制備濃縮液的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及濃縮液制備領(lǐng)域，尤其但不排它地涉及一種利用低壓低沸點(diǎn)制備濃縮液的設(shè)備，其包括鍋爐單元、蓄流單元、冷卻單元、減壓?jiǎn)卧涮卣髟谟阱仩t單元的側(cè)壁靠近底部處設(shè)置有采樣單元，鍋爐單元的上蓋設(shè)置有冷凝單元；采樣單元的取樣腔貫穿基體的上面和下面，等壓腔從基體的正面穿入且貫穿取樣腔的正面和背面；蓄流單元的密閉筒體通過第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和外界相通；鍋爐單元的輸出管道、出水管道、進(jìn)水管道分別與蓄流單元的第二開關(guān)、冷卻單元的輸入端、冷卻單元的輸出端聯(lián)接，蓄流單元的第三開關(guān)與減壓?jiǎn)卧妮斎攵寺?lián)接，蓄流單元的第一開關(guān)和第四開關(guān)與大氣聯(lián)接。本發(fā)明公開的濃縮設(shè)備具有良好的可靠性且濃縮效率高。
【專利說明】制備濃縮液的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及濃縮液制備領(lǐng)域，尤其但不排它地涉及一種利用低壓低沸點(diǎn)制備濃縮液的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]水的沸點(diǎn)隨著氣壓的降低而降低，因此降低壓強(qiáng)可以使水在相對(duì)低的溫度下沸騰，沸騰的水不斷地使液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴羝?，熱的水蒸汽?huì)在冷熱交界面處冷凝成水霧，大量的水霧匯聚成水滴，大量的水滴匯集成水流。能否利用上述原理將混合液中的水分，從而提高混合液的濃度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，并提供一種利用低壓低沸點(diǎn)制備濃縮液的設(shè)備。
[0004]為此，本發(fā)明提供一種制備濃縮液的設(shè)備，其包括鍋爐單元、蓄流單元、冷卻單元、減壓?jiǎn)卧?，鍋爐單元具有密閉的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)底部設(shè)置有進(jìn)料口、出料口以及加熱單元，其特征在于，鍋爐單元的側(cè)壁靠近底部處設(shè)置有采樣單元，鍋爐單元的上蓋設(shè)置有冷凝單元。
[0005]具體地，冷凝單元的收集部位于上蓋的內(nèi)部，收集部包括緊貼蓋體內(nèi)冠面的條狀匯聚桿、緊貼蓋體內(nèi)周面的匯流環(huán)，匯流環(huán)的開口朝向蓋體的頂部，匯流環(huán)與蓋體組成匯流腔，條狀匯聚桿的末端延伸到匯流腔，匯流腔通過輸出管道與外界連通。條狀匯聚桿設(shè)置有與蓋體的內(nèi)冠面相應(yīng)的貼合面，垂直于貼合面的兩側(cè)面對(duì)稱設(shè)置有相對(duì)內(nèi)凹的第一圓弧面，平行于貼合面的頂面設(shè)置有內(nèi)凹的第二圓弧面，第一圓弧面與第二圓弧面之間形成防溢邊，條狀匯聚桿靠近頂端設(shè)置有第一傾斜面和第二傾斜面，第一傾斜面與第二傾斜面夾角為鈍角，第二傾斜面越向條狀匯聚桿的頂端靠近越向貼合面傾斜，第一傾斜面越向匯聚桿的頂端靠近越向貼合面傾斜，第二圓弧面延伸到第二傾斜面，第一圓弧面延伸到第一傾斜面。匯流環(huán)的單邊截面為“L”形，“L”的底邊垂直于上蓋的內(nèi)周面，“L”的立邊平行于上蓋的內(nèi)周面。冷凝單元的冷卻部位于上蓋的外部，冷卻部包括多個(gè)同軸設(shè)置的環(huán)狀薄片，環(huán)狀薄片沿蓋體的冠面設(shè)置，環(huán)狀薄片的軸線與蓋體的軸線同軸設(shè)置，環(huán)狀薄片的底部緊貼蓋體的外冠面，頂環(huán)設(shè)置有進(jìn)水管道，底環(huán)設(shè)置有出水管道。
[0006]具體地，采樣單元包括基體、活動(dòng)桿、限位銷、取樣腔、采樣孔、軸套、等壓腔，取樣腔貫穿基體的上面和下面，等壓腔為柱狀盲孔，等壓腔從基體的正面穿入且貫穿取樣腔的正面和背面；軸套與等壓腔過盈配合，活動(dòng)桿與軸套密閉式滑動(dòng)配合，限位銷緊固于活動(dòng)桿上，限位銷與取樣腔的正面或背面配合，基體內(nèi)設(shè)置有透氣通道，透氣通道的首尾兩端分別與等壓腔和外界大氣連通。
