專利名稱：反重力液體蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)用新型涉及一種設(shè)備，即一種反重力液體蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
油脂等液體物質(zhì)在加工過程中往往需要去除雜質(zhì)，其中粗大的顆粒狀雜質(zhì)多用過濾的方法分離，比重大的雜質(zhì)多用沉淀的方法分離，一些容易氣化的雜質(zhì)多通過分餾或蒸發(fā)的方式分離。分餾是對(duì)物料加熱，使某種物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)而脫離，需要耗費(fèi)大量熱能，且對(duì)某些產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。蒸發(fā)是某種物質(zhì)經(jīng)物料表面揮發(fā)出去的過程，只要使物料散開，獲得盡可能大的表面積，輔之蒸汽和負(fù)壓措施即可，耗能較低，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量無不良影響，故在實(shí)踐中應(yīng)用較多?？墒?，目前的液體蒸發(fā)設(shè)備還很不完善，存在著體積高大，生產(chǎn)效率低，凈化性能差等不足，急需改進(jìn)提高。以食用油為例，初榨的油脂里面含有水分和容易揮發(fā)的多種異味雜質(zhì)，需要采用液體蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行處理?，F(xiàn)有食用油脫酸脫臭的蒸發(fā)設(shè)備，是在罐體內(nèi)設(shè)置多個(gè)立管，立管由下向上通入熱氣，罐內(nèi)緩慢注油，當(dāng)油面超過立管上口，油脂即進(jìn)入管內(nèi)，并沿管壁向下流出罐體，異味物質(zhì)隨熱氣上行而分離出去。此類設(shè)備的不足之處是液體靠重力下行，流速越來越快，這不僅要增加設(shè)備的高度，而且蒸發(fā)性能隨流速的增加而降低，分離效果不理想。為此，人們把罐體內(nèi)部分為多層空間，分層裝配立管，使油脂在較低的速度下停止下流而進(jìn)入下層重新流動(dòng)。這樣雖然取得了一定的效果，但液體仍未擺脫垂直下行的方式，重力加速度的影響仍然很大，供液體下流的面積也比較小， 作業(yè)效率也比較低，特別是設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，體積也比較龐大，造價(jià)居高不下。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種分離雜質(zhì)的能力更強(qiáng)、設(shè)備的體積更小、造價(jià)更低、 耗能更少、工作效率更高的液體可揮發(fā)雜質(zhì)的分離設(shè)備。上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的研制一種反重力液體蒸發(fā)器，包括罐體，罐體上面有上口，下面有下口，罐內(nèi)上部設(shè)有噴液嘴，其特點(diǎn)是所說的罐體內(nèi)裝有多片沿水平方向或傾斜方向延伸的板狀分散片。所說的分散片是多片向水平方向延伸的平流板，平流板之間由豎立的縱流板相連。所說的分散片是多片向傾斜方向延伸的斜流板，斜流板之間由豎立的縱流板相連。所說的分散片是多片向水平方向延伸的平流板，平流板之間由傾斜的斜流板相連。所說的分散片是多片向傾斜方向延伸的斜流板，斜流板之間由傾斜的斜流板相連。所說的分散片的彎折處為圓滑過度面。所說的罐體的上口與真空器的吸氣口相對(duì)，罐體的下口與蒸汽輸送管口相對(duì)。
3[0011]所說的噴液嘴與輸液管相接，輸液管上設(shè)有流量控制器和液氣混合室。本實(shí)用新型的有益效果是液體主要沿水平或傾斜的板面流動(dòng)，降低了下落的速度，揮發(fā)物質(zhì)游離機(jī)會(huì)顯著增多，特別是液體能依靠分子引力，克服重力作用，在分散片的下表面沿水平方向或傾斜方向流動(dòng)，分散作用尤佳。因而可在簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低高度、降低能耗的情況下達(dá)到滿意的蒸發(fā)效果，液體的質(zhì)量不受影響，處理成本大幅降低，特別適合食用油脫酸脫臭、石油凈化以及多種液體揮發(fā)成分提取等作業(yè)。

圖1是第一種實(shí)施例的主視圖；圖2是第一種實(shí)施例的A-A斷面俯視圖；圖3是第一種實(shí)施例的工作原理示意圖；圖4是第二種實(shí)施例的主視圖；圖5是第三種實(shí)施例的主視圖；圖6是第四種實(shí)施例的主視圖；圖7是第五種實(shí)施例的工作原理示意圖；圖8是第五種實(shí)施例的部件分散片的放大主視圖；圖9是第五種實(shí)施例的部件分散片的裝配示意圖；圖10是第六種實(shí)施例的局部放大示意圖；圖11是第七種實(shí)施例的部件分散片的主視圖；圖12是第七種實(shí)施例的部件分散片的裝配主視圖；圖13是第八種實(shí)施例的部件分散片的主視圖；圖14是第八種實(shí)施例的主視圖。圖中可見罐體1，上口 2，噴液嘴3，熱氣管4，輸液管5，氣液混合室6，下口 7，分散片8，平流板9，縱流板10，真空器11，蒸汽管12，套筒13，立柱14，吊索15，斜流板16，過渡面17。