蒸发壁,蒸发管1-4的外壁为冷凝壁;冷凝室下隔板1-3的下方设有蒸发室C,罗茨风机位于蒸发室C内,蒸发室C内还设有温度传感器57、加热棒58及液位传感器59,蒸发室顶盖1-10上分别设有蒸发器辅助进液口1-18和压力传感器1-19。
其中蒸发管进液口1-7处开设有若干圆孔。
蒸发室C包括圆筒状的蒸发室侧壁1-11,蒸发室侧壁1-11的上端为冷凝室下隔板1-3,蒸发室侧壁1-11的底部设有蒸发室底盖1-12,蒸发室底盖1-12上设有蒸发室进液口1-16、蒸发室浓缩液出口1-14、冷凝室出液口1-15、风机润滑油入口接头1-13和风机润滑油出口接头1-17。
如图4~6所示,罗茨风机包括壳体A2,壳体A2内分别平行安装有风机主动转子轴54和风机从动转子轴3,风机主动转子轴54上安装有三叶型主动转子叶轮50,风机从动转子轴3上安装有三叶型从动转子叶轮53,从动转子叶轮53的一叶位于主动转子叶轮50的相邻两叶之间;主动转子叶轮50和从动转子叶轮53的各叶片上轴向开设有转子叶轮减重孔20;主动转子叶轮50中各叶片的下端面上开设有叶轮定位孔51;
壳体A2的一侧连接有齿轮腔4,齿轮腔4包括圆筒状的壳体B4-1(壳体B4-1与壳体A2同轴),壳体B4-1上设有用于安装的固定耳片48;
壳体B4-1的两端分别连接有风机前端盖4-2和转子腔前盖板4-3,转子腔前盖板4-3一端与壳体A2的一端连接,转子腔前盖板4-3的另一端连接风机前轴承座5,风机前轴承座5上分别设有轴承a7和轴承b8;风机主动转子轴54的一端、风机从动转子轴3的一端均穿过转子腔前盖板4-3伸入齿轮腔4内,且风机主动转子轴54的一端套接在轴承a7内,风机从动转子轴3的一端套接在轴承b8内;
风机主动转子轴54上套接有补偿弹簧a10,补偿弹簧a10位于轴承a7和转子腔前盖板4-3之间;补偿弹簧a10与风机主动转子轴54之间还设有机械密封a12;风机从动转子轴3上套接有补偿弹簧b11,补偿弹簧b11位于轴承b8和转子腔前盖板4-3之间,补偿弹簧b11与转子腔前盖板4-3之间还设有机械密封b13;
风机主动转子轴54的一端端部设有主动齿轮14,主动齿轮14的中心开设有锥形中心孔a(参见图7),锥形中心孔a内设有锥形圆环定位销a15,锥形圆环定位销a15套接在风机主动转子轴54上;
风机主动转子轴54的一端端部连接齿轮定位销轴a16的一端,齿轮定位销轴a16的另一端穿过风机前端盖4-2伸出齿轮腔4,作为主动转子驱动轴19;齿轮定位销轴a16上套接有补偿弹簧c17,补偿弹簧c17位于主动齿轮14和风机前端盖4-2之间,补偿弹簧c17与风机前端盖4-2之间还设有机械密封c18;
风机从动转子轴3的一端端部设有(剖面显)“T”型的从动齿轮a22,从动齿轮a22外部套接有从动齿轮b23,从动齿轮a22和从动齿轮b23通过螺栓固定,从动齿轮a22的中心开设有锥形中心孔b,锥形中心孔b内设有锥形圆环定位销b24(锥形中心孔b与锥形中心孔a结构相同),锥形圆环定位销b24套接在风机从动转子轴3上;
风机从动转子轴3的一端端部连接齿轮定位销轴b25的一端部,齿轮定位销轴b25的另一端套接有补偿弹簧d27,补偿弹簧d27与风机前端盖4-2之间设有机械密封d28,补偿弹簧d27的外部套接有离心泵叶轮26(离心泵叶轮26与补偿弹簧d27同轴),风机前端盖4-2上开设有安装槽,离心泵叶轮26位于安装槽内,风机前端盖4-2的外部通过螺栓连接有盖板29,盖板29上开设有离心泵进液口30,风机前端盖4-2上开设有离心泵出液口33(离心泵进液口30和离心泵出液口33均与离心泵叶轮26连通);液体循环管路1-20的另一端与离心泵出液口33连接。
