CN209361879U - 一种低温高效蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温高效蒸发系统，包括蒸发系统、蒸发罐、加热换热器、冷却换热器和热泵主机，本实用新型涉及蒸发设备技术领域。该低温高效蒸发系统，采用除湿热泵的方式对污水进行低温蒸发，具有高性能和低能耗的特点，跟直接的电加热方式相比，可节省50%‑90%的电能，在全密闭且低温的情况下完成蒸发，蒸发产生的热蒸汽可同步冷凝，收集后可排放，热泵蒸发过程能够完成热量循环利用，没有任何废热排放，解决了现有蒸发器能耗高，需要较高的温度才能产生蒸汽进行蒸发，同时处理过程中有热量散发出来，需要做高温防护措施，而且处理出来的蒸汽需进一步冷却，影响装置运行效率，同时设备造价及运行成本较高，提高企业成本的问题。

Description

一种低温高效蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及蒸发设备技术领域，具体为一种低温高效蒸发系统。

背景技术

蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成，加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化，蒸发室使气液两相完全分离，加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离，通常除沫器设在蒸发室的顶部，蒸发器按操作压力分常压、加压和减压三种，按溶液在蒸发器中的运动状况分有：循环型：沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等，单程型：沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面，不作循环流动，即行排出浓缩液，如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等，直接接触型：加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发器，蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加热蒸汽，为节省加热蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器，蒸发器广泛用于化工、轻工等部门。

现有蒸发器能耗高，一般需要较高的温度才能产生蒸汽进行蒸发，同时处理过程中有热量散发出来，需要做高温防护措施，而且处理出来的蒸汽需进一步冷却，影响装置运行效率，同时设备造价及运行成本较高，提高了企业的成本。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种低温高效蒸发系统，解决了现有蒸发器能耗高，一般需要较高的温度才能产生蒸汽进行蒸发，同时处理过程中有热量散发出来，需要做高温防护措施，而且处理出来的蒸汽需进一步冷却，影响装置运行效率，同时设备造价及运行成本较高，提高了企业成本的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种低温高效蒸发系统，包括蒸发系统、蒸发罐、加热换热器、冷却换热器和热泵主机，所述蒸发罐左侧的顶部通过螺栓固定连接有加料箱，所述加料箱的顶部连通有进水管，所述加料箱的右侧从上至下依次贯穿有三级流管、二极流管和一级流管，且三级流管、二极流管和一级流管的表面均设置有控制三级流管、二极流管和一级流管流动的三级电磁阀、二级电磁阀和一级电磁阀，所述蒸发罐内腔的左右两壁之间固定连接有隔离板，所述隔离板的内部贯穿有雾化喷头，所述加热换热器底部固定连接有热水箱，所述加热换热器的右侧通过收缩管与蒸发罐的内部连通，且收缩管的内部通过连接架固定连接有流向扇，所述冷却换热器的底部固定连接有冷水箱，所述冷却换热器的左侧通过连接管与蒸发罐的内部连通，所述加热换热器的顶部连通有第一通气总管，所述冷却换热器的顶部连通有第二通气总管，所述第一通气总管和第二通气总管之间螺纹连接有通气支管。

优选的，所述蒸发系统通过以太网分别与客户端和中央处理模块实现双向连接，所述中央处理模块分别与配比测试模块、采集单元和热泵主机实现双向连接，所述配比测试模块与信息整合模块实现双向连接，所述信息整合模块与控制开关实现双向连接，所述控制开关与分级控制单元实现双向连接，所述采集单元通过导线与供电模块实现双向连接，所述热泵主机分别通过连接管与加热换热器和冷却换热器实现双向连接。

优选的，所述分级控制单元包括一级电磁阀、二级电磁阀和三级电磁阀，且控制开关分别与一级电磁阀、二级电磁阀和三级电磁阀实现双向连接。

优选的，所述采集单元包括首部温度传感器、尾部温度传感器和湿度传感器，所述首部温度传感器、尾部温度传感器和湿度传感器均与中央处理模块实现双向连接。

优选的，所述蒸发罐内腔的顶部通过螺栓固定连接有吊架，所述吊架一端的内表面分别与三级流管、二极流管和一级流管的外表面滑动连接。

优选的，所述加料箱的底部连通有排料管，所述蒸发罐的底部连通有浓缩液管，所述第二通气总管的一侧连通有冷凝水管，且排料管、浓缩液管和冷凝水管的表面均设置有控制排料管和浓缩液管流通的电磁控制阀。

