CN215841643U

CN215841643U - 低温真空蒸发设备

Info

Publication number: CN215841643U
Application number: CN202122075492.9U
Authority: CN
Inventors: 路建伟; 刘威; 陈杰; 张冰华
Original assignee: Kunshan Wsd Environmental Protection Equipment Co ltd
Current assignee: Kunshan Wsd Environmental Protection Equipment Co ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2031-08-31

Abstract

本实用新型涉及一种低温真空蒸发设备，用于蒸发油液中的水分，其包括：蒸发罐，内部设有油液喷头；减压装置，与所述蒸发罐连通，以减小所述蒸发罐的内部压强；加热冷凝循环装置，包括通过管路依次循环连接的加热装置、位于蒸发罐内的盘管式换热器、第一降温装置和冷凝罐，所述加热冷凝循环装置中流通有换热介质，所述冷凝罐的两端并联有升温装置，以对换热介质进行升温。本实用新型通过设置并联的升温装置，以同时对换热介质进行升温，能够提高压缩机的能效比，进而减小能耗。

Description

低温真空蒸发设备

技术领域

本实用新型涉及一种低温真空蒸发设备，属于环保设备领域。

背景技术

真空滤油机是利用真空蒸发结合滤芯过滤方法除去油液中的固体杂质和水分的设备。真空滤油机主要包括真空分离器和通过管道与真空分离器相连的减压装置、排油泵、粗滤器、精滤器等。在真空分离器内，油液中的水分进行蒸发并通过减压装置排出，实现油液的净化，净化后的油液通过油泵排出。

目前现有设备的真空滤油机设备普遍能耗较高。申请人发现，当油液含水量较低，滤油机在进行油水分离时，将油液加热到设定温度时所需的换热介质提供的热量较多，而蒸发产生的水蒸气较少，如果直接通过减压降温后的换热介质对水蒸气进行冷凝，换热介质升温幅度较小，在进入压缩机进行压缩时使得压缩机能效比较低，一方面会影响设备的使用寿命，另一方面使得能耗较高，增加了处理成本。

因此，有必要设计一种低温真空蒸发设备，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低温真空蒸发设备，能够提高压缩机的能效比，进而减小能耗。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低温真空蒸发设备，用于蒸发油液中的水分，其包括：

蒸发罐，内部设有油液喷头；

减压装置，与所述蒸发罐连通，以减小所述蒸发罐的内部压强；

加热冷凝循环装置，包括通过管路依次循环连接的加热装置、位于蒸发罐内的盘管式换热器、第一降温装置和冷凝罐，所述加热冷凝循环装置中流通有换热介质，所述冷凝罐的两端并联有升温装置，以对换热介质进行升温。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述加热装置为压缩机，所述第一降温装置为膨胀阀。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述升温装置为风冷凝器，所述膨胀阀的出口与所述风冷凝器的入口连接，所述风冷凝器的出口与所述压缩机的入口连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述换热器及第一降温装置之间还设有第二降温装置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二降温装置包括风冷凝器。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述油液喷头位于所述盘管式换热器的上方。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述冷凝罐包括与外筒、中筒及设于中筒内的冷水管组；所述减压装置包括水射流器和离心水泵，所述水射流器和离心水泵与所述外筒和冷水管组循环连接，以将进入至所述冷凝罐中的蒸馏水循环冷却。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述蒸发罐还设有液位传感器及检测油液中水分含量的水分传感器，油液的液面位于所述盘管式蒸发器的下方。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，还包括与所述蒸发罐连接的过滤装置，以用于对油液进行过滤，所述过滤装置包括设置粗过滤器以及精过滤器，所述粗过滤器设于所述蒸发罐的前端，所述精过滤器设于蒸发罐的后端并通过循环管路与所述蒸发罐循环连通。