风机主动转子轴54的一端端部开设有螺钉孔a21,齿轮定位销轴a16的一端端部为螺钉结构,齿轮定位销轴a16一端的螺钉结构拧紧在螺钉孔a21内。
风机从动转子轴3的一端端部开设有螺钉孔b31,齿轮定位销轴b25的一端端部为螺钉结构,齿轮定位销轴b25一端的螺钉结构拧紧在螺钉孔b31内。
壳体A2的另一侧连接有风机后轴承室32,风机后轴承室32包括一端封闭的筒状风机后端盖32-1,风机后端盖32-1未封闭的一端与转子腔后盖板32-2连接,转子腔后盖板32-2与壳体A2连接;
风机主动转子轴54的另一端穿过转子腔后盖板32-2,伸入风机后轴承室32内与轴承c37套接,轴承c37与转子腔后盖板32-2之间的风机主动转子轴54上套接有补偿弹簧e35,补偿弹簧e35与转子腔后盖板32-2之间还设有机械密封e36;
风机从动转子轴3的另一端穿过转子腔后盖板32-2,伸入风机后轴承室32内与轴承d40套接,轴承d40与转子腔后盖板32-2之间的风机从动转子轴3上套接有补偿弹簧f38,补偿弹簧f38与转子腔后盖板32-2之间还设有机械密封f39;
轴承c37和轴承d40均安装在风机后轴承座41上,后轴承座定位销42将风机后轴承座41与转子腔后盖板32-2与锁定在一起。
风机后端盖32-1的侧面开设有风机润滑油入口44;风机后轴承座41的相对两侧分别设有后轴承座进油口43和后轴承座出油口49(参见图8),后轴承座进油口43和后轴承座出油口49之间设有后轴承润滑油流道45,风机前轴承座5上开设有前轴承座润滑油流道52,转子腔前盖板4-3上开设有前轴承润滑油流道6,后轴承座出油口49通过润滑油管路与前轴承座润滑油流道52连通,风机前轴承座5远离转子腔前盖板4-3的一端端面上设有前轴承座出油口9;壳体B4-1的一侧设有风机润滑油出口34;
壳体A2的相对两侧分别设有风机进气口46和风机出气口47,风机进气口46和风机出气口47均与壳体A2内部连通;风机进气口46通过蒸发室出气管1-22与布液板通气孔1-21连通,布液板通气孔1-21设置在蒸发室布液板1-5上,位于蒸发室A内;风机出气口47连接冷凝室进气管1-23,冷凝室进气管1-23的出口位于冷凝室1-4内。
风机润滑油入口44与风机润滑油入口接头1-13连通;风机润滑油出口43与风机润滑油出口接头1-17连通。
本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置的工作原理为,设备工作时,料液通过蒸发室进液口1-16进入蒸发室C内,蒸发室C的料液经温度传感器57测温和加热棒58加热后,由离心泵进液口30进入离心泵,然后经过离心泵出液口33和液体循环管路1-20输送到蒸发室布液板1-5的上表面处,该处料液在蒸发室布液管1-5的分配下,较均匀的分布到冷凝室上隔板1-2的上表面处,并在多孔型的蒸发管进液口1-7的二次分配下,较均匀的进入各蒸发管1-4内,此后蒸发管1-4内的料液在重力作用下,沿蒸发管1-4的蒸发壁向下流动并蒸发,最后未蒸发的料液在蒸发室C内汇集,并继续参加上述流动过程。
上述过程中,当外界输入蒸发室C的料液量触发蒸发室液位传感器59显示高液位时,外界系统即停止输入料液;当装置由于持续蒸馏,蒸发室C内的料液量减少并触发蒸发室液位传感器59显示低液位时,外界系统通过蒸发室浓缩液出口1-14将蒸发室C内的浓缩液排出;当蒸发室C内的浓缩液排出后,外界系统通过蒸发室进液口1-16向蒸发室C内加注料液,如此周而复始的工作。