优选的，所述蒸发罐的内壁之间且位于隔离板的顶部固定连接有槽环，且槽环的内表面固定连接有过滤网。

优选的，所述第一通气总管、第二通气总管和通气支管的外表面套设有保温棉。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种低温高效蒸发系统。具备以下有益效果：

（1）、该低温高效蒸发系统，通过蒸发罐左侧的顶部通过螺栓固定连接有加料箱，加料箱的顶部连通有进水管，加料箱的右侧从上至下依次贯穿有三级流管、二极流管和一级流管，三级流管、二极流管和一级流管的表面均设置有控制三级流管、二极流管和一级流管流动的三级电磁阀、二级电磁阀和一级电磁阀，蒸发罐内腔的左右两壁之间固定连接有隔离板，隔离板的内部贯穿有雾化喷头，加热换热器底部固定连接有热水箱，加热换热器的右侧通过收缩管与蒸发罐的内部连通，收缩管的内部通过连接架固定连接有流向扇，冷却换热器的底部固定连接有冷水箱，冷却换热器的左侧通过连接管与蒸发罐的内部连通，加热换热器的顶部连通有第一通气总管，冷却换热器的顶部连通有第二通气总管，第一通气总管和第二通气总管之间螺纹连接有通气支管，配合蒸发系统、蒸发罐、加热换热器、加热换热器、热泵主机、加料箱、进水管、三级流管、二极流管、一级流管、三级电磁阀、二级电磁阀、一级电磁阀、隔离板、雾化喷头、热水箱、收缩管、流向扇、冷水箱、第一通气总管、第二通气总管和通气支管的设置，采用除湿热泵的方式对污水进行低温蒸发，具有高性能和低能耗的特点，跟直接的电加热方式相比，可节省50%-90%的电能，在全密闭且低温的情况下完成蒸发，蒸发产生的热蒸汽可同步冷凝，收集后可排放，热泵蒸发过程能够完成热量循环利用，没有任何废热排放，解决了现有蒸发器能耗高，一般需要较高的温度才能产生蒸汽进行蒸发，同时处理过程中有热量散发出来，需要做高温防护措施，而且处理出来的蒸汽需进一步冷却，影响装置运行效率，同时设备造价及运行成本较高，提高了企业成本的问题。

（2）、该低温高效蒸发系统，通过蒸发系统通过以太网分别与客户端和中央处理模块实现双向连接，中央处理模块分别与配比测试模块、采集单元和热泵主机实现双向连接，配比测试模块与信息整合模块实现双向连接，信息整合模块与控制开关实现双向连接，控制开关与分级控制单元实现双向连接，采集单元通过导线与供电模块实现双向连接，热泵主机分别通过连接管与加热换热器和冷却换热器实现双向连接，配合客户端、中央处理模块、配比测试模块、采集单元、信息整合模块、控制开关、分级控制单元和供电模块的设置，可以对蒸发罐进行智能化检测调控，节省人工测试时间和劳动量。

（3）、该低温高效蒸发系统，通过加料箱的底部连通有排料管，所述蒸发罐的底部连通有浓缩液管，第二通气总管的一侧连通有冷凝水管，排料管、浓缩液管和冷凝水管的表面均设置有控制排料管和浓缩液管流通的电磁控制阀，配合排料管、浓缩液管和冷凝水管的设置，可以对装置内部的余料进行清理，有效保证了装置的正常运行，避免装置在不用时被侵蚀。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处结构的局部放大示意图；

