一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，属于蒸发器【技术领域】。本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，包括壳体、设于壳体下端的进料口、设于壳体上端的出料口、设于壳体中上部的蒸汽进口、设于壳体下部的冷凝液出口和设于壳体内部的石墨块，所述的蒸汽进口处的壳体上加装有一圈蒸汽分布器，所述的壳体、蒸汽分布器和石墨块之间的间隙形成蒸汽通道，所述的蒸汽分布器处的蒸汽通道间隙大于壳体与石墨块之间的间隙，所述的蒸汽分布器的高度为蒸汽进口直径的2～4倍。本实用新型提高了蒸汽的换热效率，降低了蒸汽对石墨块的冲击，延长了石墨蒸发器的使用寿命，尤其适用于酸洗废液的蒸发浓缩处理。
【专利说明】一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸发器，更具体地说，涉及一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器。【背景技术】
[0002]在磷化工、钛白、化肥、精细化工、三废治理等行业，大量使用蒸发设备。传统的石墨蒸发器由于制造标准的局限性(HG/T25093),造成石墨换热块和外壳中间的间距很小，蒸汽进入是成喷射状通过石墨换热块的加热通道，蒸汽的利用率降低且容易引起石墨换热块的爆裂；物料通道和蒸汽通道之间的密封采用橡胶O型圈，耐用性差，需要定期更换；利用二次蒸汽的蒸发器壳程因需要耐强腐蚀、耐高温、耐负压采用的内衬搪玻璃或者内衬石墨砖，因为制作遗留问题多、实用性差需要经常更换。
[0003]中国专利号ZL201120166991.2，授权公告日为2012年3月21日，实用新型名称为:圆块孔式加热器，该申请案涉及一种圆块孔式加热器，包括分段式壳体及置于所述壳体内部的圆柱状石墨块；所述壳体的顶部一段设有出液口，且所述出液口设于所述石墨块上方一定高度处；所述壳体的底部一段设有固液分离装置；所述壳体的各段之间采用聚四氟乙烯密封并在顶部上方装设有用于加固所述密封的压力弹簧；所述石墨块上钻设有两组互不相通的流道，且所述两组流道之间成直角。本实用新型技术方案提供的圆块孔式加热器，通过在石墨块中钻设两组不相通的流道用以流过两种不同流体，同时增加出液口的高度，且在底部设有固液分离装置，具有传热效率高、稳定可靠、抗冲击和检修方便等优点，但其不足之处在于，该申请案的蒸汽进口喷射出的蒸汽易引起石墨块的爆裂，蒸汽在其壳程内分布较差，降低了蒸汽的利用率。
【发明内容】
[0004]1.实用新型要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的在于克服现有石墨蒸发器的石墨块易爆裂、使用寿命短、蒸汽利用率低的不足，提供一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，采用本实用新型的技术方案，提高了蒸汽的换热效率，降低了蒸汽对石墨块的冲击，延长了石墨蒸发器的使用寿命，尤其适用于酸洗废液的蒸发浓缩处理。
[0006]2.技术方案
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，包括壳体、设于壳体下端的进料口、设于壳体上端的出料口、设于壳体中上部的蒸汽进口、设于壳体下部的冷凝液出口和设于壳体内部的石墨块，所述的蒸汽进口处的壳体上加装有一圈蒸汽分布器，所述的壳体、蒸汽分布器和石墨块之间的间隙形成蒸汽通道，所述的蒸汽分布器处的蒸汽通道间隙大于壳体与石墨块之间的间隙，所述的蒸汽分布器的高度为蒸汽进口直径的2?4倍。
[0009]更进一步地，所述的蒸汽进口对应的石墨块上设置有蒸汽挡板，所述的蒸汽挡板固定安装于石墨块上。[0010]更进一步地，所述的进料口、石墨块和出料口形成物料通道，所述的物料通道和蒸汽通道之间采用石棉盘根填料密封。
[0011]更进一步地，还包括上压板、下压板和拉杆，所述的出料口通过上压板压紧，所述的进料口通过下压板压紧，所述的上压板和下压板之间通过拉杆紧固，所述的上压板上设有压力弹簧，所述的压力弹簧套设于拉杆上。
[0012]更进一步地，所述的壳体上均匀固定有4个用于安装固定石墨蒸发器的支座，所述的支座位于蒸汽分布器的下方。
[0013]更进一步地，所述的壳体上还设有与蒸汽通道相连通的不凝汽出口、压力计接口、冷凝液进口和排污口，所述的不凝汽出口设于壳体的上部，用于排出未冷凝的蒸汽；所述的压力计接口设于蒸汽分布器的上方，用于测量蒸汽通道内的蒸汽压力；所述的冷凝液进口设于冷凝液出口的上方，用于输入上级蒸发器的冷凝液；所述的排污口设于蒸汽通道的最下方，用于排出蒸汽内的污物。
[0014]更进一步地，所述的蒸汽通道内间隔设有折流板，所述的折流板为半圆环形。
