CN113292122A - 一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，涉及废水处理技术领域。本发明包括机座、转鼓、上罩体、供气组件和螺旋输料机，机座顶部设有弧形槽，机座一端设有驱动机构，转鼓两端均设有管体，管体通过轴承和支架固定在机座上，转鼓底部位于弧形槽内且与弧形槽同心，转鼓与弧形槽之间的两端均设有机械密封，上罩体固定在机座上且与转鼓同心。本发明通过设计新型的蒸发装置，利用转鼓、上罩体和弧形槽之间的空间进行料液的薄膜化，相比于立式薄膜蒸发器，能够保证良好的薄膜状态，有效的提高单位换热面积，同时只是使用一个刮刀，不会出现刮刀背面物料聚集的情况，大大提高了蒸发装置的蒸发效果。

Description

一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，特别是涉及一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置。

背景技术

薄膜蒸发器大多用于处理高浓度母液(釜残液)，是高浓度废水“零排放”的非常关键的末端设备，高浓度废水基本来源于蒸发装置或精馏塔釜底外排的母液，有机物和无机盐浓度均很高，无机盐处于饱和状态，COD高达5万左右或以上，沸点升也很高，是常规的蒸发装置所难以处理的，比如多效蒸发(MEE)和机械再压缩蒸发(MVR)。

现有的薄膜蒸发器大多是立式的，在机壳内设置夹套并输入蒸汽或热水对壳体进行加热处理，同时料液经过布料器均匀落在机壳内，同时在轴体上设置数量较多的刮刀用于干燥料液的刮下以及液体的导向，使料液呈薄膜状运行，然而若是针对粘度较高的料液使用时，会出现物料缠绕主轴，刮刀后背物料死角较大，聚团现象严重的问题，从而降低了实际的换热面积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，通过设计新型的蒸发装置，利用转鼓、上罩体和弧形槽之间的空间进行料液的薄膜化，相比于立式薄膜蒸发器，能够保证良好的薄膜状态，有效的提高单位换热面积，同时只是使用一个刮刀，不会出现刮刀背面物料聚集的情况，大大提高了蒸发装置的蒸发效果。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，包括机座、转鼓、上罩体、供气组件和螺旋输料机；

所述机座顶部设有弧形槽，所述机座一端设有驱动机构，所述转鼓两端均设有管体，所述管体通过轴承和支架固定在机座上，所述转鼓底部位于弧形槽内且与弧形槽同心，所述转鼓与弧形槽之间的两端均设有机械密封；

所述上罩体固定在机座上且与转鼓同心，所述上罩体、转鼓、弧形槽和一组机械密封之间形成工作腔，所述机座顶部一侧且与工作腔相对的位置开设有出料口，所述出料口内一侧固定有刮刀，所述刮刀一端与转鼓周侧面接触；

所述上罩体两侧分别设有收集腔和分流腔，所述分流腔内固定有分流通道，所述分流通道与分流腔间隙配合，所述分流通道一侧固定连通有进液管，所述进液管一端位于上罩体外部，所述分流通道内侧并排开设有若干出液口；

所述供气组件包括内筒体，所述内筒体两端均固定有蒸汽管，所述内筒体位于转鼓内且与转鼓同心，两所述蒸汽管分别贯穿转鼓两端的管体且通过支座固定在机座上，所述蒸汽管与管体转动连接，所述蒸汽管位于内筒体和转鼓之间的位置均匀固定有管头，所述内筒体和转鼓之间形成加热腔；

所述螺旋输料机固定在机座内一侧，所述螺旋输料机的出料端位于机座外部，所述螺旋输料机上设有导料斗，所述导料斗上部与收集腔连通。

进一步地，所述驱动机构包括电机和减速机，所述电机和减速机均固定在机座上，所述电机输出端与减速机输入端固定连接，所述减速机输出端固定有齿轮，所述转鼓一端固定有齿圈，所述齿轮位于上罩体内部且与齿圈啮合。

进一步地，所述机械密封包括静环和动环，所述静环和动环之间设有弹力补偿机构，所述动环固定在转鼓上，所述静环固定在弧形槽内。

进一步地，所述上罩体内两端均固定有一组橡胶条，所述静环上部周侧面开设有一组凹槽，所述橡胶条位于凹槽内且与凹槽间隙配合。

进一步地，所述上罩体顶部且与工作腔连通的位置固定有若干收集管，所述收集管上设有单向阀，若干所述收集管一端固定连通有主管体。

进一步地，所述上罩体两端均固定有罩端，所述罩端套接在支架上，所述罩端与支架外表面之间设有密封垫。

进一步地，所述上罩体一端下部开设有缺口，所述减速机与齿轮之间的轴体上设有轴承座，所述缺口与轴承座之间设有橡胶垫。

进一步地，所述上罩体两侧边缘处并排固定有若干法兰支耳，所述上罩体通过法兰支耳和螺钉固定在机座上。

进一步地，所述内筒体内壁设有保温棉，一所述蒸汽管端部通过管道输入有低压高温蒸汽。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设计新型的蒸发装置，利用转鼓、上罩体和弧形槽之间的空间进行料液的薄膜化，相比于立式薄膜蒸发器，能够保证良好的薄膜状态，有效的提高单位换热面积，同时只是使用一个刮刀，不会出现刮刀背面物料聚集的情况，大大提高了蒸发装置的蒸发效果。