图3为本实用新型的系统原理框图；

图4为本实用新型采集单元的系统原理框图；

图5为本实用新型分级控制单元的系统原理框图。

图中，1—蒸发系统、2—蒸发罐、3—加热换热器、4—加热换热器、5—热泵主机、6—加料箱、7—三级流管、8—二极流管、9—一级流管、10—三级电磁阀、11—二级电磁阀、12—一级电磁阀、13—隔离板、14—雾化喷头、15—热水箱、16—收缩管、17—流向扇、18—冷水箱、19—第一通气总管、20—第二通气总管、21—通气支管、22—客户端、23—中央处理模块、24—配比测试模块、25—采集单元、26—信息整合模块、27—控制开关、28—分级控制单元、29—供电模块、30—首部温度传感器、31—尾部温度传感器、32—湿度传感器、33—吊架、34—排料管、35—浓缩液管、36—冷凝水管、37—槽环、38—过滤网、39—保温棉、40—进水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种低温高效蒸发系统，包括蒸发系统1、蒸发罐2、加热换热器3、冷却换热器4和热泵主机5，蒸发罐2左侧的顶部通过螺栓固定连接有加料箱6，加料箱6的顶部连通有进水管40，加料箱6的右侧从上至下依次贯穿有三级流管7、二极流管8和一级流管9，蒸发罐2内腔的顶部通过螺栓固定连接有吊架33，吊架33一端的内表面分别与三级流管7、二极流管8和一级流管9的外表面滑动连接，三级流管7、二极流管8和一级流管9的表面均设置有控制三级流管7、二极流管8和一级流管9流动的三级电磁阀10、二级电磁阀11和一级电磁阀12，蒸发罐2内腔的左右两壁之间固定连接有隔离板13，隔离板13的内部贯穿有雾化喷头14，加热换热器3底部固定连接有热水箱15，加热换热器3的右侧通过收缩管16与蒸发罐2的内部连通，且收缩管16的内部通过连接架固定连接有流向扇17，流向扇17与供电模块29电性连接，通过开关进行控制，冷却换热器4的底部固定连接有冷水箱18，热水箱15和冷水箱18的右侧均连通有连接管，与热泵主机5连通，冷却换热器4的左侧通过连接管与蒸发罐2的内部连通，加热换热器3的顶部连通有第一通气总管19，冷却换热器4的顶部连通有第二通气总管20，第一通气总管19和第二通气总管20之间螺纹连接有通气支管21，配合蒸发系统1、蒸发罐2、加热换热器3、加热换热器4、热泵主机5、加料箱6、进水管40、三级流管7、二极流管8、一级流管9、三级电磁阀10、二级电磁阀11、一级电磁阀12、隔离板13、雾化喷头14、热水箱15、收缩管16、流向扇17、冷水箱18、第一通气总管19、第二通气总管20和通气支管21的设置，采用除湿热泵的方式对污水进行低温蒸发，具有高性能和低能耗的特点，跟直接的电加热方式相比，可节省50%-90%的电能，在全密闭且低温的情况下完成蒸发，蒸发产生的热蒸汽可同步冷凝，收集后可排放，热泵蒸发过程能够完成热量循环利用，没有任何废热排放，解决了现有蒸发器能耗高，一般需要较高的温度才能产生蒸汽进行蒸发，同时处理过程中有热量散发出来，需要做高温防护措施，而且处理出来的蒸汽需进一步冷却，影响装置运行效率，同时设备造价及运行成本较高，提高了企业成本的问题，蒸发系统1通过以太网分别与客户端22和中央处理模块23实现双向连接，中央处理模块23分别与配比测试模块24、采集单元25和热泵主机5实现双向连接，采集单元25包括首部温度传感器30、尾部温度传感器31和湿度传感器32，首部温度传感器30和尾部温度传感器31均为DS18B20型号温度传感器，湿度传感器32为STH210型号的湿度传感器，首部温度传感器30、尾部温度传感器31和湿度传感器32均与中央处理模块23实现双向连接，中央处理模块23为ARM9系列处理器，配比测试模块24与信息整合模块26实现双向连接，信息整合模块26与控制开关27实现双向连接，控制开关27与分级控制单元28实现双向连接，分级控制单元28包括一级电磁阀12、二级电磁阀11和三级电磁阀10，且控制开关27分别与一级电磁阀12、二级电磁阀11和三级电磁阀10实现双向连接，采集单元25通过导线与供电模块29实现双向连接，热泵主机5分别通过连接管与加热换热器3和冷却换热器4实现双向连接，配合客户端22、中央处理模块23、配比测试模块24、采集单元25、信息整合模块26、控制开关27、分级控制单元28和供电模块29的设置，可以对蒸发罐2进行智能化检测调控，节省人工测试时间和劳动量，加料箱6的底部连通有排料管34，蒸发罐2的底部连通有浓缩液管35，第二通气总管20的一侧连通有冷凝水管36，且排料管34、浓缩液管35和冷凝水管36的表面均设置有控制排料管34和浓缩液管35流通的电磁控制阀，配合排料管34、浓缩液管35和冷凝水管36的设置，可以对装置内部的余料进行清理，有效保证了装置的正常运行，避免装置在不用时被侵蚀，蒸发罐2的内壁之间且位于隔离板13的顶部固定连接有槽环37，槽环37的内表面固定连接有过滤网38，第一通气总管19、第二通气总管20和通气支管21的外表面套设有保温棉39。

