一种自然蒸发装置的制作方法

本技术涉及蒸发浓缩结晶领域，尤其是涉及一种自然蒸发装置。

背景技术：

1、在化工、医药、环保等领域广泛存在蒸发浓缩或结晶操作工序的需求，即通过物理分离方法将水溶液中的水分部分或全部与溶液分离，最终获得分离后的水及浓缩后的水溶液或溶质的固体颗粒。

2、目前，蒸发浓缩结晶操作一般使用膜浓缩、热法蒸发、蒸发塘自然蒸发等工艺，由于膜浓缩技术及热法蒸发技术的设备投资成本大，运行能耗高以及蒸发塘自然蒸发的蒸发速率慢等问题，造成了现有的蒸发设备的蒸发速率较低，运行能耗高。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的现有的蒸发设备的蒸发速率较低，运行能耗高的技术问题，本实用新型提供一种自然蒸发装置，其能够通过将待蒸发介质通过布液器均匀滴落于聚合物薄膜组件上，使待蒸发介质得到加热，促进其蒸发，提高该装置的蒸发速率，以及利用热泵机构能够用较低能耗吸收环境热量，并将热量传递给循环热空气机构，利用循环热空气机构促进自然蒸发机构的蒸发，从而降低了该自然蒸发装置运行能耗的效果。

2、本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、一种自然蒸发装置，其包括自然蒸发机构、循环热空气机构、干燥空气机构和热泵机构；

4、所述自然蒸发机构包括壳体，壳体内设有供待蒸发介质进行蒸发的蒸发腔，蒸发腔内由上至下依次设有布液器和聚合物薄膜组件，所述壳体外设有用于将蒸发腔底部处的待蒸发介质泵入布液器内的循环泵，布液器用于将待蒸发介质均匀滴落于聚合物薄膜组件上，聚合物薄膜组件用于对滴落其上的待蒸发介质进行加热，促进待蒸发介质的蒸发。

5、作为优选，聚合物薄膜组件包括薄膜支撑框架，所述薄膜支撑框架间设有多个间隔设置的薄膜，相邻的薄膜间设有用于供滴落的待蒸发介质流过的流道，所述薄膜内均设有薄膜腔；所述循环热空气机构用于向薄膜腔内提供热空气，实现聚合物薄膜组件对滴落其上的待蒸发介质进行加热。

6、作为优选，所述聚合物薄膜组件具有连通薄膜腔的循环空气进气口和循环空气出气口；

7、所述循环热空气机构包括第一换热器和鼓风机；所述第一换热器的进气口与所述循环空气出气口相连接，所述第一换热器的出气口与鼓风机的进气口相连接，所述鼓风机的出气口与所述循环空气进气口相连接，所述第一换热器用于对进入其内的空气进行加热形成热空气，所述鼓风机用于将第一换热器内行成的热空气鼓入薄膜腔内。

8、作为优选，所述热泵机构用于向所述第一换热器供热，所述热泵机构包括热泵空气源吸热换热器和压缩机，所述热泵空气源吸热换热器、压缩机和第一换热器间依次连接，所述热泵空气源吸热换热器用于进行制冷剂汽化吸收环境热量并将制冷剂输送至压缩机内，所述压缩机用于对制冷剂进行压缩液化并将制冷剂输送至第一换热器内。

9、作为优选，所述干燥空气机构用于向蒸发腔内由下至上提供干燥空气，所述壳体具有连通蒸发腔的干燥空气进气口和干燥空气出气口，所述干燥空气机构包括第二换热器和第三换热器，所述第二换热器、第三换热器与干燥空气进气口间依次连接，所述第二换热器用于对进入其内的干燥空气进行除湿，所述第三换热器用于对进入其内的干燥空气进行升温。

10、作为优选，所述干燥空气机构还包括与干燥空气出气口相连接的第四换热器以及于第四换热器相连接的尾气吸收装置，所述第四换热器用于对干燥空气进行降温，所述尾气吸收装置用于对干燥空气进行净化处理。

11、作为优选，所述干燥空气机构还包括与尾气吸收装置相连的引风机。

12、作为优选，所述第二换热器连接于所述热泵机构中，用于与热泵空气源吸热换热器相连接。

13、作为优选，所述第四换热器连接于所述热泵机构中，用于连接于热泵空气源吸热换热器和第二换热器间。

14、作为优选，所述蒸发腔的底部处设有浓缩结晶池。

15、综上所述，本实用新型包括以下有益效果；

16、1、本实用新型，通过聚合物薄膜组件、布液器和循环泵的设置，使得布液器能够将待蒸发介质均匀滴落于聚合物薄膜组件上，较佳地使待蒸发介质得到加热，促进了待蒸发介质的蒸发，提高了该装置的蒸发速率。

