CN107823898A - 高浓度废液处理蒸发反应器及其废液处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高浓度废液处理蒸发器，包括罐体，罐体中设置有带搅拌叶片的搅拌轴并安装有液位检测装置，搅拌轴通过罐体顶部的搅拌电机驱动，所述液位检测装置包括插置于罐体中的浮球管、浮动于所述浮球管中的浮球、安装于浮球管顶端并置于罐体外的标尺管、安装于所述标尺管外侧的磁感应标尺，所述标尺管中设置有可上下移动的磁块，所述磁块与浮球之间通过连杆相连；所述搅拌叶片包括上下隔开设置的多组，搅拌叶片与搅拌轴之间轴向滑动安装。本发明采用磁力翻板式液位检测装置，可避免U型液位计由于结晶而无法检测、传统超声波液位计由于内部液体搅动而检测不准确的缺陷；采用上下可浮动的搅拌叶片，可及时降低搅拌阻力，提高搅拌效果。

Description

高浓度废液处理蒸发反应器及其废液处理方法

技术领域

本发明涉及蒸发器，特别涉及高浓度废液处理蒸发器。

背景技术

蒸发器广泛用于化学工业、食品工业。制药等工业领域中，主要用于浓缩稀溶液直接制取产品或将浓溶液在处理制成固体产品；用于浓缩溶液和回收溶剂；获得纯净的溶剂等。

目前，蒸发器用于高盐度废液时，液体蒸发完全，剩余盐浓液排出，排除后，温度降至室温后盐析出。

申请号为2012203081685、名称为一种高效搪瓷蒸发器的专利，公开的技术方案中，由于蒸发釜是搪瓷反应设备，密闭不透明，无法显示液位；为方便液位的显示，常规用U形管，但由于盐浓液在U形管中很容易析出结晶而堵塞，液位显示不准确；并且，由于内部浆叶一直搅拌页面不稳定，波动较大，若采用常规的超声波液位计也无法精确计量。

现有的蒸发器中，搅拌叶片呈固定结构，蒸发过程中，由于结晶体的存在，下层的搅拌阻力大于上层的搅拌阻力，固定方式的搅拌叶片的搅拌阻力无法实时调节，导致搅拌效果不佳。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种高浓度废液处理蒸发反应器，采用特制的液位计可直观、准确地显示反应器内部液位；设置可进行上下位置调节的搅拌叶片，调节搅拌阻力，提高搅拌效果。

本发明的另一目的在于，提供一种废液的蒸发处理方法。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种高浓度废液处理蒸发器，包括罐体，罐体中设置有带搅拌叶片的搅拌轴并安装有液位检测装置，搅拌轴通过罐体顶部的搅拌电机驱动，所述液位检测装置包括插置于罐体中的浮球管、浮动于所述浮球管中的浮球、安装于浮球管顶端并置于罐体外的标尺管、安装于所述标尺管外侧的磁感应标尺，所述标尺管中设置有可上下移动的磁块，所述磁块与浮球之间通过连杆相连；所述搅拌叶片包括上下隔开设置的多组，搅拌叶片与搅拌轴之间轴向滑动安装。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述磁感应标尺带有竖向设置的凹槽，所述凹槽的两侧为标尺刻度，所述凹槽中设置有与所述磁块相吸的指示标。

所述搅拌叶片呈U形状，搅拌叶片的中心具有可套设于所述搅拌轴上的通孔，所述搅拌轴上具有周向90°错开设置的滑槽及安装槽，所述通孔的内壁具有与所述滑槽及安装槽配合的滑块，位于所述滑槽的底部具有挡块。

所述滑槽的顶端通过弹簧安装有限位顶块，弹簧置于所述滑槽中并套设于所述搅拌轴的外周，弹簧的上下两端分别与滑槽顶部及限位顶块固连。

所述搅拌叶片的底部背向正转方向的一侧具有导向斜面；所述搅拌电机为正反转电机，搅拌电机的控制器与控制单元连接。

所述控制单元中内置有定时模块，通过设定间隔时间，所述定时模块定时向所述控制器发出反转驱动信号，控制所述搅拌电机反转，所述搅拌叶片反转搅拌时，所述导向斜面与搅拌液体正面接触。

