CN203989894U - 机械式蒸汽再压缩蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了机械式蒸汽再压缩蒸发器,其包括:一蒸发器,其具有设于蒸发器下端部的原液入口、与原液入口相通且供原液通过的若干换热管,所述蒸发器具有位于其中部的蒸汽输入口,该蒸发器的壳体结构设置有冷凝水输出端;一具有换热结构的预热器,换热结构的热源输入管路接于蒸发器的冷凝水输出端,换热结构的换热介质管路接于蒸发器的原液入口;一分离器,其接于蒸发器的料液输出端以及蒸发器的蒸发室,该分离器具有二次蒸汽输出端,且该二次蒸汽输出端接于压缩机,使用机械式蒸汽再压缩蒸发器比传统蒸发器节省80%以上的能源,节省90%以上的冷凝水,减少50%以上的占地面积。

Description

机械式蒸汽再压缩蒸发器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种机械式蒸汽再压缩蒸发器,其适用于牛奶、浓缩果汁、咖啡、葡萄糖、淀粉、味精、木糖、制药、化工、生物工程、环保工程、废液回收、造纸、制盐等行业进行低温浓缩。
背景技术
[0002] 中国是“世界工厂”,同时也是一个能耗大国。中国万元⑶P的能耗是国外发达国家的2.4倍,在日益严重的环境和能源成本上涨的今天,节能环保设备是必不可少的。中国目前大约有10亿吨蒸发量的蒸发设备在运行,其能耗是相当巨大的。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就是为了解决上述问题,提供一种能够降低能耗的机械式蒸汽再压缩蒸发器。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0005] 机械式蒸汽再压缩蒸发器,其包括:
[0006] 一蒸发器(A),其具有设于蒸发器下端部的原液(H)入口、与原液(H)入口相通且供原液通过的若干换热管,所述蒸发器具有位于其中部的蒸汽输入口,该蒸发器的壳体结构设置有冷凝水输出端;
[0007] —具有换热结构的预热器(D),换热结构的热源输入管路接于蒸发器的冷凝水输出端,换热结构的换热介质管路接于蒸发器的原液入口 ;
[0008] 一分离器(B),其接于蒸发器的料液输出端以及蒸发器的蒸发室,该分离器具有二次蒸汽(E)输出端,且该二次蒸汽输出端接于压缩机(C),所述压缩机输出端接于换热器的蒸汽输入口。
[0009] 机械式蒸汽再压缩蒸发器还包括:
[0010] 单片机控制器⑴;
[0011] 设于换热器冷凝水输出端与预热器热源输入管之间的泵I,其电连接于单片机控制器;
[0012] 设于分离器浓缩液(F)输出管路的泵II,其电连接于单片机控制器;
[0013] 设于分离器二次蒸汽(E)输出端的压力传感器,其电连接于单片机控制器。
[0014] 所述蒸发器设置有减压阀,其电连接于单片机控制器。
[0015] 所述蒸发器、预热器、分离器表面设置太阳能电池板,其连接于蓄电池,该蓄电池电连接于泵1、泵I1、单片机控制器。
[0016] 本实用新型具有如下有益效果:机械式蒸汽再压缩蒸发器,其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽,把电能转换成热能,提高二次蒸汽的焓,被提高热能的二次蒸汽打入加热室进行加热,以达到循环利用二次蒸汽已有的热能,从而可以不需要外部鲜蒸汽,依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。从而打破了蒸发器一定要使用锅炉作为热源的传统结构。
[0017] 创新的蒸发器结构设计极大地提高了热交换效益,强大的蒸发系统保证了蒸发运行系统的平稳。中国是“世界工厂”,同时也是一个能耗大国。中国万元GDP的能耗是国外发达国家的2.4倍,在日益严重的环境和能源成本上涨的今天,中国为我们这种产品提供了广大的市场空间。中国目前大约有10亿吨蒸发量的蒸发设备在运行,如果都用机械式蒸汽再压缩蒸发设备,可以为国家节约I亿吨标准煤,一年减排2.7亿吨的二氧化碳。
[0018] 使用机械式蒸汽再压缩蒸发器比传统蒸发器节省80%以上的能源,节省90%以上的冷凝水,减少50%以上的占地面积。
附图说明
[0019] 图1为机械式蒸汽再压缩蒸发器结构示意图。
具体实施方式
[0020] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