工作时，用户从客户端22登录蒸发系统1，通过采集单元25中首部温度传感器30、尾部温度传感器31和湿度传感器32进行信息采集，再将数据传输到配比测试模块24中，分析后传输到信息整合模块26中，然后控制控制开关27对一级电磁阀12、二级电磁阀11和三级电磁阀10进行调节，蒸发系统1运行时，开启热泵主机5，通过进水管40箱加料箱6中输入原料，原料沿着三级流管7、二极流管8和一级流管9流到隔离板13上，然后从雾化喷头14中喷雾，水雾被加热换热器4产生的热风变成热蒸汽，湿热空气进入冷却换热器3将热蒸汽冷凝成水珠，干热空气沿着第二通气总管20、通气支管21和第一通气总管19回流至加热换热器3后，升温后沿着收缩管16进入蒸发管2中循环使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低温高效蒸发系统，包括蒸发系统（1）、蒸发罐（2）、加热换热器（3）、冷却换热器（4）和热泵主机（5），其特征在于：所述蒸发罐（2）左侧的顶部通过螺栓固定连接有加料箱（6），所述加料箱（6）的顶部连通有进水管（40），所述加料箱（6）的右侧从上至下依次贯穿有三级流管（7）、二极流管（8）和一级流管（9），且三级流管（7）、二极流管（8）和一级流管（9）的表面均设置有控制三级流管（7）、二极流管（8）和一级流管（9）流动的三级电磁阀（10）、二级电磁阀（11）和一级电磁阀（12），所述蒸发罐（2）内腔的左右两壁之间固定连接有隔离板（13），所述隔离板（13）的内部贯穿有雾化喷头（14），所述加热换热器（3）底部固定连接有热水箱（15），所述加热换热器（3）的右侧通过收缩管（16）与蒸发罐（2）的内部连通，且收缩管（16）的内部通过连接架固定连接有流向扇（17），所述冷却换热器（4）的底部固定连接有冷水箱（18），所述冷却换热器（4）的左侧通过连接管与蒸发罐（2）的内部连通，所述加热换热器（3）的顶部连通有第一通气总管（19），所述冷却换热器（4）的顶部连通有第二通气总管（20），所述第一通气总管（19）和第二通气总管（20）之间螺纹连接有通气支管（21）。

2.根据权利要求1所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述蒸发系统（1）通过以太网分别与客户端（22）和中央处理模块（23）实现双向连接，所述中央处理模块（23）分别与配比测试模块（24）、采集单元（25）和热泵主机（5）实现双向连接，所述配比测试模块（24）与信息整合模块（26）实现双向连接，所述信息整合模块（26）与控制开关（27）实现双向连接，所述控制开关（27）与分级控制单元（28）实现双向连接，所述采集单元（25）通过导线与供电模块（29）实现双向连接，所述热泵主机（5）分别通过连接管与加热换热器（3）和冷却换热器（4）实现双向连接。

3.根据权利要求2所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述分级控制单元（28）包括一级电磁阀（12）、二级电磁阀（11）和三级电磁阀（10），且控制开关（27）分别与一级电磁阀（12）、二级电磁阀（11）和三级电磁阀（10）实现双向连接。

4.根据权利要求2所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述采集单元（25）包括首部温度传感器（30）、尾部温度传感器（31）和湿度传感器（32），所述首部温度传感器（30）、尾部温度传感器（31）和湿度传感器（32）均与中央处理模块（23）实现双向连接。

5.根据权利要求1所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述蒸发罐（2）内腔的顶部通过螺栓固定连接有吊架（33），所述吊架（33）一端的内表面分别与三级流管（7）、二极流管（8）和一级流管（9）的外表面滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述加料箱（6）的底部连通有排料管（34），所述蒸发罐（2）的底部连通有浓缩液管（35），所述第二通气总管（20）的一侧连通有冷凝水管（36），且排料管（34）、浓缩液管（35）和冷凝水管（36）的表面均设置有控制排料管（34）和浓缩液管（35）流通的电磁控制阀。

7.根据权利要求1所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述蒸发罐（2）的内壁之间且位于隔离板（13）的顶部固定连接有槽环（37），且槽环（37）的内表面固定连接有过滤网（38）。

8.根据权利要求1所述的一种低温高效蒸发系统，其特征在于：所述第一通气总管（19）、第二通气总管（20）和通气支管（21）的外表面套设有保温棉（39）。