CN220026107U - 一种真空低温蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空低温蒸发器，包括机架，及固定设置于机架上的沸腾罐、电控柜、处理液内循环管路、处理液吸入管路、浓缩液排出管路、蒸馏水排出系统、制热/冷却系统；所述处理液内循环管路包括气动隔膜泵；所述气动隔膜泵的一端连通第一管路，另一端连通第二管路；所述第一管路在沸腾罐下法兰处与沸腾罐相连通；所述第二管路在沸腾罐中段与沸腾罐相连通；所述处理液吸入管路和浓缩液排出管路均与沸腾罐相连通。本实用新型所涉及的一种真空低温蒸发器，所采用的处理液内循环管路可以实现处理液在蒸发器内部的循环流动，可以避免密度大的处理液位于沸腾罐的底部，从而使得处理液可以均匀的得到蒸发处理，实现对处理液的均匀处理。

Description

一种真空低温蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种真空低温蒸发器，属于环保设备技术领域。

背景技术

工业废水的排放造成了严重的环境污染，为了保护环境，需要严格控制污水排放，各个产生工业废水的企业均需要将污水排放到专门的污水处理厂进行处理后才能排放，污水处理厂一般按照处理量来收费，例如一吨几千元，因此，企业在污水处理上的成本也大幅度增加。热泵技术是一项高效、环保的节能技术，可以广泛应用于化工、低品位热能利用、海水淡化、污水处理等工业生产领域。经过热泵蒸发浓缩后，可以从污水中提取出来符合排放标准的蒸馏水，该蒸馏水可以直接排放，剩下的浓缩物再排放到污水处理厂进行处理可以大大减少企业的污水处理成本。

现有的真空低温蒸发器在对工业废水作为处理液进行处理时，需要将其加热将其中的水分进行蒸馏，但是密度较大的处理液会沉淀至蒸发器的底部，表面只蒸发密度小且稀薄的处理液。如何能够使得蒸发器内的处理液进行搅动，可以能够更好的对所有的处理液进行蒸发处理，成为要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种真空低温蒸发器，通过处理液内循环管路使得处理液可以在蒸发处理时能够循环流动，从而可以更均匀的处理工作液。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型所涉及的一种真空低温蒸发器，包括机架，及固定设置于机架上的沸腾罐、电控柜、处理液内循环管路、处理液吸入管路、浓缩液排出管路、蒸馏水排出系统、制热/冷却系统；

所述沸腾罐包括相固定连接的沸腾罐上法兰、沸腾罐中段和沸腾罐下法兰；所述沸腾罐中段的近上端部设置有蒸汽通道板；所述蒸汽通道板的边缘与沸腾罐中段的内壁相贴合，形成蒸馏水空纳空间；所述蒸汽通道板上还具有一凸起部，所述凸起部具有供蒸汽通过的通道；

所述处理液内循环管路包括气动隔膜泵；所述气动隔膜泵的一端连通第一管路，另一端连通第二管路；所述第一管路在沸腾罐下法兰处与沸腾罐相连通；所述第二管路在沸腾罐中段与沸腾罐相连通；

