蒸发结晶分离室系统循环液进出口组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种蒸发结晶分离室系统循环液进出口组件。


背景技术：

2.蒸发结晶指的是溶液通过溶剂的散失(即蒸发)，使得溶液达到饱和状态，继而达到过饱和状态，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出。例如：当nacl和kno3的混合物中nacl多而kno3少时，即可采用此法，先分离出nacl，再分离出kno3。一般蒸发结晶系统包括2效甚至多效蒸发结晶分离室，且通常采用高温介质进入加热器作为热源对物料进行加热。如公开号为cn111732272a的实用新型专利中公开了一种设有前置处理的多效蒸发结晶设备及多效蒸发结晶工艺，其包括至少两效蒸发结晶单元，每效蒸发结晶单元包括分离器(即蒸发结晶分离室)和加热器，在分离器和加热器之间通过循环加热管连接有循环泵，分离器的上部与蒸发液输出管的一端连接，蒸发液输出管的另一端与下一效蒸发结晶单元中的加热器连接。由于蒸发结晶分离室的循环液进出口的物料流量较大，现有技术中的循环液进出口采用常规的接管法兰结构，会出现物料飞溅等情况，导致循环液进口附近设备内壁出现较严重的局部结晶等现象，并且蒸发效率有待进一步提高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种蒸发结晶分离室系统循环液进出口组件，包括第一组件和第二组件，其中第一组件设于不饱和蒸发结晶分离室中且采用上进下出的顺流结构，第二组件设于过饱和蒸发结晶分离室中且采用下进上出的逆流结构，在不改变工艺参数的前提下提高了蒸发效率，也解决了循环液进口附近局部结晶问题。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种蒸发结晶分离室系统循环液进出口组件，包括第一组件和第二组件，且第一组件设于蒸发结晶分离室系统中对应的不饱和蒸发结晶分离室上，第二组件设于蒸发结晶分离室系统末端的过饱和蒸发结晶分离室上，所述第一组件包括第一壳体、第一循环液输入管和第一循环液输出管，其中第一循环液输入管包括下端的法兰管和上端的第一扩大管，且所述第一扩大管上端宽口输出液体，所述法兰管由第一壳体下部一侧伸出，第一壳体下部另一侧设有所述第一循环液输出管，所述第二组件包括第二壳体、第二循环液输入管和第二循环液输出管，其中第二循环液输出管包括由下到上依次连接的输出弯管段、接管和第二扩大管，且第二扩大管上端宽口输入液体，所述第二扩大管与所述接管连接处内部设有防涡流挡板，所述输出弯管段由第二壳体下部一侧伸出，第二壳体下部另一侧设有所述第二循环液输入管。
6.所述第一循环液输入管包括由下到上依次连接的法兰管、第一弯管和第一扩大管，所述第一循环液输出管包括第一直管和第二弯管，且所述第一直管一端与所述第一壳体连接，另一端与所述第二弯管连接，所述输出弯管段包括由下到上依次连接的第三弯管、第二直管和第四弯管，且第四弯管与所述接管下端连接。
7.所述第一弯管、第二弯管、第三弯管和第四弯管结构相同，均包括依次连接形成虾米弯状的第一侧弯管段、中间弯管段和第二侧弯管段。
8.所述第一侧弯管段两侧端面、中间弯管段两侧端面和第二侧弯管段两侧端面延伸后交汇于o点，且第一侧弯管段两侧端面之间的夹角b等于第二侧弯管段两侧端面之间的夹角c，中间弯管段两侧端面之间的夹角a为夹角b的2倍。
9.所述第一扩大管下端设有连接直管与所述第一弯管连接。
10.所述法兰管自由端设有第一输入连接法兰，所述第二弯管的自由端设有第一输出连接法兰，所述第二循环液输入管自由端设有第二输入连接法兰，所述第三弯管自由端设有第二输出连接法兰。
11.所述第二扩大管与接管连接处之间的各个防涡流挡板沿着圆周方向均匀分布，且每个防涡流挡板外边缘上部与所述第二扩大管内壁配合、下部与所述接管内壁配合。
12.所述第一壳体内设有第一支架和第一垫板，其中第一垫板设于第一壳体内壁上，第一支架一端与所述第一扩大管连接，另一端与对应的第一垫板连接。
13.所述第二壳体内设有第二支架和第二垫板，其中第二垫板设于第二壳体内壁上，第二支架一端与所述第二扩大管连接，另一端与对应的第二垫板连接。
