专利名称：双蒸馏式多效蒸馏水机的制作方法
技术领域：
本发明属于水蒸馏设备领域，具体是一种双蒸馏式多效蒸馏水机。
背景技术：
目前，生产医用蒸馏水的设备一般采用外螺旋或内螺旋式多效蒸馏水机。该蒸馏水机由多效蒸发器串接在一起，现有技术的各效蒸发器均需要配备单独的原料水预热器，蒸发器结构也多为上部布水降膜式蒸发，下部或侧部为汽水分离结构，而且与蒸发器联接的冷凝器均需独立配置冷却水输送、循环系统，类似结构的蒸馏水机存在了以下不足1、因其蒸发器采用上部布水时，原料水易形成部分沿列管降膜流下，部分在列管中形成水柱流下，而部分列管缺水，造成各列管原料水分配不均，以及受锅炉蒸汽压力不稳定，产出的二次蒸汽也相应不稳定这一因素的影响，在二次蒸汽反压力的波动下，致使原料水在各列管中阵发性流下，此外受蒸发器各列管长度的限制，所以原料水在单位时间内不能被充分蒸发，而首效的高温蒸汽始终在蒸发段工作，热能的利用率就大大降低，上效产出的汽能低就致使后续各效蒸发器接受的热能降低，后续各效蒸发器蒸发能量也相应降低，最终直接导致能源浪费及蒸馏水产率的大大降低。
2、现有技术设备每个蒸发器均需单独串联配备一个预热器，预热器给原料水加热的热源是蒸发器分流供给的蒸汽，这样就会造成蒸发器中蒸汽的分流，蒸发器的汽能降低、蒸发能量下降，最终导致蒸汽耗量过大，也增加了能耗。
3、现有技术设备自首效后各蒸发器的底部原料水均再通过输送管道进入下效蒸发器的顶部，各效蒸发器的原料水连接管路以及各蒸发器二次蒸汽进入下效的连接管路裸露部分较长，易受外部环境温度的影响，设备必然释放和丢失一定的热能，造成能源的浪费，同时也造成设备间的温度升高，对设备的电器和操作人员的工作环境产生不利因素。
4、首效后各蒸发器汇集的冷凝水及蒸汽为蒸馏水，均需要通过一冷凝器降温收集。现有技术设备的冷凝器均须另外配置单独的冷却水循环系统，以给各效蒸发器产出的温度较高的洁净蒸馏凝水及蒸汽降温，以加快蒸馏水的冷凝，这样就需要再另外配置泵组与之匹配的设备，不仅加大了设备的生产、制造成本，而且浪费掉了蒸发器产生的余热，也浪费了巨大的冷却水源，还直接导致了设备结构复杂，能耗加大，从而最终导致了蒸馏水生产成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种能够充分利用设备中蒸发器的余热给原料水预热，以此提高原料水进入蒸发器时的温度；同时还利用原料水加热时需要带走大量的热量，从而作为冷凝器及预热器的冷却水，以给蒸馏凝水或汽降温加快蒸馏水的冷凝；采用升膜式自下而上的布水结构，能够实现对各列管的完全、均匀布水，以此大幅度提高了蒸馏水的收率，且结构简单紧凑，生产成本低，能大幅度提高蒸馏水收率的双蒸馏式多效蒸馏水机。
本发明是通过以下技术方案实现的即一种双蒸馏式多效蒸馏水机，包括依次联接的各效蒸发器及与之匹配的联接管道、阀门及冷凝器，其特征在于各效蒸发器分为上下两段，上段为汽水分离段20，下段为蒸发段22，其中首效蒸发器蒸发段20设置的进汽口34联接工业锅炉汽源，凝水口27联接预热器1；汽水分离段下部设置出汽管35，且出汽管35与下效蒸发器的蒸发段进汽口34相联，下效及后续各效蒸发器的凝水口27通过管道9与冷凝器3相联；首效蒸发器的原料浓缩水排放口30与下效蒸发器的原料水进口31联通，后续各效蒸发器依次联通，并在末效蒸发器上设置原料浓缩水排放口15；原料进水管14经冷凝器3冷凝管及预热器1后再与首效蒸发器的进水口31相联。
