專(zhuān)利名稱(chēng)：三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濃縮蒸發(fā)器，具體而言是涉及一種用于諸如牛乳、果汁、氨基酸、淀粉糖、蔬菜汁等液料濃縮蒸發(fā)的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器。
技術(shù)背景 ■
降膜濃縮蒸發(fā)器是用料液分布裝置將料液均勻地分布到每根加熱管中，使其呈膜狀沿管內(nèi)壁往下流動(dòng)并受熱蒸發(fā)汽化而達(dá)到濃縮的目的，膜狀流動(dòng)是依靠重力在料液成膜裝置的約束下形成的?，F(xiàn)有的三效降膜濃縮蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)如圖l所示，其工作原理是稀溶液由泵輸送到一效加熱室1，由液體分布器將稀物料均勻分布到加熱器的加熱豎管10中，'在管中呈膜狀向下運(yùn)動(dòng)。加熱器1的殼內(nèi)通入加熱蒸汽，稀物料在管內(nèi)下降過(guò)程中被加熱汽化，二次蒸汽和變濃的料液一同到加熱器底部，并進(jìn)入一效蒸發(fā)室2進(jìn)行汽液分離，濃縮過(guò)的溶液
進(jìn)入到二效加熱器3和二效蒸發(fā)室4，經(jīng)二效濃縮后進(jìn)三效加熱器5和三效蒸發(fā)室6，經(jīng)三效濃縮后由泵排出濃縮器。 一效、二效和三效加熱器所產(chǎn)生的冷凝汽、水經(jīng)冷凝水管道9和不凝氣管道19匯總并經(jīng)冷凝器8冷卻后排出。該種濃縮蒸發(fā)器由于采用高溫蒸汽對(duì)加熱器濃縮蒸發(fā)，容易導(dǎo)致液料燒焦，影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且生蒸汽消耗量也比較大，使得生產(chǎn)單位數(shù)量的液料所需要的能耗多，成本高
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種濃縮產(chǎn)品質(zhì)量高，能耗少，成本低的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器。
為此，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，包括一效加熱器、 一效蒸發(fā)室、二效加熱器、二效蒸發(fā)室、三效加熱器和三效蒸發(fā)器，以及冷凝器和從各加熱器引出的冷凝水管道，所述各加熱器中設(shè)有多根豎管，該豎管兩端分別連接于上端板和下端板而在該上端板頂部和下端板底部形成彼此連通的進(jìn)料腔和出料腔，在所述進(jìn)料腔內(nèi)設(shè)有液料分布器，而在所述上镩板與下端板之間形成加熱腔；各蒸發(fā)室具有一液料輸入
端、 一液料輸出端和一蒸發(fā)氣體排出端，其中所述一效蒸發(fā)室、二效蒸發(fā)室和三效蒸發(fā)室的液料輸入端分別連接于所述一效加熱器、二效
加熱器和三效加熱器的出料腔；所述一效蒸發(fā)室、二效蒸發(fā)室和三效蒸發(fā)室的液料輸出端分別連接于二效加熱器、三效加熱器的進(jìn)料腔和出料口；而所述一效蒸發(fā)室、二效蒸發(fā)室和三效蒸發(fā)室的蒸發(fā)氣體排出端分別連接于所述二效加熱器、三效加熱器的加熱腔和所述冷凝器，該濃縮蒸發(fā)器還包括一熱泵，該熱泵具有一蒸汽輸入端、 一蒸汽輸出端和一吸氣端，所述蒸汽輸入端向熱泵泵體內(nèi)延設(shè)有一噴嘴，該噴嘴通過(guò)所述蒸汽輸入端連接于蒸汽源，所述蒸汽輸出端連接于所述一效加熱器的加熱腔，所述吸氣端連接于一效蒸發(fā)室的蒸發(fā)氣體排出
丄山 V乂而。
在所述噴嘴下游端沿該噴嘴軸線方向?qū)?yīng)設(shè)置一呈喇叭狀的進(jìn)氣擴(kuò)散管和一喇叭狀的排氣擴(kuò)散管，該進(jìn)氣擴(kuò)散管和排氣擴(kuò)散管細(xì)徑端相對(duì)并通過(guò)一喉管彼此連接，該排氣擴(kuò)散管的末端構(gòu)成所述蒸汽輸出端。
在所述熱泵泵體與所述進(jìn)氣擴(kuò)散管、喉管和排氣擴(kuò)散管之間的空間由一定位板封閉且填充保溫沙并抽真空，在所述進(jìn)氣擴(kuò)散管和排氣擴(kuò)散管外還環(huán)設(shè)有加強(qiáng)筋。
所述噴嘴由外管和內(nèi)襯于該外管的內(nèi)套構(gòu)成，所述噴嘴通過(guò)一法蘭端板與所述蒸汽輸入端連接。