[0007]具體地，蓄流單元包括密封的筒體、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)及水位標(biāo)識(shí)管，筒體通過第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和外界相通，第一管道、第二管道、第三管道、第四管道分別通過第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)實(shí)現(xiàn)開啟與關(guān)閉。
[0008]有利地，各單元的聯(lián)接關(guān)系為:鍋爐單元的匯流腔的輸出管道與蓄流單元的第二開關(guān)聯(lián)接，鍋爐單元的冷卻部的出水管道通過開關(guān)與冷卻單元的輸入端聯(lián)接，鍋爐單元的冷卻部的進(jìn)水管道通過開關(guān)與冷卻單元的輸出端聯(lián)接，蓄流單元的第三開關(guān)通過管道與減壓?jiǎn)卧妮斎攵寺?lián)接，蓄流單元的第一開關(guān)和第四開關(guān)與大氣聯(lián)接。
[0009]再具體地，所述的輸出管道的內(nèi)管口靠近匯流腔的底部且遠(yuǎn)低于“L”的立邊的頂端，所述的進(jìn)水管道的底部與蓋體的頂部固定連接，進(jìn)水管道的底部設(shè)置有多個(gè)出水口。
[0010]再具體地，所述的環(huán)狀薄片的頂部到蓋體的底面的距離隨自身直徑的增加而減小。
[0011]有利地，所述的限位銷與取樣腔的正面配合時(shí)，活動(dòng)桿處于拉出位置，采樣孔位于基體的外面；限位銷與取樣腔的背面配合時(shí)，活動(dòng)桿處于插入位置，采樣孔位于取樣腔的內(nèi)部。
[0012]有利地，所述的透氣通道延伸到基體的正面，采樣單元的取樣腔位于鍋爐內(nèi)，把柄位于鍋爐外。
[0013]有利地，所述的第一管道位于筒體靠近底部處，第二管道的內(nèi)管口靠近筒體的底部但高于第一管道的內(nèi)管口，第三管道的內(nèi)管口和第四管道的內(nèi)管口靠近筒體的頂部，第二開關(guān)和第三開關(guān)通過聯(lián)接塊固定聯(lián)接實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。
[0014]具體地，同步動(dòng)作通過以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具有與開關(guān)手柄相應(yīng)輪廓的聯(lián)接塊，在其首尾兩端各設(shè)置通孔，同時(shí)也在開關(guān)手柄的相應(yīng)位置設(shè)置通孔，將聯(lián)接塊設(shè)置在兩開關(guān)的手柄間，通過兩個(gè)圓軸將手柄與聯(lián)接塊聯(lián)接好，再通過擋圈將圓軸、手柄、聯(lián)接塊三者固定好。
[0015]有益效果
本發(fā)明公開的蓄流單元的第二開關(guān)和第三開關(guān)通過聯(lián)接塊固定聯(lián)接實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作，提高了設(shè)備的可靠性，可避免下述不足:1.減壓?jiǎn)卧獙?duì)鍋爐減壓時(shí)，需要將第二開關(guān)和第三開關(guān)開啟，若第二開關(guān)開啟，而第三開關(guān)忘記開啟，仍停留在關(guān)閉狀態(tài)，則減壓?jiǎn)卧獰o法對(duì)鍋爐進(jìn)行減壓，造成減壓?jiǎn)卧龉o效；若第三開關(guān)開啟，而第二開關(guān)忘記開啟，仍停留在關(guān)閉狀態(tài)，則減壓?jiǎn)卧獰o法對(duì)鍋爐進(jìn)行減壓，造成減壓?jiǎn)卧龉o效；2.蓄流單元進(jìn)行排水時(shí)，需要將第二開關(guān)和第三開關(guān)關(guān)閉，若第三開關(guān)關(guān)閉，而第二開關(guān)忘記關(guān)閉，仍停留在開啟狀態(tài)，則當(dāng)開啟第四開關(guān)時(shí)，外界的大氣壓將筒體內(nèi)的水壓入第二管道，水通過第二開關(guān)和第五開關(guān)進(jìn)入鍋爐，倒流的水充滿匯流腔后灑入制備好的濃縮液中，造成濃縮液濃度降低，濃縮失敗。
[0016]采樣單元對(duì)鍋爐內(nèi)的溶液進(jìn)行取樣時(shí)，無需終止?jié)饪s過程，更不需要開啟鍋爐的上蓋，通過采樣單元的采樣孔將鍋爐內(nèi)的溶液取出，借助透氣通道來平衡活動(dòng)桿兩端的壓力，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)桿的無阻力取樣。
