专利名称：一种真空蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明属于分离设备领域，尤其涉及一种真空蒸发器。
背景技术：
在蒸发技术领域，利用各种方法增加被蒸发物料的蒸发液膜面积是提高蒸发速度 的常用手段。常用的蒸发器有升膜式蒸发器、降膜式蒸发器和刮板式蒸发器等。升膜式蒸发器 的加热室由许多竖直长管组成，料液经预热后由蒸发器底部引入，在加热管内受热沸腾并 迅速汽化，生成的蒸汽在加热管内高速上升，沿管壁成膜状上升并继续蒸发，汽液混合物在 分离器内分离，完成液由分离器底部排出，二次蒸汽则在顶部导出。降膜式蒸发器和升膜式 蒸发器的区别在于，料液是从蒸发器的顶部加入，在重力作用下沿管壁成膜状下降，并在此 过程中蒸发增浓，在其底部得到浓缩液。刮板式蒸发器的外壳内带有加热蒸汽夹套，其内装 有可旋转的叶片即刮板。料液由蒸发器上部沿切线方向加入，由于重力、离心力和旋转刮板 的刮带作用使得溶液在器内壁形成下旋的薄膜，并在此过程中被蒸发浓缩，完成液在底部 排出。如中国专利文献CN101053697A公开了一种旋转刮板蒸发器，其电机及传动系统 固定在机座上，分离器置于分离筒内且固定在主轴上，分布器固定在主轴上，活动刮板安装 在刮板架上，刮板架固定在主轴上，活动刮板侧面紧贴蒸发段内筒壁，蒸发段内筒设在夹套 内。工作时，蒸汽通过真空口抽出机外，被随之夹带的物料颗粒被旋转着的分离器阻隔并喷 射在分布器的外圆壁上，分布器凭借离心力再将物料甩进圆筒体内壁，并沿内壁不断淌下， 在活动刮板的作用下，淌下的物料形成薄膜，膜内的水分子被迅速汽化排出机外，从而达到 物料浓缩的目的。上述蒸发器的缺陷在于所需的设备结构较复杂，尤其在蒸发具有较强腐蚀性的物 料时会遇到因设备腐蚀，造成维护工作量大、生产成本高等问题。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有的蒸发器结构复杂、维护工作量大、生 产成本高的问题，进而提供一种结构简单、便于维护管理的真空蒸发器。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种真空蒸发器，其特征在于包括，布水组件，置于所述蒸发器的蒸发室内；升降装置，设置于所述蒸发室内并同所述布水组件固定连接，用于带动所述布水 组件周期性升降，使得所述布水组件上升后进入真空腔室，下降后浸入物料液中；所述升降装置带动所述布水组件上升并浮出物料液面时，在所述布水组件的表面 形成物料液膜，液膜经汽化后实现物料的浓缩。所述升降装置包括
通气管，沿所述真空蒸发室的轴线设置并贯穿所述真空蒸发室的底部；控制阀组，置于所述真空蒸发室的外部，其输出端连通于所述通气管，其输入端分 别与大气和真空抽气管道相连通；浮筒，其上端设有使筒口封闭的端盖，下端筒口开放，所述通气管的上端口置于所 述浮筒内；限位装置，引导所述浮筒沿竖直方向沉浮；支撑杆，其一端固定于所述浮筒的上端面，其另一端同所述布水组件固定连接；所述控制阀组通过所述通气管向所述浮筒内输入空气使其上浮，并通过所述支撑 杆带动所述布水组件浮出物料；或者所述控制阀组通过所述通气管从所述浮筒抽出空气使 其下沉，并通过所述支撑杆带动所述布水组件浸没于物料中。所述限位装置包括，滑槽，平行于所述通气管开设于所述浮筒的内壁；定位杆，一端垂直固定于所述通气管上，另一端装设有活动设置于所述滑槽内的 滑块；所述浮筒沉浮时，所述滑块在所述滑槽内滑动且引导所述浮筒的运动方向平行于 所述通气管。或者，所述限位装置包括，导流筒，其内部中空且上下两端开放，通过安装杆固定于所述通气管上，所述通气 管位于所述导流筒的轴线上；所述浮筒套置于所述导流筒的腔室内，所述导流筒引导所述浮筒沉浮的方向平行 于所述通气管，所述通气管上端装设有上定位块，所述导流筒底端装设有下定位块，当所述 浮筒上升至底端接近所述通气管上端时，所述上定位块阻挡所述下定位块及浮筒继续上升。