17、2、本实用新型，通过热泵机构的设置，使得热泵机构能够用较低的能耗吸收环境热量来对循环热空气机构进行加热，从而实现加热待蒸发介质，促进了待蒸发介质的蒸发，从而降低该装置的运行能耗。

18、3、本实用新型，通过干燥空气机构的设置，使得干燥空气机构能够在蒸发腔内由下至上流动，与由上而下的待蒸发介质充分接触，进而带走待蒸发介质蒸发产生的水蒸气，从而提高待蒸发介质的蒸发。

技术特征：

1.一种自然蒸发装置，其特征在于：包括自然蒸发机构、循环热空气机构、干燥空气机构和热泵机构；

2.根据权利要求1所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：聚合物薄膜组件(320)包括薄膜支撑框架(410)，所述薄膜支撑框架(410)间设有多个间隔设置的薄膜(420)，相邻的薄膜(420)间设有用于供滴落的待蒸发介质流过的流道(511)，所述薄膜(420)内均设有薄膜腔；所述循环热空气机构用于向薄膜腔内提供热空气，实现聚合物薄膜组件(320)对滴落其上的待蒸发介质进行加热。

3.根据权利要求2所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述聚合物薄膜组件(320)具有连通薄膜腔的循环空气进气口(321)和循环空气出气口(322)；

4.根据权利要求3所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述热泵机构用于向所述第一换热器(120)供热，所述热泵机构包括热泵空气源吸热换热器(130)和压缩机(140)，所述热泵空气源吸热换热器(130)、压缩机(140)和第一换热器(120)间依次连接，所述热泵空气源吸热换热器(130)用于进行制冷剂汽化吸收环境热量并将制冷剂输送至压缩机(140)内，所述压缩机(140)用于对制冷剂进行压缩液化并将制冷剂输送至第一换热器(120)内。

5.根据权利要求4所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述干燥空气机构用于向蒸发腔内由下至上提供干燥空气，所述壳体(100)具有连通蒸发腔的干燥空气进气口和干燥空气出气口，所述干燥空气机构包括第二换热器(150)和第三换热器(160)，所述第二换热器(150)、第三换热器(160)与干燥空气进气口间依次连接，所述第二换热器(150)用于对进入其内的干燥空气进行除湿，所述第三换热器(160)用于对进入其内的干燥空气进行升温。

6.根据权利要求5所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述干燥空气机构还包括与干燥空气出气口相连接的第四换热器(170)以及于第四换热器(170)相连接的尾气吸收装置(180)，所述第四换热器(170)用于对干燥空气进行降温，所述尾气吸收装置(180)用于对干燥空气进行净化处理。

7.根据权利要求6所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述干燥空气机构还包括与尾气吸收装置(180)相连的引风机(190)。

8.根据权利要求6所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述第二换热器(150)连接于所述热泵机构中，用于与热泵空气源吸热换热器(130)相连接。

9.根据权利要求6所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述第四换热器(170)连接于所述热泵机构中，用于连接于热泵空气源吸热换热器(130)和第二换热器(150)间。

10.根据权利要求1所述的一种自然蒸发装置，其特征在于：所述蒸发腔的底部处设有浓缩结晶池(330)。

技术总结
本技术涉及蒸发浓缩结晶领域，尤其是涉及一种自然蒸发装置,其包括自然蒸发机构、循环热空气机构、干燥空气机构和热泵机构；所述自然蒸发机构包括壳体，壳体内设有供待蒸发介质进行蒸发的蒸发腔，蒸发腔内由上至下依次设有布液器和聚合物薄膜组件，所述壳体外设有用于将蒸发腔底部处的待蒸发介质泵入布液器内的循环泵，布液器用于将待蒸发介质均匀滴落于聚合物薄膜组件上，聚合物薄膜组件用于对滴落其上的待蒸发介质进行加热，促进待蒸发介质的蒸发。通过聚合物薄膜组件、布液器的设置，使得布液器将待蒸发介质滴落于聚合物薄膜组件上，使其得到加热，促进了待蒸发介质的蒸发，提高了蒸发速率。

技术研发人员：陈冠羲,陈韶范,李健,陈晓庆,赵成纲,刘宝,韦正帅,张晓乾,魏筱婷,付宝琛
受保护的技术使用者：上海蓝滨石化设备有限责任公司
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/15