所述搅拌叶片的正转侧面与底面之间具有连通的减阻斜孔。

本发明还提供一种所述高浓度废液处理蒸发器的废液处理方法，包括以下步骤：

第一步，将被处理的废液从顶端置入口置于罐体中；

第二步，接通电源后，通过控制单元的定时模块设定所述搅拌电机的正反转搅拌时间；

第三步，启动搅拌电机，搅拌电机带动搅拌叶片对罐体中的废液进行搅拌，同时罐体对废液进行加热；

第四步，当搅拌蒸发一定时间后，所述定时模块控制所述搅拌电机反转，搅拌电机反转时，所述搅拌叶片的导向斜面与废液正面接触，废液对搅拌叶片将其浮起，搅拌叶片沿着搅拌轴上移，反转一定时间后，定时模块控制所述搅拌电机正转；

第五步，重复第四步，直至废液完全结晶；结晶后关闭搅拌电机，打开罐体底部的出口，排出废液结晶体。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第二步中，所述搅拌电机的正转时间与反转时间的比例约为3：1；所述第四步中，搅拌电机搅拌25-35分钟后，所述定时模块控制所述搅拌电机反转。

所述罐体中的蒸发温度为100-125℃；所述搅拌电机的正转时间为9-12分钟，反转时间为3-4分钟。

本发明的技术效果在于：

本发明采用外置式、可直观观测内部液位的液位检测装置，既可避免传统U型液位计由于结晶而无法检测、传统超声波液位计由于内部液体搅动而检测不准确的缺陷；本发明采用上下可浮动的搅拌叶片，采用正反转搅动方式，可及时调节搅拌叶片高度，降低搅拌阻力，提高搅拌效果；本发明的废液处理方法，通过设定搅拌电机的正反转间隔时间，调节搅拌叶片的搅拌阻力，提高低废液的结晶处理效果；本发明采用搅拌叶片反转方式，将其向上提升，其结构巧妙、简单。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中液位检测装置的结构示意图。

图3为本发明中搅拌轴的结构示意图。

图4为本发明中搅拌叶片的局部剖视图。

图中：1、罐体；2、搅拌叶片；21、滑块；22、导向斜面；23、减阻斜孔；3、搅拌轴；

31、滑槽；32、挡块；33、弹簧；34、限位顶块；35、安装槽；36、转向安装槽；4、液

位检测装置；41、浮球管；42、浮球；43、标尺管；44、磁感应标尺；45、磁块；46、

连杆；47、指示标；5、搅拌电机；51、控制器；6、控制单元；61、定时模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2所示，本实施例的高浓度废液处理蒸发器，包括罐体1，罐体1中设置有带搅拌叶片2的搅拌轴3并安装有液位检测装置4，搅拌轴3通过罐体1顶部的搅拌电机5驱动，液位检测装置4包括插置于罐体1中的浮球管41、浮动于浮球管41中的浮球42、安装于浮球管41顶端并置于罐体1外的标尺管43、安装于标尺管43外侧的磁感应标尺44，标尺管43中设置有可上下移动的磁块45，磁块45与浮球42之间通过连杆46相连；搅拌叶片2包括上下隔开设置的多组，搅拌叶片2与搅拌轴3之间轴向滑动安装。

如图1所示，磁感应标尺44带有竖向设置的凹槽，凹槽的两侧为标尺刻度，凹槽中设置有与磁块45相吸的指示标47；磁感应标尺还可以是磁翻板标尺。

如图1、图2所示，本发明工作时，通电后，搅拌电机5带动搅拌轴3转动，搅拌轴3带动搅拌叶片2在罐体1中搅动，浮球42于浮球管41中浮动，浮动时联动顶部的磁块45，磁块45带动磁感应标尺44中的指示标47移动或带动磁翻板标尺中浮子浮动，从而从罐体1外侧可直观显示出内部液体的液位；由于蒸发结晶过程中，罐体1中的液体阻力逐渐增大，且底部的液体浓度大于顶部，故采用可上下浮动的搅拌叶片2，搅拌叶片2在搅动时，可沿着搅拌轴3向上浮动，从而可提高对上部液体的搅拌效果，并减小了搅拌阻力。本发明采用三层搅拌叶片2，大大提高搅拌效果，避免上层无法搅动的情况；作为优选，从上至下的三层搅拌叶片2的宽度可逐渐缩小，进一步提高搅拌效果。