2、本发明使用的刮刀为一体式的单片刮刀，用于转动的轴体上只承载转鼓，相比于现有的立式薄膜蒸发器，能够减少刮刀的使用量，节省了生产成本和维护成本，同时减少了轴体承载的的重量，从而能够减少事故率和维护成本。

3、本发明通过设置可拆除的上罩体，方便对转鼓、上罩体、刮刀和工作腔进行检修、维护和更换，方便维护人员的操作。

4、本发明将蒸汽输入在转鼓内对转鼓进行加热，上罩体和机座上的温度不会太高，避免出现设备外部温度较高的情况，能够提高蒸发装置使用时的安全性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置的结构示意图；

图2为本发明的横向剖视图；

图3为本发明的纵向剖视图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为机座的结构示意图；

图6为转鼓的结构示意图；

图7为供气组件的结构示意图；

图8为上罩体的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机座，2-转鼓，3-上罩体，4-供气组件，5-驱动机构，6-机械密封，7-工作腔，8-螺旋输料机，9-收集管，10-主管体，101-弧形槽，102-出料口，103-刮刀，201-管体，202-支架，301-收集腔，302-分流腔，303-分流通道，304-进液管，305-出液口，306-橡胶条，307-罩端，308-缺口，309-法兰支耳，401-内筒体，402-蒸汽管，403-支座，404-管头，405-加热腔，501-电机，502-减速机，503-齿轮，504-齿圈，505-轴承座，601-静环，602-动环，603-弹力补偿机构，604-凹槽，801-导料斗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，本发明为一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，包括机座1、转鼓2、上罩体3、供气组件4和螺旋输料机8；

机座1顶部设有弧形槽101，机座1一端设有驱动机构5，转鼓2两端均设有管体201，管体201通过轴承和支架202固定在机座1上，转鼓2底部位于弧形槽101内且与弧形槽101同心，转鼓2与弧形槽101之间的两端均设有机械密封6；

上罩体3固定在机座1上且与转鼓2同心，上罩体3、转鼓2、弧形槽101和一组机械密封6之间形成工作腔7，机座1顶部一侧且与工作腔7相对的位置开设有出料口102，出料口102内一侧固定有刮刀103，刮刀103一端与转鼓2周侧面接触；

上罩体3两侧分别设有收集腔301和分流腔302，分流腔302内固定有分流通道303，分流通道303与分流腔302间隙配合，分流通道303一侧固定连通有进液管304，进液管304一端位于上罩体3外部，分流通道303内侧并排开设有若干出液口305；

供气组件4包括内筒体401，内筒体401两端均固定有蒸汽管402，内筒体401位于转鼓2内且与转鼓2同心，两蒸汽管402分别贯穿转鼓2两端的管体201且通过支座403固定在机座1上，蒸汽管402与管体201转动连接，蒸汽管402位于内筒体401和转鼓2之间的位置均匀固定有管头404，内筒体401和转鼓2之间形成加热腔405；

螺旋输料机8固定在机座1内一侧，螺旋输料机8的出料端位于机座1外部，螺旋输料机8上设有导料斗801，导料斗801上部与收集腔301连通。

其中如图3和图5-6所示，驱动机构5包括电机501和减速机502，电机501和减速机502均固定在机座1上，电机501输出端与减速机502输入端固定连接，减速机502输出端固定有齿轮503，转鼓2一端固定有齿圈504，齿轮503位于上罩体3内部且与齿圈504啮合。

其中如图4所示，机械密封6包括静环601和动环602，静环601和动环602之间设有弹力补偿机构603，动环602固定在转鼓2上，静环601固定在弧形槽101内。

其中如图4所示，上罩体3内两端均固定有一组橡胶条306，静环601上部周侧面开设有一组凹槽604，橡胶条306位于凹槽604内且与凹槽604间隙配合。

其中如图1-3所示，上罩体3顶部且与工作腔7连通的位置固定有若干收集管9，收集管9上设有单向阀，若干收集管9一端固定连通有主管体10，产生的二次蒸汽和废气通过收集管9和主管体10传输至一级喷淋塔内并洗涤后接入废气收集总管，进一步处理后排空。

其中如图1、图3和图6所示，上罩体3两端均固定有罩端307，罩端307套接在支架202上，罩端307与支架202外表面之间设有密封垫。

其中如图5和图8所示，上罩体3一端下部开设有缺口308，减速机502与齿轮503之间的轴体上设有轴承座505，缺口308与轴承座505之间设有橡胶垫。

其中如图1和图8所示，上罩体3两侧边缘处并排固定有若干法兰支耳309，上罩体3通过法兰支耳309和螺钉固定在机座1上，方便上罩体3的安装和拆除，方便对上罩体3内部的机构进行检修和维护。

