CN214880337U - 真空设备用物料排出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种真空设备用物料排出装置，其包括具有收集口及排出口的机筒、设于机筒内部的螺杆、螺杆驱动机构及排出口密封装置，所述收集口用于收集真空设备中的物料，排出口位于真空设备的外侧，所述排出口密封装置包括密封堵头及弹性抵压机构，所述密封堵头设于排出口外侧并将所述排出口密封，所述弹性抵压机构将所述密封堵头朝向所述排出口抵压。如此设置，在保证真空设备的负压状态不受影响的同时，物料可匀速持续排出。

Description

真空设备用物料排出装置

技术领域

本实用新型涉及蒸发技术领域，尤其涉及一种真空设备用物料排出装置。

背景技术

在化工、海水淡化、污水处理等各工业生产领域的废水处理过程中，一般通过蒸汽提供热源以对废水进行蒸发浓缩处理，经过蒸汽蒸发后，可以从废水中提取出来符合排放标准或符合回用标准的蒸馏水，蒸发剩下的蒸发残留物再收集进行集中处理，可以大大减少企业的废水处理成本。为提高蒸发效率，降低废水蒸发温度，可将蒸发罐内进行抽真空处理。

但是目前的真空蒸发装置产生的蒸发残留物无法及时向装置外排出，蒸发一段时间后，需将蒸发罐打开，定期排出物料，因此，使得蒸发过程无法持续进行，影响了装置的蒸发量及蒸发效率。

因此，有必要设计一种真空设备用物料排出装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可将物料持续排出并同时维持设备真空度的真空设备用物料排出装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种真空设备用物料排出装置，其包括具有收集口及排出口的机筒、设于机筒内部的螺杆、螺杆驱动机构及排出口密封装置，所述收集口用于收集真空设备中的物料，排出口位于真空设备的外侧，所述排出口密封装置包括密封堵头及弹性抵压机构，所述密封堵头设于排出口外侧并将所述排出口密封，所述弹性抵压机构将所述密封堵头朝向所述排出口抵压。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述弹性抵压机构为气缸，所述密封堵头设于所述气缸的活塞杆的端部。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述密封堵头朝向排出口的一端设有锥形面，所述排出口设有与密封堵头的锥形面相配合的倒锥形面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，密封堵头为橡胶材质。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述真空设备为真空蒸发罐，其内设有：

蒸发盘，其内部为中空设置；

刮刀，用于将所述蒸发盘的表面形成的蒸发残留物进行刮除；

中空轴，带动所述蒸发盘转动，所述中空轴与所述蒸发盘的内部连通；

蒸汽经过中空轴的一端进入所述蒸发盘内部并自中空轴的另一端排出；

原液供液装置，用于将待蒸发的原液向所述蒸发盘表面喷淋；

所述收集口与所述真空蒸发罐的罐体密封连接，用于收集自蒸发盘落下的蒸发残留物。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述原液供液装置包括进液泵、进液管路及原液喷头，所述蒸发盘的两侧均设有所述原液喷头及所述刮刀。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，收集口与真空蒸发罐的罐体之间还设有导向板，导向板倾斜设于刮刀的下方，导向板的下端与收集口连接以将刮刀刮落的蒸发残留物导入收集口中。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，机筒呈筒状，并沿蒸发盘的排布方向延伸；机筒沿螺杆的轴向分为收集段和挤出段，收集口开设于收集段并与刮刀对应设置，机筒的沿螺杆挤出方向的前端为挤出段，所述排出口位于挤出段的端部，所述机筒的挤出段为完整的筒状，其筒壁与螺杆配合，用于向蒸发残留物提供径向向内的压力以及轴向向前的推力。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，收集口为一个连续的长条形开口，多个刮刀刮落的蒸发残留物均由该收集口进行收集。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，收集口间隔设置为多个，多个收集口分别与多个刮刀对应。

由以上技术方案可知，本实用新型的真空设备用物料排出装置通过在机筒的排出口外设置密封堵头及弹性抵压机构，利用弹性抵压机构持续将密封堵头向排出口进行抵压，当所述螺杆将物料排出时，所述物料对密封堵头的推力大于所述弹性抵压机构对所述密封堵头的作用力，当物料持续排出时，物料对密封堵头的的推力与弹性抵压机构对所述密封堵头的作用力达到平衡，在保证真空设备的负压状态不受影响的同时，物料可匀速持续排出。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的真空盘式蒸发系统的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的真空盘式蒸发系统中原液的循环示意图。