[0017]鍋爐上蓋的多個(gè)同軸設(shè)置且呈階梯裝的環(huán)狀薄片構(gòu)成的冷凝單元的冷卻部，增加了鍋爐上蓋和冷卻液的接觸面，提高了冷卻液的冷卻效率。
[0018]條狀匯聚桿設(shè)置的第一圓弧面和第二圓弧面，增加了冷熱交界面，提高了熱蒸汽的冷凝效率。
[0019]條狀匯聚桿設(shè)置的防溢邊借助液體的表面張力作用，使冷凝后的液滴沿著第一圓弧面和第二圓弧面滑落到匯流腔內(nèi)，避免了冷凝后的液滴直接滴落到濃縮液中，造成濃縮效率降低。
[0020]當(dāng)?shù)诙_關(guān)和第三開關(guān)被開啟的瞬間，管道內(nèi)的水將被壓回鍋爐內(nèi)，由于匯流腔的緩沖作用，使得水停留在匯流腔內(nèi)，而不是直接進(jìn)入濃縮液中。
[0021]

【專利附圖】

【附圖說明】
在下面參照附圖對(duì)作為非限制性實(shí)施例給出的實(shí)施方式的說明中，本發(fā)明及其優(yōu)越性將得到更好的理解，附圖如下:
圖1是本發(fā)明公開的制備濃縮液設(shè)備的立體圖；
圖2是圖1中的鍋爐的立體圖；
圖3是圖2中鍋爐的分解立體圖；
圖4是圖3中的鍋爐撤去上蓋后的立體圖；
圖5是圖3中的鍋爐的上蓋的俯視圖；
圖6是圖5中的上蓋的立體圖；
圖7是圖5中的上蓋的另一視角的立體圖；
圖8是圖5中的上蓋的分解立體圖；
圖9是圖5中沿A-A方向的剖視圖；
圖10是圖5中沿B-B方向的剖視圖；
圖11是圖12中I處的局部放大圖；
圖12是圖8中的單個(gè)條狀匯聚桿的立體圖；
圖13是圖12中II處的局部放大圖；
圖14-18是圖3中的采樣單元的立體圖，其中活動(dòng)桿位于不同位置；
圖19是圖3中的采樣單元的分解立體圖；
圖20是圖3中的采樣單元的局部剖切立體圖；
圖21-23是采樣單元的半剖視圖，其中活動(dòng)桿位于不同位置；
圖24是圖1中的蓄流單元的局部剖切立體圖；
圖25是圖24中的蓄流單元的頂部放大立體圖；
圖26圖25中的第二開關(guān)和第三開關(guān)的分解立體圖；
附圖標(biāo)記說明
1.鍋爐單元；11.上蓋；12.加熱單元；13.側(cè)壁；14.采樣單元；15.進(jìn)料口 ；16.出料口 ；1101.蓋體；1102.匯流環(huán)；1103.條狀匯聚桿；1104.環(huán)狀薄片；1105.輸出管道；1106.進(jìn)水管道；1107.出水管道；1108.進(jìn)氣管道；1109.出水口 ；1103a.貼合面；1103b.第一圓弧面；1103c.第二圓弧面；1103d.防溢邊；1103e.第二傾斜面；1103f.第一傾斜面；1103g.第三傾斜面;1401.基體；1402.限位銷；1403.活動(dòng)桿；1404.采樣孔；1405.取樣腔；1406.把柄；1407.軸套；1408.透氣通道；1409.等壓腔；2.蓄流單元；20.聯(lián)接塊；21.筒體；
22.第四開關(guān)；23.第三開關(guān)；24.第二開關(guān)；25.第一開關(guān)；26.水位標(biāo)識(shí)管；27.第四管道；28.第二管道；29.第二管道；210.第一管道；201.圓軸；3.冷卻單兀；4.減壓?jiǎn)呜！?br> [0022]

【具體實(shí)施方式】
為了區(qū)分構(gòu)件的內(nèi)管口和外管口，將管道位于容器內(nèi)的端口稱為內(nèi)管口，將管道位于容器外的端口稱為外管口。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明公開的制備濃縮液的設(shè)備，其包括鍋爐單元1、蓄流單元2、冷卻單元3、減壓?jiǎn)卧?，鍋爐單元I的匯流腔的輸出管道1105與蓄流單元2的第二開關(guān)24聯(lián)接，鍋爐單元I的冷卻部的出水管道1107通過開關(guān)與冷卻單元3的輸入端聯(lián)接，鍋爐單元I的冷卻部的進(jìn)水管道1106通過開關(guān)與冷卻單元3的輸出端聯(lián)接，蓄流單元2的第三開關(guān)23通過管道與減壓?jiǎn)卧?的輸入端聯(lián)接，蓄流單元2的第一開關(guān)25和第四開關(guān)22與大氣聯(lián)接。
[0024]如圖2-4所示，鍋爐單元I的側(cè)壁13靠近底部處設(shè)置有采樣單元14，鍋爐單元I的上蓋11設(shè)置有冷凝單元，鍋爐單元I具有密閉的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)底部設(shè)置有進(jìn)料口 15、出料口16以及加熱單元12。
