管式自循环高浓度蒸发装置

449 编辑：中冶有色技术网来源：安徽惠利装备科技有限公司

2023-11-29 11:21:55

权利要求书： 1.一种管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，包括蒸发室(1)、加热器(2)和支撑机构(3)，所述蒸发室(1)的底部设置蒸发下法兰(11)，所述加热器(2)的顶部设置加热上法兰(21)，所述蒸发下法兰(11)和所述加热上法兰(21)可拆卸固定，使所述蒸发室(1)和所述加热器(2)密封连接；

所述加热器(2)内设置均为竖向导通的中央循环管(22)和加热管(23)，所述中央循环管(22)的管径大于所述加热管(23)的管径；

所述加热器(2)由所述支撑机构(3)提供支撑，所述加热器(2)能够相对于所述支撑机构(3)转动与所述蒸发室(1)分离。

2.根据权利要求1所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述支撑机构(3)为竖向设置的立柱，所述加热器(2)固定于横向设置的转动悬臂(24)，所述转动悬臂(24)固定于转动套(25)，所述转动套(25)套装于所述支撑机构(3)，并通过轴承装配。

3.根据权利要求2所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述蒸发室(1)固定于所述支撑机构(3)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述加热器(2)的底部设置加热下法兰(26)，底部腔室(4)设置腔室法兰(41)，所述加热下法兰(26)和所述腔室法兰(41)可拆卸固定，使所述加热器(2)和所述底部腔室(4)密封连接；所述底部腔室(4)与所述加热器(2)的底面形成容纳液体的空腔，所述底部腔室(4)的底面设置排液口(42)。

5.根据权利要求4所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述蒸发下法兰(11)和所述加热上法兰(21)、所述加热下法兰(26)和所述腔室法兰(41)之间分别通过螺栓或者锁定卡扣固定连接。

6.根据权利要求4所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述蒸发室(1)的内部设置挡液板，用于阻挡所述加热管(23)向上喷射的液体。

7.根据权利要求4所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，还包括连通于所述蒸发室(1)顶部的冷凝系统(5)，所述冷凝系统(5)通过真空泵(51)将所述蒸发室(1)内部的蒸汽抽出。

8.根据权利要求7所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述冷凝系统(5)和所述蒸发室(1)之间连通的管道上设置补沫器(52)，所述补沫器(52)与所述蒸发室(1)之间独立连接回流管路(53)。

9.根据权利要求4所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述蒸发室(1)的侧壁靠下处设置供液接口(12)；所述加热器(2)的侧壁靠上处设置蒸汽供应接口(27)、靠下处设置蒸汽出口(28)。

10.根据权利要求4所述的管式自循环高浓度蒸发装置，其特征在于，所述加热器(2)的外表面固定设置把手(29)。

说明书：一种管式自循环高浓度蒸发装置技术领域[0001] 本实用新型涉及蒸发装置领域，更进一步涉及一种管式自循环高浓度蒸发装置。背景技术[0002] 加热室由加热管束和中央循环管组成，中央循环管的截面积是加热管束总截面积的40?100％，加热管的截面积小，溶液在加热管中溶液沸腾向上升，而在中央循环管，由于截面积大，溶液达不到加热管中的温度，于是溶液向下降，即构成液体在内部的循环。[0003] 中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点，故应用十分广泛。但实际上由于结构的限制，循环速度一般在0.4～0.5m/s以下；且由于溶液的不断循环，使加热管内的溶液始终接近完成液的浓度，故有溶液粘度大、沸点高等缺点。加热管道通常位于壳体内部为一体化构造，其拆装起来较为麻烦，不便于使用者对蒸发管道进行更换或清洗，达到较高浓度时回收困难。[0004] 对于本领域的技术人员来说，如何方便地清洗和维护加热室，是目前需要解决的技术问题。实用新型内容

