CN113797564A - 一种用于液态物质的反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液态物质的反应釜，包括：导流筒、蒸发罐、冷凝腔、蒸汽压缩机及搅拌装置，所述导流筒、蒸发罐及冷凝腔为由内至外的嵌套式布局，所述搅拌装置的搅拌区域位于导流筒的下方，用来将填装于蒸发罐内的待处理液态物质搅拌起来并从底部翻滚至导流筒的顶部，再经蒸发罐顶部回流、经导流筒后至蒸发罐内；所述蒸汽压缩机通过管路将蒸发罐内的蒸汽抽出，并送入冷凝腔。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、处理效率高、应用效果好等优点。

Description

一种用于液态物质的反应釜

技术领域

本发明主要涉及到液态物质的处理工艺技术领域，特指一种用于液态物质的反应釜。

背景技术

随着科学技术的发展，在众多行业或领域均需要对液态物质进行蒸发作业。例如，对于城市和工矿企业所产生的高污染的待处理液态物质急剧增加，这类待处理液态物质属于高污染物，如果处理不当而进行排放，将会对环境造成极大的危害，又例如需要对某些化工用待处理液态物质进行结晶浓缩处理，又例如在海水淡化作业中要对海水进行蒸发浓缩处理等等。在这些领域中，常常用到的就是蒸发装置。

现有的液态物质蒸发装置，往往是将待处理液态物质放置于一个蒸发罐内，然后通过加热至一定温度后，使其完成蒸发、浓缩。这类包含蒸发罐的蒸发装置存在以下几个问题：

1、待处理液态物质处于静置或微流动状态，处于这种状态下的液态物质受热无法均匀，升温的速度较慢，最终大大影响到蒸发效率；如果处理装置的高度或体积较大，更加无法保证整体的效果。

2、待处理液态物质处于静置或微流动状态，这就会使得蒸发罐内部在长期使用状态下容易出现结垢等情况，影响到整体使用寿命和换热效率。

3、蒸发罐一般采用单层结构，温度保持性不好，造成蒸发效率的低下，也影响到整体的蒸发效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、处理效率高、应用效果好的用于液态物质的反应釜。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于液态物质的反应釜，包括：导流筒、蒸发罐、冷凝腔、蒸汽压缩机及搅拌装置，所述导流筒、蒸发罐及冷凝腔为由内至外的嵌套式布局，所述搅拌装置的搅拌区域位于导流筒的下方，用来将填装于蒸发罐内的待处理液态物质搅拌起来并从底部翻滚至导流筒的顶部，再经蒸发罐顶部回流、经导流筒后至蒸发罐内；所述蒸汽压缩机通过管路将蒸发罐内的蒸汽抽出，并送入冷凝腔。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导流筒位于蒸发罐的内部，所述蒸发罐位于冷凝腔的内部。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导流筒的上下均为开放状，以使待处理液态物质能够被搅拌起来，并从蒸发罐的底部翻滚至顶部。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸发罐为封闭状，所述蒸发罐上设置有待处理液态物质的进出口供待处理液态物质进入，并在完成处理后导出。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸发罐上开设有进料口，作为待蒸发液体的待处理液态物质从进料口送入到蒸发罐内。

作为上述技术方案的进一步改进：所述冷凝腔上设置有蒸汽管及出水口，所述蒸汽管用来导入经蒸汽压缩机后的蒸汽并在所述冷凝腔冷凝成水；所述出水口用来将冷凝水排出。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸发罐内设置有加热部件，通过加热部件来对待处理液态物质进行加热，用以使蒸发罐内液体保持一定温度，稳定蒸发效果。