所述熱泵的抽吸率大于1，即抽吸蒸汽量與生蒸汽輸入量的比值大于l。
所述液料分布器包括上下排列的一級(jí)分配裝置和二級(jí)分配裝置，在該一級(jí)分配裝置和二級(jí)分配裝置上分別布設(shè)有微孔，并且所述一級(jí)分配裝置的微孔與二級(jí)分配裝置的微孔交錯(cuò)設(shè)置。
各加熱器的進(jìn)料腔與所述上端板通過(guò)一連接裝置活動(dòng)連接。
從一效加熱器引出的冷凝水管道連接于二效加熱器，從二效加熱器引出的冷凝永管道連接于三效加熱器，而從三效加熱器引出的冷凝水管道連接于所述冷凝器。
從各加熱器的下部各引出不凝氣管道，該不凝氣管道分別連接于與該加熱器相連之蒸發(fā)器的蒸發(fā)氣體排出端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、由于采用了熱泵，使用了三效順流熱泵蒸發(fā)工藝，前效物料進(jìn)入下效后，由于存在壓力差，會(huì)閃蒸出部分水份，使蒸汽耗量減少且通過(guò)壓力差使效間過(guò)料動(dòng)力消耗低，大大提高了節(jié)能的目的。
2、 采用進(jìn)口熱泵技術(shù)，利用高壓生蒸汽的勢(shì)能將部分低壓二次蒸汽壓縮，提高了部分二次蒸汽的溫度，減少了生蒸汽消耗。而且由于熱泵的抽吸率大于l，可在各效加熱器內(nèi)的形成負(fù)壓，從而降低液料的蒸發(fā)溫度，避免液料燒焦，保證液料濃縮質(zhì)量。
3、 高溫的冷凝水通過(guò)多級(jí)閃蒸，充分利用了高溫冷凝水的顯熱，這樣會(huì)減少生蒸汽的消耗量，大大的節(jié)省了能源消耗。
4、 液料分布器的改進(jìn)，將原有的一級(jí)分配方式變?yōu)楝F(xiàn)在的二級(jí)分配
方式，大大提高了物料的均布性，使得各類(lèi)物料在加熱列管內(nèi)能夠形成均勻地布膜,提高了蒸發(fā)量，減少了物料燒焦、結(jié)圬的可能性。

圖1為現(xiàn)有的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中熱泵的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖2的A處局部放大圖。
圖中1.3.5.7.9.
-為
改加熱器
次加熱器
改加熱器熱泵
冷凝水管道2.4.6.8.
三效蒸發(fā)室冷凝器
10. 豎管11.上端板12.進(jìn)料腔13.出料腔14.加熱腔15.液料分布器16.液料輸入端17.液料輸出端18.蒸發(fā)氣體排出端19.不凝氣管道20.出料口21.蒸汽源22.冷凝水罐23.水泵24.液料泵25.第二液料泵26.真空泵71.噴嘴72.蒸汽輸入端73.蒸汽輸出端74.吸氣端75.進(jìn)氣擴(kuò)散管76.排氣擴(kuò)散管77.喉管78.定位板79.加強(qiáng)筋711.外管
712.內(nèi)套 .731.法蘭端板
151.一級(jí)分配裝置152.二級(jí)分配裝置
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
請(qǐng)閱圖2，本實(shí)用新型的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，包括一效加熱器l、 一效蒸發(fā)室2、 二效加熱器3、 二效蒸發(fā)室4、三效加熱器5和三效蒸發(fā)器6，以及冷凝器8和從各加熱器1、 3、 5引出的冷凝水管道9。所述各加熱器l、 3、 5中設(shè)有多根豎管10，該豎管10兩端分別連接于上端板ll (參見(jiàn)圖4)和下端板(圖未示)而在該上端板11頂部和下端板底部形成彼此連通的進(jìn)料腔12和出料腔13，在
所述進(jìn)料腔12內(nèi)設(shè)有液料分布器15，而在所述上端板11與下端板之間形成加熱腔14;各蒸發(fā)室2、 4、 6各具有一液料輸入端16、 一液料輸出端17和一蒸發(fā)氣體排出端18，其中所述一效蒸發(fā)室2、 二效蒸發(fā)室4和三效蒸發(fā)室6的液料輸入端16分別連接于所述一效加熱器1、 二效加熱器3和三效加熱器5的出料腔13;所述一效蒸發(fā)室2、 二效蒸發(fā)室4和三效蒸發(fā)室6的液料輸出端17分別連接于二效加熱器3、三效加熱器5的進(jìn)料腔12和出料口 20;而所述一效蒸發(fā)室2、 二效蒸發(fā)室4和三效蒸發(fā)室6的蒸發(fā)氣體排出端18分別連接于所述二效加熱器3、三效加熱器5的加熱腔14和所述冷凝器8，該濃縮蒸發(fā)器還包括一熱泵7，該熱泵7具有一蒸汽輸入端72、 一蒸汽輸出端73和一吸氣端74，所述蒸汽輸入端72向熱泵泵體內(nèi)延設(shè)有一噴嘴71，該噴嘴71通過(guò)所述蒸汽輸入端72連接于蒸汽源21，所述蒸汽輸出端73連接于所述一效加熱器1的加熱腔14，所述吸氣端74連接于一效蒸發(fā)室2的蒸發(fā)氣體排出端18。
