CN206549196U - 蒸发器及使用该蒸发器的蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发器及使用该蒸发器的蒸发系统，包括壳体、上端盖、下端盖、上多孔布水板和下多孔布水板，上多孔布水板和下多孔布水板之间固定间隔排布无缝管，该蒸发器通过所需处理的废液量限定无缝管的数量、管径和长度，保证废液恰到好处地沿着管壁流下，既不会结晶，也不会迅速降落到底，浓缩蒸发效果佳，另外上多孔布水板采用高强度的石墨碳板，在受热后，抗开裂能力强，进而提高蒸发器的使用寿命，故而采用该蒸发器的一效或多效蒸发系统的废液、废气蒸发浓缩效果强，使用寿命长。

Description

蒸发器及使用该蒸发器的蒸发系统

技术领域

本实用新型属于蒸发浓缩技术领域，特别涉及一种用于废气或含盐废液的蒸发浓缩处理的蒸发器及使用该蒸发器的蒸发系统。

背景技术

薄膜蒸发器(Thin film evaporator)是蒸发器的一类，特点是物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，优点是传热效率高，蒸发速度快，物料停留时间短，因此特别适合热敏性物质的蒸发。薄膜蒸发器机组由蒸发器、汽液分离器、预热器三个部件和一只简易分离器组成，此类蒸发器具有生产能力大、效率高、物料受热时间短等特点，适用于制药、食品、化工等行业的稀溶液浓缩。按照成膜原因及流动方向不同，可分为升膜蒸发器、降膜蒸发器、刮膜蒸发器三种类型。

其中降膜蒸发器多为降膜式列管换热器，该类蒸发器具有生产能力大、效率高、物料受热时间短等特点，但此类设备对废液或废气的处理量与列管的长度和管径等没有限定，往往造成废液或废气未流到管底就蒸发完，结晶到管壁上，或未能充分蒸发浓缩就迅速流到管底，都使得处理效果差；而且，此类设备与物料接触部分均采用不锈钢制造，虽然不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，经久耐用，也符合药品卫生要求，但是上多孔布水板与外接蒸汽接触时，温差较大，环境较恶劣，多孔布水板容易开裂，减少设备的使用寿命；另外，汽液分离器内气液分离会产生大量的泡沫，现有的除沫网就是一层金属网，除沫效果差，影响气液分离效果。

为了克服上述缺点，本设计人积极创新研究，以期创设出一种新型的蒸发器及使用该蒸发器的蒸发系统。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种蒸发器及使用该蒸发器的蒸发系统，该蒸发器通过所需处理的废液量限定无缝管的数量、管径和长度，保证废液恰到好处地沿着管壁流下，既不会结晶，也不会迅速降落到底，浓缩蒸发效果佳，另外上多孔布水板采用高强度的石墨碳板，在受热后，抗开裂能力强，进而提高蒸发器的使用寿命，故而采用该蒸发器的一效或多效蒸发系统的废液、废气蒸发浓缩效果强，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种蒸发器，包括壳体、固定于所述壳体的上端且向上凸起的上端盖以及固定于所述壳体的下端且向下凸起的下端盖；所述壳体内的上、下端分别设有上多孔布水板和下多孔布水板，且所述上多孔布水板与所述下多孔布水板平行设置，所述上多孔布水板和所述下多孔布水板之间固定有多根竖直的无缝管，所有无缝管平行且间隔排布；所述上端盖设有进水口，所述下端盖设有汽水出口；所述壳体设有隔套，所述隔套具有蒸汽进口和冷凝水出口；

所述无缝管的长度为4-6m；

所述无缝管的数量为30-55根；

所述无缝管为DN25-DN50管。

进一步地说，所述无缝管是DN32管。

进一步地说，所述上多孔布水板为石墨碳板。

进一步地说，所述无缝管为无缝不锈钢管或无缝塑料管。

进一步地说，所述蒸发器的壳体或下端盖上还设有翻板式液位器或观察窗。

更进一步地说，一种使用所述的蒸发器的蒸发系统，包括按照废液处理流程依次连接的蒸发器组、冷凝器、结晶器和离心机，所述蒸发器组设有至少一组，若干组所述蒸发器组之间串联；每个所述蒸发器组包括所述蒸发器和汽水分离器，所述汽水分离器具有汽水进口、蒸汽出口和出水口，所述蒸发器的汽水出口和所述汽水分离器的汽水进口连通，所述蒸发器组之间、所述蒸发器组与所述冷凝器之间、所述冷凝器与所述结晶器之间和所述结晶器与所述离心机之间通过管道连通，所述管道上设有水泵。