所述布水组件由多个平行设置的布水片通过叠加而成，所述布水片的底面沿径向 布设有呈放射状的棱条，其中部开设有中心通孔，所述中心通孔的外围开设有外围孔，所述 支撑杆的一端穿过所述中心通孔同所述布水组件固定连接。所述相邻两布水片之间通过柔性连接件连接，所述支撑杆的上端面同顶层的布水 片固定连接。或者，所述布水组件为通过瓦楞板裹卷而成的瓦楞叠片卷，所述瓦楞板包括面贴 合的平板和斜纹瓦楞薄板。所述瓦楞叠片卷固定于板面呈镂空状的托盘上，且所述瓦楞叠片卷的卷轴垂直于 所述托盘；所述托盘的下端面与所述支撑杆的上端固定连接。所述浮筒的端盖的下端面设有一倒置的锥状体，所述锥状体同所述通气管的出气 口相配合；所述浮筒下降至使所述布水组件完全浸没于物料时，所述锥状体的椎头置入所 述通气管的出气口并同其配合连接，阻塞所述控制阀组继续通过所述通气管从所述浮筒中 抽出空气。相比现有技术，本发明的有益效果在于1、通过升降装置控制布水组件周期性地反复处于浸没或高于物料位置的方式，使 得布水片离开被加热沸腾的物料液面时，料液在升起的布水片表面形成液膜并汽化，蒸发器的结构简单实用，便于设备维护。2、通过在浮筒端盖的下端面设一倒置的锥状体，并使得锥状体的椎头在浮筒下降 并使得布水组件完全浸没于物料时置入通气管的出气口并同其配合连接，阻塞控制阀组继 续通过通气管从浮筒抽出空气，有效避免因过度抽气而造成物料液被抽出的情况。3、布水组件由多个平行设置的布水片叠加而成，扩大了物料的蒸发面积，增加了 蒸发效率，充分合理地利用了蒸发器的内部空间。4、通过在布水片的底面沿径向布设呈放射状的棱条，可以使得相互重叠的布水片 接触面留有间隙，避免在上升过程中互相吸住。5、通过在布水片上开设中心通孔及外围孔，能够为下层布水片的蒸汽提供上升通 道，被布水片上升时带出的物料也能够从外围孔均勻的流下。6、通过设置限位装置，使得浮筒能够沿竖直方向上升，且不脱落出通气管的范围。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1是真空蒸发器的结构示意图；图2是重叠布水片的结构示意图；图3是另一实施例的蒸发器结构示意图；图4是瓦楞叠片卷的结构示意图；图5是托盘的结构示意图。图中所示标记为1-真空蒸发室，2-蒸汽出口烟囱，3-布水片，4-支撑杆，5-浮 筒，6-导流筒，7-定位杆，8-通气管，9-控制阀组，10-进出液□，11-安装杆，12-物料液面， 13-中心通孔，14-外围孔，15-棱条，16-锥状体，17-瓦楞叠片卷，18-平板，19-斜纹瓦楞薄 板，20-托盘，21-上定位块，22-下定位块。
具体实施例方式实施例1结合图1和图2所示，本实施例中，真空蒸发器包括真空蒸发室1、与真空蒸发室1 连通的蒸汽出口烟囱2、位于真空蒸发室1底部的进出液口 10、位于真空蒸发室1内的布水 组件，以及带动布水组件周期性升降的升降装置。升降装置包括通气管8、控制阀组9、浮筒5、限位装置和支撑杆4。通气管8沿真空蒸发室1的轴线设置并贯穿真空蒸发室1的底部；控制阀组9置 于真空蒸发室1的外部，其输出端连通于通气管8，其输入端分别与大气和真空抽气管道相 连通；浮筒5的上端设有使筒口封闭的端盖，下端筒口开放，通气管8的上部置于浮筒5内。 限位装置包括滑槽(图中未示)和定位杆7，滑槽平行于通气管8且开设于浮筒5内壁，定位 杆7的一端垂直固定于通气管8上，另一端装设有活动设置于滑槽内的滑块(图中未示)。布水组件由多个平行设置的布水片3叠加而成，相邻布水片3之间通过柔性连接 件连接。