所述蒸发器的蒸发段22底部设置封闭的水室段28，蒸发段22设置的各列管23将水室段28与汽水分离段20相联通，蒸发段22各列管两端的管板21、33之间构成封闭的蒸发腔24，该蒸发腔24的下部设置凝水口27，上部设置进汽口34；同时水室段28内还设置有将水室段28分隔为相互独立的升膜水室32、降膜水室29两部分的隔板26，其上部蒸发段的各列管也相应被分隔为相互独立的两组，并在蒸发段22的降膜列管23间设置直径大于列管直径、且贯通水室段28与汽水分离段20的通汽导管25，降膜水室29底部设置原料浓缩水排放口30。
所述蒸发段22内的通汽导管25顶端高于各列管23上端管板21的上表面，或与各列管23上端管板21的上表面在同一平面上。
此外，为使蒸发段内降膜段的各列管23均匀布水，可在降膜段列管上端管板21的上方设置均布下水通孔的布水板36；为加强原料水的预热效果，还可在末效蒸发器的蒸汽管道10上设置与之相互隔离的预热器11，且原料进水管14与预热器11联通。
本发明充分利用了“升膜法”和“降膜法”的双蒸馏法将原料水进行蒸发汽化。首先，各效蒸发器将原料水进入升膜部分列管进行升膜蒸发，使得原料水是在同一水平面同时上升，这样就能够保证相应各列管完全均匀的布水，原料水在列管上升的过程中，越向上行走温度越高汽化效果越好，所以能够充分的利用蒸汽的热量，同时也将二次蒸汽所消耗的热能变成的凝水既蒸馏水越多，使原料水的汽化效果得到大幅度提高，同时“升膜法”蒸发过程中形成的汽水混合物再沿降膜部分列管向下进行“降膜法”蒸发，如此往复循环工作。这样的蒸发过程，使热能利用率高、原料水蒸发汽化充分，从而提高了蒸馏水制品的产率。
本发明还可充分利用末效二次蒸汽的热能给原料水加热将余热充分吸收，即利用各效汇集的高温蒸馏凝水及蒸汽进入冷凝器壳程，冷凝器管程联通原料水进水管14，原料水被冷凝器3壳程的热量预加热，原料水被加热时带走热量，故又作为了冷凝器3的冷却水源；在原料水流经预热器1时，还利用首效蒸发器内高温工业蒸汽形成的高温凝水的热量，被再次预加热，从而吸收了本应直接排放的热能。由于本发明可在首或末效蒸发器汽水管道上加装预热器，利用蒸发器的余热给原料水多级预加热，以此来替代现有技术中各效蒸发器分别独立配置的预热器及热源，使设备结构得到极大的简化。此外还由于原料凝水不需再通过管道输送到蒸发器的顶部，大大缩短了各效蒸发器之间各种连接管路过长的裸露部分，也减少了热量的散失，所以说本发明不仅充分利用了设备的余热，提高了蒸馏水的产率，而且还省却了现有技术产品的蒸发器分别另外配置的预热器，以及冷凝器的冷却循环水装置，简化了设备的结构，降低了设备的制造成本。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述图1本发明安装结构实施例结构示意图。
图2蒸发器实施例1结构示意图。
图3蒸发器实施例2结构示意图。
具体实施例方式
本发明如图1所示安装备用。
在使用前，先将进汽管18与汽源联接，原料水管15通过泵及阀门与水源联接，并以常规方式安装电器控制装置。