作为上述技术方案的进一步改进：所述搅拌装置包括搅拌电机、搅拌轴及搅拌桨叶，所述搅拌轴与搅拌电机的输出端相连，所述搅拌桨叶连接于搅拌轴上并位于导流筒的下方。

作为上述技术方案的进一步改进：所述搅拌电机和搅拌轴采用由上至下的安装方式，或者采用由下至上的安装方式。

作为上述技术方案的进一步改进：所述导流筒的顶部设有冷却填料层，回流至导流筒的待处理液态物质经填料层后被分散，通过填料层将其分散能够加速蒸发效率。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于液态物质的反应釜，结构简单紧凑、成本低廉、应用效果好，利用搅拌装置可以使蒸发罐中液体保持在一定温度下搅拌，从而不断快速的蒸发出水分，以形成浓度更高的液体。而且，利用冷凝腔可以使其保持一定温度，在此条件下，冷凝腔热量将被蒸发罐液体搅拌流动吸热，蒸发罐的液体将在一定温度下持续蒸发出水蒸汽。本发明的装置适用范围非常广，可以应用于污水处理、化工液体浓缩、海水淡化等等。

附图说明

图1是本发明结构原理示意图。

图2是本发明在具体应用实例中的剖视结构示意图。

图例说明：

1、蒸发罐；101、搅拌电机；102、搅拌轴；103、填料层；104、导流筒；105、搅拌桨叶；106、进料口；201、蒸汽压缩机；202、蒸汽回流冷却管；301、冷凝腔；302、出水口；303、加热部件。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1-图2所示，本发明用于液态物质的反应釜，包括：导流筒104、蒸发罐1、冷凝腔301、蒸汽压缩机201及搅拌装置，所述导流筒104、蒸发罐1及冷凝腔301为由内至外的嵌套式布局，即所述导流筒104位于蒸发罐1的内部，所述蒸发罐1位于冷凝腔301的内部。所述搅拌装置的搅拌区域位于导流筒104的下方，用来将填装于蒸发罐1内的待处理液态物质搅拌起来并从底部翻滚至顶部，再从蒸发罐1顶部回流至蒸发罐1内。搅拌区域设置于导流筒104的下方，一来可以利用搅拌的离心力让待处理液态物质往四周搅动，沿着蒸发罐1往上运动，二来能够减小单纯往下推力设计所造成的蒸发罐1底部损耗，第三还能够利用整个蒸发罐1的空间形成搅拌空间，从而加大搅拌能力，提高待处理液态物质的流动速度，进而提高蒸发效率。所述蒸汽压缩机201通过管路将蒸发罐1内的蒸汽抽出，并送入冷凝腔301。利用所述蒸汽压缩机201使蒸发罐1内形成真空，沸点降低，提高罐内待处理液态物质的蒸发效率。

在具体应用实例中，所述导流筒104的上下均为开放状，以使待处理液态物质能够被搅拌起来，并从蒸发罐1底部翻滚回流至导流筒104的顶部。所述蒸发罐1为封闭状。

在具体应用实例中，所述蒸发罐1上开设有进料口106，作为待处理液态物质从进料口106送入到蒸发罐1内。进一步，还可以在蒸发罐1上开设有出料口，让处理完的液态物质排出。

在具体应用实例中，所述冷凝腔301上设置有蒸汽回流冷却管202及出水口302，所述蒸汽回流冷却管202用来导入经蒸汽压缩机201后的蒸汽并在所述冷凝腔301冷凝成水；所述出水口302用来将冷凝水排出。

在具体应用实例中，通过蒸汽回流冷却管202可以将蒸汽回流送至蒸汽压缩机201。

在具体应用实例中，搅拌装置包括搅拌电机101、搅拌轴102及搅拌桨叶105，所述搅拌轴102与搅拌电机101的输出端相连，所述搅拌桨叶105连接于搅拌轴102上并位于导流筒104内。

可以理解，可以根据实际需要将搅拌电机101和搅拌轴102采用由上至下的安装方式，即所述搅拌电机101位于上方，搅拌轴102向下穿过导流筒104之后，搅拌桨叶105连接于搅拌轴102的底部。

可以理解，在其他实施例中，搅拌装置也可以采用由下至上的安装方式，即所述搅拌电机101位于蒸发罐1和冷凝腔301的下方，搅拌轴102向上穿过蒸发罐1和冷凝腔301之后，搅拌桨叶105连接于搅拌轴102的顶部。