图3为图2中物料排出装置的结构示意图。

图4为另一实施方式的物料排出装置的结构示意图

图5为本实用新型一实施例中蒸发盘一侧的刮刀及原液喷头的位置关系图。

图6为图5中蒸发盘另一侧的刮刀及原液喷头的位置关系图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

请参图1所示的真空盘式蒸发系统，其包括：真空蒸发罐1、蒸发盘2、刮刀3、中空轴4、蒸汽压缩机5及原液供液装置10。真空蒸发罐1的内部形成蒸发腔室，蒸发盘2设于蒸发腔室且其内部为中空设置。中空轴4水平设于真空蒸发罐1内，中空轴4的两端穿出真空蒸发罐1，中空轴4通过减速机进行驱动并带动蒸发盘2转动。本实施例中，蒸发盘2为多个，多个蒸发盘2沿中空轴4的轴向排布，中空轴4与蒸发盘2的内部连通。

蒸汽压缩机5用于为中空轴及蒸发盘内提供高温高压蒸汽，用于向中空轴内通入压缩的蒸汽，所述蒸气压缩机包括进气端及出气端，所述出气端与所述中空轴的一端连接，蒸汽经过所述蒸发盘内部并自中空轴的另一端排出，进气端与蒸发腔室连通。

本发明中，除了真空蒸发罐1中的原液蒸发向蒸汽压缩机提供蒸汽之外，还需要向蒸汽压缩机5提供初始蒸汽以启动蒸发过程。优选的，本实施例中，真空盘式蒸发系统还包括用于提供初始蒸汽的蒸汽发生器6，蒸汽发生器6设于真空蒸发罐1与蒸汽压缩机5之间。工作时，首先向蒸汽发生器6中通入纯水，该纯水可由自来水通过反渗透系统获得。蒸汽发生器6产生的初始蒸汽进入蒸汽压缩机5进行加压升温，形成高温高压蒸汽，该高温高压蒸汽通入中空轴4、进而通入蒸发盘2中，并与蒸发盘2表面的原液进行换热。在其他实施例中，蒸气压缩机5也可以直接外接蒸汽源进行初始蒸汽的供给。

高温高压蒸汽换热后变为温度较低的蒸汽及蒸馏水混合物，自中空轴4的另一端排出。中空轴2的另一端还连接有比例控制阀8，比例控制阀8用于控制蒸汽压缩机5的出气端及中空轴4内蒸汽的压力。一方面比例控制阀8控制蒸汽压缩机5提供状态稳定的高温高压蒸汽，另一方面，比例控制阀8可通过控制蒸汽压缩机5的出气端的蒸汽压力间接控制蒸汽压缩机5进气端的压力，从而使得真空蒸发罐1内的负压处于稳定的状态，如此设置，提高了真空盘式蒸发系统的运行的稳定性。

蒸发过程中，蒸汽压缩机5通过管路持续从真空蒸发罐1内抽取蒸汽，因此可以将真空蒸发罐1内形成负压状态，如此设置，降低了原液蒸发所需的温度，进而提高了蒸发效率。

原液供液装置10用于将待蒸发的原液向蒸发盘2表面喷淋，蒸发盘2表面的原液遇热蒸发，产生蒸汽及蒸发残留物。刮刀3用于将蒸发盘2的表面形成的蒸发残留物进行刮除。具体的，原液供液装置10包括进液泵101、进液管路102及原液喷头103。蒸发盘2的两侧均设有原液喷头103及刮刀3。

请参图3及图4所示，本实施例中，原液喷头103靠近蒸发盘2的轴心设置，刮刀3及原液喷头103均位于蒸发盘2的下半部分且分设于蒸发盘2左右两边。具体来讲，以蒸发盘2的轴心为原点，经过轴心的横向线为横轴，经过轴心的纵向线为纵轴，横轴和纵轴将蒸发盘2划分为四个象限，从蒸发盘2一侧观察，蒸发盘2逆时针转动，原液喷头103位于第四象限，刮刀3位于第三象限；从蒸发盘2的另一侧观察，蒸发盘2顺时针转动，原液喷头103位于第三象限，刮刀3位于第四象限。

请参图1至图3所示，优选的，真空盘式蒸发系统还包括原液循环装置20，原液循环装置20包括通过管路相连的原液回收槽201及原液循环槽202，原液回收槽202位于蒸发盘2下方以将蒸发盘2上多余的原液进行收集，原液循环槽201与进液泵101连接，即，原液回收槽201、原液循环槽202、进液泵101、进液管路102及原液喷头103形成了原液的循环回路。