[0021] 如图1所示,机械式蒸汽再压缩蒸发器,其包括:一蒸发器A,其具有设于蒸发器下端部的原液H入口、与原液H入口相通且供原液通过的若干换热管,该换热管均匀排列于蒸发器的壳体结构内部,所述蒸发器具有位于其中部的蒸汽输入口,该蒸发器的壳体结构设置有冷凝水输出端;一具有换热结构的预热器D,换热结构的热源输入管路接于蒸发器的冷凝水输出端,换热结构的换热介质管路接于蒸发器的原液入口,经过蒸发器换热后的热源介质则以蒸馏水G的形式输出,该预热器有效的利用蒸发器排出的冷凝水进行物料预热,提高热源的回收利用能力,所述预热器包括但不限于如下结构:壳体结构、设于壳体结构内且相邻布置的热源输入管路、换热介质管路,所述热源输入管路和换热介质管路的管壁是相互接触的;作为另外一种结构形式则选择:壳体结构,设于壳体结构中且作为换热介质管路的内腔体结构、设于内腔体结构中的换热介质管路,该方案选择热介质在换热介质管路外流动,亦或是将前述结构进行互换而选择冷介质在热源输入管路外流动,作为结构的优化,上述方案的换热介质管路或者是热源输入管路选择弯曲结构布置(诸如螺旋结构、波浪形结构);一分离器B,其接于蒸发器的料液输出端以及蒸发器的蒸发室,该分离器具有二次蒸汽E输出端,且该二次蒸汽输出端接于压缩机C,所述压缩机输出端接于换热器的蒸汽输入口。
[0022] 机械式蒸汽再压缩蒸发器还包括:单片机控制器I ;设于换热器冷凝水输出端与预热器热源输入管之间的泵I,其电连接于单片机控制器;设于分离器浓缩液F输出管路的泵II,其电连接于单片机控制器;设于分离器二次蒸汽E输出端的压力传感器,其电连接于单片机控制器。为提高示警能力,所述单片机控制器接有示警装置,诸如示警灯、蜂鸣器以便于压力过大而体现用户。
[0023] 所述蒸发器设置有减压阀,其电连接于单片机控制器,当来自压缩机的二次蒸汽导致蒸发器内部压力过大(通过在蒸发器设置压力传感器),则通过减压阀而进行有效降压。
[0024] 所述蒸发器、预热器、分离器表面设置太阳能电池板,其连接于蓄电池,该蓄电池电连接于系统的用电设备,诸如单片机控制器、泵1、泵II,其有效避免对于系统突然断电而造成的风险。本文中略去了对于公知技术的描述,诸如如何降压、增压等属于现有技术。
[0025] 与传统蒸发器的比较本案具有如下优点(见下表I):
[0026]表 I
[0027]
类型参数浓缩锅单效蒸发器多效蒸发器机械式蒸汽再压缩蒸发器
能耗能耗高,蒸发龍耗较高,蒸比较节能,蒸两前最节能的蒸发器技一吨水大约需I農一魂水理发一吨水理论术=蒸发每吨水只需要要1.5吨蒸汽^上需要I吨上需要I/η吨〗5W/h到45KW/h的电耗„
I 蒸汽蒸汽,η为敫
数占地面积小 小 大 小对产品质蒸发产品停留I停留时间短停留时间较停留时间短,低温差蒸发,量彩响时间长^严重_温度高,对长,温度较高,对产品质量影响最小.»影响产品质量I产品质量影对产品质量影(较小 响较小能源方式蒸汽加热I蒸汽加热,需蒸汽加热,需使用电即可,不需要蒸汽
丨要蒸汽管网要蒸汽管网或管网’全自闲循环系统或锅炉 锅炉自控程度人工操作I半自控半自控全自控操作,不间断蒸发稳定性 差—^ I —^ϋ—^' 较差 好
[0028] 以上所述仅为本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式,凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.机械式蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,包括: 一蒸发器(A),其具有设于蒸发器下端部的原液(H)入口、与原液(H)入口相通且供原液通过的若干换热管,所述蒸发器具有位于其中部的蒸汽输入口,该蒸发器的壳体结构设置有冷凝水输出端; 一具有换热结构的预热器(D),换热结构的热源输入管路接于蒸发器的冷凝水输出端,换热结构的换热介质管路接于蒸发器的原液入口 ; 一分离器(B),其接于蒸发器的料液输出端以及蒸发器的蒸发室,该分离器具有二次蒸汽(E)输出端,且该二次蒸汽输出端接于压缩机(C),所述压缩机输出端接于换热器的蒸汽输入口。
2.根据权利要求1所述的机械式蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,还包括: 单片机控制器(I); 设于换热器冷凝水输出端与预热器热源输入管之间的泵I,其电连接于单片机控制器; 设于分离器浓缩液(F)输出管路的泵II,其电连接于单片机控制器; 设于分离器二次蒸汽(E)输出端的压力传感器,其电连接于单片机控制器。
3.根据权利要求1或2所述的机械式蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述蒸发器设置有减压阀,其电连接于单片机控制器。
4.根据权利要求1或2所述的机械式蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述蒸发器、预热器、分离器表面设置太阳能电池板,其连接于蓄电池,该蓄电池电连接于泵1、泵I1、单片机控制器。
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