本實用新型涉及一種蒸汽用量低、物料濃縮方便的濃縮器。

背景技術(shù)：

濃縮器用于對藥液、果汁等進行蒸發(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。部分濃縮器包括平衡罐、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行蒸發(fā)濃縮，由于蒸汽僅進行一次性使用，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)無法正常運行。為解決前述濃縮器耗汽量大的問題，目前市面上出現(xiàn)了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，此種濃縮器通過在分離裝置前設(shè)置板式預(yù)熱器、在分離裝置后設(shè)置蒸汽壓縮機，使用時蒸汽壓縮機對分離裝置產(chǎn)生的蒸汽進行回收，回收的蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機壓縮、升溫升壓后再返回分離裝置對物料再次加熱，從而降低濃縮器的耗汽量，但此種濃縮器濃縮物料量少，當(dāng)濃縮物料量增大時，其最終的物料密度會相對較低，需在設(shè)備后再增加球形濃縮器進一步濃縮才能收膏，工藝復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸汽用量少且物料濃縮速度快、工藝簡單的濃縮器。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型包括平衡罐、分離裝置、板式冷凝器、真空泵，其特征是其還包括板式預(yù)熱器、板式濃縮器和蒸汽壓縮機，所述分離裝置包括板式蒸發(fā)器和分離罐，所述平衡罐的進料口連接有進料管，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)器的原料進口連接，所述出料管上安裝有進液泵；所述板式蒸發(fā)器的原料出口通過分離管與分離罐的進口連接，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汽管與蒸汽壓縮機的進汽口連通，所述蒸汽壓縮機的出汽口通過出汽管與板式蒸發(fā)器的蒸汽進口連通，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)器的原料進口連通，所述濃縮液回液管上連接有回流管，所述回流管與板式濃縮器的物料進口連接，所述板式濃縮器的物料出口通過回液管與分離罐的回流口連接，所述板式濃縮器的熱源進口連接蒸汽進管；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液口連接，所述凝水泵的出液口連接有蒸汽凝水管，所述蒸汽凝水管與板式預(yù)熱器的熱源進口連通；所述汽水分離器的出氣口通過抽氣管與真空泵的進氣口連通，所述抽氣管上安裝有板式冷凝器。

所述蒸汽凝水管上設(shè)有凝水分支管，所述凝水分支管與板式預(yù)熱器的熱源進口連接，所述板式預(yù)熱器的熱源出口通過管路與位于凝水分支管后端的蒸汽凝水管的管段連通。

所述濃縮液回液管和出液管上連接有將兩者連通的返回管。

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料口連通。

所述濃縮液回液管上安裝有質(zhì)量流量計，所述質(zhì)量流量計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口連接有循環(huán)水進管、冷凝水出口連接有循環(huán)水出管，所述循環(huán)水進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管，所述第一清洗進管上設(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，本實用新型開啟過程中板式濃縮器對開始加入的物料進行加熱，等整個系統(tǒng)正常開車后，板式濃縮器對物料進行收膏，從而實現(xiàn)板式濃縮器一機兩用，降低設(shè)備數(shù)量以及整個工藝的復(fù)雜度。正常開車后，板式預(yù)熱器利用汽水分離器中分離出的冷凝水對原料進行預(yù)熱，預(yù)熱后的物料依次進入板式蒸發(fā)器和分離罐進行濃縮，濃縮過程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)壓縮機抽出，蒸汽壓縮機對抽出的蒸汽進行壓縮從而提高蒸汽的溫度和壓力，升溫后的蒸汽再次進入板式蒸發(fā)器對物料進行加熱，從而對蒸汽進行重復(fù)利用，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。本實用新型中板式濃縮器對分離罐底部的排出的物料進行再次加熱，加熱后的物料再次進入分離罐進行分離、濃縮，從而提高最終物料的密度，降低后續(xù)物料的處理難度，使本實用新型工藝簡單。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，蒸汽用量低、物料濃縮方便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、板式濃縮器28和蒸汽壓縮機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。