布水片3的底面沿径向布设有呈放射状的棱条15，该凸出的棱条15可以使得相互 重叠的布水片3接触面留有间隙，避免在上升过程中互相吸住；布水片3的中部开设有中心通孔13，中心通孔13的外围开设有外围孔14，能够为下层布水片3的蒸汽提供上升通道， 被布水片3上升时带出的物料也能够从孔内均勻的流下；支撑杆4的上部由下往上依次穿 过各布水片3的中心通孔13并同位于顶层的布水片3固定连接。浮筒5端盖的下端面上设有一倒置的锥状体16，锥状体16同通气管8的出气口相 配合。工作时，控制阀组9通过通气管8向浮筒5输入空气使其上浮，定位杆7上的滑块 在开设于浮筒5内的滑槽中滑动，弓丨导浮筒5的运动方向平行于通气管8并限定浮筒5底端 上升后的位置不高于通气管8的上端，避免浮筒5发生脱落现象。浮筒5通过支撑杆4带 动位于顶层的布水片3水平上升，该位于顶层的布水片3再依次带动其下方的布水片3水 平上升，布水片3离开被加热沸腾的物料液面12时，料液在升起的布水片3表面形成液膜 并汽化，实现物料的浓缩。待布水片3表面的液膜汽化完毕后，控制阀组9通过通气管8从浮筒5抽出空气使 其下沉，并通过支撑杆4带动布水片3浸没于物料中，重新接触物料并完全浸没于物料中。 此时，浮筒5上的锥状体16的椎头置入通气管8的出气口并同其配合连接，阻塞控制阀组 9继续通过通气管8从浮筒5中抽出空气。控制阀组9通过周期性的向浮筒5输入或抽出空气，将浮筒5的升降转化为布水 片3的升降，实现物料中的水分不断蒸发，控制阀组9可以选用两位三通电磁阀。当物料达 到所需浓度时，通过位于真空蒸发室1底部的进出液口 10排出物料，完成物料的浓缩过程。实施例2结合图3、图4和图5所示，本实施例与实施例1的区别在于布水组件为通过瓦楞 板裹卷而成的瓦楞叠片卷17，瓦楞板包括面贴合的平板18和斜纹瓦楞薄板19。该瓦楞叠 片卷17固定于一托盘20的上端面，且瓦楞叠片卷17的卷轴垂直于托盘20，托盘20的下端 面垂直固定连接于支撑杆4，托盘20呈镂空状，具有透水透气的特性。与实施例1的另一区别在于限位装置由导流筒6、安装杆11、上定位块21和下定 位块22组成。导流筒6通过安装杆11固定于通气管8上，并且通气管8位于导流筒6的轴线， 导流筒6内部中空且上下两端开放，导流筒6的内壁套装于浮筒5的外壁，且引导浮筒5沉 浮时的运动方向平行于通气管8，通气管8上端装设有上定位块21，导流筒6底端装设有下 定位块22，当浮筒5上升至底端接近通气管8上端时，上定位块21阻挡下定位块22及浮筒 5继续上升，避免浮筒5脱落于通气管8之外。工作时，控制阀组9通过通气管8向浮筒5输入空气使其上浮，导流筒6引导浮筒 5的运动方向平行于通气管8。浮筒5通过支撑杆4带动托盘20及瓦楞叠片卷17水平上升。瓦楞叠片卷17离开被加热沸腾的物料液面12时，料液在升起的瓦楞叠片卷17表 面形成液膜并汽化，实现物料的浓缩。待瓦楞叠片卷17表面的液膜汽化完毕后，控制阀组9通过通气管8从浮筒5抽出 空气使其下沉，并通过支撑杆4带动托盘20及瓦楞叠片卷17水平下降，重新接触物料并完 全浸没于物料中。此时，浮筒5上的锥状体16的椎头置入通气管8的出气口并同其配合连 接，阻塞控制阀组9继续通过通气管8从浮筒5中抽出空气。
控制阀组9通过周期性的向浮筒5输入或抽出空气，将浮筒5的升降转化为瓦楞 叠片卷17的升降，实现物料中水分的不断蒸发，当物料达到所需浓度时，通过位于真空蒸 发室1底部的进出液口 10排出物料，完成物料的浓缩过程。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对 于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或 变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
