本實(shí)用新型涉及一種蒸汽耗量低的濃縮器。

背景技術(shù)：

濃縮器用于對藥液、果汁等進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，其得到的濃縮藥液具有無污染、物料濃縮密度高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的濃縮器包括平衡罐、分離裝置、板式冷凝器，分離裝置中板式蒸發(fā)器需使用溫度較高的蒸汽對藥液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，由于蒸汽僅進(jìn)行一次性使用，蒸發(fā)過程中耗汽量較大，企業(yè)需自建煤鍋爐生產(chǎn)蒸汽。鑒于目前大氣污染嚴(yán)重，各地環(huán)保部門對企業(yè)的煤鍋爐建設(shè)有較多的限制，部門企業(yè)無法自建煤鍋爐，而使用市政的蒸汽又有較多不便，即使企業(yè)有自建鍋爐，當(dāng)大氣污染較嚴(yán)重時(shí)也不得不按環(huán)保部門要求限產(chǎn)甚至停產(chǎn)，導(dǎo)致企業(yè)無法正常運(yùn)行。為解決濃縮器耗汽量大的問題，急需一種耗汽量較低的濃縮器以適應(yīng)各地企業(yè)的生產(chǎn)需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸汽耗量低的濃縮器。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型包括平衡罐、分離裝置、板式冷凝器、真空泵，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是其還包括板式預(yù)熱器和蒸汽壓縮機(jī)，所述分離裝置包括板式蒸發(fā)器和分離罐，所述平衡罐的進(jìn)料口連接有進(jìn)料管，所述平衡罐的出料口連接有出料管，所述出料管與板式預(yù)熱器的進(jìn)料口連接，所述板式預(yù)熱器的出料口通過連接管與板式蒸發(fā)器的原料進(jìn)口連接，所述出料管上安裝有進(jìn)液泵，所述板式預(yù)熱器的熱源進(jìn)口與蒸汽進(jìn)管連接；所述板式蒸發(fā)器的原料出口通過分離管與分離罐的進(jìn)口連接，所述分離管與分離罐相切設(shè)置，所述分離罐頂部的氣相出口通過進(jìn)汽管與蒸汽壓縮機(jī)的進(jìn)汽口連通，所述蒸汽壓縮機(jī)的出汽口通過出汽管與板式蒸發(fā)器的蒸汽進(jìn)口連通，所述分離罐底部的液相出口連接有出液管，所述出液管上連接有排液管和濃縮液回液管，所述排液管上設(shè)有出液泵，所述濃縮液回液管上設(shè)有循環(huán)泵，所述濃縮液回液管與板式蒸發(fā)器的原料進(jìn)口連通；所述板式蒸發(fā)器的蒸汽凝水出口連接有排水管，所述排水管上安裝有汽水分離器，所述排水管與凝水泵的進(jìn)液口連接，所述凝水泵的出液口連接有蒸汽凝水管；所述汽水分離器的出氣口通過抽氣管與真空泵的進(jìn)氣口連通，所述抽氣管上安裝有板式冷凝器。

所述排液管上連接有濃縮液回流管，所述濃縮液回流管與平衡罐的進(jìn)料口連通。

所述濃縮液回液管上安裝有質(zhì)量流量計(jì)，所述質(zhì)量流量計(jì)的信號輸出端與控制器電連接，所述出液泵和循環(huán)泵的控制端分別與控制器電連接。

所述出液管上安裝有管道視鏡。

所述板式冷凝器的冷凝水進(jìn)口連接有循環(huán)水進(jìn)管、冷凝水出口連接有循環(huán)水出管，所述循環(huán)水進(jìn)管在靠近板式冷凝器處連接有第一清洗出管，所述第一清洗出管上設(shè)有第一清洗閥，所述循環(huán)水出管在靠近板式冷凝器處連接有第一清洗進(jìn)管，所述第一清洗進(jìn)管上設(shè)有第二清洗閥。