本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置采用了密封结构设计,在使用气密型罗茨风机的条件下,可采用负压蒸馏工艺处理料液,在该工艺条件下,设备通过调节电机55的转速值,可以调节罗茨风机出、入口之间的工作压差,从而使设备在最佳工作条件下运行,其中蒸发腔蒸馏压力控制在10kPa~20kPa之间为宜(对应的水的沸点温度为45.8℃~60℃),罗茨风机出、入口压差控制在1kPa~3kPa之间为宜。
本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置实现节能的原理是:蒸发室C产生的蒸汽被罗茨风机输送到冷凝室的过程中,罗茨风机对蒸汽压缩做功,使到达冷凝室的蒸汽压力和温度上升,冷凝壁处的蒸汽温度高于蒸发壁处料液的温度,从而使冷凝室的蒸汽可用于加热蒸发室B的料液,并使其汽化继续产生水蒸汽,而冷凝室的水蒸汽在此过程中也被降温冷凝成为液态水,最终实现了水蒸馏过程中汽化潜热的回收再利用。根据上述原理,蒸馏系统除在系统启动初期需要外界热源产生启动蒸汽外,在正常运行过程中只消耗电机电能和蒸发室C散热所需补充的热能(电能),系统的处理能耗得到了大幅度降低。
本发明一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置采用负压蒸馏工艺时,具有操作温度低,蒸馏水质好,结垢风险小,系统能耗低的优点,其原理是:水的沸点与气压相关,气压越低,水的沸点也越低,采用负压蒸馏时,蒸发室内的料液将在较低的温度下达到沸点并沸腾蒸发,同时冷凝室内的水蒸汽也可在较低的温度下开始冷凝形成液态水,例如蒸发室的蒸馏压力为15kPa时,蒸发室内液体的沸点仅为54℃,蒸发室产生的水蒸汽经过罗茨风机增压3kPa后输送至冷凝室,其冷凝沸点约为57.8℃,蒸发室和冷凝式内工质的工作温度远低于常压蒸馏。因此采用负压蒸馏工艺处理料液时,进入蒸发室的料液温度更低,有利于降低管路及蒸发腔外壳的散热损失;蒸发室内料液的沸点低,能够抑制原液中污染物的挥发溢出,提高蒸馏水的水质,同时有利于防止原液中溶剂的分解与变性,抑制蒸发壁上污垢的形成,最后罗茨风机等设备由于工作温度较低,其使用寿命也会延长。

Claims (10)

1.一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:包括蒸发器(1),蒸发器(1)内设有罗茨风机,罗茨风机内的风机主动转子轴(54)通过联轴器(56)连接电机(55)的转轴。
2.根据权利要求1所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述蒸发器(1)包括竖直设置的圆筒状冷凝室侧壁(1-1),冷凝室侧壁(1-1)的上端水平设有冷凝室上隔板(1-2),冷凝室侧壁(1-1)的下端水平设有冷凝室下隔板(1-3),冷凝室侧壁(1-1)内沿竖直方向设有至少两根蒸发管(1-4),所有蒸发管(1-4)与冷凝室上隔板(1-2)、冷凝室下隔板(1-3)和冷凝室侧壁(1-1)一起构成的封闭空间为冷凝室。
3.根据权利要求2所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述冷凝室上隔板(1-2)的上方设有蒸发室布液板(1-5),蒸发室布液板(1-5)的上方设有蒸发室顶盖(1-10),蒸发室顶盖(1-10)与蒸发室布液板(1-5)之间的空间为蒸发室A;蒸发室布液板(1-5)的底部均匀分布有开口朝下的布液管(1-6),其中一个布液管(1-6)的内部设置有液体循环管路1-20,液体循环管路出液口(1-9)位于蒸发室布液板(1-5)的上方;蒸发管(1-4)的上端口处设有蒸发管导气管(1-8),蒸发管(1-4)与冷凝室上隔板(1-2)的接口处设有蒸发管进液口(1-7),每个蒸发管(1-4)的内部均为一个蒸发单元,所有的蒸发单元一起构成了蒸发室B;冷凝室下隔板(1-3)的下方设有蒸发室C。