[0015]更进一步地，所述的壳体和蒸汽分布器的材质均为加衬丁基橡胶的碳钢；所述的蒸汽挡板的材质为聚丙烯塑料。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0018](I)本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其蒸汽进口处的壳体上加装有一圈蒸汽分布器，壳体、蒸汽分布器和石墨块之间的间隙形成蒸汽通道，蒸汽分布器处的蒸汽通道间隙大于壳体与石墨块之间的间隙，蒸汽分布器的高度为蒸汽进口直径的2?4倍，使蒸汽以最低的流速均匀进入蒸汽通道，提高了蒸汽的换热效率，降低了蒸汽对石墨块的冲击力，避免了石墨块爆裂，延长了石墨蒸发器的使用寿命，尤其适用于酸洗废液的蒸发浓缩处理；
[0019](2)本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其蒸汽进口对应的石墨块上设置有蒸汽挡板，蒸汽挡板固定安装于石墨块上，蒸汽挡板的材质为聚丙烯塑料，进一步地保护了石墨块，避免了喷射蒸汽对石墨块造成热冲击；
[0020](3)本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其进料口、石墨块和出料口形成物料通道，物料通道和蒸汽通道之间采用石棉盘根填料密封，与现有的橡胶O型密封圈相比，更加耐磨耐用，使用寿命长，避免了定期更换的麻烦；
[0021](4)本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其出料口通过上压板压紧，进料口通过下压板压紧，上压板和下压板之间通过拉杆紧固，上压板上设有压力弹簧，压力弹簧套设于拉杆上，采用上述结构，便于石墨蒸发器的拆装，方便了石墨块的更换和蒸发器内部的清洗和维护；
[0022](5)本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其蒸汽通道内间隔设有折流板，折流板为半圆环形，将蒸汽通道隔成波浪形通道，延长了蒸汽在蒸汽通道内的时间，提高了换热效率；
[0023](6)本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器,其壳体和蒸汽分布器的材质均为加衬丁基橡胶的碳钢，提高了壳体和蒸汽分布器的耐温耐压性能。【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器的剖视结构示意图。
[0025]示意图中的标号说明:
[0026]1、出料口 ；2、压力弹簧；3、拉杆；4、壳体；5、蒸汽挡板；6、蒸汽进口 ；7、支座；8、排污口 ；9、进料口 ；10、下压板；11、冷凝液出口 ；12、冷凝液进口 ；13、石墨块；14、蒸汽分布器；15、压力计接口 ；16、不凝汽出口 ；17、上压板。
【具体实施方式】
[0027]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0028]实施例1
[0029]结合图1，本实施例的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，包括壳体4、设于壳体4下端的进料口 9、设于壳体4上端的出料口 1、设于壳体4中上部的蒸汽进口 6、设于壳体4下部的冷凝液出口 11和设于壳体4内部的石墨块13，蒸汽进口 6处的壳体4上加装有一圈蒸汽分布器14，壳体4、蒸汽分布器14和石墨块13之间的间隙形成蒸汽通道，蒸汽分布器14处的蒸汽通道间隙大于壳体4与石墨块13之间的间隙，蒸汽分布器14的高度为蒸汽进口6直径的2倍，且壳体4与石墨块13之间的间隙比传统的石墨蒸发器大一倍，使蒸汽以最低的流速均匀进入蒸汽通道，提高了蒸汽的换热效率，降低了蒸汽对石墨块13的冲击力，避免了石墨块13爆裂，延长了石墨蒸发器的使用寿命，尤其适用于酸洗废液的蒸发浓缩处理。进料口 9、石墨块13和出料口 I形成物料通道，物料通道和蒸汽通道之间采用石棉盘根填料密封，与现有的橡胶O型密封圈相比，更加耐磨耐用，使用寿命长，避免了定期更换的麻烦。本实施例中的壳体4和蒸汽分布器14的材质均为加衬丁基橡胶的碳钢，其中碳钢为Q235，提高了壳体4和蒸汽分布器14的耐温耐压性能，工作温度可达_20°C?120°C，工作压力可达-0.05MPa?0.1MPa0
[0030]为了进一步地保护了石墨块13，避免了喷射蒸汽对石墨块13造成热冲击，本实施例中蒸汽进口 6对应的石墨块13上设置有蒸汽挡板5，蒸汽挡板5的尺寸略大于蒸汽进口6的口径，蒸汽挡板5固定安装于石墨块13上，蒸汽挡板5的材质为聚丙烯塑料，耐热性和抗冲击性能强。为了延长了蒸汽在蒸汽通道内的时间，提高了换热效率，在蒸汽通道内间隔设有折流板，折流板为半圆环形，将蒸汽通道隔成波浪形通道，有效地延长了蒸汽通道的长度，在不改变石墨蒸发器高度的情况下，提高了石墨蒸发器的有效壳程。需要说明的是，本实用新型中的石墨块13的具体结构，在中国专利号ZL201220291634.3，授权公告日为2013年2月13日，专利名称为:圆块孔式换热器用石墨块的发明创造中已经有所公开，在此就不再赘述。