[0005] 本实用新型提供一种管式自循环高浓度蒸发装置，蒸发室和加热器采用可拆卸结构，加热器可相对于支撑机构转动，可使加热器的内部结构暴露在外，方便清洗和维护加热室，具体方案如下：[0006] 一种管式自循环高浓度蒸发装置，包括蒸发室、加热器和支撑机构，所述蒸发室的底部设置蒸发下法兰，所述加热器的顶部设置加热上法兰，所述蒸发下法兰和所述加热上法兰可拆卸固定，使所述蒸发室和所述加热器密封连接；[0007] 所述加热器内设置均为竖向导通的中央循环管和加热管，所述中央循环管的管径大于所述加热管的管径；[0008] 所述加热器由所述支撑机构提供支撑，所述加热器能够相对于所述支撑机构转动与所述蒸发室分离。[0009] 可选地，所述支撑机构为竖向设置的立柱，所述加热器固定于横向设置的转动悬臂，所述转动悬臂固定于转动套，所述转动套套装于所述支撑机构，并通过轴承装配。[0010] 可选地，所述蒸发室固定于所述支撑机构。[0011] 可选地，所述加热器的底部设置加热下法兰，底部腔室设置腔室法兰，所述加热下法兰和所述腔室法兰可拆卸固定，使所述加热器和所述底部腔室密封连接；所述底部腔室与所述加热器的底面形成容纳液体的空腔，所述底部腔室的底面设置排液口。[0012] 可选地，所述蒸发下法兰和所述加热上法兰、所述加热下法兰和所述腔室法兰之间分别通过螺栓或者锁定卡扣固定连接。[0013] 可选地，所述蒸发室的内部设置挡液板，用于阻挡所述加热管向上喷射的液体。[0014] 可选地，还包括连通于所述蒸发室顶部的冷凝系统，所述冷凝系统通过真空泵将所述蒸发室内部的蒸汽抽出。[0015] 可选地，所述冷凝系统和所述蒸发室之间连通的管道上设置补沫器，所述补沫器与所述蒸发室之间独立连接回流管路。[0016] 可选地，所述蒸发室的侧壁靠下处设置供液接口；所述加热器的侧壁靠上处设置蒸汽供应接口、靠下处设置蒸汽出口。[0017] 可选地，所述加热器的外表面固定设置把手。[0018] 本实用新型提供一种管式自循环高浓度蒸发装置，加热器内设置均的中央循环管和加热管均为两端竖向导通，在正常工作时加热器与蒸发器密封对接，并通过蒸发下法兰和加热上法兰配合实现固定，液体在加热器内部的中央循环管和加热管之间形成循环流动并进行加热，加热形成的蒸汽进入蒸发室；加热器由支撑机构提供支撑，当需要对内部检修等操作时，将蒸发下法兰和加热上法兰分离，加热器能够相对于支撑机构转动从而与蒸发室分离，实现方便地清洗和维护加热室的目的。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020] 图1为本实用新型的管式自循环高浓度蒸发装置的整体结构示意图；[0021] 图2为加热器转动后与蒸发室分离的结构示意图。[0022] 图中包括：[0023] 蒸发室1、蒸发下法兰11、供液接口12、加热器2、加热上法兰21、中央循环管22、加热管23、转动悬臂24、转动套25、加热下法兰26、蒸汽供应接口27、蒸汽出口28、把手29、支撑机构3、底部腔室4、腔室法兰41、排液口42、冷凝系统5、真空泵51、补沫器52、回流管路53。具体实施方式[0024] 本实用新型的核心在于提供一种管式自循环高浓度蒸发装置，蒸发室和加热器采用可拆卸结构，加热器可相对于支撑机构转动，可使加热器的内部结构暴露在外，方便清洗和维护加热室。[0025] 为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本实用新型的管式自循环高浓度蒸发装置进行详细的介绍说明。[0026] 图1为本实用新型的管式自循环高浓度蒸发装置的整体结构示意图；其中包括蒸发室1、加热器2和支撑机构3等结构，蒸发室1内部为中空的腔体结构，内部可容纳蒸汽。加热器2用于对其内部流动的液体进行加热。[0027] 蒸发室1的底部与加热器2的顶部相互对接。蒸发室1的底部设置蒸发下法兰11，加热器2的顶部设置加热上法兰21，蒸发下法兰11和加热上法兰21可拆卸固定，当蒸发下法兰11和加热上法兰21相互对接固定时，使蒸发室1和加热器2密封连接。

[0028] 加热器2内设置均为竖向导通的中央循环管22和加热管23，中央循环管22的管径大于加热管23的管径；中央循环管22的截面积是加热管23总截面积的40?100％，中央循环管22的截面积远大于单个加热管23的截面积。中央循环管22和加热管23均为竖向布置，上下两端均贯通设置，液体可流入中央循环管22和加热管23，且液体无法流入管道之外。[0029] 加热器2由支撑机构3提供支撑，加热器2能够相对于支撑机构3在一定范围内转动到不同的角度，加热器2能够相对于支撑机构3转动与蒸发室1分离。结合图2所示，为加热器2转动后与蒸发室1分离的结构示意图，此时加热器2和蒸发室1的内部不再连通。