4.根据权利要求3所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述蒸发室C包括圆筒状的蒸发室侧壁(1-11),蒸发室侧壁(1-11)的上端为冷凝室下隔板(1-3),蒸发室侧壁(1-11)的下端为蒸发室底盖(1-12),蒸发室底盖(1-12)上设有风机润滑油入口接头(1-13)、蒸发室浓缩液出口(1-14)、冷凝室出液口(1-15)、蒸发室进液口(1-16)和风机润滑油出口接头(1-17),所述罗茨风机位于蒸发室C内。
5.根据权利要求1所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述罗茨风机包括壳体A(2),壳体A(2)内分别平行安装有风机主动转子轴(54)和风机从动转子轴(3),风机主动转子轴(54)上安装有三叶型主动转子叶轮(50),风机从动转子轴(3)上安装有三叶型从动转子叶轮(53),从动转子叶轮(53)的一叶位于主动转子叶轮(50)的相邻两叶之间;壳体A(2)的一侧连接有齿轮腔(4),齿轮腔(4)内设有齿轮传动系统和轴承传动机构A,所述齿轮传动系统和轴承传动机构A均与风机主动转子轴(54)及风机从动转子轴(3)连接;所述壳体A(2)的另一侧连接有风机后轴承室(32),风机后轴承室(32)内设有轴承传动机构B,所述轴承传动机构B与风机主动转子轴(54)及风机从动转子轴(3)连接;所述壳体A(2)的相对两侧分别设有风机进气口(46)和风机出气口(47),风机进气口(46)和风机出气口(47)均与壳体A(2)内部连通。
6.根据权利要求5所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述罗茨风机齿轮腔(4)包括圆筒状的壳体B(4-1),壳体B(4-1)的两端分别连接有风机前端盖(4-2)和转子腔前盖板(4-3),转子腔前盖板(4-3)一端与壳体A(2)的一端连接,转子腔前盖板(4-3)的另一端与轴承传动机构A连接。
7.根据权利要求5或6所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述轴承传动机构A包括风机前轴承座(5),风机前轴承座(5)通过螺栓与转子腔前盖板(4-3)连接,风机前轴承座(5)上分别设有轴承a(7)和轴承b(8);所述风机主动转子轴(54)的一端、风机从动转子轴(3)的一端均穿过转子腔前盖板(4-3)伸入齿轮腔(4)内,且所述风机主动转子轴(54)的一端套接在轴承a(7)内,风机从动转子轴(3)的一端套接在轴承b(8)内;
所述风机主动转子轴(54)上套接有补偿弹簧a(10),补偿弹簧a(10)位于轴承a(7)和转子腔前盖板(4-3)之间;补偿弹簧a(10)与转子腔前盖板(4-3)之间还设有机械密封a(12);风机从动转子轴(3)上套接有补偿弹簧b(11),补偿弹簧b(11)位于轴承b(8)和转子腔前盖板(4-3)之间,补偿弹簧b(11)与转子腔前盖板(4-3)之间还设有机械密封b(13)。