其中，内筒体401内壁设有保温棉，一蒸汽管402端部通过管道输入有低压高温蒸汽。

本发明的工作原理为：电机501和减速机502的运行带动齿轮503转动，与齿圈504配合能够带动转鼓2在上罩体3内转动，同时低压高温蒸汽通过一个蒸汽管402和端部的管头404排至加热腔405内，能够对转鼓2外表面进行加热处理，同时料液通过进液管304流入分流通道303内并通过出液口305均匀流出，料液在工作腔7内形成液膜，蒸发的料液粘附在转鼓2外壁上，产生的二次蒸汽和废气通过收集管9和主管体10排至喷淋塔内，而粘附的干燥物料通过刮刀103脱离转鼓2并通过收集腔301和出料口102排至螺旋输料机8内，通过螺旋输料机8排出进行收集。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，包括机座(1)，其特征在于：还包括转鼓(2)、上罩体(3)、供气组件(4)和螺旋输料机(8)；

所述机座(1)顶部设有弧形槽(101)，所述机座(1)一端设有驱动机构(5)，所述转鼓(2)两端均设有管体(201)，所述管体(201)通过轴承和支架(202)固定在机座(1)上，所述转鼓(2)底部位于弧形槽(101)内且与弧形槽(101)同心，所述转鼓(2)与弧形槽(101)之间的两端均设有机械密封(6)；

所述上罩体(3)固定在机座(1)上且与转鼓(2)同心，所述上罩体(3)、转鼓(2)、弧形槽(101)和一组机械密封(6)之间形成工作腔(7)，所述机座(1)顶部一侧且与工作腔(7)相对的位置开设有出料口(102)，所述出料口(102)内一侧固定有刮刀(103)，所述刮刀(103)一端与转鼓(2)周侧面接触；

所述上罩体(3)两侧分别设有收集腔(301)和分流腔(302)，所述分流腔(302)内固定有分流通道(303)，所述分流通道(303)与分流腔(302)间隙配合，所述分流通道(303)一侧固定连通有进液管(304)，所述进液管(304)一端位于上罩体(3)外部，所述分流通道(303)内侧并排开设有若干出液口(305)；

所述供气组件(4)包括内筒体(401)，所述内筒体(401)两端均固定有蒸汽管(402)，所述内筒体(401)位于转鼓(2)内且与转鼓(2)同心，两所述蒸汽管(402)分别贯穿转鼓(2)两端的管体(201)且通过支座(403)固定在机座(1)上，所述蒸汽管(402)与管体(201)转动连接，所述蒸汽管(402)位于内筒体(401)和转鼓(2)之间的位置均匀固定有管头(404)，所述内筒体(401)和转鼓(2)之间形成加热腔(405)；

所述螺旋输料机(8)固定在机座(1)内一侧，所述螺旋输料机(8)的出料端位于机座(1)外部，所述螺旋输料机(8)上设有导料斗(801)，所述导料斗(801)上部与收集腔(301)连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括电机(501)和减速机(502)，所述电机(501)和减速机(502)均固定在机座(1)上，所述电机(501)输出端与减速机(502)输入端固定连接，所述减速机(502)输出端固定有齿轮(503)，所述转鼓(2)一端固定有齿圈(504)，所述齿轮(503)位于上罩体(3)内部且与齿圈(504)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述机械密封(6)包括静环(601)和动环(602)，所述静环(601)和动环(602)之间设有弹力补偿机构(603)，所述动环(602)固定在转鼓(2)上，所述静环(601)固定在弧形槽(101)内。

4.根据权利要求3所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述上罩体(3)内两端均固定有一组橡胶条(306)，所述静环(601)上部周侧面开设有一组凹槽(604)，所述橡胶条(306)位于凹槽(604)内且与凹槽(604)间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述上罩体(3)顶部且与工作腔(7)连通的位置固定有若干收集管(9)，所述收集管(9)上设有单向阀，若干所述收集管(9)一端固定连通有主管体(10)。

6.根据权利要求1所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述上罩体(3)两端均固定有罩端(307)，所述罩端(307)套接在支架(202)上，所述罩端(307)与支架(202)外表面之间设有密封垫。

7.根据权利要求2所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述上罩体(3)一端下部开设有缺口(308)，所述减速机(502)与齿轮(503)之间的轴体上设有轴承座(505)，所述缺口(308)与轴承座(505)之间设有橡胶垫。

8.根据权利要求1所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述上罩体(3)两侧边缘处并排固定有若干法兰支耳(309)，所述上罩体(3)通过法兰支耳(309)和螺钉固定在机座(1)上。

9.根据权利要求1所述的一种新型的卧式转鼓薄膜蒸发装置，其特征在于，所述内筒体(401)内壁设有保温棉，一所述蒸汽管(402)端部通过管道输入有低压高温蒸汽。

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