[0025]如圖5、6、9、10所示，冷凝單元的冷卻部位于上蓋11的外部，冷卻部包括多個(gè)同軸設(shè)置的環(huán)狀薄片1104，環(huán)狀薄片1104沿蓋體1101的冠面設(shè)置，環(huán)狀薄片1104的軸線與蓋體1101的軸線同軸設(shè)置，環(huán)狀薄片1104的底部緊貼蓋體1101的外冠面，環(huán)狀薄片1104的頂部到蓋體1101的底面的距離隨自身直徑的增加而減小，頂環(huán)設(shè)置有進(jìn)水管道1106，進(jìn)水管道1106的底部與蓋體1101的頂部固定連接，進(jìn)水管道1106的底部設(shè)置有多個(gè)出水口1109,底環(huán)設(shè)置有出水管道1107,低溫水通過進(jìn)水管道1106流進(jìn)頂環(huán),頂環(huán)充滿低溫水后溢到下一環(huán)，低溫水依序溢滿各個(gè)環(huán)，最后從底環(huán)的出水管道1107排出，顯然，頂環(huán)的水溫低于底環(huán)的水溫。
[0026]如圖7、8、9、10所示，冷凝單元的收集部位于上蓋11的內(nèi)部，收集部包括緊貼蓋體1101內(nèi)冠面的條狀匯聚桿1103、緊貼蓋體1101內(nèi)周面的匯流環(huán)1102，匯流環(huán)1102的開口朝向蓋體1101的頂部，匯流環(huán)1102與蓋體1101組成匯流腔，條狀匯聚桿1103的末端延伸到匯流腔，匯流環(huán)1102的單邊截面為“L”形，“L”的底邊垂直于上蓋11的內(nèi)周面，“L”的立邊平行于上蓋11的內(nèi)周面，匯流腔通過輸出管道1105與外界連通，輸出管道1105的內(nèi)管口靠近匯流腔的底部且遠(yuǎn)低于“L”的立邊的頂端。
[0027]如圖11、12、13所示，條狀匯聚桿1103設(shè)置有與蓋體1101的內(nèi)冠面相應(yīng)的貼合面1103a，垂直于貼合面1103a的兩側(cè)面對(duì)稱設(shè)置有相對(duì)內(nèi)凹的第一圓弧面1103b，平行于貼合面1103a的頂面設(shè)置有內(nèi)凹的第二圓弧面1103c，第一圓弧面1103b與第二圓弧面1103c之間形成防溢邊1103d，條狀匯聚桿1103靠近頂端設(shè)置有第一傾斜面1103f和第二傾斜面1103e，第一傾斜面1103f與第二傾斜面1103e夾角為鈍角，第二傾斜面1103e越向條狀匯聚桿1103的頂端靠近越向貼合面1103a傾斜，第一傾斜面1103f越向匯聚桿的頂端靠近越向貼合面1103a傾斜，第二圓弧面1103c延伸到第二傾斜面1103e，第一圓弧面1103b延伸到第一傾斜面1103f。條狀匯聚桿1103靠近第一傾斜面1103f端對(duì)稱設(shè)置有第三傾斜面1103g，第三傾斜面1103g將條狀匯聚桿1103靠近第一傾斜面端構(gòu)造成一個(gè)尖角，多個(gè)條狀匯聚桿1103借助第三傾斜面1103g以面配對(duì)靠緊的方式繞著尖角均勻圍成一圈。
[0028]鍋爐內(nèi)的熱蒸汽碰到低溫的條狀匯聚桿1103的第一圓弧面1103b或者第二圓弧面1103c后，冷凝成液滴，在防溢邊1103d和液滴表面張力的聯(lián)合作用下，液滴沿著條狀匯聚桿1103的第一圓弧面1103b或者第二圓弧面1103c滑落到匯流腔內(nèi)，匯流腔內(nèi)的液滴匯集后通過輸出管道1105排出匯流腔。
[0029]如圖19、20所示,采樣單元14包括基體1401、活動(dòng)桿1403、限位銷1402、取樣腔1405、采樣孔1404、軸套1407、等壓腔1409。
[0030]如圖21所示，取樣腔1405貫穿基體1401的上面和下面，等壓腔1409為柱狀盲孔，從基體1401的正面穿入，貫穿取樣腔1405的前后兩面；軸套1407與等壓腔1409過盈配合，活動(dòng)桿1403與軸套1407密閉式滑動(dòng)配合，限位銷1402緊固于活動(dòng)桿1403上。
[0031]如圖21、22所示，限位銷1402與取樣腔1405的正面或背面配合，限位銷1402與取樣腔1405的正面配合時(shí)，活動(dòng)桿1403處于拉出位置，采樣孔1404位于基體1401的外面，參照?qǐng)D16-17 ;限位銷1402與取樣腔1405的背面配合時(shí)，活動(dòng)桿處于插入位置，采樣孔1404位于取樣腔1405的內(nèi)部，參照?qǐng)D14、15。
[0032]如圖20所示，基體1401內(nèi)設(shè)置有透氣通道1408，透氣通道1408的首尾兩端分別與等壓腔1409和外界大氣連通，透氣通道1408延伸到基體1401的正面，通過透氣通道1408使等壓腔1409的氣壓與外界氣壓一致,從而使活動(dòng)桿1403活動(dòng)更靈活,活動(dòng)桿1403靠近基體1401正面設(shè)置有把柄1406,把柄1406的直徑大于軸套1407的內(nèi)徑,米樣單兀14的取樣腔1405位于鍋爐內(nèi)，把柄1406位于鍋爐外。