作为优选，本发明中的搅拌叶片2呈U形状，搅拌叶片2的中心具有可套设于搅拌轴3上的通孔，搅拌轴3上具有周向90°错开设置的滑槽31及安装槽35，通孔的内壁具有与滑槽31及安装槽35配合的滑块21，滑槽31与安装槽35的相接处具有一圈转向安装槽36，位于滑槽31的底部具有挡块32。挡块32用于限定搅拌叶片2的底部位置，滑块21配合滑槽31，实现搅拌叶片2的升降移动；安装时，只需将搅拌叶片2从底部或顶部直接套入到位后，转动90度即可。

如图1所示，滑槽31的顶端通过弹簧33安装有限位顶块34，弹簧33置于滑槽31中并套设于搅拌轴3的外周，弹簧33的上下两端分别与滑槽31顶部及限位顶块34固连。弹簧33与限位顶块34的设置，可实现搅拌叶片2的弹性浮动，避免出现与滑槽31的顶部硬冲击。

如图1至图4所示，搅拌叶片2的底部背向正转方向的一侧具有导向斜面22；搅拌电机5为正反转电机，搅拌电机5的控制器51与控制单元6连接；作为优选，控制单元6中内置有定时模块61，通过设定间隔时间，定时模块61定时向控制器51发出反转驱动信号，控制搅拌电机5反转，搅拌叶片2反转搅拌时，导向斜面22与搅拌液体正面接触。当导向斜面22与搅拌液体接触时，搅拌液体给搅拌叶片2一个向上的推力，推动搅拌叶片2向上浮动，当搅拌叶片2正转时，由于结晶层下沉，下层密度大于上层密度，增大了对搅拌叶片2的浮力，从而正转时搅拌叶片2保持原有高度转动。

如图4所示，为了降低正转时搅拌叶片2的搅拌阻力，搅拌叶片2的正转侧面与底面之间具有连通的减阻斜孔23。优选方案为：减阻斜孔23从上至下逐渐增大。正向转动时，通过减阻斜孔23降低阻力，而反向转动时，减阻斜孔23处于非工作状态，避免影响对搅拌叶片2的向上推动。

本实施例的废液处理方法，包括以下步骤：

第一步，将被处理的废液从顶端置入口置于罐体1中；

第二步，接通电源后，通过控制单元6的定时模块61设定搅拌电机5的正反转搅拌时间；

第三步，启动搅拌电机5，搅拌电机5带动搅拌叶片2对罐体1中的废液进行搅拌，同时罐体1对废液进行加热；

第四步，当搅拌蒸发一定时间后，定时模块61控制搅拌电机5反转，搅拌电机5反转时，搅拌叶片2的导向斜面22与废液正面接触，废液对搅拌叶片2将其浮起，搅拌叶片2沿着搅拌轴3上移，反转一定时间后，定时模块61控制搅拌电机5正转；

第五步，重复第四步，直至盐度达到温度盐度复合检测器8的设定值，达到设定值后，控制单元6接收到温度盐度复合检测器8的信号，并向自动阀门9发出开启信号，自动阀门9打开，排出废液结晶体。

作为优选，为提高搅拌效果，第二步中，搅拌电机5的正转时间与反转时间的比例约为3：1；第四步中，搅拌电机5搅拌25-35分钟后，定时模块61控制搅拌电机5反转；进一步的，作为优选，罐体1中的蒸发温度为100-125℃；搅拌电机5的正转时间为9-12分钟，反转时间为3-4分钟。每次反转后，搅拌叶片2上升1-2CM。

Claims (10)