请参图1所示，真空盘式蒸发系统还包括蒸汽净化装置，蒸汽净化装置包括设于真空蒸发罐1与蒸汽发生器6之间的螺旋分离器71及设于蒸汽发生器6上部的蒸汽过滤网72。真空蒸发罐1内的原液蒸发出的蒸汽会携带部分液体及固体杂质，该混合物首先进入螺旋分离器71，当与螺旋分离器71的螺旋形叶片接触时，混合物中的液体及固体杂质会附着于螺旋形叶片的表面并沿其表面流下，其中的蒸汽螺旋向上并逐渐分离出来，在螺旋分离器71中完成蒸汽的初步净化。然后，蒸汽进入蒸汽发生器6中，进一步通过其上部的蒸汽过滤网72进行过滤，进一步除去杂质。螺旋分离器71还外接有消泡装置9，消泡装置9用于向螺旋分离器71内提供消泡剂，消泡装置9与螺旋分离器71之间还设有消泡剂入阀91。

真空盘式蒸发系统还包括原液预热装置30，原液预热装置30包括原液预热罐301及设于原液预热罐301内部的换热器302。中空轴4的另一端与换热器302连通，以向换热器302提供热源。

自中空轴4的另一端排出的蒸汽及蒸馏水混合物的温度为80℃左右，因此蒸馏水的比例较高。优选的，中空轴4与换热器302之间还设有蒸馏水储罐305及蒸馏水泵306，以控制进入换热器302中的蒸馏水量。蒸馏水储罐305将排入其中的蒸汽及蒸馏水混合物进行分离，其中蒸馏水随重力落入蒸馏水储罐305的底部，蒸汽较轻，留在蒸馏水储罐305的上部。蒸馏水泵306将蒸馏水储罐305中的蒸馏水泵入换热器302中，与原液预热罐301中待预热的原液进行换热后流出，并设置冷凝水罐307进行收集。另外，蒸馏水储罐305的上端还连接有废气处理系统308，以将上部蒸汽进行净化处理并排出。

请参图1及图2所示，真空盘式蒸发系统还包括用于将刮刀3刮落的蒸发残留物排出真空蒸发罐1的物料排出装置40。请一并参图5所示，物料排出装置40包括具有收集口4011及排出口4012的机筒401、螺杆402、螺杆驱动机构403及排出口密封装置。收集口4011与真空蒸发罐1的罐体密封连接，用于收集自蒸发盘2落下的蒸发残留物。请一并参图3所示，优选的，收集口4011与真空蒸发罐1的罐体之间还设有导向板11，导向板11倾斜设于刮刀3的下方，导向板11的下端与收集口4011连接以将刮刀3刮落的蒸发残留物导入收集口4011中。

排出口4012位于真空蒸发罐1的外侧，用于将蒸发残留物排出真空蒸发罐1。机筒401大体呈筒状，并沿蒸发盘2的排布方向延伸，螺杆402设于机筒401的内部。机筒401沿螺杆402的轴向分为收集段和挤出段。收集口4011开设于收集段并与刮刀3对应设置。

本实用新型中，收集口4011为一个连续的长条形开口，多个刮刀3刮落的蒸发残留物均由该收集口4011进行收集。在其他实施例中，请一并参图6所示，收集口4011’可间隔设置为多个，多个收集口4012’分别与多个刮刀3对应。机筒401的后端(螺杆挤出方向的前端)为挤出段，排出口4012位于挤出段的端部。机筒401的挤出段为完整的筒状，其筒壁与螺杆402配合，用于向蒸发残留物提供径向向内的压力以及轴向向前的推力。

排出口密封装置用于将排出口4012进行动态密封。具体的，请参图5所示，排出口密封装置包括密封堵头404及弹性抵压机构405，密封堵头404设于排出口4012外侧并将排出口4012密封，弹性抵压机构405将密封堵头404朝向排出口4012抵压，当螺杆402将蒸发残留物排出时，蒸发残留物对密封堵头404的推力大于弹性抵压机构405对密封堵头404的作用力。

本实施例中，螺杆驱动机构403优选为电机，弹性抵压机构405为气缸，密封堵头404设于气缸的活塞杆的端部。优选的，密封堵头404朝向排出口4012的一端设有锥形面4041，排出口4012设有与密封堵头404的锥形面4041相配合的倒锥形面。锥形面4041与倒锥形面的设置一方面使得密封堵头404与排出口4012可紧密的配合，增加密封性，另一方面，倒锥形面使得排出口由内向外形成了喇叭状的开口，如此设置，使得蒸发残留物排出比较顺利。本实施例中，密封堵头404为弹性材质，优选为橡胶材质，可增加其密封性。