14.所述蒸发结晶分离室系统设有多个加热器和多个循环泵，且第一组件中的第一循环液输入管通过对应的循环回液管路与对应的循环泵连接、第一循环液输出管通过对应的循环出液管路与对应的加热器连接；第二组件中的第二循环液输入管通过对应的循环回液管路与对应的循环泵连接、第二循环液输出管通过对应的循环出液管路与对应的加热器连接。
15.本实用新型的优点与积极效果为：
16.1、本实用新型的第一组件设于对应的不饱和蒸发结晶分离室中且采用上进下出的顺流结构，第一组件中的第一循环液输入管输出端为第一扩大管，可以降低物料流速以稳定液面，同时也起到增加蒸发面积的作用，并且此处物料为流动状态，可以提高蒸发效率。
17.2、本实用新型的第二组件设于过饱和蒸发结晶分离室中，且采用下进上出的逆流结构，逆流结构可防止液面飞溅，进而防止分离室内壁产生局部结晶，另外第二组件中的第二循环液输出管的液体输入端采用第二扩大管可增加物料流入速度，利于物料循环，并且第二扩大管和接管之间设置防涡流挡板可以防止泵强制循环抽出物料时产生涡旋。
附图说明
18.图1为本实用新型的第一组件结构示意图，
19.图2为本实用新型的第二组件结构示意图，
20.图3为图1中的第一弯管结构示意图，
21.图4为图2中的防涡流挡板结构示意图，
22.图5为采用本实用新型第一组件的不饱和蒸发结晶分离室示意图，
23.图6为采用本实用新型第二组件的过饱和蒸发结晶分离室示意图，
24.图7为现有的多效蒸发结晶单元布局示意图。
25.其中，1为第一壳体，2为第一循环液输入管，201为法兰管，202为第一弯管，203为
第一扩大管，2031为连接直管，204为第一支架，205为第一垫板，3为第一循环液输出管，301为第二弯管，302为第一直管，4为第二壳体，5为第二循环液输入管，6为第二循环液输出管，601为第三弯管，602为第二直管，603为第四弯管，604为接管，605为防涡流挡板，606为第二扩大管，607为第二支架，608为第二垫板，7为第一侧弯管段，8为中间弯管段，9为第二侧弯管段，10为不饱和蒸发结晶分离室，11为过饱和蒸发结晶分离室，12为加热器，13为循环出液管路，14为循环回液管路，15为蒸发液输出管路，16为末端输出管路，17为循环泵。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
27.如图1～7所示，本实用新型包括第一组件和第二组件，其中如图7所示，采用本实用新型的蒸发结晶分离室系统中包括多效蒸发结晶分离室，其中系统末端最后一效为过饱和蒸发结晶分离室11，其内部物料为过饱和溶液，而系统其余各效为不饱和蒸发结晶分离室10，其内部物料为不饱和溶液，此为本领域公知技术，如图5～7所示，本实用新型的第一组件设于对应的不饱和蒸发结晶分离室10中部，第二组件设于所述过饱和蒸发结晶分离室11中部，如图1所示，所述第一组件包括第一壳体1、第一循环液输入管2和第一循环液输出管3，其中第一循环液输入管2包括由下到上依次连接的法兰管201、第一弯管202和第一扩大管203，且所述第一扩大管203上端宽口输出液体，所述法兰管201由第一壳体1下部一侧伸出且自由端端部设有第一输入连接法兰，第一壳体1下部另一侧设有所述第一循环液输出管3，所述第一循环液输出管3包括第一直管302和第二弯管301，所述第一直管302一端与所述第一壳体1连接，另一端与所述第二弯管301连接，所述第二弯管301的自由端设有第一输出连接法兰，如图2所示，所述第二组件包括第二壳体4、第二循环液输入管5和第二循环液输出管6，其中所述第二循环液输出管6包括由下到上依次连接的输出弯管段、接管604和第二扩大管606，且第二扩大管606上端宽口输入液体，所述第二扩大管606与所述接管604连接处内部设有防涡流挡板605，所述输出弯管段包括由下到上依次连接的第三弯管601、第二直管602和第四弯管603，其中第三弯管601自由端设有第二输出连接法兰，第四弯管603与所述接管604下端连接，所述输出弯管段由第二壳体4下部一侧伸出，第二壳体4下部另一侧设有所述第二循环液输入管5，所述第二循环液输入管5为常规的管路结构，其自由端端部设有第二输入连接法兰。
28.所述不饱和蒸发结晶分离室10的循环液进出口结构采用上进下出的顺流结构，其中循环液由第一循环液输入管2上侧输出端的第一扩大管203进入分离室内，并由第一壳体1下部的第一循环液输出管3流出分离室，第一循环液输入管2输出端为第一扩大管203可以降低物料流速以稳定液面，同时也起到增加蒸发面积的作用，并且此处物料为流动状态，可以提高蒸发效率。