在具体应用实例中，所述搅拌桨叶105小于导流筒104的直径。

在具体应用实例中，所述蒸发罐1内设置有加热部件303，根据实际需要，可以通过加热部件303来对待处理液态物质进行加热。加热部件303可以为电加热方式的机构，可以理解，此处也可以采用蒸汽加热的方式，也属于本发明的保护范围。加热部件303的作用是不断加热里面的液体，使之保持在一定温度下保持蒸发性能。

在具体应用实例中，所述导流筒104的顶部设有填料层103，回流至导流筒104的待处理液态物质经填料层103后被分散，让待处理液态物质尽可能的高效完成蒸发作业，即通过填料层103能够将其分散能够加速蒸发效率。

工作原理：待蒸发液体(待处理液态物质)从进料口106进入后，达到蒸发罐1预设料位，开启搅拌电机101(例如转速900-1400转/min)，蒸发罐1内的待处理液态物质在搅拌电机101及搅拌桨叶105作用下，在蒸发罐1内形成旋涡，利用搅拌的离心力让待处理液态物质往四周搅动，沿着蒸发罐1往上运动，从而使物料连续从蒸发罐1的底部翻滚回流至导流筒104的上方。同时，开启蒸汽压缩机201，使蒸发罐1内液体在翻滚进入冷凝腔301时，经内筒上方填料层103散开后快速蒸发出水蒸气，水蒸气由蒸汽压缩机201抽取进入冷凝腔301，与蒸发罐1外壁接触形成水滴流入冷凝腔301底部区间，再经出水口302排出。冷凝腔301内设有蒸汽回流冷却管202，蒸汽经蒸汽回流冷却管202通入使冷凝腔301吸收蒸汽冷凝排出的热量，在此条件下，可开启加热装置使蒸发罐1内温度保持在一定范围，蒸发罐1的液体将在一定温度下持续蒸发出水蒸汽。整体实现了蒸发罐1中液体保持在一定温度下搅拌不断快速的蒸发出水分形成浓度更高的液体。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于液态物质的反应釜，其特征在于，包括：导流筒(104)、蒸发罐(1)、冷凝腔(301)、蒸汽压缩机(201)及搅拌装置，所述导流筒(104)、蒸发罐(1)及冷凝腔(301)为由内至外的嵌套式布局，所述搅拌装置的搅拌区域位于导流筒(104)的下方，用来将填装于蒸发罐(1)内的待处理液态物质搅拌起来并从底部翻滚至导流筒(104)的顶部，再从导流筒(104)的顶部回流、经过导流筒(104)后至蒸发罐(1)内；所述蒸汽压缩机(201)通过管路将蒸发罐(1)内的蒸汽抽出，并送入冷凝腔(301)。

2.根据权利要求1所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述导流筒(104)位于蒸发罐(1)的内部，所述蒸发罐(1)位于冷凝腔(301)的内部。

3.根据权利要求2所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述导流筒(104)的上下均为开放状，以使待处理液态物质能够被搅拌起来，并从蒸发罐(1)的底部翻滚至顶部。

4.根据权利要求3所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述蒸发罐(1)为封闭状。

5.根据权利要求4所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述蒸发罐(1)上开设有进料口(106)，作为待蒸发液体的待处理液态物质从进料口(106)送入到蒸发罐(1)内。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述冷凝腔(301)上设置有蒸汽回流冷却管(202)及出水口(302)，所述蒸汽回流冷却管(202)用来导入经蒸汽压缩机(201)后的蒸汽并在所述冷凝腔(301)冷凝成水；所述出水口(302)用来将冷凝水排出。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述蒸发罐(1)内设置有加热部件(303)，通过加热部件(303)来对待处理液态物质进行加热。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌电机(101)、搅拌轴(102)及搅拌桨叶(105)，所述搅拌轴(102)与搅拌电机(101)的输出端相连，所述搅拌桨叶(105)连接于搅拌轴(102)上并位于导流筒(104)的下方。

9.根据权利要求8所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述搅拌电机(101)和搅拌轴(102)采用由上至下的安装方式，或者采用由下至上的安装方式。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于液态物质的反应釜，其特征在于，所述导流筒(104)的顶部设有填料层(103)，回流至导流筒(104)的待处理液态物质经填料层(103)后被分散。

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