8.根据权利要求5所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述齿轮传动系统包括主动齿轮(14),主动齿轮(14)的中心开设有锥形中心孔a,锥形中心孔a内设有锥形圆环定位销a(15),锥形圆环定位销a(15)套接在风机主动转子轴(54)上;所述风机主动转子轴(54)的一端端部连接齿轮定位销轴a(16)的一端,齿轮定位销轴a(16)的另一端穿过风机前端盖(4-2)伸出齿轮腔(4)构成主动转子驱动轴(19),齿轮定位销轴a(16)上套接有补偿弹簧c(17),补偿弹簧c(17)位于主动齿轮(14)和风机前端盖(4-2)之间,补偿弹簧c(17)与风机前端盖(4-2)之间还设有机械密封c(18);
所述风机从动转子轴(3)的一端端部设有剖面显“T”型的从动齿轮a(22),从动齿轮a(22)外部套接有从动齿轮b(23),从动齿轮a(22)和从动齿轮b(23)通过螺栓固定,从动齿轮a(22)的中心开设有锥形中心孔b,锥形中心孔b内设有锥形圆环定位销b(24),锥形圆环定位销b(24)套接在风机从动转子轴(3)上;
所述风机从动转子轴(3)的一端端部连接齿轮定位销轴b(25)的一端部,齿轮定位销轴b(25)的另一端套接有补偿弹簧d(27),补偿弹簧d(27)与风机前端盖(4-2)之间设有机械密封d(28),补偿弹簧d(27)的外部套接有离心泵结构;
所述离心泵结构包括离心泵叶轮(26),风机前端盖(4-2)上开设有安装槽,离心泵叶轮(26)位于所述安装槽内,风机前端盖(4-2)的外部通过螺栓连接有盖板(29),盖板(29)上设有离心泵进液口(30),风机前端盖4-2上开设有离心泵出液口(33)。
9.根据权利要求5所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述风机后轴承室(32)包括一端封闭的筒状风机后端盖(32-1),风机后端盖(32-1)未封闭的一端与转子腔后盖板(32-2)的一端连接,转子腔后盖板(32-2)的另一端与壳体A(2)连接;同时转子腔后盖板(32-2)的一端与轴承传动机构B连接;所述轴承传动机构B包括风机后轴承座(41),风机后轴承座(41)通过后轴承座定位销(42)与转子腔后盖板(32-2)固连,轴承c(37)和轴承d(40)安装在风机后轴承座(41)上;
所述风机主动转子轴(54)的另一端穿过转子腔后盖板(32-2)伸入风机后轴承室(32)内与轴承c(37)套接,轴承c(37)与转子腔后盖板(32-2)之间的风机主动转子轴(54)上套接有补偿弹簧e(35),补偿弹簧e(35)与转子腔后盖板(32-2)之间还设有机械密封e(36);
所述风机从动转子轴(3)的另一端穿过转子腔后盖板(32-2)伸入风机后轴承室(32)内与轴承d(40)套接,轴承d(40)与转子腔后盖板(32-2)之间的风机从动转子轴(3)上套接有补偿弹簧f(38),补偿弹簧f(38)与转子腔后盖板(32-2)之间还设有机械密封f(39)。
10.根据权利要求5所述的一种水处理用小型集成式蒸汽压缩蒸馏装置,其特征在于:所述风机后端盖(32-1)的侧面开设有风机润滑油入口(44);风机后轴承座(41)的相对两侧分别设有后轴承座进油口(43)和后轴承座出油口(49),后轴承座进油口(43)和后轴承座出油口(49)之间设有后轴承润滑油流道(45),风机前轴承座(5)上开设有前轴承座润滑油流道(52),转子腔前盖板(4-3)上开设有前轴承润滑油流道(6),后轴承座出油口(49)通过润滑油管路与前轴承座润滑油流道(52)连通,风机前轴承座(5)远离转子腔前盖板(4-3)的一端端面上设有前轴承座出油口(9);壳体B(4-1)的一侧设有风机润滑油出口(34)。
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