CN220736190U - 一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置以及蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，包括预热器和冷却器，所述预热器设在进料管道上，所述冷却器连接在出料管道上，所述预热器与蒸发器的二次蒸汽管道连接用于向预热器输入二次蒸汽预热进入蒸发器的原料，冷凝水管道一端与预热器连接，另一端与冷却器连接，用于将二次蒸汽在预热器中冷凝后产生的冷凝水输入到冷却器中用于冷却浓缩液体。本实用新型不仅充分利用了二次蒸汽的潜热，还利用二次蒸汽冷凝后的冷凝水迅速降低出料的温度。冷却水被加热后再次循环至预热器进行预热。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，本实用新型还涉及包括上述二次蒸汽循环利用装置的蒸发器。
背景技术
蒸发器是一种用于将部分溶剂蒸发从而提高溶质浓度的设备，其进料为液态，对于制药行业来说，溶剂一般为水，溶质为药物有效成分，而出料通常也为液态，其用途包括将达不到预定浓度的药液进行浓缩至符合要求。水溶剂部分蒸发产生二次蒸汽一般作为冷凝水排出，二次蒸汽的利用率低，造成资源的浪费。公开号为CN218474886U的中国实用新型专利公开了一种中药浓缩器蒸汽循环回收装置，将分离出的二次蒸汽再次通入进料管中与进料充分进行混合，能够充分地利用二次蒸汽的余热。不足的是，二次蒸汽与进料混合后，蒸汽冷凝产生冷凝水，在一定程度上稀释了进料，不利于浓缩。
发明内容
针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种可以循环利用二次蒸汽的二次蒸汽循环利用装置，本实用新型的目的还在于提供一种包括上述二次蒸汽循环利用装置的蒸发器。
为此，本实用新型的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，包括预热器和冷却器，所述预热器设在进料管道上，所述冷却器连接在出料管道上，所述预热器与蒸发器的二次蒸汽管道连接用于向预热器输入二次蒸汽预热进入蒸发器的原料，冷凝水管道一端与预热器连接，另一端与冷却器连接，用于将二次蒸汽在预热器中冷凝后产生的冷凝水输入到冷却器中用于冷却浓缩液体。
进一步的，所述冷却器设有回流管，所述回流管用于将冷却器的冷却水回流至预热器中。
进一步的，所述回流管与二次蒸汽管连接，所述冷却水与二次蒸汽混合后进入预热管。
进一步的，所述预热器为斜板换热器，换热器中设有多个导热中空斜板，所述二次蒸汽管道与中空斜板的内腔连通使得加热介质从中空斜板的内腔流过，所述进料管和二次蒸汽管道连接在预热器的上部，所述原料从中空斜板的表面向下方流动。
进一步的，所述预热器的下部设有储水箱，所述中空斜板的内腔连通至储水箱中，所述储水箱的外壁由导热材料制作或所述储水箱设有散热片，所述储水箱与冷凝水管道连接。
进一步的，所述储水箱还设有出水口，用于排出过量冷凝水。
本实用新型还公开了一种包括上述二次蒸汽循环利用装置的蒸发器，所述蒸发器包括蒸发罐和浓缩罐，所述蒸发罐采用蒸汽加热方式，所述蒸发罐通过管道与浓缩罐连接，所述浓缩罐上连接二次蒸汽管道和出料管道。
进一步的，所述浓缩罐中设置气液分离装置，二次蒸汽管道与气液分离装置连接。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的具体实施例中，蒸发罐产生的蒸汽和液体的混合物通过管道进入浓缩罐中，通过气液分离装置后，二次蒸汽通过二次蒸汽管道进入预热器的中空斜板中，加热中空斜板使其温度迅速上升，进料管道的液体从斜板的上方形成膜状在中空斜板的表面流动，吸收斜板上的热量而温度上升，二次蒸汽则冷凝成冷凝水，原料的持续流动可以迅速降低冷凝水的温度，冷凝水进入冷凝水管并被输送至冷却器中，冷却器中的出料来自蒸发器，其温度被加热至沸腾，因此出料也具有较高的温度，再次与冷却水进行热交换，冷却水变成热水后再回流至预热器，循环进行，有效利用了二次蒸汽的潜热，并利用热交换用于出料的降温。
附图说明
图1为实现本实用新型的具体实施例的示意图；
图2为浓缩罐和气液分离装置的局部剖视示意图；
图3为预热器的剖视示意图。
附图标记说明：1、蒸发罐；2、浓缩罐；3、预热器；301、中空斜板；302、储水箱；303、出水口；4、二次蒸汽管道；5、进料管道；6、回流管道；7、出料管道；8、冷却器；9、冷凝水管道；10、气液分离装置。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
