圆水平管立式多效蒸馏水器的制作方法

文档序号:4914615阅读:478来源:国知局
专利名称:圆水平管立式多效蒸馏水器的制作方法
技术领域
本发明属于多效蒸馏水器。
目前已有的塔式多效蒸馏水器,如CN85200595及予热器下置型塔式多效蒸馏水器CN87214864均用蛇管型降膜蒸发器。该型蒸发器虽具有许多优点,但要增大传热面积,增加产水量时有以下问题1、若增加蛇管圈数,将导致蛇管管内流动阻力增大,热损失大,凝水在最末几圈积聚严重,传热系数显著下降。
2、若增加蛇管层数(指由不同曲率半径排列的蛇管数目),由于不同曲率的蛇管排列方式不紧凑,使蒸发器直径显著增大,蒸发器的外壳壁厚增加,连接法兰加重。因而蒸馏水器将变得笨重,失去原有的体积小、重量轻的优点。
目前水平管或U型管降膜蒸发器已应用于热泵蒸发系统,如美国Aqua-Chem公司生产的“S400 SPEC-E”型海水淡化装置和“F”型压汽式蒸馏水机,其蒸发器为U型管束,具有传热系数大、体积小、重量轻等优点。然而这种蒸发器适合用箱形外壳。如果用此种蒸发器制造立式多效蒸馏水器,需采用立式箱形外壳,显然不及立式圆筒形外壳承压能力大、抗失稳性能好、节省材料,并且使设备重量增加,占地面积增大。如果用此种蒸发器制造卧式多效蒸馏水器,虽然可采用卧式圆筒形外壳,但占地面积太大。
本发明的目的是发明一种圆水平管立式多效蒸馏水器,以解决上述蒸馏水器存在的问题。
本发明的构成如下本发明的圆水平管立式多效蒸馏水器,其蒸发器中央装有丝网除沫器及二次蒸汽排出管,各效料水予热器置于相应蒸发器之下,各效料液液位自动控制阀置于各效效间平板上,予热器与下效蒸发器之间有环型料液淋洒器。其特征在于各效蒸发器是由数根曲率半径不同的圆形水平管、蒸汽室与凝水室及蒸汽进入管与凝水排出管等组成,每根管的两端分别与蒸汽室与凝水室连通,管子的排列方式是三角形直列或正方形直列,蒸汽室与凝水室是中间以隔板分开的一体,蒸发器的外壳为立式圆筒形,有3-12效,第一效在顶部,冷凝器置于器底。
上述的圆水平管立式多效蒸馏水器,其特征在于蒸发器的蒸汽室侧装有蒸汽进入管,凝水室侧底部装有凝水排出管,蒸汽室侧的蒸汽进入管的另一端与上一效予热器的加热室连通,构成器内的二次蒸汽进入下一效蒸发器的通道。
圆水平管型降膜蒸发器与水平管或U型管降膜蒸发器同样采取了膜式蒸发的方式,因而亦具有传热系数大、体积小、重量轻的优点。用圆水平管型降膜蒸发器制造立式多效蒸馏水器可采用立式圆筒形外壳,比立式箱形外壳承压能力大,抗失稳性能好,节省材料,占地面积小。圆水平管型降膜蒸发器的蒸汽室与凝水室是中间以隔板分开的一体,结构紧凑。管子的排列方式也很紧凑,占空间小。因而该型蒸馏水器较塔式多效蒸馏水器的体积可减小40~50%。
由于该型蒸馏水器器外没有二次蒸汽管道,使外管路简单,安装工作量少,减少了法兰连接和管道所占的空间,保温方便,散热损失小,外形美观。
附图
是以六效为例的结构及流程示意图。
原料水由管线〔28〕进入泵〔27〕,经过滤器〔30〕、阀门〔32〕、流量计〔33〕、蒸馏水温度调节器〔36〕、蛇管〔37〕进入冷凝器〔23〕的蛇管〔22〕中,然后依次经各效料水予热器〔16〕、〔15〕、〔14〕、〔13〕、〔8〕予热升温后进入第一效蒸发器〔4〕的料液淋洒器〔2〕中,通过分布孔均匀地淋洒到圆水平管〔42〕的外表面。外来加热蒸汽经阀〔1〕进入第一效蒸发器〔4〕的蒸汽室〔43〕中,蒸汽由蒸汽室进入每个圆水平管〔42〕管内,将冷凝放出的潜热传给管外的原料水使其蒸发,冷凝水集于凝水室〔44〕,经底部凝水排出管〔6〕、疏水器〔7〕排出。产生的二次蒸汽经除沫器〔3〕、二次蒸汽排出管〔5〕进入料水予热器〔8〕内,一部分蒸汽冷凝把潜热传给料水,使其予热升温,另一部分蒸汽经二次蒸汽进入管〔10〕进入第二效蒸发器〔11〕的蒸汽室中作为该效的热源。料水予热器〔8〕中的冷凝液(蒸馏水产品)与二效蒸发器〔11〕的凝水室内冷凝液经各自的节流孔〔9〕、〔12〕汇合进入料水予热器〔13〕内。一效〔4〕内未蒸发的料液集于效间平板〔45〕上经料液液位自动控制阀〔41〕、导管〔40〕进入第二效蒸发器〔11〕的料液淋洒器〔39〕内。以下各效均按此方式进行,直至末效。
