CN211536645U - 蒸发器消泡组件及蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒸发器消泡组件及蒸发装置，属于蒸发浓缩技术领域，蒸发器消泡组件包括超声波换能器，超声波驱动器和消泡网栅，超声波换能器用于设置在蒸发器上，超声波换能器用于将电能转换成机械能并将机械能以超声波的形式送出，超声波驱动器与超声波换能器电连接，超声波驱动器用于给超声波换能器提供与超声波换能器匹配的高频交流电信号，消泡网栅用于设置在蒸发器内且位于被蒸发液体的液面上方，消泡网栅的数量至少为两个且分层设置，消泡网栅用于破坏蒸发泡沫中的气泡；蒸发器消泡组件用于消除蒸发器运行过程中产生的泡沫，可及时消除蒸发泡沫，保证蒸发装置顺利运行，防止蒸发泡沫随蒸汽流出对后续设备产生危害。

Description

蒸发器消泡组件及蒸发装置

技术领域

本实用新型属于蒸发浓缩技术领域，更具体地说，是涉及一种蒸发器消泡组件及蒸发装置。

背景技术

蒸发浓缩是化工领域的一种常用手段，用于对液体进行提纯、浓缩和结晶。但是由于被蒸发液体的复杂性，尤其是杂质与有机物的存在，蒸发浓缩时蒸发器中会产生大量泡沫，导致蒸发装置无法顺利运行。尤其是当蒸发泡沫从蒸发器的蒸汽出口随蒸汽流出后，因为蒸发泡沫一般具有腐蚀性且包含盐分等杂质，会对后续的蒸汽处理装置造成危害，影响其正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蒸发器消泡组件及蒸发装置，旨在解决如何消除蒸发器运行过程中产生的泡沫的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种蒸发器消泡组件，包括超声波换能器、超声波驱动器和消泡网栅；

所述超声波换能器用于设置在蒸发器上，所述超声波换能器用于将电能转换成机械能并将所述机械能以超声波的形式送出；

所述超声波驱动器与所述超声波换能器电连接，所述超声波驱动器用于给所述超声波换能器提供与所述超声波换能器匹配的高频交流电信号；

所述消泡网栅用于设置在蒸发器内且位于被蒸发液体的液面上方，所述消泡网栅的数量至少为两个且分层设置，所述消泡网栅用于破坏蒸发泡沫中的气泡。

作为本申请另一实施例，所述消泡网栅由外框和内网组成，所述外框用于与蒸发器固定连接，所述内网用于破坏蒸发泡沫中的气泡。

作为本申请另一实施例，所述内网由多个平直网线组成，所述平直网线相互交叉且连为一体。

作为本申请另一实施例，所述内网由多个弯折网线组成，所述弯折网线设有朝下的第一尖端。

作为本申请另一实施例，所述内网由主线和穿刺件组成，所述主线固设于所述外框上，所述穿刺件固设于所述主线上且设有第二尖端。

作为本申请另一实施例，蒸发器消泡组件还包括第一转轴，所述第一转轴用于连接在蒸发器上，所述第一转轴的一端设有第一电机，至少一个所述消泡网栅与所述第一转轴连接并借助所述第一转轴旋转。

作为本申请另一实施例，蒸发器消泡组件还包括第二转轴，所述第二转轴用于连接在蒸发器上且一端伸入蒸发器中，所述第二转轴的另一端设有第二电机，所述第二转轴上设有旋离叶片，所述旋离叶片用于消除蒸发泡沫并将蒸发泡沫破碎后附着在所述旋离叶片上的液体甩出。

作为本申请另一实施例，所述旋离叶片一端与所述第二转轴固定连接，另一端伸出，所述旋离叶片与水平面间具有夹角。

作为本申请另一实施例，所述旋离叶片的上方设有至少一个所述消泡网栅。

本实用新型提供的蒸发器消泡组件，与现有技术相比，设有超声波换能器和超声波驱动器，超声波换能器能够以适当功率向泡沫发出超声波，超声波作用于蒸发泡沫时带动泡沫分子振动，形成压缩力，使泡沫发生破裂，达到消除蒸发泡沫的目的；超声波方向性好、穿透力强，能够产生很好的消泡效果；同时，当生长至消泡网栅时，蒸发泡沫中的气泡会被消泡网栅挤压或刺穿从而破裂，达到消除蒸发泡沫的目的；消泡网栅的数量至少为两个，多道次的阻止蒸发泡沫的生长，防止蒸发泡沫从蒸汽出口流出，影响后续设备；本实用新型提供的蒸发器消泡组件通过超声波和消泡网栅两种方式进行消泡，能够很好的消除蒸发器运行过程中产生的泡沫，保证蒸发过程顺利进行，有效防止蒸发泡沫随蒸汽流出，消除蒸发泡沫对后续设备产生的不利影响。

