專利名稱：減壓蒸餾濃縮設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于蒸餾濃縮設備，具體為ー種減壓蒸餾濃縮設備。
背景技術(shù)：
減壓蒸餾設備是ー種在高真空條件下，將不同蒸發(fā)溫度的混合液體(物料)采用物理方式進行分離的技術(shù)設備，特別適用于分離沸點高、熱敏性和易被氧化的物質(zhì)，已被廣泛應用于醫(yī)藥行業(yè)的維生素和中草藥有效成分的提取，在石油化工、食品エ業(yè)、化妝品エ業(yè)、農(nóng)業(yè)和廢水治理等行業(yè)普遍采用。目前的物理加熱方式，通常是采用蒸汽或電加熱導熱油進行物料加熱，熱效率低， 成本高。特別是蒸汽的來源，普遍是使用鍋爐燃燒煤炭來獲得，會對環(huán)境造成二次污染。中國專利申請201010125958. 5號公開了ー種熱量交換塔載冷劑溶液濃度控制調(diào)節(jié)方法與裝置，該發(fā)明吸濕后的熱量交換塔載冷劑溶液采用中空纖維疏水膜構(gòu)成的膜蒸餾器低溫蒸餾處理，通過膜蒸餾濃縮濃溶液在中空纖維疏水膜的熱側(cè)溫度37-85°C，蒸餾凝結(jié)后的水在中空纖維疏水膜的另ー側(cè)即冷側(cè)排出。載冷劑熱交換塔載冷劑溶液經(jīng)第一換熱器加熱后，溶液進入膜蒸餾器的熱側(cè)，溶液出口直接回流至載冷劑熱交換塔或回流至第一換熱器，經(jīng)不斷濃縮后再回流至載冷劑熱交換塔；本發(fā)明解決致載冷劑濃度降低鹽份流失的問題。且裝置簡單，運行成本低?？梢杂糜谝磺锌諝庠礋岜玫臒崃拷粨Q塔。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)技術(shù)的不足，本實用新型設計了ー種物料受熱時間短、節(jié)約能源的減壓蒸餾濃縮設備。本實用新型解決其技術(shù)問題的基本思路是利用熱泵制熱原理，同時有效利用熱泵蒸發(fā)器(冷端)和冷凝器(熱端)，一方面為混合液體(物料)加熱使混合液體汽化分離；另一方面為汽化后的水蒸汽進行冷卻，并相應利用水蒸汽能量提高蒸發(fā)器(冷端)的溫度，降低蒸發(fā)器(冷端)與冷凝器(熱端)之間的溫差，實現(xiàn)節(jié)能目的。本實用新型解決其技術(shù)問題的具體方案是一種減壓蒸餾濃縮設備，包括物料加熱罐，通過物料循環(huán)管道與物料加熱罐連通的物料蒸發(fā)罐，通過蒸汽管道與物料蒸發(fā)罐連通的冷卻塔，與冷卻塔連通的真空泵，位于冷卻塔下面并與冷卻塔連通的積水罐，物料加熱罐的加熱裝置，其特征在于加熱裝置為熱水循環(huán)管道，其中熱水循環(huán)管道上裝有熱水循環(huán)泵和帶冷凝盤管的冷凝器，冷凝盤管與另設的壓縮機、蒸發(fā)盤管、儲液罐、膨脹閥通過循環(huán)管道連接成循環(huán)管路構(gòu)成熱交換裝置。進ー步的方案是冷卻塔中設有冷卻水循環(huán)管道，冷卻水循環(huán)管道上裝有冷卻水循環(huán)泵和蒸發(fā)器，蒸發(fā)盤管裝于蒸發(fā)器中。本實用新型的理論依據(jù)是空氣熱泵機組設備內(nèi)專置ー種吸熱介質(zhì)——冷媒，它臨界溫度低于零下20°C，通常與外界環(huán)境溫度存在著溫差。因此，熱泵機組工作時，冷媒在空氣熱泵冷端(蒸發(fā)器)內(nèi)部蒸發(fā)汽化，可吸收外界物質(zhì)的熱能。在熱泵機組中壓縮機的壓縮作業(yè)下，冷媒的溫度可達90 110°C，最高可達120°C，大大高于外界環(huán)境溫度，即空氣熱泵熱端(冷凝器)使冷媒從汽化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為液化狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程中，將釋放出大量的熱能，通過換熱器中的水或者導熱油，加熱減壓蒸餾設備中的物料，達到加熱物料的目的。