[0033]如圖24、25所示，蓄流單元2包括密封的筒體21、第一管道210、第二管道29、第三管道28、第四管道27、第一開關(guān)25、第二開關(guān)24、第三開關(guān)23、第四開關(guān)22及水位標(biāo)識(shí)管26，筒體21通過第一管道210、第二管道29、第三管道28、第四管道27和外界相通，第一管道210、第二管道29、第三管道28、第四管道27分別通過第一開關(guān)25、第二開關(guān)24、第三開關(guān)23、第四開關(guān)22實(shí)現(xiàn)開啟與關(guān)閉，第一管道210位于筒體21靠近底部處，第二管道29的內(nèi)管口靠近筒體21的底部但高于第一管道210的內(nèi)管口，第三管道28的內(nèi)管口和第四管道27的內(nèi)管口靠近筒體21的頂部。
[0034]如圖26所示，第二開關(guān)24和第三開關(guān)23同步動(dòng)作，兩者同步動(dòng)作通過以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具有與開關(guān)手柄相應(yīng)輪廓的聯(lián)接塊20，在其首尾兩端各設(shè)置通孔，同時(shí)也在開關(guān)手柄的相應(yīng)位置設(shè)置通孔，將聯(lián)接塊20設(shè)置在兩開關(guān)的手柄間，通過兩個(gè)圓軸201將手柄與聯(lián)接塊20聯(lián)接好，再通過擋圈將圓軸201、手柄、聯(lián)接塊20三者固定好。
[0035]本發(fā)明公開的制備濃縮液的設(shè)備包括減壓過程、冷凝過程、蓄流過程、排水過程、采樣過程。
[0036]減壓過程:關(guān)閉第一開關(guān)25、第四開關(guān)22和第六開關(guān)，開啟第二開關(guān)24、第三開關(guān)
23、第五開關(guān)、第七開關(guān)、第八開關(guān)和第九開關(guān)。開啟減壓?jiǎn)卧?，使鍋爐內(nèi)的氣體依次通過第五開關(guān)、第二開關(guān)24、第三開關(guān)23、第九開關(guān)進(jìn)入減壓?jiǎn)卧?，從而是鍋爐內(nèi)的氣壓降低。
[0037]冷凝過程:開啟冷卻單元3，使冷卻單元3的冷卻液依次通過第七開關(guān)、頂環(huán)、底環(huán)和第八開關(guān)進(jìn)行循環(huán)，通過冷卻液使鍋爐頂蓋的溫度低于鍋爐內(nèi)熱蒸汽的溫度。
[0038]開啟鍋爐內(nèi)的加熱單元12，使鍋爐內(nèi)待濃縮液體的溫度提高，由于鍋爐內(nèi)低氣壓使待濃縮液中的水分的沸點(diǎn)也降低，所以在較低溫度下使待濃縮液中的水沸騰，進(jìn)而產(chǎn)生熱的水蒸汽，熱的水蒸汽碰到鍋爐上蓋11相對(duì)低溫的條狀匯聚桿1103后冷凝并聚集成水滴，在防溢邊1103d和水滴表面張力的聯(lián)合作用下，水滴沿著條狀匯聚桿1103的第一圓弧面1103b或者第二圓弧面1103c滑落到匯流腔內(nèi)，匯流腔內(nèi)匯集了從條狀匯聚桿1103滑落下來的水。通過冷凝過程，將鍋爐內(nèi)的待濃縮液中的水分不斷地轉(zhuǎn)移到匯流腔中，進(jìn)而使待濃縮液中水分含量降低。
[0039]蓄流過程:匯流腔內(nèi)的水位超過輸出管道1105的內(nèi)管口后，匯流腔內(nèi)的水通過輸出管道1105排出到蓄流單元2內(nèi)，依次通過第五開關(guān)、第二開關(guān)24，蓄流過程中會(huì)出現(xiàn)以下三種情況:1.鍋爐內(nèi)的氣壓大于蓄流單元2內(nèi)的氣壓，2.鍋爐內(nèi)的氣壓等于蓄流單元2內(nèi)的氣壓，3.鍋爐內(nèi)的氣壓低于蓄流單元2內(nèi)的氣壓。
[0040]處于情況I時(shí)，匯流腔內(nèi)的水在氣壓的作用下從被壓入蓄流單元2 ;處于情況2時(shí)，由于匯流腔高于蓄流單元2，所以匯流腔內(nèi)的水在重力的作用下流入蓄流單元2 ;處于情況3時(shí)，開啟減壓?jiǎn)卧?，使蓄流單元2內(nèi)的氣壓降低，并低于鍋爐內(nèi)的氣壓，使情況3變?yōu)榍闆rI或者2 ;蓄流單元2通過以上三種方式蓄水。