所述处理液吸入管路和浓缩液排出管路均与沸腾罐相连通；

所述制热/冷却系统包括压缩机、加热盘管、冷凝器、储液罐和冷凝盘管；所述压缩机将经过加热的气态制冷剂输送至加热盘管，用于加热处理液；所述冷凝器用于冷却从加热盘管中导出的制冷剂；经过冷凝器的制冷剂通过管道传送至储液罐；所述储液罐中的制冷剂经过制冷剂冷凝输入管路输送至冷凝盘管，用于将水蒸汽冷凝；所述冷凝盘管通过制冷剂冷凝排出管路、压缩机吸气角阀与压缩机相连通；所述制冷剂冷凝输入管路通过三通与冷却盘管的输入口相连通，所述制冷剂冷凝排出管路上通过三通与冷却盘管的输出口相连通。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述蒸馏水排出系统包括真空泵、储水罐；所述真空泵通过进水管与储水罐相连通，所述进水管通过引流管道与蒸馏水空纳空间相连通，所述引流管道上还设置有止回阀；所述冷却盘管位于储水罐内；所述储水罐上还设置有排水管。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述储水罐的底部连通有一三通接头，一端通过一塑胶球阀与真空泵相连通，另一端通过一塑胶球阀通过清洗排水管与外部相连通；所述引流管道在靠近沸腾罐的一端还设置有一塑胶球阀。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述沸腾罐上设置有视窗装置；所述视窗装置包括与沸腾罐中段相固定的视窗固定法兰和视窗活动法兰，及位于其间的透明视窗；所述透明视窗上还设置有视窗清洁装置；所述沸腾罐中段还设置有一清洗弯管，所述清洗弯管的一端连接有液体电磁阀，另一端靠近透明视窗。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述视窗清洁装置包括旋转轴、旋转手柄、锥形弹簧、弹簧压紧块、钢条、四氟块、台阶轴；两个四氟块在旋转轴的两侧，且位于两个所述的钢条之间，并通过螺钉固定连接；所述锥形弹簧位于旋转轴的端部，所述弹簧压紧块与旋转轴的端部相固定，并对锥形弹簧进行限位。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述沸腾罐中段的内部还设置有沸腾罐浮球液位装置和消泡剂出液管，所述沸腾罐浮球液位装置和消泡剂出液管的一端均设置有赫斯曼连接器。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述沸腾罐中段的内部还设置有带弯管法兰，所述带弯管法兰与第二管路相连通。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述冷凝器与储液罐之间的管路上设置有安全泄压阀；所述加热盘管的进气管与冷凝盘管进液管之间设置有一紫铜管，其上设置有制冷电磁阀和制冷球阀。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述储液罐和冷凝盘管之间的管路上设置有干燥过滤器、视液镜和热力膨胀阀。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述真空低温蒸发器还包括机壳，所述机壳的四个角呈倒角形式。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所涉及的一种真空低温蒸发器，所采用的处理液内循环管路可以实现处理液在蒸发器内部的循环流动，可以避免密度大的处理液位于沸腾罐的底部，从而使得处理液可以均匀的得到蒸发处理，实现对处理液的均匀处理。

附图说明

图1是本实施例所涉及的真空低温蒸发器的结构图；

图2是是沸腾罐的结构图；

图3是沸腾罐另一视角的结构图；

图4是沸腾罐的爆炸结构图；

图5是沸腾罐的截面示意图；

图6是视窗清洁装置的爆炸图；

图7制热/冷却系统的结构图；

图8是制冷系统的结构图；

图9是制热系统的结构图；

图10处理液内循环管路、处理液吸入管路、浓缩液排出管路的结构图；

图11是蒸馏水排出系统的结构图；

图12是机壳的结构图。

图中标记说明如下：100-机架；200-沸腾罐；201-沸腾罐上法兰；202-沸腾罐中段；2021-支撑座；203-沸腾罐下法兰；204-蒸汽通道板；2041-凸起部；300-电控柜；205-视窗固定法兰；206-透明视窗；207-视窗活动法兰；208-视窗清洁装置；2081-旋转轴；2082-旋转手柄；2083-锥形弹簧；2084-弹簧压紧块；2085-钢条；2086-四氟块；2087-台阶轴；209-带弯管法兰；210-沸腾罐浮球液位装置；211-消泡剂出液管；212-清洗弯管；213-防水工作灯；214-真空压力表；215-不锈钢手动球阀；216-流体电磁阀；217-排气/吸气压力传感器；218-液位电极感应器；219-赫斯曼连接器；401-气动隔膜泵；402-第一管路；403-第二管路；404-处理液进液管路；405-浓缩液排出管路；406-三通式气动球阀；407-三通式手动球阀；408-塑胶球阀；409-第三管路；501-压缩机；502-加热盘管；503-冷凝器；504-储液管；505-干燥过滤器；506-热力膨胀阀；507-冷凝盘管；508-冷却盘管；509-节流阀；510-安全泄压阀；511-制冷电磁阀；512-视液镜；513-制冷球阀；514-制冷手动球阀；515-压缩机吸气角阀；516-制冷剂冷凝排出管路；517-制冷剂冷凝输入管路；601-引流管道；602-真空泵；603-储水罐；604-进水管；605-排水管；606-清洗排水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