进一步地说，所述汽水分离器的汽水进口位于上端，所述汽水分离器内上端且位于所述汽水进口的下方设有除沫网，所述除沫网由不锈钢丝球填充而成。

进一步地说，所述蒸发器系统包括依次串联的第一蒸发器组、第二蒸发器组和第三蒸发器组。

进一步地说，所述第一蒸发器组的蒸发器的蒸汽进口外接蒸汽源，之后的所述蒸发器组的蒸发器的蒸汽进口皆与其上一蒸发器组的所述汽水分离器的蒸汽出口连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的优点至少具有以下几点：

一、本实用新型的蒸发器通过所需处理的废液量限定无缝管的数量、管径和长度，保证废液恰到好处地沿着管壁流下，既不会结晶，也不会迅速降落到底，浓缩蒸发效果佳，效率高；

二、本实用新型的蒸发器的上多孔布水板为高强度的石墨碳板，上多孔布水板要受到冷水和热蒸汽的冲击作用，工作环境十分恶劣，相较于传统的不锈钢板，不仅具有良好的耐腐蚀性能和经久耐用性，而且受热抗开裂能力强，使用寿命长，进而减低使用成本；

三、本实用新型的蒸发系统的汽水分离器内，由于气液分离会产生大量的泡沫，传统的除沫网只是一层网状物，除沫效果差，而本实用新型在网状物上填充一层不锈钢丝球，有效避免浓缩液往上窜，大大增强了除沫效果；

四、本实用新型的蒸发系统为多效蒸发系统时，第一蒸发器组外接高温蒸汽，而之后的蒸发器组都充分利用前一蒸发器组经汽水分离器分理出的蒸汽，可有效利用热能，减少能耗，降低了生产成本；

五、本实用新型的蒸发器还设有翻版式液位器或观察窗，可以观察液位及出液情况，异常时及时采取措施，提高设备运行的安全性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的蒸发器的整体结构示意图；

图2是本实用新型的蒸发器的内部结构示意图；

图3是本实用新型的实施例2的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

蒸发器100、壳体101、上端盖102、下端盖103、上多孔布水板104、下多孔布水板105、无缝管106、隔套107、观察窗108、进水口109、冷凝水出口110、蒸汽进口111、汽水出口112、汽水分离器200、水泵300、冷凝器400、结晶器500、离心机600、第一蒸发器组1、第二蒸发器组2和第三蒸发器组3。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例1：一种蒸发器100,如图1和图2所示，包括壳体101、固定于所述壳体101的上端且向上凸起的上端盖102以及固定于所述壳体101的下端且向下凸起的下端盖103；所述壳体101内的上、下端分别设有上多孔布水板104和下多孔布水板105，且所述上多孔布水板104与所述下多孔布水板105平行设置，所述上多孔布水板104和所述下多孔布水板105之间固定有多根竖直的无缝管106，所有无缝管106平行且间隔排布；所述上端盖102设有进水口109，所述下端盖103设有汽水出口112；所述壳体101设有隔套107，所述隔套107具有蒸汽进口111和冷凝水出口110；

所述无缝管的长度为4-6m；

所述无缝管的数量为30-55根；

所述无缝管为DN25-DN50管。

优选的，所述无缝管106是DN32管。

所述无缝管的数量和长度，根据单位时间需要处理的废液量设定，例如：

每小时处理1吨废液，需要设置32根4m长的DN32管；

每小时处理2吨废液，需要设置40根5m长的DN32管；

每小时处理3吨废液，需要设置50根6m长的DN32管。

所述上多孔布水板104为石墨碳板。

所述无缝管106为无缝不锈钢管或无缝塑料管。

所述蒸发器100的壳体101或下端盖103上还设有翻板式液位器或观察窗108。

实施例2：一种使用实施例1所述的蒸发器的蒸发系统，如图3所示(空心箭头为蒸汽流向，实心箭头为汽水或水流向)，包括按照废液处理流程依次连接的蒸发器组、冷凝器400、结晶器500和离心机600，所述蒸发器组设有三组，三组所述蒸发器组之间串联；每个所述蒸发器组包括所述蒸发器100和汽水分离器200，所述汽水分离器200具有汽水进口、蒸汽出口和出水口，所述蒸发器100的汽水出口112和所述汽水分离器200的汽水进口连通，所述蒸发器组之间、所述蒸发器组与所述冷凝器400之间、所述冷凝器400与所述结晶器500之间和所述结晶器500与所述离心机600之间通过管道连通，所述管道上设有水泵300。