本实用新型还提供了蒸发装置，所述蒸发装置包括蒸发器且所述蒸发器中设有上述的蒸发器消泡组件，因而能够在蒸发过程中有效消泡，确保蒸发装置的顺利运行，防止蒸发泡沫随蒸汽流出对后续设备产生危害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的蒸发器消泡组件设置在蒸发器中的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的蒸发器消泡组件中的消泡网栅的第一种结构的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的蒸发器消泡组件中的消泡网栅的第二种结构的纵向剖视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的蒸发器消泡组件中的消泡网栅的第三种结构的俯视示意图；

图5为本实用新型实施例提供的设有第一转轴的蒸发器消泡组件设置在蒸发器中的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的设有第二转轴的蒸发器消泡组件设置在蒸发器中的结构示意图。

图中：1、超声波换能器；2、消泡网栅；21、外框；22、内网；221、主线；222、穿刺件；3、蒸发器；31、出液口；32、进液口；33、蒸汽出口；41、第一转轴；42、第一电机；51、第二转轴；52、第二电机；53、旋离叶片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的蒸发器消泡组件进行说明。所述蒸发器消泡组件，包括超声波换能器1、超声波驱动器和消泡网栅2；超声波换能器1用于设置在蒸发器3上，超声波换能器1用于将电能转换成机械能并将机械能以超声波的形式送出；超声波驱动器与超声波换能器1电连接，超声波驱动器用于给超声波换能器1提供与超声波换能器1匹配的高频交流电信号；消泡网栅2用于设置在蒸发器3内且位于被蒸发液体的液面上方，消泡网栅2的数量至少为两个且分层设置，消泡网栅2用于破坏蒸发泡沫中的气泡。

本实用新型提供的蒸发器消泡组件，与现有技术相比，设有超声波换能器1和超声波驱动器，超声波换能器1能够以适当功率向泡沫发出超声波，超声波作用于蒸发泡沫时带动泡沫分子振动，形成压缩力，使泡沫发生破裂，达到消除蒸发泡沫的目的；超声波方向性好、穿透力强，能够产生很好的消泡效果；同时，当生长至消泡网栅2时，蒸发泡沫中的气泡会被消泡网栅2挤压或刺穿从而破裂，达到消除蒸发泡沫的目的；消泡网栅2的数量至少为两个，多道次的阻止蒸发泡沫的生长，防止蒸发泡沫从蒸汽出口33流出，影响后续设备；本实用新型提供的蒸发器消泡组件通过超声波和消泡网栅2两种方式进行消泡，能够很好的消除蒸发器运行过程中产生的泡沫，保证蒸发过程顺利进行，有效防止蒸发泡沫随蒸汽流出，消除蒸发泡沫对后续设备产生的不利影响。

蒸发器3一般设有出液口31和进液口32，出液口31和进液口32通过循环管道与换热器连接；循环管道上设有循环泵，驱动液体在换热器和蒸发器3中循环流动，液体在经过换热器时被加热至沸点，进入蒸发器3后沸腾蒸发，实现提纯、浓缩等目的；循环管道上还设有加液口和放液口，用于向蒸发器3中加入原料液体以及从蒸发器3中放出浓缩完成的液体，以及取样液体；蒸发器3还设有蒸汽出口33，蒸发器3中的蒸汽从蒸汽出口33流出后可通过蒸汽压缩机进行压缩，压缩后形成的高温蒸汽供给蒸汽式换热器，使蒸发器3中产生的蒸汽得以二次利用，节能环保。

超声波换能器1和超声波驱动器为现有产品，超声波技术可应用于加工、探测和清洗等领域，工作环境可以是液体、气体和生物体等，是一项被广泛应用的成熟技术。本申请创造性的将超声波技术应用于蒸发浓缩技术领域，很好的解决了蒸发浓缩过程中如何消泡的问题。超声波驱动器也称超声波发生器、超声波驱动电源、超声波控制器和电子箱等，是一种将市电转换为超声波换能器1相应的高频交流电，以驱动换能器进行工作的设备，是大功率超声波系统的必要组成部分。超声波换能器1的功能是将超声波驱动器输入的电功率转换成机械功率并以超声波的形式传递出去。