权利要求
1.一种真空蒸发器，其特征在于包括， 布水组件，置于所述蒸发器的蒸发室内；升降装置，设置于所述蒸发室内并同所述布水组件固定连接，用于带动所述布水组件 周期性升降，使得所述布水组件上升后进入真空腔室，下降后浸入物料液中；所述升降装置带动所述布水组件上升并浮出物料液面时，在所述布水组件的表面形成 物料液膜，液膜经汽化后实现物料的浓缩。
2.根据权利要求1所述的真空蒸发器，其特征在于 所述升降装置包括通气管，沿所述真空蒸发室的轴线设置并贯穿所述真空蒸发室的底部； 控制阀组，置于所述真空蒸发室的外部，其输出端连通于所述通气管，其输入端分别与 大气和真空抽气管道相连通；浮筒，其上端设有使筒口封闭的端盖，下端筒口开放，所述通气管的上端口置于所述浮 筒内；限位装置，引导所述浮筒沿竖直方向沉浮；支撑杆，其一端固定于所述浮筒的上端面，其另一端同所述布水组件固定连接； 所述控制阀组通过所述通气管向所述浮筒内输入空气使其上浮，并通过所述支撑杆带 动所述布水组件浮出物料；或者所述控制阀组通过所述通气管从所述浮筒抽出空气使其下 沉，并通过所述支撑杆带动所述布水组件浸没于物料中。
3.根据权利要求2所述的真空蒸发器，其特征在于 所述限位装置包括，滑槽，平行于所述通气管开设于所述浮筒的内壁；定位杆，一端垂直固定于所述通气管上，另一端装设有活动设置于所述滑槽内的滑块；所述浮筒沉浮时，所述滑块在所述滑槽内滑动且引导所述浮筒的运动方向平行于所述通气管。
4.根据权利要求2所述的真空蒸发器，其特征在于 所述限位装置包括，导流筒，其内部中空且上下两端开放，通过安装杆固定于所述通气管上，所述通气管位 于所述导流筒的轴线上；所述浮筒套置于所述导流筒的腔室内，所述导流筒引导所述浮筒沉浮的方向平行于所 述通气管，所述通气管上端装设有上定位块，所述导流筒底端装设有下定位块，当所述浮筒 上升至底端接近所述通气管上端时，所述上定位块阻挡所述下定位块及浮筒继续上升。
5.根据权利要求1至4任一所述的真空蒸发器，其特征在于所述布水组件由多个平行设置的布水片通过叠加而成，所述布水片的底面沿径向布设 有呈放射状的棱条，其中部开设有中心通孔，所述中心通孔的外围开设有外围孔，所述支撑 杆的一端穿过所述中心通孔同所述布水组件固定连接。
6.根据权利要求5所述的真空蒸发器，其特征在于所述相邻两布水片之间通过柔性连接件连接，所述支撑杆的上端面同顶层的布水片固 定连接。
7.根据权利要求1至4任一所述的真空蒸发器，其特征在于所述布水组件为通过瓦楞板裹卷而成的瓦楞叠片卷，所述瓦楞板包括面贴合的平板和 斜纹瓦楞薄板。
8.根据权利要求7所述的真空蒸发器，其特征在于所述瓦楞叠片卷固定于板面呈镂空状的托盘上，且所述瓦楞叠片卷的卷轴垂直于所述 托盘；所述托盘的下端面与所述支撑杆的上端固定连接。
9.根据权利要求1至4任一所述的真空蒸发器，其特征在于所述浮筒的端盖的下端面设有一倒置的锥状体，所述锥状体同所述通气管的出气口相 配合；所述浮筒下降至使所述布水组件完全浸没于物料时，所述锥状体的椎头置入所述通 气管的出气口并同其配合连接，阻塞所述控制阀组继续通过所述通气管从所述浮筒中抽出 空气。
全文摘要
本发明涉及一种真空蒸发器，包括布水组件和升降装置，所述升降装置带动所述布水组件在蒸发器内进行周期性升降，且当所述布水组件上升并浮出物料液面时，物料在所述布水组件的表面形成物料液膜，通过汽化物料液膜来实现物料的浓缩。本发明通过升降装置控制布水组件周期性地反复处于浸没或高于物料位置的方式实现物料浓缩，使得蒸发器的结构简单实用，便于设备维护。
文档编号B01D1/22GK102125769SQ20101059371
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者郭德豪 申请人:郭德豪