本實用新型中管路連接結(jié)構(gòu)如下：平衡罐2位于上部的進料口連接有進料管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的原料進口連接，出料管3上安裝有進液泵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汽管17與蒸汽壓縮機18的進汽口連通，蒸汽壓縮機18的出汽口通過出汽管24與板式蒸發(fā)器29的蒸汽進口連通，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的進料口連通，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，濃縮液不合格時可經(jīng)濃縮液回流管27回流至平衡罐2進行再次蒸發(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的原料進口連通，便于物料再次進入板式蒸發(fā)器濃縮。濃縮液回液管上連接有回流管15，回流管15與板式濃縮器28的物料進口連接，板式濃縮器28的物料出口通過回液管37與分離罐的回流口連接，板式濃縮器28的熱源進口連接蒸汽進管，濃縮液回液管9和回流管15上分別設(shè)有閥門，便于循環(huán)泵將物料輸送至板式蒸發(fā)器或板式濃縮器28時進行管路的切換。濃縮液回液管9和出液管上連接有將兩者連通的返回管23；當(dāng)物料正常進行蒸發(fā)時，返回管處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)整個系統(tǒng)停車時，返回管開通，出液泵可將板式蒸發(fā)器前部管路內(nèi)的物料全部排出，防止物料殘留。

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，保護真空泵，真空泵的設(shè)置可對整套裝置進行抽真空，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的進液口連接，凝水泵7的出液口連接有蒸汽凝水管6，蒸汽凝水管上設(shè)有凝水分支管，凝水分支管與板式預(yù)熱器的熱源進口連接，板式預(yù)熱器的熱源出口通過管路與位于凝水分支管后端的蒸汽凝水管的管段連通。

板式冷凝器32的冷凝水進口連接有循環(huán)水進管22、冷凝水出口連接有循環(huán)水出管21，循環(huán)水進管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管20，第一清洗進管20上設(shè)有第二清洗閥，對板式冷凝器32的冷卻通道進行反沖洗時只需從第一清洗進管20進水、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。清洗時可先將清洗液注入平衡罐2，用進液泵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。

本實用新型中還設(shè)有用于冷卻各個泵的冷卻系統(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泵的冷卻水進口連接，各個泵的冷卻水以及本實用新型中各個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，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。本實用新型中濃縮液回液管9上安裝有質(zhì)量流量計，質(zhì)量流量計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，合格則可開啟出液泵14出液，不合格則循環(huán)泵8將物料通過濃縮液回液管26重新泵入板式蒸發(fā)器29繼續(xù)進行蒸發(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，各個設(shè)備上設(shè)置溫度、壓力、液位等實時監(jiān)測裝置，且其信號輸出端分別與控制器電連接，各個泵的控制端也分別與控制器電連接，針對工藝流程中各個設(shè)備對溫度、壓力等的要求，可對控制器進行編程，使其接收到監(jiān)測裝置發(fā)出的信號后，發(fā)出合適指令，維持整個系統(tǒng)自動穩(wěn)定運行。具體各個設(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)計得出，其為本領(lǐng)域的公知常識，故在此不再一一贅述實現(xiàn)本實用新型自動化控制的各個聯(lián)鎖控制結(jié)構(gòu)。

本實用新型開啟過程中板式濃縮器28通入外來蒸汽對開始加入的物料進行加熱，等整個系統(tǒng)正常開車后，板式濃縮器28對物料進行收膏，從而實現(xiàn)板式濃縮器28一機兩用，降低設(shè)備數(shù)量以及整個工藝的復(fù)雜度。正常開車后，板式預(yù)熱器利用汽水分離器中分離出的冷凝水對原料進行預(yù)熱，預(yù)熱后的物料依次進入板式蒸發(fā)器和分離罐進行濃縮，濃縮過程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)壓縮機抽出，蒸汽壓縮機對抽出的蒸汽進行壓縮從而提高蒸汽的溫度和壓力，升溫后的蒸汽再次進入板式蒸發(fā)器對物料進行加熱，從而對蒸汽進行重復(fù)利用，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。本實用新型中板式濃縮器28對分離罐底部的排出的物料進行再次加熱，加熱后的物料再次進入分離罐進行分離、濃縮，從而提高最終物料的密度，降低后續(xù)物料的處理難度，使本實用新型工藝簡單。濃縮后的物料也可通過分離罐31底部的循環(huán)泵8再次進入板式蒸發(fā)器29進一步濃縮，該循環(huán)回路中安裝有質(zhì)量流量計，可實時檢測物料相對密度，達到設(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，保證整個系統(tǒng)連續(xù)運行。

本實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，維護方便，并且可在一定程度上增加板片以擴大設(shè)備蒸發(fā)能力；設(shè)備可全自動控制，實現(xiàn)連續(xù)濃縮。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型。前述實施例對本實用新型進行了詳細(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施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。但凡在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思范圍之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。