所述出料管上連接有第一清洗分支管，所述第一清洗分支管與進(jìn)汽管連通，所述第一清洗分支管上還連接有第二清洗分支管，所述第二清洗分支管與分離罐連通。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型開啟過程中先開啟板式預(yù)熱器對原料進(jìn)行加熱，加熱到設(shè)定溫度后依次進(jìn)入板式蒸發(fā)器和分離罐進(jìn)行濃縮，濃縮過程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)抽出，蒸汽壓縮機(jī)對分離裝置中的蒸汽進(jìn)行壓縮從而提高蒸汽的溫度和壓力，升溫后的蒸汽再進(jìn)入板式蒸發(fā)器對物料進(jìn)行加熱，從而對蒸汽進(jìn)行重復(fù)利用，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)即可停止對板式預(yù)熱器供汽，僅利用系統(tǒng)內(nèi)物料濃縮時(shí)產(chǎn)生的蒸汽即可保證物料的正常濃縮，大大降低了蒸汽用量，適合限制蒸汽使用而電能充足的地區(qū)，也避免產(chǎn)生環(huán)境污染問題。本實(shí)用新型中選用板式蒸發(fā)器，其換熱板片較薄，換熱效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，熱量損失少；板式蒸發(fā)器可拆卸，維護(hù)方便，并且可在一定程度上增加板片以擴(kuò)大設(shè)備蒸發(fā)能力。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，蒸汽耗量低的濃縮器包括平衡罐2、分離裝置、板式冷凝器32、真空泵19、板式預(yù)熱器10和蒸汽壓縮機(jī)18，其中分離裝置包括板式蒸發(fā)器29和分離罐31，真空泵19選用水環(huán)式真空泵。

本實(shí)用新型中管路連接結(jié)構(gòu)如下：平衡罐2位于上部的進(jìn)料口連接有進(jìn)料管1，平衡罐2底部的出料口連接有出料管3，出料管3與板式預(yù)熱器10的進(jìn)料口連接，板式預(yù)熱器10的出料口通過連接管26與板式蒸發(fā)器29的原料進(jìn)口連接，出料管3上安裝有進(jìn)液泵4；板式蒸發(fā)器29的原料出口通過分離管25與分離罐31側(cè)下部的進(jìn)口連接，分離管25與分離罐31相切設(shè)置且分離管25由其進(jìn)料端至出料端向下傾斜設(shè)置，使物料順利流至分離罐31內(nèi)，分離罐頂部的氣相出口通過進(jìn)汽管17與蒸汽壓縮機(jī)18的進(jìn)汽口連通，蒸汽壓縮機(jī)18的出汽口通過出汽管24與板式蒸發(fā)器29的蒸汽進(jìn)口連通，分離罐31底部的液相出口連接有出液管12，出液管12上安裝有管道視鏡，出液管12上連接有排液管13和濃縮液回液管9，排液管13上設(shè)有出液泵14，排液管13上連接有濃縮液回流管27，濃縮液回流管27與平衡罐2的進(jìn)料口連通，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，濃縮液不合格時(shí)可經(jīng)濃縮液回流管27回流至平衡罐2進(jìn)行再次蒸發(fā)，濃縮液回液管9上設(shè)有循環(huán)泵8，濃縮液回液管9的端部連接在連接管26靠近板式蒸發(fā)器29處從而與板式蒸發(fā)器29的原料進(jìn)口連通，便于物料再次進(jìn)入板式蒸發(fā)器濃縮。

板式預(yù)熱器的熱源進(jìn)口與蒸汽進(jìn)管連接，板式蒸發(fā)器29的蒸汽凝水出口連接有排水管11，排水管11上安裝有汽水分離器34，汽水分離器的出氣口通過抽氣管33與真空泵19的進(jìn)氣口連通，抽氣管33上安裝有板式冷凝器32，板式冷凝器對抽出的氣體降溫，保護(hù)真空泵，真空泵的設(shè)置可對整套裝置進(jìn)行抽真空，使整套裝置處于負(fù)壓狀態(tài)，使物料在負(fù)壓狀態(tài)下更好地低溫蒸發(fā)，提高蒸發(fā)效率。排水管11與凝水泵7的進(jìn)液口連接，凝水泵7的出液口連接有蒸汽凝水管6。

板式冷凝器32的冷凝水進(jìn)口連接有循環(huán)水進(jìn)管22、冷凝水出口連接有循環(huán)水出管21，循環(huán)水進(jìn)管22在靠近板式冷凝器32處連接有第一清洗出管16，第一清洗出管16上設(shè)有第一清洗閥，循環(huán)水出管21在靠近板式冷凝器32處連接有第一清洗進(jìn)管20，第一清洗進(jìn)管20上設(shè)有第二清洗閥，對板式冷凝器32的冷卻通道進(jìn)行反沖洗時(shí)只需從第一清洗進(jìn)管20進(jìn)水、從第一清洗出管16出水即可，減少清洗水的清洗路徑，提高清洗水的清洗壓力、速度，進(jìn)而提高清洗潔凈度。

出料管3上連接有第一清洗分支管5，第一清洗分支管5與進(jìn)汽管17連通，第一清洗分支管5上還連接有第二清洗分支管，第二清洗分支管連接在分離罐31頂部，用于對分離罐31清洗。清洗時(shí)可先將清洗液注入平衡罐2，用進(jìn)液泵4將清洗液泵入需清洗的設(shè)備，需清洗的設(shè)備通過原本的工藝管路與平衡罐2的頂部連通，從而使清洗液可形成環(huán)路循環(huán)，平衡罐2起到緩沖及存儲的作用，提高清洗效果。