在使用时，通过进汽管18及与之相联的蒸发段22进汽口34，给首效蒸发器4的蒸发段22的蒸发腔24打进高温工业锅炉蒸汽，高温的蒸汽很快就给蒸发段22内的各列管23加热升温，同时原料水经升膜水室32的进水口31进入到水室中，并快速注满升膜水室32，因水是在同一水平面同时上升，所以就快速、均匀的沿各列管23上升，并随着快速上升被高温加热，以至被高速汽化，汽化后的原料水一直快速上行，夹带着未完全被汽化的原料水进入到汽水分离段20中，在汽水分离段20中水、汽分离后，洁净的高温、高压蒸汽沿出汽口35及其配套的导管5进入到下效蒸发器，经蒸发段22进汽口34进入蒸发腔24；冷凝后的洁净原料水就在高压及自重作用下沿降膜段的各列管23下行，进入到降膜水室29中，并沿出水管30排出；在首效蒸发段22蒸发腔24中冷凝的锅炉蒸汽水就从该段的出水口27排出，通过管道2进入预热器1中，给从预热器1中穿过的原料水管14内的原料水加热，经预热器1置热冷凝后的锅炉蒸汽水从排放口19排放掉。通汽导管25因使降膜水室29与汽水分离段20相互联通，所以保证了降膜水室29与汽水分离段20内的压力相对稳定，从而为与之相联的下效蒸发器提供了恒定的蒸汽压力，保证了下效蒸发器工作的稳定性，依次类推，保证了后续各蒸发器工作的稳定性；因下效及以后串接的各效蒸发器4蒸发段22的出水口27分别联通，所以就分别通过管道16、9进入冷凝器3壳程，在这里管道16、9即可分别联接，也可合并为一条；与此同时末效蒸发器的洁净蒸汽也通过管道10进入到冷凝器3的同一壳程中，在冷凝器3中被降温；为充分利用末效蒸发器高温蒸汽的余热，还可在蒸汽管道10上套装预热器11，以使原料水依次经管道14进入冷凝器3、预热器11、1被多级预热，原料水管道14在冷凝器3中联接的管程可被加工为盘管8结构，以增加原料水的换热效果，原料水在被预热的同时，也给高温蒸汽降了温，加快了蒸馏水的冷凝，最后原料水经首效凝水管2上套装的预热器1被再次加热后进入首效蒸发器的升膜水室32，在蒸发段22的各升膜列管23中被汽化。在冷凝器3中被冷却后的洁净蒸馏水由排放管道6或7排出并被收集，由于首效蒸发器的原料浓缩水排放口30与下效蒸发器的原料水进口31联通，后续各效蒸发器依次联通，所以各效的原料水凝水经管道17后通过末效蒸发器的排放口15排放收集。由此就完成一个完整工作循环，如此连续循环，就能够根据需要连续的生产蒸馏水了。
蒸发段22内的通汽导管25顶端即可高于列管上端管板2的上表面；也可与列管上端管板2的上表面在同一平面上。此外，为使蒸发段22内降膜段的各列管23均匀布水，可在降膜段列管23上方端的管板21上方设置均布下水通孔的布水板36。
由于本发明充分利用了各蒸发器中蒸馏水及汽的余热作为原料水预热的热源，省却了现有技术产品各蒸发器需要分别单独配置的预热器及热源，简化了设备结构，同时，各效蒸发器的管路仅需从中部以及底部联接，联接管道短，从而降低了因管道裸露过长造成的热量散失，也降低了设备的制造成本；原料水在流经冷凝器时同时作为了冷凝器的冷却水，省却了冷凝器配置的泵组等冷却水循环装置，在这里冷凝器3的冷却水进出管12、13仅需作为备用即可，在正常情况下可以不使用。此外蒸发器的隔板26还可将升膜水室32及降膜水室29分隔为如图3所示结构；预热器11及1即可同时加装使用，也可分别单独加装使用。
本发明能够充分利用设备自身产生的余热，提高热量的利用率及蒸馏水的收率，而且可以省却现有技术产品的蒸发器分别另外配置的预热器，以及冷凝器的冷却循环水装置，故使设备的结构简洁紧凑，大大降低设备的生产、制造成本。