[0031]本实施例的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，还包括上压板17、下压板10和拉杆3，出料口 I通过上压板17压紧，进料口 9通过下压板10压紧，上压板17和下压板10之间通过拉杆3紧固，上压板17上设有压力弹簧2，压力弹簧2套设于拉杆3上，采用上述结构，便于石墨蒸发器的拆装，方便了石墨块13的更换和蒸发器内部的清洗和维护。壳体4上均勻固定有4个用于安装固定石墨蒸发器的支座7,支座7位于蒸汽分布器14的下方。壳体4上还设有与蒸汽通道相连通的不凝汽出口 16、压力计接口 15、冷凝液进口 12和排污口 8，不凝汽出口 16设于壳体4的上部，用于排出未冷凝的蒸汽；压力计接口 15设于蒸汽分布器14的上方，用于测量蒸汽通道内的蒸汽压力；冷凝液进口 12设于冷凝液出口 11的上方，用于输入上级蒸发器的冷凝液；排污口 8设于蒸汽通道的最下方，用于排出蒸汽内的污物。
[0032]实施例2
[0033]本实施例的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器的基本结构同实施例1，不同之处在于:本实施例中的蒸汽分布器14的高度为蒸汽进口 6直径的3倍，特别适合中等高度的蒸发器，蒸汽分布均勻。
[0034]实施例3
[0035]本实施例的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器的基本结构同实施例1，不同之处在于:本实施例中的蒸汽分布器14的高度为蒸汽进口 6直径的4倍，特别适合高度较高且蒸汽分布器14与石墨块13之间间隙较大的蒸发器，蒸汽分布均匀，流速慢，换热效果好。
[0036]本实用新型的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，在吊装、运输和使用时，应严防震动和撞击，以免损伤石墨制件，且应该垂直安装和使用。本实用新型提高了蒸汽的换热效率，降低了蒸汽对石墨块的冲击，延长了石墨蒸发器的使用寿命，尤其适用于酸洗废液的蒸发浓缩处理。
[0037]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，包括壳体(4)、设于壳体(4)下端的进料口(9)、设于壳体(4)上端的出料口(I)、设于壳体(4)中上部的蒸汽进口(6)、设于壳体(4)下部的冷凝液出口(11)和设于壳体(4)内部的石墨块(13)，其特征在于:所述的蒸汽进口(6)处的壳体(4)上加装有一圈蒸汽分布器(14)，所述的壳体(4)、蒸汽分布器(14)和石墨块(13)之间的间隙形成蒸汽通道，所述的蒸汽分布器(14)处的蒸汽通道间隙大于壳体(4)与石墨块(13)之间的间隙，所述的蒸汽分布器(14)的高度为蒸汽进口(6)直径的2?4倍。
2.根据权利要求1所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:所述的蒸汽进口(6)对应的石墨块(13)上设置有蒸汽挡板(5)，所述的蒸汽挡板(5)固定安装于石墨块(13)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:所述的进料口(9)、石墨块(13)和出料口( I)形成物料通道，所述的物料通道和蒸汽通道之间采用石棉盘根填料密封。
4.根据权利要求3所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:还包括上压板(17)、下压板(10)和拉杆(3)，所述的出料口(I)通过上压板(17)压紧，所述的进料口(9)通过下压板(10)压紧，所述的上压板(17)和下压板(10)之间通过拉杆(3)紧固，所述的上压板(17)上设有压力弹簧(2)，所述的压力弹簧(2)套设于拉杆(3)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:所述的壳体(4)上均匀固定有4个用于安装固定石墨蒸发器的支座(7)，所述的支座(7)位于蒸汽分布器(14)的下方。
6.根据权利要求5所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:所述的壳体(4)上还设有与蒸汽通道相连通的不凝汽出口(16)、压力计接口(15)、冷凝液进口(12)和排污口(8)，所述的不凝汽出口(16)设于壳体(4)的上部，用于排出未冷凝的蒸汽；所述的压力计接口( 15)设于蒸汽分布器(14)的上方，用于测量蒸汽通道内的蒸汽压力；所述的冷凝液进口(12)设于冷凝液出口(11)的上方，用于输入上级蒸发器的冷凝液；所述的排污口(8 )设于蒸汽通道的最下方，用于排出蒸汽内的污物。
7.根据权利要求6所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:所述的蒸汽通道内间隔设有折流板，所述的折流板为半圆环形。
8.根据权利要求7所述的一种用于蒸发浓缩的石墨蒸发器，其特征在于:所述的壳体(4)和蒸汽分布器(14)的材质均为加衬丁基橡胶的碳钢；所述的蒸汽挡板(5)的材质为聚丙烯塑料。
【文档编号】B01D1/00GK203816237SQ201420125062
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】钱钧 申请人:常州泰特环境设备工程有限公司