所述汽水分离器200的汽水进口位于上端，所述汽水分离器200内上端且位于所述汽水进口的下方设有除沫网，所述除沫网由不锈钢丝球填充而成。

所述蒸发器系统包括依次串联的第一蒸发器组1、第二蒸发器组2和第三蒸发器组3。

所述第一蒸发器组1的蒸发器100的蒸汽进口111外接蒸汽源，之后的所述蒸发器组的蒸发器100的蒸汽进口111皆与其上一蒸发器组的所述汽水分离器200的蒸汽出口连接。

实施例3：结构与实施例2相同，不同之处在于，一种使用所述蒸发器的蒸发系统，包括按照废液处理流程依次连接的蒸发器组、冷凝器400、结晶器500和离心机600，所述蒸发器组设有一个，所述蒸发器组之间串联；所述蒸发器组包括所述蒸发器100和汽水分离器200，所述蒸发器组与所述冷凝器400之间、所述冷凝器400与所述结晶器500之间和所述结晶器500与所述离心机600之间通过管道连通，所述管道上设有水泵300。

实施例4：结构与实施例2相同，不同之处在于，一种使用所述蒸发器的蒸发系统，包括按照废液处理流程依次连接的蒸发器组、冷凝器400、结晶器500和离心机600，所述蒸发器组设有两个，所述蒸发器组之间串联；所述蒸发器组包括所述蒸发器100和汽水分离器200，所述蒸发器组之间、所述蒸发器组与所述冷凝器400之间、所述冷凝器400与所述结晶器500之间和所述结晶器500与所述离心机600之间通过管道连通，所述管道上设有水泵300。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

废液通过水泵抽入到蒸发器，通过上多孔布水板布水后沿无缝管的管壁流下，同时外接蒸汽进入隔套，废液和蒸汽进行热交换，蒸汽放热后形成冷凝水，后经冷凝水排出口到专门的收集装置，同时，废液吸热后蒸发浓缩，溢流进入汽水分离室，浓缩后的废液在分离室进行气液分离，气体进入下一个蒸发器组的蒸发器用作热源，分离后的液体在水泵的作用下进入一个蒸发器组的蒸发器，以同样的方式继续蒸发浓缩，直至经过三个蒸发器组后进入冷凝器冷凝，冷凝后进入结晶器结晶，结晶后再进入离心机离心，然后打包外运。

此外，汽水分离器、冷凝器、结晶器、离心机和水泵皆为现有技术，故不赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种蒸发器，其特征在于：包括壳体、固定于所述壳体的上端且向上凸起的上端盖以及固定于所述壳体的下端且向下凸起的下端盖；所述壳体内的上、下端分别设有上多孔布水板和下多孔布水板，且所述上多孔布水板与所述下多孔布水板平行设置，所述上多孔布水板和所述下多孔布水板之间固定有多根竖直的无缝管，所有无缝管平行且间隔排布；所述上端盖设有进水口，所述下端盖设有汽水出口；所述壳体设有隔套，所述隔套具有蒸汽进口和冷凝水出口；

所述无缝管的长度为4-6m；

所述无缝管的数量为30-55根；

所述无缝管为DN25-DN50管。

2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于：所述无缝管是DN32管。

3.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于：所述上多孔布水板为石墨碳板。

4.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于：所述无缝管为无缝不锈钢管或无缝塑料管。

5.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于：所述蒸发器的壳体或下端盖上还设有翻板式液位器或观察窗。

6.一种使用权利要求1所述的蒸发器的蒸发系统，其特征在于：包括按照废液处理流程依次连接的蒸发器组、冷凝器、结晶器和离心机，所述蒸发器组设有至少一组，若干组所述蒸发器组之间串联；每个所述蒸发器组包括所述蒸发器和汽水分离器，所述汽水分离器具有汽水进口、蒸汽出口和出水口，所述蒸发器的汽水出口和所述汽水分离器的汽水进口连通，所述蒸发器组之间、所述蒸发器组与所述冷凝器之间、所述冷凝器与所述结晶器之间和所述结晶器与所述离心机之间通过管道连通，所述管道上设有水泵。

7.根据权利要求6所述的蒸发系统，其特征在于：所述汽水分离器的汽水进口位于上端，所述汽水分离器内上端且位于所述汽水进口的下方设有除沫网，所述除沫网由不锈钢丝球填充而成。

8.根据权利要求6所述的蒸发系统，其特征在于：所述蒸发系统包括依次串联的第一蒸发器组、第二蒸发器组和第三蒸发器组。

9.根据权利要求8所述的蒸发系统，其特征在于：所述第一蒸发器组的蒸发器的蒸汽进口外接蒸汽源，之后的所述蒸发器组的蒸发器的蒸汽进口皆与其上一蒸发器组的所述汽水分离器的蒸汽出口连接。