[0041]由于鍋爐內(nèi)的加熱單元12持續(xù)加熱，所以鍋爐內(nèi)的溫度高于蓄流單元2內(nèi)的溫度，即造成鍋爐內(nèi)的氣壓高于蓄流單元2內(nèi)的氣壓，因此加熱可促使情況I的出現(xiàn)。
[0042]當(dāng)鍋爐內(nèi)的濃縮液達(dá)到預(yù)定濃度后，加熱單元12停止加熱，鍋爐內(nèi)的氣壓下降，為了避免出現(xiàn)鍋爐內(nèi)的氣壓低于蓄流單元2內(nèi)的氣壓，需要將減壓?jiǎn)卧?啟動(dòng)，通過減壓?jiǎn)卧?使蓄流單元2內(nèi)的氣壓低于鍋爐內(nèi)的氣壓，將鍋爐內(nèi)剩余水蒸汽冷凝后的水壓入蓄流單元2。由于匯流腔內(nèi)的水位高于輸出管道1105內(nèi)管口，所以鍋爐內(nèi)的水蒸汽不會(huì)直接進(jìn)入蓄流單元2，從而降低了水蒸汽對(duì)減壓?jiǎn)卧?的不良影響，由于第二管道29的內(nèi)管口位于靠近筒體21的底部處，而第三管道28的內(nèi)管口靠近筒體21的頂部處，所以減壓?jiǎn)卧?工作時(shí)，避免了水從第二管道29被壓出后立馬被吸入第三管道28，第三管道28的內(nèi)管口布置在筒體21的頂部可降低筒體21內(nèi)的水進(jìn)入第三管道28的風(fēng)險(xiǎn)。
[0043]排水過程:當(dāng)水位標(biāo)識(shí)管26顯示蓄流單元2內(nèi)的水位達(dá)到預(yù)定值后，先關(guān)閉第二開關(guān)24，由于第二開關(guān)24和第三開關(guān)23通過聯(lián)接塊20同步聯(lián)動(dòng)，所以，關(guān)閉第二開關(guān)24的同時(shí)第三開關(guān)23也被關(guān)閉，此后，鍋爐內(nèi)冷凝的水靠匯流腔臨時(shí)儲(chǔ)存，第二開關(guān)24和第三開關(guān)23被關(guān)閉后，蓄流單元2與鍋爐隔離開，開啟第四開關(guān)22，使蓄流單元2內(nèi)的氣壓與外界的大氣壓相等，等氣壓平衡后，開啟第一開關(guān)25，由于重力的作用，蓄流單元2內(nèi)的水從第一開關(guān)25流出，實(shí)現(xiàn)蓄流單元2的排水。當(dāng)蓄流單元2內(nèi)的水排完后，先關(guān)閉第一開關(guān)25和第四開關(guān)22，使蓄流單元2與大氣隔離，再開啟第二開關(guān)24，同時(shí)第三開關(guān)23也被開啟，由于蓄流單元2內(nèi)的氣壓高于鍋爐內(nèi)的氣壓，所以第二開關(guān)24和第三開關(guān)23被開啟的瞬間，管道內(nèi)的水將被壓回鍋爐內(nèi)，由于匯流腔的緩沖作用，使得水停留在匯流腔內(nèi)，而不是直接進(jìn)入濃縮液中，待蓄流單元2內(nèi)的氣壓與鍋爐內(nèi)的氣壓平衡后，匯流腔內(nèi)緩存的冷凝水在重力的作用下流到蓄流單元2，為了維持鍋爐內(nèi)的低壓環(huán)境，需要開啟減壓?jiǎn)卧?，使鍋爐內(nèi)的氣壓維持在預(yù)定值，減壓?jiǎn)卧?開啟后可加速匯流腔內(nèi)的水進(jìn)入蓄流單元2。
[0044]采樣過程:參照?qǐng)D21、22、23，濃縮過程中可通過采樣單元14對(duì)鍋爐內(nèi)的濃縮液進(jìn)行取樣，并對(duì)取樣進(jìn)行濃度檢測(cè)。取樣之前，為了提高檢測(cè)準(zhǔn)確度，先將把柄1406快速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖18所示，借助離心力的作用使殘留在采樣孔1404內(nèi)的濃縮液被甩出，然后借助把柄1406上的方向標(biāo)識(shí)，使取樣孔朝上，濃縮液進(jìn)入采樣孔1404，之后拉出活動(dòng)桿1403到拉出位置，通過檢測(cè)筆檢測(cè)采樣孔1404內(nèi)的濃縮液，或者轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)桿1403，使采樣孔1404朝下，采樣孔1404內(nèi)的濃縮液在重力作用下滴入器皿中。取樣后，活動(dòng)桿1403被推回到插入位置。
[0045]鍋爐內(nèi)的濃縮液達(dá)到預(yù)定濃度后，先關(guān)閉加熱單元12、減壓?jiǎn)卧?、第五開關(guān)，再開啟第六開關(guān)，外界的氣體通過進(jìn)氣管道1108進(jìn)入鍋爐內(nèi)部，使于鍋爐內(nèi)的氣壓和外界大氣壓平衡，鍋爐內(nèi)的氣壓比濃縮時(shí)升高，濃縮液內(nèi)的水的沸點(diǎn)也隨之升高，由于加熱單元12已關(guān)閉，所以濃縮液內(nèi)的水停止沸騰，濃縮液不再損失水分，即濃縮液保持當(dāng)前濃度。開啟出料口 16，使制備好的濃縮液通過出料口 16流出，濃縮液排完后，關(guān)閉出料口 16，開啟進(jìn)料口 15，使待濃縮的液體通過進(jìn)料口 15進(jìn)入鍋爐，待濃縮的液體達(dá)到預(yù)定量后，關(guān)閉進(jìn)料口15和第六開關(guān)，使鍋爐與外界大氣隔離，進(jìn)入下一個(gè)濃縮流程。