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型總的構(gòu)思是以液體平動(dòng)代替垂直流動(dòng)的方式，特別是使液體克服重力作用靠?jī)?nèi)部分子引力在平面或斜面的下側(cè)平動(dòng)，從而得到更均勻的分散，使揮發(fā)物質(zhì)更徹底的蒸發(fā)出去。第一種實(shí)施例如圖1、2所示，這種蒸發(fā)器有一個(gè)細(xì)高的中空罐體1，罐體1的橫斷面可以是矩形、棱形、圓形或橢圓形等形狀之一，罐體1的上方有上口 2，下端有下口 7，上口 2可接真空器，下口 7為排料口，并與蒸汽管相對(duì)。在罐體1的上部，設(shè)有噴液嘴3，噴液嘴3與輸液管5相通，輸液管5上裝有氣液混合室6，液體進(jìn)入氣液混合室6與熱氣管4輸入的熱氣相混合，流動(dòng)性增強(qiáng)，隨后在流量控制器的控制下定量泵入噴液嘴3，噴送到罐體 1里面。其特點(diǎn)是罐體1里面裝有由薄板彎折而成的分散片8。分散片8彎折的方式很多， 圖中僅例舉一種水平和垂直反復(fù)回折的方式，我們把水平的薄板成為平流板9，把豎立的薄板稱為縱流板10，多片上下相對(duì)的平流板9由多片縱流板10相連接構(gòu)成一排分散片8。分散片8的數(shù)量至少有一排，圖1中例舉的是三排，當(dāng)然還可以更多。這種分散片8可以通過多種支撐方式固定在罐體內(nèi)。結(jié)合圖3可見液體在分散片8上的流動(dòng)過程到達(dá)分散片8上表面的液體向周圍平流，在邊緣處受重力作用向下流動(dòng)，但由于液體的量較小，受液體與板面之間的引力以及液體內(nèi)部分子間的引力作用，不會(huì)直接下落，而是沿分散片下表面平動(dòng)，間或有少許滴落到下一層板面上繼續(xù)平動(dòng)，多數(shù)流至縱流板10再向下流。在反復(fù)回折的過程中，重力加速度在縱向流動(dòng)時(shí)短暫積累后立即進(jìn)入平動(dòng)過程而降為0，剛剛積累的微小動(dòng)能，成為推動(dòng)流體緩慢擴(kuò)散的動(dòng)力，并在摩擦中迅速消耗。顯然，在液體的粘度、流量確定的情況下，采用合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，液體就能在板面上不斷的分散和重組，反復(fù)形成新的薄層，在逆向蒸汽的作用下，其中的易揮發(fā)物質(zhì)就會(huì)脫離分子的束縛而游離出去。為了驗(yàn)證上述理論的正確性，2008年以來我們進(jìn)行了多次對(duì)比實(shí)驗(yàn)。其中，葵花油、大豆油脫酸脫臭的實(shí)驗(yàn)取得了比較完整的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表明，本裝置與現(xiàn)有的立管式多層揮發(fā)罐相比，在處理量和凈化指標(biāo)相同的情況下，其高度降低50%以上，蒸汽消耗量下降 40%以上，上限凈化指標(biāo)遠(yuǎn)高于對(duì)照設(shè)備，產(chǎn)品檔次顯著提高，設(shè)備造價(jià)大幅度降低，受到了有關(guān)專家學(xué)者的好評(píng)。第二種實(shí)施例如圖4所示，罐體1上大下小，上圓下方，里面的分散片8是由平流板9和縱流板10組成，分兩組。分散片8的上端平齊，上部分散片8的平流板9和縱流板 10呈階梯狀，下部呈反復(fù)回折狀。第三種實(shí)施例如圖5所示，罐體1的上口裝有真空器11，下口裝有蒸汽管12，罐內(nèi)的分散片8分三種形式，一種是裝在罐體1內(nèi)壁上的多層環(huán)狀平流板9，二是罐體1里面還套裝有套筒13，套筒13內(nèi)外均裝有多片環(huán)狀平流板9，三是罐內(nèi)正中有一支立柱14，立柱 14周圍也裝有多片環(huán)狀平流板9。相鄰兩排平流板9之間相互交錯(cuò)穿插。罐體1的內(nèi)壁、 罐內(nèi)的套筒13以及立柱14都相當(dāng)于縱流板10，液體能在各個(gè)平流板9的上下平面和縱流板10上反復(fù)回折流動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)比較適合圓筒狀罐體1，能夠更好的利用罐體內(nèi)壁及其附近的空間，增加工作面積，提高作業(yè)效率。第四種實(shí)施例圖6所示的裝置與第三種實(shí)施例基本相同，所不同之處是，里面的套筒13、立柱14連同上面的平流板9是一個(gè)整體，由柔軟的吊索15吊掛在罐體1的里面， 可以自動(dòng)調(diào)整位置，保持分散片8的平整度，對(duì)安裝的水平要求較低。第五種實(shí)施例圖7表示的分散片8和第一種實(shí)施例比較相似，只是其中的平流板出現(xiàn)了一定的傾斜，稱為斜流板16，斜流板16的傾斜方向與液體流動(dòng)方向一致，就是沿液體流動(dòng)方向，斜流板16略有降低，與水平線的夾角α ，1-2°。為宜。此外，由圖8可見，斜流板16與縱流板10的交匯處是為圓角，就是圓滑過渡的過渡面17。圖9介紹了多片分散片8交錯(cuò)穿插的組合狀態(tài)，這種機(jī)構(gòu)比較適合橫斷面為矩形的罐體1。