而該產(chǎn)品的獨特之處，就是消耗I倍的電能，可以產(chǎn)生4 5倍同功率電加熱裝置所產(chǎn)生的有效熱能，其節(jié)能效果，是其它任何一種加熱方式都無法比擬的，加之它具有的高效、無可燃、可爆氣體，絕對安全；無任何廢氣、廢水和廢渣排放，絕對環(huán)保。熱泵機組全年平均運行成本只是電直接加熱的1/4，燃油、燃氣加熱的1/3 1/2。這也是采用這種加熱方式優(yōu)越性的最大體現(xiàn)。本實用新型的有益效果還體現(xiàn)為；在人為的高真空度條件下，降低液體的蒸發(fā)溫度，具有物料受熱時間短，節(jié)約能源、分離程度高且分離過程不可逆，沸騰鼓泡現(xiàn)象小等特點。

圖I是本實用新型實施例的安裝示意圖。圖2是本實用新型的實施例的工作原理圖。圖中1、真空泵，2、冷卻水出口，3、冷卻塔，4、冷卻水入口，5、積水罐，6、物料蒸發(fā)罐，7、物料加熱罐，8、加熱水出口，9、加熱水進ロ，10、冷卻水循環(huán)管道，11、冷卻水循環(huán)泵，12、蒸發(fā)器(冷端)，13、壓縮機，14、儲液罐，15、過濾器，16、膨脹閥，17、熱水循環(huán)管道，18、熱水循環(huán)泵，19、物料循環(huán)管道，20、冷凝器(熱端)，21、蒸汽管道。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型進ー步說明。本實用新型的應用范圍不限于該實例。如圖I和圖2，一種減壓蒸餾濃縮設備，包括物料加熱罐7，通過物料循環(huán)管道19與物料加熱罐7連通的物料蒸發(fā)罐6，通過蒸汽管道21與物料蒸發(fā)罐6連通的冷卻塔3，與冷卻塔3連通的真空泵1，位于冷卻塔3下面并與冷卻塔3連通的積水罐5，物料加熱罐7的加熱裝置，其特征在于加熱裝置為熱水循環(huán)管道17，其中熱水循環(huán)管道17上裝有熱水循環(huán)泵18和帶冷凝盤管的冷凝器20，冷凝盤管與另設的壓縮機13、蒸發(fā)盤管、儲液罐14、膨脹閥16通過循環(huán)管道連接成循環(huán)管路構(gòu)成熱交換裝置。冷卻塔3中設有冷卻水循環(huán)管道10，冷卻水循環(huán)管道10上裝有冷卻水循環(huán)泵11和蒸發(fā)器12，蒸發(fā)盤管裝于蒸發(fā)器12中。工作原理是冷凝器(熱端)20 :是空氣熱泵的加熱工作對象(對外放熱)。壓縮機13通電，開始工作，通過壓縮機13的活塞作用，將在蒸發(fā)器(冷端)12中吸收外界(冷卻循環(huán)水)熱能后的冷媒(氣態(tài))進行壓縮，成為液態(tài)并釋放出大量的熱，通過空氣熱泵熱端(冷凝器)20與熱水循環(huán)管道17中的水進行熱交換，熱水循環(huán)管道17中的熱水在熱水循環(huán)泵18的作用下，對物料加熱罐7中的液體物料進行源源不斷地持續(xù)加熱；空氣熱泵冷端(蒸發(fā)器)12 :是空氣熱泵的吸收能量的工作途徑(吸收外界的熱能)。壓縮機13通電，開始工作，通過壓縮機13的吸氣(負壓)作用，在空氣熱泵熱端(冷凝器)20中釋放熱能(加熱循環(huán)水)后的冷媒由于受高真空的作用而迅速成為氣態(tài)(冷媒)并吸收周圍環(huán)境和物質(zhì)(冷卻水)大量的熱。即通過空氣熱泵冷端(蒸發(fā)器)12和換熱器的共同作用，使冷卻水循環(huán)管道10中的水被冷卻。冷卻水在冷卻水循環(huán)泵11的作用下，對冷卻塔3中的水蒸氣進行冷卻使其成為冷凝水，沉積在積水罐5中。物料加熱罐7可以采用聚胺酯保溫材料進行雙層保溫。物料蒸發(fā)罐6可以采用聚氨酯保溫材料進行雙層保溫，罐體設有視鏡(人孔)，操作人可從視鏡觀察罐內(nèi)物料加熱沸騰狀況。打開觀察孔蓋，操作人員能進入罐體內(nèi)進行清洗罐體內(nèi)壁污物。罐體上裝有放空閥，供停機時使用。頂部裝有絲網(wǎng)、隔板裝置，防止加熱過程中產(chǎn)生的泡沫抽入冷卻塔3中，污染冷凝水。物料加熱罐7罐體裝有真空表、溫度表、水位計，用于自動控制和自動控制系統(tǒng)對其工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集；冷卻塔3可以為雙程列管式，下部積液罐5用于收集冷凝水，自動排水?？刂葡到y(tǒng)設備控制可以采用PLC控制，從進料、設備運行、排料實現(xiàn)全自動運行。