[0046]顯然，可以在鍋爐輸入待濃縮液或者輸出濃縮液的同時(shí)將蓄流單元2內(nèi)的水排出。具體過程為:先關(guān)閉第九開關(guān)，開啟第六開關(guān)，由于氣壓差，使匯流腔內(nèi)的水被壓入蓄流單元2，待鍋爐、蓄流單元2 二者內(nèi)的氣壓和大氣壓強(qiáng)平衡后，匯流腔內(nèi)的水在重力的作用下流入蓄流單元2，同時(shí)開啟第一開關(guān)25，使蓄流單元2內(nèi)的水排出。
[0047]減壓?jiǎn)卧?為抽氣泵或者真空泵。冷卻單元3設(shè)置有輸入端和輸出端，冷卻液從輸入端進(jìn)入冷卻單元3，借助冷卻單元3的散熱片將冷卻液的熱量散發(fā)到大氣中，進(jìn)而使冷卻單兀3輸出端的冷卻液的溫度低于輸入端的冷卻液的溫度。
【權(quán)利要求】
1.一種制備濃縮液的設(shè)備，其包括鍋爐單元(1)、蓄流單元(2)、冷卻單元(3)、減壓?jiǎn)卧?4)，鍋爐單元(1)具有密閉的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)底部設(shè)置有進(jìn)料口(15)、出料口(16)以及加熱單元(12)，其特征在于， 鍋爐單元(1)的側(cè)壁(13)靠近底部處設(shè)置有采樣單元(14)，鍋爐單元(1)的上蓋(11)設(shè)置有冷凝單元；冷凝單元的收集部位于上蓋(11)的內(nèi)部，收集部包括緊貼蓋體(1101)內(nèi)冠面的條狀匯聚桿(1103)、緊貼蓋體(1101)內(nèi)周面的匯流環(huán)(1102)，匯流環(huán)(1102)的開口朝向蓋體(1101)的頂部，匯流環(huán)(1102 )與蓋體(1101)組成匯流腔，條狀匯聚桿(1103 )的末端延伸到匯流腔，匯流腔通過輸出管道(1105)與外界連通；冷凝單元的冷卻部位于上蓋(11)的外部，冷卻部包括多個(gè)同軸設(shè)置的環(huán)狀薄片(1104)，環(huán)狀薄片(1104)沿蓋體(1101)的冠面設(shè)置，環(huán)狀薄片(1104)的軸線與蓋體(1101)的軸線同軸設(shè)置，環(huán)狀薄片(1104)的底部緊貼蓋體(1101)的外冠面，頂環(huán)設(shè)置有進(jìn)水管道(1106)，底環(huán)設(shè)置有出水管道(1107)；采樣單元(14)包括基體(1401)、活動(dòng)桿(1403)、限位銷(1402)、取樣腔(1405)、采樣孔(1404)、軸套(1407)、等壓腔(1409)，取樣腔(1405)貫穿基體(1401)的上面和下面，等壓腔(1409)為柱狀盲孔，等壓腔(1409)從基體(1401)的正面穿入且貫穿取樣腔(1405)的正面和背面；軸套(1407)與等壓腔(1409)過盈配合，活動(dòng)桿(1403)與軸套(1407)密閉式滑動(dòng)配合，限位銷(1402)緊固于活動(dòng)桿(1403)上，限位銷(1402)與取樣腔(1405)的正面或背面配合，基體(1401)內(nèi)設(shè)置有透氣通道(1408)，透氣通道(1408)的首尾兩端分別與等壓腔(1409)和外界大氣連通； 蓄流單元(2)包括密封的筒體(21)、第一管道(210)、第二管道(29)、第三管道(28)、第四管道(27)、第一開關(guān)(25)、第二開關(guān)(24)、第三開關(guān)(23)、第四開關(guān)(22)及水位標(biāo)識(shí)管(26)，筒體(21)通過第一管道(210)、第二管道(29)、第三管道(28)、第四管道(27)和外界相通，第一管道(210)、第二管道(29)、第三管道(28)、第四管道(27)分別通過第一開關(guān)(25)、第二開關(guān)(24)、第三開關(guān)(23)、第四開關(guān)(22)實(shí)現(xiàn)開啟與關(guān)閉； 各單元的聯(lián)接關(guān)系為: 鍋爐單元(1)的匯流腔的輸出管道(1105)與蓄流單元(2)的第二開關(guān)(24)聯(lián)接，鍋爐單元(1)的冷卻部的出水管道(1107 )通過開關(guān)與冷卻單元(3 )的輸入端聯(lián)接，鍋爐單元(1)的冷卻部的進(jìn)水管道(1106)通過開關(guān)與冷卻單元(3)的輸出端聯(lián)接，蓄流單元(2)的第三開關(guān)(23)通過管道與減壓?jiǎn)卧?4)的輸入端聯(lián)接，蓄流單元(2)的第一開關(guān)(25)和第四開關(guān)(22)與大氣聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的條狀匯聚桿(1103)設(shè)置有與蓋體(1101)的內(nèi)冠面相應(yīng)的貼合面(1103a)，垂直于貼合面(1103a)的兩側(cè)面對(duì)稱設(shè)置有相對(duì)內(nèi)凹的第一圓弧面(1103b)，平行于貼合面(1103a)的頂面設(shè)置有內(nèi)凹的第二圓弧面(1103c)，第一圓弧面(1103b)與第二圓弧面(1103c)之間形成防溢邊(1103d),條狀匯聚桿(1103)靠近頂端設(shè)置有第一傾斜面(1103f )和第二傾斜面(1103e)，第一傾斜面(1103f)與第二傾斜面(1103e )夾角為鈍角，第二傾斜面(1103e )越向條狀匯聚桿(1103)的頂端靠近越向貼合面(1103a)傾斜，第一傾斜面(1103f)越向匯聚桿的頂端靠近越向貼合面(1103a)傾斜,第二圓弧面(1103c)延伸到第二傾斜面(1103e),第一圓弧面(1103b)延伸到第一傾斜面(1103f)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的匯流環(huán)(1102)的單邊截面為“L”形，“L”的底邊垂直于上蓋(11)的內(nèi)周面，“L”的立邊平行于上蓋(11)的內(nèi)周面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的輸出管道(1105)的內(nèi)管口靠近匯流腔的底部且遠(yuǎn)低于“L”的立邊的頂端，所述的進(jìn)水管道(1106)的底部與蓋體(1101)的頂部固定連接，進(jìn)水管道(1106)的底部設(shè)置有多個(gè)出水口(1109)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的環(huán)狀薄片(1104)的頂部到蓋體(1101)的底面的距離隨自身直徑的增加而減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的限位銷(1402)與取樣腔(1405)的正面配合時(shí)，活動(dòng)桿(1403)處于拉出位置，采樣孔(1404)位于基體(1401)的外面；限位銷(1402)與取樣腔(1405)的背面配合時(shí)，活動(dòng)桿(1403)處于插入位置，采樣孔(1404)位于取樣腔(1405)的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的透氣通道(1408)延伸到基體(1401)的正面，采樣單元(14)的取樣腔(1405)位于鍋爐內(nèi)，把柄(1406)位于鍋爐外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的第一管道(210)位于筒體(21)靠近底部處，第二管道(29)的內(nèi)管口靠近筒體(21)的底部但高于第一管道(210)的內(nèi)管口，第三管道(28)的內(nèi)管口和第四管道(27)的內(nèi)管口靠近筒體(21)的頂部，第二開關(guān)(24)和第三開關(guān)(23)通過聯(lián)接塊(20)固定聯(lián)接實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備濃縮液的設(shè)備，其特征在于所述的同步動(dòng)作通過以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具有與開關(guān)手柄相應(yīng)輪廓的聯(lián)接塊(20)，在其首尾兩端各設(shè)置通孔，同時(shí)也在開關(guān)手柄的相應(yīng)位置設(shè)置通孔，將聯(lián)接塊(20)設(shè)置在兩開關(guān)的手柄間，通過兩個(gè)圓軸(201)將手柄與聯(lián)接塊(20 )聯(lián)接好，再通過擋圈將圓軸(201 )、手柄、聯(lián)接塊(20 )三者固定好。
【文檔編號(hào)】B01D1/00GK104399261SQ201410708604
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】龔柱 申請(qǐng)人:龔柱