本实用新型在冷凝罐两端并联升温装置，对膨胀阀后端产生的低温换热介质进行升温，由于一般油液中水分含量较低，因此蒸发产生的水蒸气量也较低，水蒸气在冷凝罐处进行冷凝时，部分低温换热介质通过水蒸气进行升温，而另一部分低温换热介质通过升温装置进行升温，两部分低温换热介质分别升温后通入压缩机，因此提高了压缩机的能效比，进一步减小了本实用新型低温真空蒸发设备的能耗。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例所示的低温真空蒸发设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参见图1所示，本实用新型一较佳实施例所示的低温真空蒸发设备，其包括真空处理装置、加热冷凝循环装置、过滤装置及油水分离控制装置。

真空处理装置包括蒸发罐11、连接蒸发罐11的冷凝罐12及连接冷凝罐12并与蒸发罐11连通的减压装置。蒸发罐11包括罐体111、设于罐体111上的检测油液中水分含量的水分传感器112、液位传感器113、真空度调节阀114、消泡电磁阀115、真空压力表116及视窗组件。

减压装置与蒸发罐11连通，以减小蒸发罐11的内部压强。减压装置包括水射流器13和离心水泵14，冷凝罐12包括外筒、中筒及设于中筒内的冷水管组。水射流器13和离心水泵14与外筒和冷水管组循环连接，以将进入至冷凝罐12中的蒸馏水循环冷却。

加热冷凝循环装置包括通过管路依次循环连接的压缩机21(加热装置)、油分离器28、单向阀27、位于蒸发罐内的盘管式换热器22、风冷凝器25(第二降温装置)、膨胀阀24(第一降温装置)、冷凝罐12、气液分离器29。在其他实施方式中，盘管式换热器也可以设置为其他形式的换热器，如列管式换热器、外置板式换热器等。管路中还连接了部分传感器(未图示)。加热冷凝循环装置中流通有换热介质。冷凝罐12的两端并联有升温装置，以对换热介质进行升温。升温装置包括开关控制阀26及风冷凝器25，膨胀阀24的换热介质出口与风冷凝器25的换热介质入口连接，风冷凝器25的出口与压缩机21的入口连接。

工作时，通过压缩机21对换热介质做功产生高温高压换热介质，高温高压换热介质通过油分离器28、单向阀27、盘管式换热器22对蒸发罐11内的油液换热，使油液加热到蒸发状态；换热后的换热介质通过风冷凝器25及膨胀阀24，由中温高压的液态换热介质汽化转化成低温低压的气态换热介质，经过膨胀阀24的换热介质分为两路，一部分换热介质通过冷凝罐12的中筒，同时吸收油液分离出来的水蒸气的热量，然后自冷凝罐12的中筒排出；另一部分换热介质通过升温装置，即开关控制阀26及风冷凝器25，吸收环境中的热量进行升温，两部分的换热介质升温后合并后进入压缩机21进行加热，进入下一加热冷凝循环。

过滤装置连接蒸发罐11，以用于对油液进行过滤。过滤装置包括通过管路连接的粗过滤器42及精过滤器44。粗过滤器42设于蒸发罐11的前端，精过滤器44设于蒸发罐11的后端并通过循环管路与蒸发罐11循环连通。具体的，过滤装置还包括设于管路上的进油阀41、比例阀43以及设置在蒸发罐11的油液排出口的开关控制阀47、单向阀46、油泵45及开关控制阀48。粗过滤器42设于进油阀41、比例阀43之间，精过滤器44设于油泵45及开关控制阀48之间。

工作时，油液通过进油阀41进入粗过滤器42后，进入盘管式换热器22中升温，随后通过连接管道(未图示)进入至蒸发罐11中进行油水蒸发分离。由于蒸发罐11内气压较低，油液中的水分易蒸发形成水蒸气并通过蒸汽管路16至冷凝罐12中。而分离出的油液则通过油泵45的作用由蒸发罐11底部的油液排出口、开关控制阀47进入至精过滤器44中，并循环过滤。符合出油质量的油液通过开关控制阀18流出并被储存。