超声波换能器1一般固定在蒸发器3的仓壁上，超声波换能器1的外壳与仓壁固定连接，超声波发射端可位于蒸发器3内部，并朝向蒸发泡沫，以便发出的超声波能够作用于蒸发泡沫上对其进行消除；超声波发射端也可以与仓壁连接，超声波通过仓壁传播进入蒸发器3内部，作用于泡沫；超声波发射端可以是超声波震板；超声波换能器1的尾端位于蒸发器3外部，通过导线与超声波驱动器连接；超声波驱动器一般与自动化系统连接，自动化系统用于控制蒸发装置自动运行；蒸发器3上设有放射性液位计，能够监测蒸发泡沫的生长高度，蒸发泡沫到达预设高度后自动化系统控制超声波驱动器启动，给超声波换能器1供电使其发出超声波进行消泡；借助超声波驱动器，超声波换能器1发出的超声波功率可调，可随泡沫的多少随时调整。超声波换能器1一般具有多个，且分层设置，每一层的超声波换能器1环布在蒸发器3的仓壁上，从不同位置产生超声波并作用于蒸发器3内的泡沫；每一层的超声波换能器1的数量根据蒸发器直径确定，且一般沿蒸发器3的仓壁周向均布；超声波换能器1可以设置一层，也可以设置多层，一般消泡网栅2下方至少设有一层超声波换能器1，以对初始产生的蒸发泡沫进行超声波消除。消泡网栅2的数量一般为两个，分层设置且具有一定间距。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图2，消泡网栅2由外框21和内网22组成，外框21用于与蒸发器3固定连接，内网22用于破坏蒸发泡沫中的气泡。外框21一般与蒸发器3的内壁可拆装的连接，以便对蒸发器3进行维护时，可以将消泡网栅2拆下进行检修清洗。外框21和内网22材质优选钛材质。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图2，内网22由多个平直网线组成，平直网线相互交叉且连为一体。具体的，平直网线为金属丝且位于同一平面内，内网22包含两种方向不同的平直网线，两者交叉构成多个等边三角形，该等边三角形的边长优选1至5mm。本实施例中，蒸发泡沫生长至内网22时，平直网线割裂气泡达到消泡的作用；平直网线交叉布置能够增大其密度，减小气泡的通过空间，达到充分消泡的目的；平直网线位于同一平面内，便于加工制造。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图3，内网22由多个弯折网线组成，弯折网线设有朝下的第一尖端。弯折网线一般为金属丝，相比上一实施例中的平直网线，不仅线体能够切割气泡，还设有第一尖端，从而能够刺破气泡，加强了消泡效果。弯折网线可以平行布置在外框21中，两端固定连接在外框21内侧；弯折网线也可以交叉布置，以进一步增大其密集程度。图3中，弯折网线呈波浪状且平行间隔布置在外框21中；弯折网线不仅具有朝下的第一尖端，上部也由多个尖端组成；弯折网线优选间距为0.5至2mm、优选尖角角度为10至30度。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图4，内网22由主线221和穿刺件222组成，主线221固设于外框21上，穿刺件222固设于主线221上且设有第二尖端。主线221为金属丝，穿刺件222为丝状或片状金属件且与主线221垂直；当穿刺件222为片状时，其下端为第二尖端，穿刺件222本身可以割破气泡的同时，第二尖端用于刺破气泡。主线221一般平行间隔设置，间距优选0.5至3mm，主线221两端固定在外框21内侧，穿刺件222的竖向高度优选1至4mm，且穿刺件222交错排布，第二尖端朝下。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图5，蒸发器消泡组件还包括第一转轴41，第一转轴41用于连接在蒸发器3上，第一转轴41的一端设有第一电机42，至少一个消泡网栅2与第一转轴41连接并借助第一转轴41旋转。第一转轴41一般转动设置蒸发器3的顶盖上，一端位于蒸发器3内部且用于连接消泡网栅2，另一端位于蒸发器3外部，用于设置第一电机42。第一电机42带动第一转轴41转动，从而带动与第一转轴41固定连接的消泡网栅2旋转，对蒸发泡沫进行击打破除，达到消泡的目的；击打过程中，泡沫变为液体附着在消泡网栅2上，在离心力的作用下被甩到蒸发器3的内壁并沿内壁向下回流至被蒸发液体中。旋转的消泡网栅2外径小于蒸发器3的内壁，其边沿与蒸发器3内壁之间具有间隙。