混合液體(物料)濃縮的工作流程將待濃縮物料送入物料加熱罐7夾套中，啟動真空泵I、壓縮機13、熱水循環(huán)泵18、冷卻水循環(huán)泵11，加熱罐7夾套通入熱循環(huán)水，溫度在60°C左右，當物料加熱罐7內(nèi)的物料被加熱到50 55°C時，沸騰熱物料在真空和溫度的雙重作用下，從物料加熱罐7與物料蒸發(fā)罐6之間的物料循環(huán)管道19進入物料蒸發(fā)罐6，其中的水分在此蒸發(fā)，物料因此降低溫度并從物料蒸發(fā)罐6底部回到物料加熱罐7列管內(nèi)，再次受熱后，再進入物料蒸發(fā)罐6形成循環(huán)，物料在兩設備間不斷循環(huán)、加熱，水份迅速被蒸發(fā)。從物料中所逸出的蒸汽由于真空的作用被吸入冷卻塔3列管內(nèi)，在冷卻循環(huán)水的冷卻下，迅速冷凝成水流入積水罐5中。當冷凝水位達到積水罐5設定的高水位吋，系統(tǒng)自動打開排料閥將積水罐5中的冷凝水排掉。隨著物料蒸發(fā)罐6罐體內(nèi)的物料水分不斷地蒸發(fā)而物料的濃度不斷提高,當濃度達到所需要的濃度吋。自動控制系統(tǒng)將物料蒸發(fā)罐6恢復常壓，打開物料蒸發(fā)罐6底部的排料閥，將濃縮后的物料排入儲液容器內(nèi)。再進行下一歩的處理。
權(quán)利要求1.一種減壓蒸餾濃縮設備，包括物料加熱罐(7)，通過物料循環(huán)管道(19)與物料加熱罐(7)連通的物料蒸發(fā)罐￠)，通過蒸汽管道(21)與物料蒸發(fā)罐(6)連通的冷卻塔(3)，與冷卻塔(3)連通的真空泵(I)，位于冷卻塔(3)下面并與冷卻塔(3)連通的積水罐(5)，物料加熱罐(7)的加熱裝置，其特征在于加熱裝置為熱水循環(huán)管道(17)，其中熱水循環(huán)管道(17)上裝有熱水循環(huán)泵(18)和帶冷凝盤管的冷凝器(20)，冷凝盤管與另設的壓縮機(13)、蒸發(fā)盤管、儲液罐(14)、膨脹閥(16)通過循環(huán)管道連接成循環(huán)管路構(gòu)成熱交換裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減壓蒸餾濃縮設備，其特征在干冷卻塔(3)中設有冷卻水循環(huán)管道(10)，冷卻水循環(huán)管道(10)上裝有冷卻水循環(huán)泵(11)和蒸發(fā)器(12)，蒸發(fā)盤管裝于蒸發(fā)器(12)中。
專利摘要一種減壓蒸餾濃縮設備，包括物料加熱罐(7)，通過物料循環(huán)管道(19)與物料加熱罐(7)連通的物料蒸發(fā)罐(6)，通過蒸汽管道(21)與物料蒸發(fā)罐(6)連通的冷卻塔(3)，與冷卻塔(3)連通的真空泵(1)，位于冷卻塔(3)下面的積水罐(5)，物料加熱罐(7)的加熱裝置，其特征在于加熱裝置為熱水循環(huán)管道(17)，其中熱水循環(huán)管道(17)上裝有熱水循環(huán)泵(18)和帶冷凝盤管的冷凝器(20)，冷凝盤管與另設的壓縮機(13)、蒸發(fā)盤管、儲液罐(14)、膨脹閥(16)通過循環(huán)管道連接成循環(huán)管路構(gòu)成熱交換裝置。冷卻塔(3)中設有冷卻水循環(huán)管道(10)，冷卻水循環(huán)管道(10)上裝有帶蒸發(fā)盤管的蒸發(fā)器(12)。
文檔編號B01D3/10GK202590410SQ201220252340
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者苗軍 申請人:綿陽華君創(chuàng)新科技有限公司