当产生蒸发残留物时，螺杆驱动机构403持续工作，带动螺杆402旋转，蒸发残留物在机筒102内沿螺杆402轴向方向向外螺旋挤出，螺杆402的推力通过蒸发残留物作用到密封堵头404上，将密封堵头404向外挤出一定的间隙，随之蒸发残留物将充满此间隙，起到物料密封的作用，并持续向外排出至收集桶50。

综上所述，本发明的真空盘式蒸发系统具有以下优点：

1、通过设置蒸汽压缩机为蒸发盘提供高温高压蒸汽作为热源，并将真空蒸发罐与蒸汽压缩机相连通，一方面为真空蒸发罐提供负压，另一方面可将原液蒸发所得的蒸汽进行有效的回收利用，节省了真空盘式蒸发系统的能耗，在增强蒸发效率的同时降低了该系统运行成本；

2、通过设置原液预热装置，使用蒸发盘内进行换热后的蒸汽及蒸馏水混合物对原液进行预热，提高了进入真空蒸发罐内原液的温度，减少原液蒸发需要的热量，进一步节省能耗，降低成本；

3、通过设置蒸发盘提高了原液蒸发时的换热面积，不仅蒸发效率高，而且可通过刮刀及时将蒸发残留物进行收集，可持续进行蒸发，防止蒸发残留物堆积影响换热效率；

4、通过设置适应真空环境的物料排出装置，在保证真空蒸发罐内真空度的同时将蒸发残留物及时排出真空蒸发罐，使得真空盘式蒸发系统可持续运行，进一步提高该系统的蒸发效率及原液的处理量。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种真空设备用物料排出装置，其特征在于，包括具有收集口及排出口的机筒、设于机筒内部的螺杆、螺杆驱动机构及排出口密封装置，所述收集口用于收集真空设备中的物料，排出口位于真空设备的外侧，所述排出口密封装置包括密封堵头及弹性抵压机构，所述密封堵头设于排出口外侧并将所述排出口密封，所述弹性抵压机构将所述密封堵头朝向所述排出口抵压。

2.根据权利要求1所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，所述弹性抵压机构为气缸，所述密封堵头设于所述气缸的活塞杆的端部。

3.根据权利要求1所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，所述密封堵头朝向排出口的一端设有锥形面，所述排出口设有与密封堵头的锥形面相配合的倒锥形面。

4.根据权利要求1所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，密封堵头为橡胶材质。

5.根据权利要求1所述的真空设备用物料排出装置，所述真空设备为真空蒸发罐，其内设有：

蒸发盘，其内部为中空设置；

刮刀，用于将所述蒸发盘的表面形成的蒸发残留物进行刮除；

中空轴，带动所述蒸发盘转动，所述中空轴与所述蒸发盘的内部连通；

蒸汽经过中空轴的一端进入所述蒸发盘内部并自中空轴的另一端排出；

原液供液装置，用于将待蒸发的原液向所述蒸发盘表面喷淋；

所述收集口与所述真空蒸发罐的罐体密封连接，用于收集自蒸发盘落下的蒸发残留物。

6.根据权利要求5所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，所述原液供液装置包括进液泵、进液管路及原液喷头，所述蒸发盘的两侧均设有所述原液喷头及所述刮刀。

7.根据权利要求5所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，收集口与真空蒸发罐的罐体之间还设有导向板，导向板倾斜设于刮刀的下方，导向板的下端与收集口连接以将刮刀刮落的蒸发残留物导入收集口中。

8.根据权利要求5所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，机筒呈筒状，并沿蒸发盘的排布方向延伸；机筒沿螺杆的轴向分为收集段和挤出段，收集口开设于收集段并与刮刀对应设置，机筒的沿螺杆挤出方向的前端为挤出段，所述排出口位于挤出段的端部，所述机筒的挤出段为完整的筒状，其筒壁与螺杆配合，用于向蒸发残留物提供径向向内的压力以及轴向向前的推力。

9.根据权利要求5所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，收集口为一个连续的长条形开口，多个刮刀刮落的蒸发残留物均由该收集口进行收集。

10.根据权利要求5所述的真空设备用物料排出装置，其特征在于，收集口间隔设置为多个，多个收集口分别与多个刮刀对应。

Images