[0030] 在正常使用时，结合图1所示，加热器2位于蒸发室1的正下方，此时蒸发下法兰11和加热上法兰21相对固定，使加热器2和蒸发室1实现密封连接，如图1的箭头所示，加热管23的管径较小，内部的溶液温度高，溶液在加热管23中溶液沸腾向上升，中央循环管22的截面积大，溶液的温度较低，于是溶液向下降，液体在加热管23和中央循环管22之间循环。加热的过程中，溶液不断形成二次蒸汽，二次蒸汽进入蒸发室1的内部，蒸发室1内有容纳蒸汽的空间，蒸汽进一步从蒸发室1排出。

[0031] 加热器2和蒸发室1采用分体式的结构设计，当加热器2内部故障或堵塞等情况出现，可以将加热器2与蒸发室1分离，使加热器2的内部暴露在外，从而方便维护、清理等操作。加热器2安装于支撑机构3，由支撑机构3提供承托，在不借助其他承载设备的情况下可以快速方便地实现拆除。[0032] 在上述方案的基础上，本实用新型的支撑机构3为竖向设置的立柱，支撑机构3的底部固定于地面；加热器2固定于横向设置的转动悬臂24，转动悬臂24固定于转动套25，加热器2和转动套25分别固定在转动悬臂24的两端，转动套25套装于支撑机构3，并通过轴承装配，通过此结构使加热器2围绕竖直的转轴旋转。除了采用此种形式之外，还可以采用其他的活动连接方式，例如四连杆机构等。[0033] 具体地，本实用新型中的蒸发室1固定于支撑机构3，如图1所示，蒸发室1通过固定悬臂固定于支撑机构3，蒸发室1始终保持固定不动。[0034] 在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本实用新型在加热器2的底部设置加热下法兰26，底部腔室4为凹陷的槽形结构，底部腔室4设置腔室法兰41，加热下法兰26和腔室法兰41可拆卸固定，使加热器2和底部腔室4密封连接；底部腔室4与加热器2的底面形成容纳液体的空腔，此空腔的高度为中央循环管22和加热管23的底部与底部腔室4的底面之间的间距，底部腔室4使加热器2的底面保持密封；底部腔室4的底面设置排液口42，可供液体排出，通过浓度检测达到合格浓度后，溶液通过排液口42进行排放。底部腔室4的底面可采用锥形构造，以便于内部的溶液完全排出。[0035] 底部腔室4和加热器2采用可拆卸的连接方式，当底部腔室4出现堵塞、浓度过高、清洗时将底部腔室4和加热器2拆除分离。[0036] 具体地，蒸发下法兰11和加热上法兰21、加热下法兰26和腔室法兰41之间分别通过螺栓或者锁定卡扣固定连接，通过螺栓固定时，需要在各个法兰盘上开设若干螺纹孔，沿周向拧紧各个螺栓；采用锁定卡扣连接时需要设置若干锁体与锁扣，从而实现卡接配合。[0037] 优选地，可以在蒸发室1的内部设置挡液板，挡液板位于加热管23上方，与加热管23存在一定的间距，用于阻挡加热管23向上喷射的液体；挡液板并未在图中展示，挡液板不影响蒸汽向上流动。

[0038] 本实用新型的管式自循环高浓度蒸发装置还包括连通于蒸发室1顶部的冷凝系统5，冷凝系统5通过真空泵51将蒸发室1内部的蒸汽抽出，冷凝系统5的管道连接于蒸发室1的顶部，真空泵51作为气体流动的动力源。

[0039] 冷凝系统5和蒸发室1之间连通的管道上设置补沫器52，补沫器52与蒸发室1之间独立连接回流管路53；补沫器52内结构可将泡沫打破，仅气体通至冷凝系统5进行冷却回收，液体通过回流管路53回至蒸发室1。[0040] 蒸发室1的侧壁靠下处设置供液接口12；加热器2的侧壁靠上处设置蒸汽供应接口27、靠下处设置蒸汽出口28。从供液接口12流入的溶液能够进入中央循环管22和加热管23的内部，从蒸汽供应接口27通入的蒸汽能够进入中央循环管22和加热管23之间的空间，通过蒸汽对加热管23加热升温，进而由加热管23对其内部的溶液加热。

[0041] 本实用新型在加热器2的外表面固定设置把手29，加热器2向侧方转动时方便握持施加作用力。[0042] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。