权利要求
1.一种双蒸馏式多效蒸馏水机，包括依次联接的各效蒸发器及与之匹配的联接管道、阀门及冷凝器，其特征在于各效蒸发器分为上下两段，上段为汽水分离段(20)，下段为蒸发段(22)，其中首效蒸发器蒸发段(20)设置的进汽口(34)联接工业锅炉汽源，凝水口(27)联接预热器(1)；汽水分离段下部设置出汽管(35)，且出汽管(35)与下效蒸发器的蒸发段进汽口(34)相联，下效及后续各效蒸发器的凝水口(27)通过管道(9)与冷凝器(3)相联；首效蒸发器的原料浓缩水排放口(30)与下效蒸发器的原料水进口(31)联通，后续各效蒸发器依次联通，并在末效蒸发器上设置原料浓缩水排放口(15)；原料进水管(14)经冷凝器(3)冷凝管及预热器(1)后再与首效蒸发器的进水口(31)相联。
2.根据权利要求1所述的双蒸馏式多效蒸馏水机，其特征在于所述蒸发器的蒸发段(22)底部设置封闭的水室段(28)，蒸发段(22)设置的各列管(23)将水室段(28)与汽水分离段(20)相联通，蒸发段(22)各列管两端的管板(21)、(33)之间构成封闭的蒸发腔(24)，该蒸发腔(24)的下部设置凝水口(27)，上部设置进汽口(34)；同时水室段(28)内还设置有将水室段(28)分隔为相互独立的升膜水室(32)、降膜水室(29)两部分的隔板(26)，其上部蒸发段的各列管也相应被分隔为相互独立的两组，并在蒸发段(22)的降膜列管(23)间设置直径大于列管直径、且贯通水室段(28)与汽水分离段(20)的通汽导管(25)，降膜水室(29)底部设置原料水浓缩水出口(30)。
3.根据权利要求1所述的双蒸馏式多效蒸馏水机，其特征在于在末效蒸发器的蒸汽管道(10)上设置与之相互隔离的预热器(11)，且原料进水管(14)与预热器(11)联通。
4.根据权利要求2所述的双蒸馏式多效蒸馏水机，其特征在于蒸发段(22)内的通汽导管(25)顶端与各列管(23)上端管板(21)的上表面在同一平面上。
5.根据权利要求2所述的双蒸馏式多效蒸馏水机，其特征在于蒸发段(22)内的通汽导管(25)顶端高于各列管(23)上端管板(21)的上表面。
6.根据权利要求2所述的双蒸馏式多效蒸馏水机，其特征在于蒸发段(22)内蒸发室(24)的降膜部分各列管(23)上端的管板(21)上方设置均布下水通孔的布水板(36)。
全文摘要
一种双蒸馏式多效蒸馏水机，属于水蒸馏设备领域。其特征在于设备的各效蒸发器分为上下两段，上段为汽水分离段(20)，下段为蒸发段(22)，其中首效蒸发器蒸发段(20)设置的进汽口(34)联接工业锅炉汽源，凝水口(27)联接预热器(1)；下效及后续各效蒸发器的凝水口(27)通过管道(9)与冷凝器(3)相联；在末效蒸发器上设置原料浓缩水排放口(15)；原料进水管(14)经冷凝器(3)冷凝管及预热器(1)后再与首效蒸发器的进水口(31)相联。本发明具有能够充分利用设备自身产生的余热，提高热量的利用率及蒸馏水的收率，且结构简洁紧凑，大大降低设备的生产、制造成本的优点。
文档编号B01D1/26GK1569300SQ20041002408
公开日2005年1月26日 申请日期2004年5月10日 优先权日2004年5月10日
发明者韩光勇 申请人:淄博华周制药设备有限公司