29.所述过饱和蒸发结晶分离室11的循环液进出口结构采用下进上出的逆流结构，其中循环液由第二壳体4下部的第二循环液输入管5进入分离室内，然后由第二循环液输出管6上侧输入端的第二扩大管606流出分离室，由于此分离室为过饱和溶液，如果采用顺流结构，会造成液面过渡扰动引起飞溅，而逆流结构可防止液面飞溅，进而防止分离室内壁产生局部结晶，另外第二循环液输出管6的液体输入端采用第二扩大管606可增加物料流出速度，利于物料循环，并且第二扩大管606和接管604之间设置的防涡流挡板605可以防止泵强
制循环抽出物料时产生涡旋。
30.如图3所示，所述第一弯管202、第二弯管301、第三弯管601和第四弯管603结构相同，均包括依次连接的第一侧弯管段7、中间弯管段8和第二侧弯管段9，从而形成虾米弯形状，可以做成任意角度且弯曲半径较小，节约空间，降低制造成本。
31.如图3所示，本实施例中，所述第一侧弯管段7两侧端面、中间弯管段8两侧端面和第二侧弯管段9两侧端面延伸后交汇于o点，且第一侧弯管段7两侧端面之间的夹角b等于第二侧弯管段两侧端面之间的夹角c，中间弯管段8两侧端面之间的夹角a为夹角b的2倍。
32.如图1所示，所述第一扩大管203下端可根据需要设置一段连接直管2031与所述第一弯管202连接。
33.如图4所示，所述第二扩大管606与接管604连接处之间的防涡流挡板605沿着圆周方向均匀分布，且每个防涡流挡板605外边缘上部与所述第二扩大管606内壁配合、下部与所述接管604内壁配合。
34.如图1所示，所述第一壳体1内设有第一支架204和第一垫板205，其中第一垫板205设于第一壳体1内壁上，第一支架204一端与所述第一扩大管203连接，另一端与对应的第一垫板205连接，从而实现第一循环液输入管2在第一壳体1内的支撑固定。
35.如图2所示，所述第二壳体4内设有第二支架607和第二垫板608，其中第二垫板608设于第二壳体4内壁上，第二支架607一端与所述第二扩大管606连接，另一端与对应的第二垫板608连接，从而实现第二循环液输出管6在第二壳体4内的支撑固定。
36.本实用新型的工作原理为：
37.如图7所示，本实用新型应用的一个实施例蒸发结晶分离室系统中包括不饱和蒸发结晶单元和过饱和蒸发结晶单元，所述不饱和蒸发结晶单元包括加热器12、不饱和蒸发结晶分离室10和循环泵17，且所述不饱和蒸发结晶分离室10上端通过蒸发液输出管路与下一效蒸发结晶单元中的加热器12连接，本实用新型的第一组件设于所述不饱和蒸发结晶分离室10上，且第一组件中的第一循环液输入管2通过对应的循环回液管路14与对应的循环泵17连接，第一组件中的第一循环液输出管3通过对应的循环出液管路13与对应的加热器12连接，所述过饱和蒸发单元设于系统末端，其包括加热器12、过饱和蒸发结晶分离室11和循环泵17，且第二组件设于所述过饱和蒸发结晶分离室11上，第二组件中的第二循环液输入管5通过对应的循环回液管路14与对应的循环泵17连接，第二组件中的第二循环液输出管6通过对应的循环出液管路13与对应的加热器连接，所述过饱和蒸发结晶分离室11上端设有末端输出管路。所述加热器12、循环泵17以及蒸发结晶分离室的具体结构均为本领域公知技术。
38.本实用新型的第一组件设于对应的不饱和蒸发结晶分离室10中，且采用上进下出的顺流结构，其中循环液由第一循环液输入管2上侧输出端的第一扩大管203进入分离室内，并由第一壳体1下部的第一循环液输出管3流出分离室，第一循环液输入管2输出端为第一扩大管203可以降低物料流速以稳定液面，同时也起到增加蒸发面积的作用，并且此处物料为流动状态，可以提高蒸发效率。
39.本实用新型的第二组件设于过饱和蒸发结晶分离室11中，且采用下进上出的逆流结构，其中循环液由第二壳体4下部的第二循环液输入管5进入分离室内，然后由第二循环液输出管6上侧输入端的第二扩大管606流出分离室，由于此分离室为过饱和溶液，如果采
用顺流结构，会造成液面过渡扰动引起飞溅，而逆流结构可防止液面飞溅，进而防止分离室内壁产生局部结晶，另外第二循环液输出管6的液体输入端采用第二扩大管606可增加物料流出速度，利于物料循环，并且第二扩大管606和接管604之间设置的防涡流挡板605可以防止泵强制循环抽出物料时产生涡旋。