结合图1至图12，对本实用新型作详细的说明。本实用新型所涉及的一种真空低温蒸发器，如图1所示，包括机架100，及固定设置于机架100上的沸腾罐200、电控柜300、处理液内循环管路、处理液吸入管路、浓缩液排出管路、蒸馏水排出系统、制热/冷却系统。处理液内循环管路可以让沸腾罐200内的处理液可以流动起来。机架100是由方形钢管焊接而成。

所述沸腾罐200包括相固定连接的沸腾罐上法兰201、沸腾罐中段202和沸腾罐下法兰203。具体的，沸腾罐上法兰201与沸腾罐中段202、沸腾罐中段202与沸腾罐下法兰203之间均是通过螺丝螺母相固定连接，并且在沸腾罐上法兰201与沸腾罐中段202的连接处还设置有一不锈钢手动球阀215。

所述沸腾罐中段202的近上端部设置有蒸汽通道板204；所述蒸汽通道板204的边缘与沸腾罐中段202的内壁相贴合密封，形成蒸馏水空纳空间。所述蒸汽通道板204上还具有一凸起部2041，所述凸起部2041具有供蒸汽通过的通道。

进一步的，所述沸腾罐200上设置有视窗装置；所述视窗装置包括与沸腾罐中段202相固定的视窗固定法兰205和视窗活动法兰207，及位于其间的透明视窗206。视窗固定法兰205和视窗活动法兰207是通过七星把手螺杆相固定连接。透明视窗206可以用于观察沸腾罐200内部的情况。

所述透明视窗206上还设置有视窗清洁装置208，用于对透明视窗206进行清洁。这是由于沸腾罐200内部由于蒸发的作用，使得透明视窗206上会附着有水雾，影响对于沸腾罐200内部的观察。

进一步的，所述视窗清洁装置208包括旋转轴2081、旋转手柄2082、锥形弹簧2083、弹簧压紧块2084、钢条2085、四氟块2086、台阶轴2087。两个四氟块2086在旋转轴2081的两侧，且位于两个所述的钢条2085之间，并通过螺钉固定连接。由于沸腾罐200内部所处理的工业沸水，具有一定的腐蚀性，所选择的对于透明视窗206进行清洁的是聚四氟乙烯材质的四氟块2086。旋转手柄2081插过旋转轴2081，是位于沸腾罐200的外部。

所述锥形弹簧2083位于旋转轴2081的端部，所述弹簧压紧块2084与旋转轴2081的端部相固定，并对锥形弹簧2083进行限位。通过旋转手柄2081的转动，带动与透明视窗206相接触的四氟块2086的转动，从而可以实现对透明视窗206的擦拭清洁，从而可以看清沸腾罐200内部的情况。

进一步的，所述沸腾罐中段202还设置有一清洗弯管212，所述清洗弯管212的一端连接有液体电磁阀216，另一端靠近透明视窗206。

进一步的，在沸腾罐中段202的侧壁上还固定设置有若干支撑座2021，用于将沸腾罐200与机架100相固定。

进一步的，所述沸腾罐中段202的内部还设置有沸腾罐浮球液位装置210和消泡剂出液管211，所述沸腾罐浮球液位装置210和消泡剂出液管211的一端均设置有赫斯曼连接器219。沸腾罐浮球液位装置210上可以设置浮球，用于显示处理液液面的高度。并且在必要时通过消泡剂出液管211往沸腾罐200内部注入消泡剂。