相比上述实施例，消泡网栅2静止不动，等待蒸发泡沫向上生长的被动式消泡，本实施例中，采用驱动消泡网栅2旋转的方式，主动击打泡沫，进一步提高了消泡效果。一般的，最下方的消泡网栅2与第一转轴41连接，上方的消泡网栅2设有供第一转轴41穿过的开孔。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图6，蒸发器消泡组件还包括第二转轴51，第二转轴51用于连接在蒸发器3上且一端伸入蒸发器3中，第二转轴51的另一端设有第二电机52，第二转轴51上设有旋离叶片53，旋离叶片53用于消除蒸发泡沫并将蒸发泡沫破碎后附着在旋离叶片53上的液体甩出。本实施例与上述设置旋转消泡网栅2的实施例类似，都是旋转击打泡沫，并将泡沫破碎后形成的液体甩离至蒸发器3内壁，使其回流汇入被蒸发液体中。本实施例相比设置旋转消泡网栅2的实施例的进步在于旋离叶片53与纵截面面积较大，具有更大的击打面，从而更好的击打泡沫对其进行消除；旋离叶片53相比消泡网栅2的网线也更容易被泡沫破碎后的液体附着，进而被甩离、回流至被蒸发液体中。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图6，旋离叶片53一端与第二转轴51固定连接，另一端伸出，旋离叶片53与水平面间具有夹角。旋离叶片53可以为平板，也可以为曲面板；为平板时，旋离叶片53自转轴向外的板体与水平面的夹角相同；为曲面板时，旋离叶片53自转轴向外与水平面间的夹角逐渐减小，以适应逐渐增大的线速度；无论上述哪种情况，旋离叶片53与水平面间具有夹角都可保证旋离叶片53具有较大的击打面，从而保证消泡效果。

作为本实用新型提供的蒸发器消泡组件的一种具体实施方式，请参阅图6，旋离叶片53的上方设有至少一个消泡网栅2。设置在旋离叶片53上方的消泡网栅2用于防止旋离叶片53旋转时产生的气流将泡沫吹至蒸汽出口33随蒸汽流出，对后续设备产生危害。具体的，蒸发器3的顶部可设置喷淋系统，旋离叶片53旋转消泡时，配合以喷淋的方式对上方的泡沫进行冲击，迫使上方的泡沫回到旋离叶片53处被消除。

本实用新型还提供了蒸发装置，蒸发装置包括蒸发器3且蒸发器3中设有上述的蒸发器消泡组件，因而能够在蒸发过程中有效消泡，确保蒸发装置的顺利运行，防止蒸发泡沫随蒸汽流出对后续设备产生危害。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.蒸发器消泡组件，其特征在于，包括：

超声波换能器，用于设置在蒸发器上，所述超声波换能器用于将电能转换成机械能并将所述机械能以超声波的形式送出；

超声波驱动器，与所述超声波换能器电连接，所述超声波驱动器用于给所述超声波换能器提供与所述超声波换能器匹配的高频交流电信号；以及

消泡网栅，用于设置在蒸发器内且位于被蒸发液体的液面上方，所述消泡网栅的数量至少为两个且分层设置，所述消泡网栅用于破坏蒸发泡沫中的气泡。

2.如权利要求1所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，所述消泡网栅由外框和内网组成，所述外框用于与蒸发器固定连接，所述内网用于破坏蒸发泡沫中的气泡。

3.如权利要求2所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，所述内网由多个平直网线组成，所述平直网线相互交叉且连为一体。

4.如权利要求2所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，所述内网由多个弯折网线组成，所述弯折网线设有朝下的第一尖端。

5.如权利要求2所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，所述内网由主线和穿刺件组成，所述主线固设于所述外框上，所述穿刺件固设于所述主线上且设有第二尖端。

6.如权利要求1所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，还包括第一转轴，所述第一转轴用于连接在蒸发器上，所述第一转轴的一端设有第一电机，至少一个所述消泡网栅与所述第一转轴连接并借助所述第一转轴旋转。

7.如权利要求1所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，还包括第二转轴，所述第二转轴用于连接在蒸发器上且一端伸入蒸发器中，所述第二转轴的另一端设有第二电机，所述第二转轴上设有旋离叶片，所述旋离叶片用于消除蒸发泡沫并将蒸发泡沫破碎后附着在所述旋离叶片上的液体甩出。

8.如权利要求7所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，所述旋离叶片一端与所述第二转轴固定连接，另一端伸出，所述旋离叶片与水平面间具有夹角。

9.如权利要求7所述的蒸发器消泡组件，其特征在于，所述旋离叶片的上方设有至少一个所述消泡网栅。

10.蒸发装置，其特征在于，包括蒸发器且所述蒸发器中设有权利要求1至9任一项所述的蒸发器消泡组件。

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