1.一种高浓度废液处理蒸发器，包括罐体(1)，罐体(1)中设置有带搅拌叶片(2)的搅拌轴(3)并安装有液位检测装置(4)，搅拌轴(3)通过罐体(1)顶部的搅拌电机(5)驱动，其特征在于：所述液位检测装置(4)包括插置于罐体(1)中的浮球管(41)、浮动于所述浮球管(41)中的浮球(42)、安装于浮球管(41)顶端并置于罐体(1)外的标尺管(43)、安装于所述标尺管(43)外侧的磁感应标尺(44)，所述标尺管(43)中设置有可上下移动的磁块(45)，所述磁块(45)与浮球(42)之间通过连杆(46)相连；所述搅拌叶片(2)包括上下隔开设置的多组，搅拌叶片(2)与搅拌轴(3)之间轴向滑动安装。

2.根据权利要求1所述的高浓度废液处理蒸发器，其特征在于：所述磁感应标尺(44)带有竖向设置的凹槽，所述凹槽的两侧为标尺刻度，所述凹槽中设置有与所述磁块(45)相吸的指示标(47)。

3.根据权利要求1所述的高浓度废液处理蒸发器，其特征在于：所述搅拌叶片(2)呈U形状，搅拌叶片(2)的中心具有可套设于所述搅拌轴(3)上的通孔，所述搅拌轴(3)上具有周向90°错开设置的滑槽(31)及安装槽(35)，所述通孔的内壁具有与所述滑槽(31)及安装槽(35)配合的滑块(21)，位于所述滑槽(31)的底部具有挡块(32)。

4.根据权利要求3所述的高浓度废液处理蒸发器，其特征在于：所述滑槽(31)的顶端通过弹簧(33)安装有限位顶块(34)，弹簧(33)置于所述滑槽(31)中并套设于所述搅拌轴(3)的外周，弹簧(33)的上下两端分别与滑槽(31)顶部及限位顶块(34)固连。

5.根据权利要求1所述的高浓度废液处理蒸发器，其特征在于：所述搅拌叶片(2)的底部背向正转方向的一侧具有导向斜面(22)；所述搅拌电机(5)为正反转电机，搅拌电机(5)的控制器(51)与控制单元(6)连接。

6.根据权利要求5所述的高浓度废液处理蒸发器，其特征在于：所述控制单元(6)中内置有定时模块(61)，通过设定间隔时间，所述定时模块(61)定时向所述控制器(51)发出反转驱动信号，控制所述搅拌电机(5)反转，所述搅拌叶片(2)反转搅拌时，所述导向斜面(22)与搅拌液体正面接触。

7.根据权利要求6所述的高浓度废液处理蒸发器，其特征在于：所述搅拌叶片(2)的正转侧面与底面之间具有连通的减阻斜孔(23)。

8.一种如权利要求6所述高浓度废液处理蒸发器的废液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将被处理的废液从顶端置入口置于罐体(1)中；

第二步，接通电源后，通过控制单元(6)的定时模块(61)设定所述搅拌电机(5)的正反转搅拌时间；

第三步，启动搅拌电机(5)，搅拌电机(5)带动搅拌叶片(2)对罐体(1)中的废液进行搅拌，同时罐体(1)对废液进行加热；

第四步，当搅拌蒸发一定时间后，所述定时模块(61)控制所述搅拌电机(5)反转，搅拌电机(5)反转时，所述搅拌叶片(2)的导向斜面(22)与废液正面接触，废液对搅拌叶片(2)将其浮起，搅拌叶片(2)沿着搅拌轴(3)上移，反转一定时间后，定时模块(61)控制所述搅拌电机(5)正转；

第五步，重复第四步，直至废液完全结晶；结晶后关闭搅拌电机(5)，打开罐体(1)底部的出口，排出废液结晶体。

9.如权利要求8所述的废液处理方法，其特征在于：所述第二步中，所述搅拌电机(5)的正转时间与反转时间的比例约为3:1；所述第四步中，搅拌电机(5)搅拌25-35分钟后，所述定时模块(61)控制所述搅拌电机(5)反转。

10.根据权利要求8或9所述的废液处理方法，其特征在于：所述罐体(1)中的蒸发温度为100-125℃；所述搅拌电机(5)的正转时间为9-12分钟，反转时间为3-4分钟。