进一步的，沸腾罐200的侧壁下还设置有真空压力表214，用于测试沸腾罐200内的压力。

进一步的，在视窗装置的一侧还设置有防水工作灯213，用于在光线不佳的情况下进行照明，便于透过透明视窗206观察沸腾罐200内的情况。

所述处理液内循环管路包括气动隔膜泵401；所述气动隔膜泵401的一端连通第一管路402，另一端连通第二管路403；所述第一管路402在沸腾罐下法兰203处与沸腾罐200相连通；所述第二管路403在沸腾罐中段202与沸腾罐200相连通。第一管路402的一端是通过法兰片在沸腾罐下法兰203的底部与沸腾罐200相连通，便于沸腾罐200内的处理液流动。在第一管路402上设置有三通式手动球阀407，在第二管路403上设置有三通式气动球阀406。

进一步的，所述沸腾罐中段202的内部还设置有带弯管法兰209，所述带弯管法兰209与第二管路403相连通。

进一步的，第一管路402上还设置有一三通式手动球阀407，用于提取少量的处理液进行检测。

在第一管路402与沸腾罐下法兰203的连通处通过一三通连接有第三管路409，并且在第三管路409上还设置有一塑胶球阀408。在正常使用时，第三管路409上的塑胶球阀处于关闭的状态，只有在对沸腾罐200进行清洗排水时才使将其打开。

所述处理液吸入管路404和浓缩液排出管路405均与沸腾罐200相连通。具体的，处理液吸入管路404通过与第二管路403相连通来实现与沸腾罐200的连通，浓缩液排出管路405与第一管路402相连通来实现与沸腾罐200的连通。并且在处理液吸入管路404和浓缩液排出管路405上还均设置有三通式气动球阀406和三通式手动球阀407。

当沸腾罐浮球液位装置210所安装的液位浮球开关感觉到液位到达最低液位时，处理液吸入管路404上阀门的打开，利用沸腾罐200内的真空把处理液吸入沸腾罐200内，当液位浮球开关到达工作液位时，外部处理液停止吸水，阀门关闭。

当处理液蒸发处理完毕后形成浓缩液，需要将浓缩液排出时，浓缩液排出管路405上的阀门打开，通过泵将浓缩液通过管路排出，按照设定的排出时间，气动球阀自动关闭，浓缩液排出完成。

为了防止密度大的处理液沉淀至沸腾罐底部，表面只蒸发密度小并且稀薄的处理液。当处理液的液位达到设置标准时，处理液内循环管路开始工作，通过气动隔膜泵401的工作，使得处理液从第一管路402排出，通过气动隔膜泵401、第二管路403重新注入至沸腾罐200内，实现处理液的内循环。

所述制热/冷却系统包括压缩机501、加热盘管502、冷凝器503、储液罐504和冷凝盘管507；所述压缩机501将经过加热的气态制冷剂输送至加热盘管502，用于加热处理液。加热盘管502位于沸腾罐中段202的下端位置处。冷凝盘管507套设于凸起部2041位置处。

所述冷凝器503用于冷却从加热盘管502中导出的制冷剂；经过冷凝器503的制冷剂传送至储液罐504；所述储液罐504中的制冷剂经过制冷剂冷凝输入管路517输送至冷凝盘管507，用于将水蒸汽冷凝；所述冷凝盘管507通过制冷剂冷凝排出管路516、压缩机吸气角阀515与压缩机相连通；所述制冷剂冷凝输入管路517通过三通与冷却盘管508的输入口相连通，所述制冷剂冷凝排出管路516上通过三通与冷却盘管508的输出口相连通。

进一步的，所述冷凝器503与储液罐504之间的管路上设置有安全泄压阀510，用于防止制冷系统压力过高，释放压力。所述加热盘管502的进气管与冷凝盘管507进液管之间设置有一紫铜管，其上设置有制冷电磁阀511和制冷球阀513，会在吸气压力低于2bar时打开，用于保护压缩机。