從一效加熱器1引出的冷凝水管道9連接于二效加熱器3，從二效加熱器3引出的冷凝水管道9連接于三效加熱器5，而從三效加熱器5引出的冷凝水管道9連接于所述冷凝器8，從冷凝器8流出的冷凝水經(jīng)冷凝水罐22由水泵23排出。
從各加熱器1、 3、 5的下部各引出不凝氣管道19，該不凝氣管道分別連接于與該加熱器l、 3、 5相連之蒸發(fā)器2、 4、 6的蒸發(fā)氣體排出端18。' ，如圖3所示，在所述噴嘴71下游端沿該噴嘴71軸線方向?qū)?yīng)設(shè)
置一呈喇叭狀的進(jìn)氣擴(kuò)散管75和一喇叭狀的排氣擴(kuò)散管76，該進(jìn)氣擴(kuò)散管75和排氣擴(kuò)散管76細(xì)徑端相對(duì)并通過(guò)一喉管77彼此連接，該排氣擴(kuò)散管76的末端構(gòu)成所述蒸汽輸出端72。
在所述熱泵7的泵體與所述進(jìn)氣擴(kuò)散管75、喉管77和排氣擴(kuò)散管76之間的空間由一定位板78封閉且填充保溫沙并抽真空，在所述進(jìn)氣擴(kuò)散管75和排氣擴(kuò)散管76外還環(huán)設(shè)有加強(qiáng)筋79以增加進(jìn)氣擴(kuò)散管75和排氣擴(kuò)散管76的強(qiáng)度。
所述噴嘴71由外管711和內(nèi)襯于該外管711的內(nèi)套712構(gòu)成，所述噴嘴71通過(guò)一法蘭端板731與所述蒸汽輸入端73連接，噴嘴71采用法蘭端板731活動(dòng)連接的結(jié)構(gòu)可以便于噴嘴的維修和更換。
所述熱泵7的抽吸率大于1，即抽吸蒸汽量與生蒸汽輸入量的比值大于l。.
如圖4所示，所述液料分布器15包括上下排列的一級(jí)分配裝置151和二級(jí)分配裝置152，在該一級(jí)分配裝置151和二級(jí)分配裝置152上分別布設(shè)有微孔，并且所述一級(jí)分配裝置151的微孔與二級(jí)分配裝置152的微孔女錯(cuò)設(shè)置。
而各加熱器1、 3、 5的進(jìn)料腔12與所述上端板11通過(guò)一連接裝置活動(dòng)連接。
本實(shí)用新型的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器其工作過(guò)程如下稀溶液由液料泵、24輸送到一效加熱室1，由液體分布器15將稀物料均勻分布到加熱器1的豎管10中，在豎管10中呈膜狀向下運(yùn)動(dòng)。加熱器的加熱腔14通入加熱蒸汽，稀物料在管內(nèi)下降過(guò)程中被加熱汽化，二次蒸汽和變濃的液料一同到一效加熱器1底部，并進(jìn)入一效蒸發(fā)室2進(jìn)行汽液分離，濃縮過(guò)的溶液進(jìn)入到二效，經(jīng)二效濃縮后進(jìn)三效，經(jīng)三效濃縮后由第二液料泵25排出濃縮器。 一效二次蒸汽由一效蒸
發(fā)室2頂部的蒸發(fā)氣體排出端排出后一部分由熱泵7吸入經(jīng)壓縮后進(jìn)入到一效加熱室l， 一部分進(jìn)入二效加熱室3。 二效二次蒸汽進(jìn)入三效，依次類(lèi)推，從三效蒸發(fā)器6排出的二次蒸汽進(jìn)列管冷凝器8，不凝氣由真空泵26排出。從一效加熱器1底部排出的冷凝液通過(guò)冷凝水管道9進(jìn)入到二效加熱器3，經(jīng)閃蒸后隨同二效的冷凝水進(jìn)三效，依次類(lèi)推。