實(shí)驗(yàn)表明，上述的斜流板16和縱流板10圓滑過渡連接的方式，對(duì)于改善液體的流動(dòng)狀態(tài)具有重要的作用，液體不僅可以沿斜流板16的上表面均勻的流動(dòng)，還能在斜流板16 的下表面順利平穩(wěn)的流到一頭，再經(jīng)由縱流板10向下流動(dòng)，效果比較理想。第六種實(shí)施例圖10表示的分散片8是在豎立的縱流板10的一側(cè)接出多片薄板， 這種薄板中線水平，應(yīng)屬于平流板9，但上下兩個(gè)表面卻有一定的傾斜，應(yīng)屬于斜流板16。是平流板9與斜流板16的結(jié)合類型，這種結(jié)構(gòu)比較適合罐體1內(nèi)壁與分散片8的連接結(jié)構(gòu)。第七種實(shí)施例圖11表示的分散片8是平流板9和斜流板16相接合的結(jié)構(gòu)形式， 分散片8有多片平置且平行的平流板9，每?jī)善噜彽钠搅靼?之間均由斜流板15將其首尾相連，構(gòu)成“Z”型結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)液體豎直運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)一步減少，分散性能更好。特別便于像圖12那樣多片套裝，由于套裝的每條分散片8都是一樣的，便于批量生產(chǎn)，增強(qiáng)了技術(shù)方案的可行性。第八種實(shí)施例圖13表示的分散片8是由多片首尾相接反復(fù)回折的斜流板16組成，按照?qǐng)D15的形式安裝在罐體1里面，斜流板16兩面的液體流動(dòng)非常均勻順暢，而且制造非常方便，是一種很容易推廣普及的結(jié)構(gòu)形式。
權(quán)利要求1.一種反重力液體蒸發(fā)器，包括罐體(1)，罐體(1)上面有上口 O)，下面有下口(7)， 罐內(nèi)上部設(shè)有噴液嘴(3)，其特征在于所說的罐體(1)內(nèi)裝有多片沿水平方向或傾斜方向延伸的板狀分散片(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的分散片(8)是多片向水平方向延伸的平流板(9)，平流板(9)之間由豎立的縱流板(10)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的分散片(8)是多片向傾斜方向延伸的斜流板(16)，斜流板(16)之間由豎立的縱流板(10)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的分散片(8)是多片向水平方向延伸的平流板(9)，平流板(9)之間由傾斜的斜流板(16)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的分散片(8)多片向傾斜方向延伸的斜流板(16)，斜流板(16)之間由傾斜的斜流板(16)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的分散片(8)的彎折處為圓滑過度面(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的縱流板(10)分別為罐體⑴的內(nèi)壁、罐內(nèi)的套筒(13)的兩側(cè)以及罐中的立柱(14)的表面，所說的平流板(9) 呈環(huán)狀，分別固定在罐體⑴的內(nèi)壁、罐內(nèi)的套筒⑶兩側(cè)以及罐中的立柱(14)的周圍，且相互錯(cuò)開穿插。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的罐內(nèi)的套筒(13)、立柱(14)和上面安裝的平流板(9)為一整體結(jié)構(gòu)，由柔軟的吊索(15)懸吊在罐體⑴內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的罐體(1)的上口(2) 與真空器(11)的吸氣口相對(duì)，罐體(1)的下口(7)與蒸汽輸送管(12)相對(duì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反重力液體蒸發(fā)器，其特征在于所說的噴液嘴(3)與輸液管(5)相接，輸液管(5)上設(shè)有流量控制器和液氣混合室(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種設(shè)備，即一種反重力液體蒸發(fā)器，包括罐體(1)，罐體(1)上面有上口(2)，下面有下口(7)，罐內(nèi)上部設(shè)有噴液嘴(3)，其特征在于所說的罐體(1)內(nèi)裝有多片沿水平方向或傾斜方向延伸的板狀分散片(8)。其有益效果是液體主要沿水平或傾斜的板面流動(dòng)，降低了下落的速度，揮發(fā)物質(zhì)游離機(jī)會(huì)顯著增多，特別是液體能依靠分子引力，克服重力作用，在分散片(8)的下表面沿水平方向或傾斜方向流動(dòng)，分散作用尤佳。因而可在簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低高度、降低能耗的情況下達(dá)到滿意的蒸發(fā)效果，液體的質(zhì)量不受影響，處理成本大幅降低，特別適合食用油脫酸脫臭、石油凈化以及多種液體揮發(fā)成分提取等作業(yè)。
文檔編號(hào)B01D1/00GK202336222SQ20112047326
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者張建臣 申請(qǐng)人:張建臣