参照图1到图3所示，本实用新型的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，包括预热器3和冷却器8，预热器3设在进料管道5上，冷却器8连接在出料管道7上，预热器3与蒸发器的二次蒸汽管道4连接用于向预热器3输入二次蒸汽加热进给到蒸发器的原料，冷凝水管道9一端与预热器3连接，另一端与冷却器8连接，二次蒸汽在预热器3中冷凝后产生冷凝水，冷凝水管道9用于将冷凝水输入到冷却器8中用于冷却从浓缩罐排出的浓缩液体。参照图1所示，在本实施例中，蒸发器包括蒸发罐1和浓缩罐2，蒸发罐1和浓缩罐2通过管道连接，蒸发罐1中设置升膜式蒸发装置或降膜式蒸发装置，当然也可以为其他蒸发装置，原料从进料管道5进入蒸发罐1中，加热至沸腾，气液通过连接蒸发罐1和浓缩罐2的管道进入浓缩罐2，经气液分离装置10分离后，浓缩液体可从出料管道7排出，二次蒸汽进入二次蒸汽管道4中，通过二次蒸汽管道4进入预热器3，预热器3可采用管式热交换器、螺旋热交换器或斜板换热器，或其他换热器，其作用在于与进料管道中进给的原料进行热交换，提高原料的进给温度，利用二次蒸汽的潜热，冷凝水则通过与预热器3连接的冷凝水管道9输入至冷却器8中，冷却器8本质也是一种热交换装置，可以采用现有技术中的热交换装置，作用在于将接近沸腾温度的出料浓缩液体进行降温冷却，并相应提高冷凝水的温度，冷凝水的温度升高后再通过与冷却器8连接的回流管道6回流至预热器3中用于加热进给的原料，形成了循环利用。回流管道6可以直接连入换热器中，也可以如图1所示，回流管道6与二次蒸汽管道4连接，冷却水与二次蒸汽混合后进入预热器3中。
在上述实施例中，参照图3所示，预热器3为塔式斜板换热器，预热器3中设有多个导热中空斜板301，中空斜板301可采用导热金属材料制作，二次蒸汽管道4与预热器3的上端中空斜板301的内腔连通，相邻中空斜板301的内腔连通，使得加热介质从中空斜板301的内腔流过，进料管道5设在预热器3的上部的中空斜板301的上方，原料从中空斜板301的表面成膜状向下方流动。二次蒸汽以及从冷却器8中加热后的冷却水进入预热器3的中空斜板301内腔中，加热中空斜板301，原料在中空斜板301的表面流动进行热交换，二次蒸汽冷凝成冷凝水，原料的进给温度提高。
在上述实施例中，参照图3所示，预热器3的下部设有储水箱302，储水箱302的上部设有隔热层，中空斜板301的内腔通过管道连通至储水箱302中，原料可通过穿过储水箱302的管道进给至蒸发罐1中，优选的，该管道设在隔热层上方的侧面，避免温度较低的冷凝水与进给原料产生热交换。储水箱302的外壁由导热材料制作或储水箱302设有散热片，储水箱302与冷凝水管道9连接。在本实施例中，经过预热器3进行热交换后的冷凝水一般具有一定的温度，而冷却器8中冷却水的温度低更有利于出料的浓缩液体冷却，先将冷凝水储存在储水箱302中，通过储水箱302与空气进行热交换，可以将冷凝水的温度进一步降温，然后利用进一步降温后的冷凝水作为出料的冷却介质，节约了额外的冷却水使用。
在上述实施例中，由于原料进给至蒸发罐中蒸发产生源源不断的二次蒸汽，二次蒸汽冷凝形成冷却水，即循环中的冷却水数量在持续增加，尽管在循环过程中，冷却水的数量也存在损耗，但损耗量相对增加量较小，因此需要通过外排一部分冷却水来维持循环所需要的冷却水量，参照图1和图3所示，在本实施例中，储水箱302还设有出水口303，用于排出过量冷凝水。
本实用新型还包括上述的二次蒸汽循环利用装置的一种蒸发器，包括蒸发罐1和浓缩罐2，蒸发罐1采用蒸汽加热方式，设有加热室，蒸汽通入加热室中加热原料，蒸发罐1通过管道与浓缩罐2连接，浓缩罐2上连接二次蒸汽管道4、出料管道7和气液分离装置10，二次蒸汽管道4与气液分离装置10连接，气液分离装置的结构很多，常见的包括重力沉降、离心分离、丝网分离、超滤分离等，参照图2所示的开口朝上方的弯管为一种重力沉降的分离方式。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，包括预热器和冷却器，所述预热器设在进料管道上，所述冷却器连接在出料管道上，其特征在于：所述预热器与蒸发器的二次蒸汽管道连接用于向预热器输入二次蒸汽预热进入蒸发器的原料，冷凝水管道一端与预热器连接，另一端与冷却器连接，用于将二次蒸汽在预热器中冷凝后产生的冷凝水输入到冷却器中用于冷却浓缩液体。
2.根据权利要求1所述的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，其特征在于：所述冷却器设有回流管，所述回流管用于将冷却器的冷却水回流至预热器中。
3.根据权利要求2所述的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，其特征在于：所述回流管与二次蒸汽管连接，所述冷却水与二次蒸汽混合后进入预热管。
4.根据权利要求1到3任意一项所述的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，其特征在于：所述预热器为斜板换热器，换热器中设有多个导热中空斜板，所述二次蒸汽管道与中空斜板的内腔连通使得加热介质从中空斜板的内腔流过，所述进料管和二次蒸汽管道连接在预热器的上部，所述原料从中空斜板的表面向下方流动。
5.根据权利要求4所述的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，其特征在于：所述预热器的下部设有储水箱，所述中空斜板的内腔连通至储水箱中，所述储水箱的外壁由导热材料制作或所述储水箱设有散热片，所述储水箱与冷凝水管道连接。
6.根据权利要求5所述的一种浓缩蒸发器的二次蒸汽循环利用装置，其特征在于：所述储水箱还设有出水口，用于排出过量冷凝水。
7.一种蒸发器，包括权利要求6所述的二次蒸汽循环利用装置，其特征在于：所述蒸发器包括蒸发罐和浓缩罐，所述蒸发罐采用蒸汽加热方式，所述蒸发罐通过管道与浓缩罐连接，所述浓缩罐上连接二次蒸汽管道和出料管道。
8.根据权利要求7所述的一种蒸发器，其特征在于：所述浓缩罐中设置气液分离装置，二次蒸汽管道与气液分离装置连接。
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