從三效排出的冷凝水進(jìn)入冷凝水罐22，與從冷凝器8來(lái)的三效二次蒸汽冷凝液匯合，經(jīng)水泵23打入回收系統(tǒng)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，包括一效加熱器、一效蒸發(fā)室、二效加熱器、二效蒸發(fā)室、三效加熱器和三效蒸發(fā)器，以及冷凝器和從各加熱器引出的冷凝水管道，所述各加熱器中設(shè)有多根豎管，該豎管兩端分別連接于上端板和下端板而在該上端板頂部和下端板底部形成彼此連通的進(jìn)料腔和出料腔，在所述進(jìn)料腔內(nèi)設(shè)有液料分布器，而在所述上端板與下端板之間形成加熱腔；各蒸發(fā)室具有一液料輸入端、一液料輸出端和一蒸發(fā)氣體排出端，其中所述一效蒸發(fā)室、二效蒸發(fā)室和三效蒸發(fā)室的液料輸入端分別連接于所述一效加熱器、二效加熱器和三效加熱器的出料腔；所述一效蒸發(fā)室、二效蒸發(fā)室和三效蒸發(fā)室的液料輸出端分別連接于二效加熱器、三效加熱器的進(jìn)料腔和出料口；而所述一效蒸發(fā)室、二效蒸發(fā)室和三效蒸發(fā)室的蒸發(fā)氣體排出端分別連接于所述二效加熱器、三效加熱器的加熱腔和所述冷凝器，其特征在于還包括一熱泵，該熱泵具有一蒸汽輸入端、一蒸汽輸出端和一吸氣端，所述蒸汽輸入端向熱泵泵體內(nèi)延設(shè)有一噴嘴，該噴嘴通過(guò)所述蒸汽輸入端連接于蒸汽源，所述蒸汽輸出端連接于所述一效加熱器的加熱腔，所述吸氣端連接于一效蒸發(fā)室的蒸發(fā)氣體排出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于在所述噴嘴下游端沿該噴嘴軸線方向?qū)?yīng)設(shè)置一呈喇叭狀的進(jìn) 氣擴(kuò)散管和一喇叭狀的排氣擴(kuò)散管，該進(jìn)氣擴(kuò)散管和排氣擴(kuò)散管細(xì)徑端相對(duì)并通過(guò)一喉管彼此連接，該排氣擴(kuò)散管的末端構(gòu)成所述蒸汽輸 出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于在所述熱泵泵體與所述進(jìn)氣擴(kuò)散管、喉管和排氣擴(kuò)散管之間的 空間由一定位板封閉且填充保溫沙并抽真空，在所述進(jìn)氣擴(kuò)散管和排 氣擴(kuò)散管外還環(huán)設(shè)有加強(qiáng)筋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于所述噴嘴由外管和內(nèi)襯于該外管的內(nèi)套構(gòu)成，所述噴嘴通過(guò)一 法蘭端板與所述蒸汽輸入端連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于所述熱泵的抽吸率大于l。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于所述液料分布器包括上下排列的一級(jí)分配裝置和二級(jí)分配裝 置，在該一級(jí)分配裝置和二級(jí)分配裝置上分別布設(shè)有微孔，并且所述 一級(jí)分配裝置的微孔與二級(jí)分配裝置的微孔交錯(cuò)設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于各加熱器的進(jìn)料腔與所述上端板通過(guò)一連接裝置活動(dòng)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征 在于從一效加熱器引出的冷凝水管道連接于二效加熱器，從二效加 熱器引出的冷凝水管道連接于三效加熱器，而從三效加熱器引出的冷 凝水管道連接于所述冷凝器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，其特征在于從各加熱器的下部各引出不凝氣管道，該不凝氣管道分別連接 于與該加熱器相連之蒸發(fā)器的蒸發(fā)氣體排出端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三效四行程降膜濃縮蒸發(fā)器，包括一效加熱器、一效蒸發(fā)室、二效加熱器、二效蒸發(fā)室、三效加熱器和三效蒸發(fā)器，以及冷凝器和從各加熱器引出的冷凝水管道，該濃縮蒸發(fā)器還包括一熱泵，該熱泵具有一蒸汽輸入端、一蒸汽輸出端和一吸氣端，所述蒸汽輸入端向熱泵泵體內(nèi)延設(shè)有一噴嘴，該噴嘴通過(guò)所述蒸汽輸入端連接于蒸汽源，所述蒸汽輸出端連接于所述一效加熱器的加熱腔，所述吸氣端連接于一效蒸發(fā)室的蒸發(fā)氣體排出端。該濃縮蒸發(fā)器濃縮產(chǎn)品質(zhì)量高，能耗少，成本低。
文檔編號(hào)B01D1/26GK201304260SQ200820176429
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者孫家隆 申請(qǐng)人:溫州市天龍輕工設(shè)備有限公司