油水分离控制装置包括比例阀43、温度传感器(未图示)、水分传感器112、开关控制阀47、48、负压传感器17、蒸发罐11、油泵45。减压装置对蒸发罐11抽真空达到设定的真空度时，负压传感器17给比例阀43信号，比例阀43打开，油液通过管路进入蒸发罐11的进油口，蒸发罐11内设有油液喷头15，盘管式换热器22位于油液喷头15的下方，油液通过油液喷头15将油液喷淋至盘管式换热器22的外表面，与盘管式换热器33内的高温冷媒进行换热。加热后，油液中水分蒸发，水分传感器112实时监测油液中的水分含量，依据水分传感器112的水分含量和温度传感器的值，来控制比例阀43的开度，使油液能恰好在蒸发状态，这样既保证盘管式换热器22效率的最大利用率，又能做到实时满足在线需求。根据客户要求的油液除水标准，对水分传感器112设置参数，利用液位传感器113控制内部油液，这时只需打开开关控制阀47和开关控制阀48，使油泵45闭式循环，直到达到水分传感器112测得的水分含量达到客户要求参数，再通过油泵排出。

该低温真空蒸发设备中还设有多种类型的阀门、传感器等结构，其应为本领域技术人员应当知晓的现有结构，在此不进行详细说明。

综上所述，本实用新型的低温真空蒸发设备与现有技术相比，具有以下优点：

1)一般油液中水分含量较低，因此蒸发产生的水蒸气量也较低，水蒸气在冷凝罐处进行冷凝时，部分低温换热介质通过水蒸气进行升温，另一部分低温换热介质通过设置与冷凝罐并联的升温装置进行升温，两部分低温换热介质分别升温后通入压缩机，因此提高了压缩机的能效比，进一步节省能耗；

2)利用压缩机本身的制冷原理，通过板式换热器和冷凝罐，并在两者之间连通换热介质，将换热介质液化过程和汽化过程充分的应用起来，从而分别实现对油液的升温和对蒸馏水的降温，充分利用了各个物理现象转换过程中的能量传递，节省了对外界能量的需求；

3)采用油液喷头与盘管式换热器配合，通过降膜方式使得油液可均匀自盘管式换热器表面流下，增大了油液与盘管式换热器的接触面积，增加换热效率；

4)加热罐和冷凝罐既充当了热交换器的功能又充当了存储器的功能，大大减少了制造成本，从而提高了经济性。

需要说明的是：本实用新型的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等用语只是参考附图对本实用新型进行说明，不作为限定用语。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种低温真空蒸发设备，用于蒸发油液中的水分，其特征在于，包括：

蒸发罐，内部设有油液喷头；

2.如权利要求1所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述加热装置为压缩机，所述第一降温装置为膨胀阀。

3.如权利要求2所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述升温装置为风冷凝器，所述膨胀阀的出口与所述风冷凝器的入口连接，所述风冷凝器的出口与所述压缩机的入口连接。

4.如权利要求1所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述换热器及第一降温装置之间还设有第二降温装置。

5.如权利要求4所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述第二降温装置包括风冷凝器。

6.如权利要求1所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述油液喷头位于所述盘管式换热器的上方。

7.如权利要求1所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述冷凝罐包括与外筒、中筒及设于中筒内的冷水管组；所述减压装置包括水射流器和离心水泵，所述水射流器和离心水泵与所述外筒和冷水管组循环连接，以将进入至所述冷凝罐中的蒸馏水循环冷却。

8.如权利要求1所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，所述蒸发罐还设有液位传感器及检测油液中水分含量的水分传感器，油液的液面位于所述盘管式蒸发器的下方。

9.如权利要求1所述的低温真空蒸发设备，其特征在于，还包括与所述蒸发罐连接的过滤装置，以用于对油液进行过滤，所述过滤装置包括设置粗过滤器以及精过滤器，所述粗过滤器设于所述蒸发罐的前端，所述精过滤器设于蒸发罐的后端并通过循环管路与所述蒸发罐循环连通。