进一步的，所述储液罐504和冷凝盘管507之间的管路上设置有干燥过滤器505、视液镜512和热力膨胀阀506。干燥过滤器505用于吸收制冷剂中的水分和杂质。视液镜512用于观察制冷系统中制冷剂液位及流动情况。热力膨胀阀506用于节流减压，形成低温低压的气态制冷剂。

压缩机501将低温低压的气态制冷剂形成高温高压气态制冷剂，将其输送至加热盘管502散发热量，与工作液进行热量交换，用于将处理液进行加热沸腾，产生水蒸汽，所产生的水蒸汽通过蒸汽通道板204进入至冷凝室。高温高压气态制冷剂通过加热盘管502热交换后，变成常温高压的液态制冷剂。常温高压的液态在冷凝器503的作用下变成低压低温的液态制冷剂；低压低温的液态制冷剂会被输送至储液罐504，上述是制热系统的工作过程。

储液罐504中的低温低压的液态制冷剂输送至冷凝盘管507，冷凝盘管507内低温低压的液态制冷剂与水蒸汽进行热交换，吸走水蒸汽中的热量，从而使得水蒸汽变为蒸馏水，而低温低压的液态制冷剂变为低温低压的气态制冷剂被传递至压缩机501内，循环使用。

储液罐504中的低温低压的液态制冷剂部分经过节流阀509进入冷却盘管508，用于冷却其内的蒸馏水，经过冷却盘管508吸收蒸馏水中的热量，形成低温低压的气态制冷剂，进入到压缩机循环使用。

所述蒸馏水排出系统包括与真空泵602、储水罐603；所述真空泵602通过进水管604与储水罐603相连通过，所述进水管603通过引流管道601与蒸馏水空纳空间相连通，所述引流管道601上还设置有止回阀；所述储水罐603上还设置有排水管605。所述冷却盘管508位于储水罐603内，由于从蒸馏水空纳空间，即冷凝室内所引流出来的蒸馏水的温度还较高，在与冷却盘管508进行热交换，可以将蒸馏水的温度降低，并且可以将冷却盘管508内的低温低压的液态制冷剂变成低温低压的气态制冷剂。

进一步的，所述储水罐603的底部连通有一三通接头，一端通过一塑胶球阀与真空泵602相连通，另一端通过一塑胶球阀通过清洗排水管606与外部相连通，并且在清洗排水管606上还设置有一塑胶球阀，在真空低温蒸发器工作期间，该塑胶球阀处于关闭状态，在对储水管进行清洗排水时会将其打开。

所述引流管道601在靠近沸腾罐200的一端还设置有一塑胶球阀。

进一步的，所述真空低温蒸发器还包括机壳700，所述机壳700的四个角呈倒角形式。在四个拐角处形成倒角，并非直角的形式，可以避免碰伤。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种真空低温蒸发器，其特征在于，包括机架(100)，及固定设置于机架(100)上的沸腾罐(200)、电控柜(300)、处理液内循环管路、处理液吸入管路、浓缩液排出管路、蒸馏水排出系统、制热/冷却系统；

所述沸腾罐(200)包括相固定连接的沸腾罐上法兰(201)、沸腾罐中段(202)和沸腾罐下法兰(203)；所述沸腾罐中段(202)的近上端部设置有蒸汽通道板(204)；所述蒸汽通道板(204)的边缘与沸腾罐中段(202)的内壁相贴合，形成蒸馏水空纳空间；所述蒸汽通道板(204)上还具有一凸起部(2041)，所述凸起部(2041)具有供蒸汽通过的通道；

所述处理液内循环管路包括气动隔膜泵(401)；所述气动隔膜泵(401)的一端连通第一管路(402)，另一端连通第二管路(403)；所述第一管路(402)在沸腾罐下法兰(203)处与沸腾罐(200)相连通；所述第二管路(403)在沸腾罐中段(202)与沸腾罐(200)相连通；

