一种避免泡沫集中生成、减少消泡剂使用量的进料监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，尤其涉及一种用于避免泡沫集中生成、减少消泡剂使用量的蒸发器。


背景技术：

2.蒸发器一般用于对液体进行提纯、浓缩和结晶。但是由于蒸发液体的复杂性，由于物料中分子团之间的摩擦、剪切、扩散、或改变液流的絮流状态，或物料中杂质与有机物及空气的存在，蒸发器中会产生泡沫，如果泡沫过多，可能会导致蒸发液体无法顺利进行。
3.目前蒸发器中消泡方法一般是向物料中添加大量的消泡剂，这种方法虽然有效，但也带来一些弊病，如成本增加，污染环境，影响蒸发产物的质量等。此外，现有技术中蒸发器一般在原料蒸发至下限液位时，再补充原料，这种方式的一次性补水量较大，泡沫短时间内大量产生，易造成泡沫过高而消泡剂无法快速消泡的问题，甚至会触发警报，导致蒸发设备中止工作。
4.有鉴于此，有必要对现有技术中的蒸发器予以改进，以减少进料时造成大量泡沫的集中生成，以及如何减少消泡剂使用并降低成本。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种避免泡沫集中生成、减少消泡剂使用量的进料监控系统。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种避免泡沫集中生成、减少消泡剂使用量的进料监控系统，其特征在于，包括：蒸发罐、以及所述蒸发罐内的液位感应器、泡沫感应器、温度感应器和进给控制装置；所述蒸发罐用于对原液的加热蒸发；所述蒸发罐底部连接有进料管路，用于为所述蒸发罐进给原料并补偿蒸发量；所述蒸发罐上还设置有用于投放消泡剂的放料口；所述温度感应器用于监测所述蒸发罐内部所述原液的温度；
7.所述液位感应器用于监测所述蒸发罐内原液的液位高度；所述泡沫感应器用于监测到所述蒸发罐内泡沫的高度；
8.所述原液液面低于上限液位和所述原液温度高于设定温度时，所述进给控制装置采用间歇点动式通过所述进料管路向所述蒸发罐进给原液；所述原液液面达到所述上限液位或所述原液温度低于设定温度时，所述进给控制装置停止向所述蒸发罐进给原液。
9.本实用新型一个较佳实施例中，所述进料管路中设置有电磁阀或电动阀或气动阀，通过对所述电磁阀或电动阀或气动阀的控制能够实现原料间歇点动式进给。
10.本实用新型一个较佳实施例中，通过控制所述进给控制装置的进料时长和间歇点动的频率，实现对所述原液进给量的控制。
11.本实用新型一个较佳实施例中，所述蒸发罐单独设置一个上限液位感应器，或同时设置一个上限液位感应器和一个下限液位感应器，或同时设置三个及以上液位感应器。
12.本实用新型一个较佳实施例中，所述蒸发罐设置一个上位泡沫感应器和一个下位
泡沫感应器，或同时设置一个上位泡沫感应器、一个中位泡沫感应器和一个下位泡沫感应器，沿液面竖直高度上的所述泡沫感应器能够感应到不同高度的泡沫。
13.本实用新型一个较佳实施例中，由所述下位泡沫感应器感应到泡沫高度为限定条件，设定为需要投放消泡剂的启动条件。
14.本实用新型一个较佳实施例中，由所述中位泡沫感应器感应到泡沫高度为限定条件，设定为增加所述消泡剂投放剂量的调整条件。
15.本实用新型一个较佳实施例中，由所述上位泡沫感应器感应到泡沫高度为限定条件，设定为停机保护条件。
16.本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：
17.(1)本实用新型提供了一种避免泡沫集中生成、减少消泡剂使用量的进料监控系统，当蒸发罐中原液的液面高度低于设定液位和蒸发罐中原液的温度高于设定温度时，进给控制装置通过控制进料管路中的电磁阀或电动阀或气动阀实现原料间歇点动式进给；当蒸发罐中原液的液面高度达到设定液位或蒸发罐中原液的温度等于或低于设定温度时，进给停止；该进料监控系统摒弃了现有技术中蒸发器的补水方式，采取每次少量、持续进给的补水方式，从根源上避免了泡沫的集中产生、从而减少了消泡剂的使用，降低了消泡成本。
18.(2)本实用新型中间歇点动式进给量的控制由液位感应器和温度感应器提供控制信号，当蒸发罐中原液的液面高度低于设定液位和蒸发罐中原液的温度高于设定温度时，进给控制装置通过控制进料管路中的电磁阀或电动阀或气动阀实现原料间歇点动式进给；当蒸发罐中原液的液面高度达到设定液位或蒸发罐中原液的温度等于或低于设定温度时，进给停止；因每次进给量少，能够防止蒸发罐中原液温度的骤降，稳定了蒸发效率和强度。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；
20.图1是本实用新型的优选实施例的的结构示意图；
21.图中：1、蒸发罐；11、放料口；12、消泡剂控制阀；13、消泡剂；2、进给控制装置；21、进料管路；22、原液；23、进料控制阀；3、液位感应器；31、上限液位感应器；32、下限液位感应器；33、上限液位；34、下限液位；4、泡沫感应器；41、上位泡沫感应器；42、中位泡沫感应器；43、下位泡沫感应器； 5、温度感应器。
具体实施方式
22.现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