末效蒸发器〔18〕产生的二次蒸汽经除沫器〔17〕、二次蒸汽排出管〔19〕进入冷凝器〔23〕中,冷凝器中的冷凝水(即产品蒸馏水)由底部经节流孔〔25〕进入蒸馏水温度调节器〔36〕,蒸馏水的出口温度由阀〔35〕调节料液流量进行调节,然后由管线〔34〕引出。末效的浓缩水经料液液位自动控制阀〔31〕、导管〔29〕,部分经阀〔26〕与原料水汇合进入泵〔27〕循环使用,部分由管线〔24〕排出。不凝性气体经管线〔20〕、阀〔21〕排放,另一部分不凝性气体由阀〔38〕排放。
本发明的优点如下1、圆水平管型降膜蒸发器由于采取了膜式蒸发的方式,因而具有传热系数大、体积小、重量轻的优点。蒸发器的蒸汽室与凝水室是中间以隔板分开的一体,结构紧凑,管子排列方式也很紧凑,占空间小,因此该型蒸馏水器较塔式多效蒸馏水器的体积可减小40~50%。由于该型蒸馏水器传热效果好,结构紧凑各效高度低,允许采用较多的效数,因而节能节水效果更显著。
2、圆水平管立式多效蒸馏水器为立式圆筒形外壳,较之立式箱形的外壳承压能力大,抗失稳性能好,因而壳体壁厚可减薄,节省材料,占地面积小。
3、由于该型蒸馏水器器外没有二次蒸汽管道,外管路简单,安装工作量少,减少了法兰连接和管道所占空间,保温方便,散热损失小,外形美观。
4、各效液位由液位自动控制阀自动控制,使液位稳定。加热蒸汽压力和进料量允许在一定范围内变动,漏汽热损失小,操作的稳定性和可靠性好。
5、停车后,器内存水可卸放干净,没有死角,能防止微生物污染和冬季冻裂。
该型蒸馏水器可供药厂、医院、生化、科研等部门生产蒸馏水。
权利要求1.圆水平管立式多效蒸馏水器,其蒸发器中央装有丝网除沫器及二次蒸汽排出管,各效料水予热器置于相应蒸发器之下,各效料液液位自动控制阀置于各效效间平板上,予热器与下效蒸发器之间装有环型料液淋洒器,其特征在于各效蒸发器是由数根曲率半径不同的圆形水平管、蒸汽室与凝水室及蒸汽进入管与凝水排出管等组成,每根管的两端分别与蒸汽室与凝水室连通,管子的排列方式是三角形直列或正方形直列,蒸汽室与凝水室是中间以隔板分开的一体,蒸发器的外壳为立式圆筒形,有3-12效,第一效在顶部,冷凝器置于器底。
2.根据权利要求1所述的圆水平管立式多效蒸馏水器,其特征在于蒸发器的蒸汽室侧装有蒸汽进入管,凝水室侧底部装有凝水排出管。蒸汽室侧的蒸汽进入管的另一端与上一效予热器的加热室连通,构成器内的二次蒸汽进入下一效蒸发器的通道。
专利摘要本实用新型属于多效蒸馏水器。其特点是各效为圆水平管型降膜蒸发器,立式圆筒外形,各效料水预热器置于相应蒸发器之下,冷凝器置于器底,各效装有料液液位自动控制阀,在料水预热器与下效蒸发器之间有环形料液淋洒器。该型蒸馏水器传热系数大,体积小,重量轻,占地面积小,节能节水效果显著,外管路简单,散热损失小,外形美观。可供药厂、医院、生化、科研等部门生产蒸馏水。
文档编号B01D1/26GK2047983SQ89200550
公开日1989年11月22日 申请日期1989年1月10日 优先权日1989年1月10日
发明者霍英文 申请人:大连理工大学
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