本實(shí)用新型中還設(shè)有用于冷卻各個(gè)泵的冷卻系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)包括水箱30，水箱30上部連接有冷卻進(jìn)水管35、下部連接有冷卻出水管36，冷卻出水管36的末端與真空泵連通，冷卻出水管36上對應(yīng)凝水泵7、循環(huán)泵8、出液泵14依次設(shè)有冷卻分支管用于與各個(gè)泵的冷卻水進(jìn)口連接，各個(gè)泵的冷卻水以及本實(shí)用新型中各個(gè)管路的廢水均通過管路輸送至廢水管，便于對廢水集中處理。

以上所述管路，當(dāng)其水平設(shè)置時(shí)，可沿其內(nèi)流體流向略微向其出料端向下傾斜設(shè)置，其坡度可控制在0.5-1%范圍內(nèi)，便于物料的排出。以上所述管路上分別設(shè)有控制管路通斷的控制閥，此結(jié)構(gòu)設(shè)置為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，故不再一一贅述。本實(shí)用新型中濃縮液回液管9上安裝有質(zhì)量流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)的信號輸出端與控制器電連接，出液泵14和循環(huán)泵8的控制端分別與控制器電連接，通過監(jiān)控物料的相對密度，控制器判斷物料是否合格，合格則開啟出液泵14出液，不合格則開啟循環(huán)泵8將物料重新泵入板式蒸發(fā)器29繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。其他管路上也可分別設(shè)置電動閥，電動閥的控制端分別與控制器電連接，各個(gè)設(shè)備上設(shè)置溫度、壓力、液位等實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，且其信號輸出端分別與控制器電連接，各個(gè)泵的控制端也分別與控制器電連接，針對工藝流程中各個(gè)設(shè)備對溫度、壓力等的要求，可對控制器進(jìn)行編程，使其接收到監(jiān)測裝置發(fā)出的信號后，發(fā)出合適指令，維持整個(gè)系統(tǒng)自動穩(wěn)定運(yùn)行。具體各個(gè)設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)工藝流程要求即可設(shè)計(jì)得出，其為本領(lǐng)域的公知常識，故在此不再一一贅述實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型自動化控制的各個(gè)聯(lián)鎖控制結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)開啟時(shí)，物料首先輸送至平衡罐2，由進(jìn)液泵4輸送至板式預(yù)熱器10，板式預(yù)熱器10內(nèi)通入蒸汽對物料進(jìn)行加熱，加熱后的物料經(jīng)連接管26進(jìn)入板式蒸發(fā)器29，物料在板式蒸發(fā)器29中快速流過，溫度升高，隨后進(jìn)入分離罐31，物料經(jīng)板式蒸發(fā)器29加熱后為氣液共相，通過分離罐31支臂大管道沿切線方向進(jìn)入分離罐31，在分離罐31內(nèi)形成漩渦，增加氣液分離強(qiáng)度，蒸發(fā)出的溶媒蒸汽從分離罐31頂部流出后進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)18升溫升壓后再進(jìn)入板式蒸發(fā)器對物料進(jìn)行加熱，從而對蒸汽進(jìn)行重復(fù)利用，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)即可停止對板式預(yù)熱器供汽，僅利用系統(tǒng)內(nèi)物料濃縮時(shí)產(chǎn)生的蒸汽即可保證物料的正常濃縮，大大降低了蒸汽用量，適合限制蒸汽使用而電能充足的地區(qū)，也避免產(chǎn)生環(huán)境污染問題。濃縮后的物料也可通過分離罐31底部的循環(huán)泵8再次進(jìn)入板式蒸發(fā)器29進(jìn)一步濃縮，該循環(huán)回路中安裝有質(zhì)量流量計(jì)，可實(shí)時(shí)檢測物料相對密度，達(dá)到設(shè)定值后，切換至出液管12路，經(jīng)分離罐31底部的出液泵14輸出，不合格時(shí)切換回平衡罐2。平衡罐2內(nèi)設(shè)置液位變送器，通過控制器控制液位高度，保證整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。

本實(shí)用新型中選用板式蒸發(fā)器29，其換熱板片較薄，換熱效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，熱量損失少；板式蒸發(fā)器29可拆卸，維護(hù)方便，并且可在一定程度上增加板片以擴(kuò)大設(shè)備蒸發(fā)能力；設(shè)備可全自動控制，實(shí)現(xiàn)連續(xù)濃縮。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型。前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。但凡在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思范圍之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。