23.如图1所示，示出了一种用于蒸发器的避免泡沫集中生成、减少消泡剂使用量的进料监控系统的结构示意图。
24.该进料监控系统主要包括：蒸发罐1、进给控制装置2、以及蒸发罐内的液位感应器3、泡沫感应器4、和温度感应器5。
25.蒸发罐1用于对原液22的加热蒸发。蒸发罐1中的原液22包括但不限于废水、药液或有机混合溶液等液体，其原液22主要需要蒸发或提纯，本实用新型中原液22优选为废水。
蒸发罐1连接有进料管路21，用于为蒸发罐1进给原料并补偿蒸发量。蒸发罐1包括但不限于高温蒸发器或低温蒸发器或蒸发结晶器，其主要目的是为原液22加热蒸发，本实施例中原液22蒸发设定温度优选为85℃左右或35℃
‑
40℃。
26.蒸发罐1上部侧壁上设置有用于投放消泡剂13的放料口11，放料口11的位置要高于上位泡沫传感器41的位置。
27.蒸发罐1的低部连接有原液22的进料管路21，进料管路21上安装有进料控制阀23。
28.蒸发罐1罐壁上安装有上限液位感应器31和下限液位感应器32。液位感应器3包括上限液位感应器31和下限液位感应器32，通过对蒸发罐1内的原液 22液面高度变化的实时监测，为进给控制装置2提供监控信号。
29.蒸发罐1罐壁上安装有上位泡沫感应器41、中位泡沫感应器42和下位泡沫感应器43。泡沫感应器4包括上位泡沫感应器41、中位泡沫感应器42和下位泡沫感应器43，通过对蒸发罐1内的原液22液面上部生成泡沫高度变化的实时监测，为进给控制装置2提供监控信号。
30.蒸发罐1罐壁上安装有温度感应器5，温度感应器5安装的位置应低于上限液位33和下限液位34。通过对蒸发罐1内的原液22温度变化的实时监测，为进给控制装置2提供监控信号。
31.本实用新型中优选使用一个上限液位感应器31，该上限液位感应器31仅监测蒸发罐1内原液22的液面高度是否达到上限液位感应器31所设定的位置，本实用新型下限液位感应器32的监测可以有选择忽略。
32.为了控制原液22的进给量，具体通过以下结构实现：
33.本实用新型中在蒸发罐1中原液22的液面高度低于上限液位感应器31所设定的位置，同时蒸发罐1中原液22的温度高于设定温度时，进给控制装置2 通过控制进料管路21中的进料控制阀23实现原液22的间歇点动式进给蒸发罐 1；当蒸发罐1中原液22的液面高度达到上限液位感应器31所设定的位置或蒸发罐1中原液22的温度等于或低于底部温度感应器所设定的温度时，进给停止；
34.本实用新型在进料管路21中设置有进料控制阀23，进给控制装置2能够通过对进料控制阀23的控制实现对原液22的间歇点动式进给。通过进给控制装置2控制进料控制阀23开启的时长和频率，实现对原液22进给量的控制。进料控制阀23包括但不限于电磁阀、电动阀、气动阀等，其主要目的是能够使得进料管路21中实现间歇启闭，当然开启程度的大小也作为控制原液22进给量的一种技术手段。本实用新型优选为电磁阀或气动阀，通过给电磁阀或气动阀间歇式通断电实现对进料管路21的启闭。若本实用新型优选为比例电磁阀还可以调节开度。
35.本实用新型中泡沫感应器4中包括一个上位泡沫感应器41、一个中位泡沫感应器42和一个下位泡沫感应器43，上位泡沫感应器41、中位泡沫感应器42 和下位泡沫感应器43沿液面竖直高度设置。上位泡沫感应器41、中位泡沫感应器42和下位泡沫感应器43的结构均不限，主要能够实现对泡沫高度的自动识别。当泡沫高度上升到淹没泡沫感应器43的位置时，内置监控系统发出控制开关信号，信号指挥消泡剂控制阀12的开启，实现对消泡剂13的投放。其中，不同高度的泡沫感应器对应于不同高度的泡沫和消泡剂控制阀12的不同开启时长和频率。消泡剂13与泡沫充分混合需要时间，消泡剂13的投放是反复进行的，即消泡
剂13的投放是间歇进行的，投放一段时间后，停止投放一段“响应时间”，泡沫高度不降时再次投放。现有技术的蒸发器若泡沫高度迅速产生，则上位泡沫感应器41判断无法消除泡沫，会触发超限报警灯，蒸发设备中止工作。由于本实用新型从根源上减少了泡沫的集中产生，因此此种情况发生的概率极低。
36.需要说明的是，本实用新型中摒弃了现有技术中蒸发器的补水方式，采用间歇点动式进给，这种方式使得每次进给量少，从根源上减少了泡沫的集中产生，而且泡沫感应器4的数量可以有选择的减小，不仅在减少了消泡剂13的使用，还可以减少泡沫感应器4的投入成本。
37.综上所述，本实用新型与现有技术中的蒸发器至少存在以下改进：现有技术的蒸发器的进给方式为到达下限液位34，短时间内大量进给至上限液位33，造成原液22的温度骤降和大量泡沫集中产生；本实用新型采用间歇点加式进给，只要蒸发罐1中原液22的液面高度低于上限液位感应器31所设定的位置，同时蒸发罐1中原液22的温度高于设定温度时，进给控制装置2通过控制进料管路21中的进料控制阀23实现原液22的间歇点动式进给，当蒸发罐1中原液22 的液面高度达到上限液位感应器31所设定的位置或蒸发罐1中原液22的温度等于或低于设定温度时，进给停止；通过进给控制装置2对进料管路21中进料控制阀23进行间歇启闭，实现对原液22间歇点动式进给，从根源上减少了泡沫的集中产生，减少了消泡剂13的使用量，还能够防止蒸发罐1内温度骤降，稳定了蒸发器1的蒸发效率和强度。
38.以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。