所述处理液吸入管路(404)和浓缩液排出管路(405)均与沸腾罐(200)相连通；

所述制热/冷却系统包括压缩机(501)、加热盘管(502)、冷凝器(503)、储液罐(504)和冷凝盘管(507)；所述压缩机(501)将经过加热的气态制冷剂输送至加热盘管(502)，用于加热处理液；所述冷凝器(503)用于冷却从加热盘管(502)中导出的制冷剂；经过冷凝器(503)的制冷剂通过管道传送至储液罐(504)；所述储液罐(504)中的制冷剂经过制冷剂冷凝输入管路(517)输送至冷凝盘管(507)，用于将水蒸汽冷凝；所述冷凝盘管(507)通过制冷剂冷凝排出管路(516)、压缩机吸气角阀(515)与压缩机相连通；所述制冷剂冷凝输入管路(517)通过三通与冷却盘管(508)的输入口相连通，所述制冷剂冷凝排出管路(516)上通过三通与冷却盘管(508)的输出口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述蒸馏水排出系统包括真空泵(602)、储水罐(603)；所述真空泵(602)通过进水管(604)与储水罐(603)相连通，所述进水管(604)通过引流管道(601)与蒸馏水空纳空间相连通，所述引流管道(601)上还设置有止回阀；所述冷却盘管(508)位于储水罐(603)内；所述储水罐(603)上还设置有排水管(605)。

3.根据权利要求2所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述储水罐(603)的底部连通有一三通接头，一端通过一塑胶球阀与真空泵(602)相连通，另一端通过一塑胶球阀通过清洗排水管(606)与外部相连通；所述引流管道(601)在靠近沸腾罐(200)的一端还设置有一塑胶球阀。

4.根据权利要求1所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述沸腾罐(200)上设置有视窗装置；所述视窗装置包括与沸腾罐中段(202)相固定的视窗固定法兰(205)和视窗活动法兰(207)，及位于其间的透明视窗(206)；所述透明视窗(206)上还设置有视窗清洁装置(208)；所述沸腾罐中段(202)还设置有一清洗弯管(212)，所述清洗弯管(212)的一端连接有液体电磁阀(216)，另一端靠近透明视窗(206)。

5.根据权利要求4所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述视窗清洁装置(208)包括旋转轴(2081)、旋转手柄(2082)、锥形弹簧(2083)、弹簧压紧块(2084)、钢条(2085)、四氟块(2086)、台阶轴(2087)；两个四氟块(2086)在旋转轴(2081)的两侧，且位于两个所述的钢条(2085)之间，并通过螺钉固定连接；所述锥形弹簧(2083)位于旋转轴(2081)的端部，所述弹簧压紧块(2084)与旋转轴(2081)的端部相固定，并对锥形弹簧(2083)进行限位。

6.根据权利要求1所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述沸腾罐中段(202)的内部还设置有沸腾罐浮球液位装置(210)和消泡剂出液管(211)，所述沸腾罐浮球液位装置(210)和消泡剂出液管(211)的一端均设置有赫斯曼连接器(219)。

7.根据权利要求1所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述沸腾罐中段(202)的内部还设置有带弯管法兰(209)，所述带弯管法兰(209)与第二管路(403)相连通。

8.根据权利要求1所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述冷凝器(503)与储液罐(504)之间的管路上设置有安全泄压阀(510)；所述加热盘管(502)的进气管与冷凝盘管(507)进液管之间设置有一紫铜管，其上设置有制冷电磁阀(511)和制冷球阀(513)。

9.根据权利要求1所述的一种真空低温蒸发器，其特征在于，所述储液罐(504)和冷凝盘管(507)之间的管路上设置有干燥过滤器(505)、视液镜(512)和热力膨胀阀(506)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的真空低温蒸发器，其特征在于，所述真空低温蒸发器还包括机壳(700)，所述机壳(700)的四个角呈倒角形式。