層上升至最上層,改向后,再返回到最底層的浸液輥和回轉(zhuǎn)牽引輥,繼續(xù)對料液進(jìn)行牽引,連續(xù)形成料液網(wǎng)膜,如此循環(huán)往復(fù)。
[0047]上述方案中,所述微波諧振腔由低電損值微波反射金屬導(dǎo)體材料,如不銹鋼、鋁等材料,構(gòu)造成基本形狀為一豎立的長方形殼體,使所有與所述網(wǎng)帶接觸的裝置,均容納在所述豎立的長方形殼體中,其中,殼體鉛錘方向的一對相向側(cè)面,可設(shè)計成折面形,數(shù)組微波磁控管設(shè)置在折面的外壁上,這些折面可加強(qiáng)微波的折射,有利于形成微波諧振場,并使波場分布均勻;所述微波諧振腔的外壁不同位置處,設(shè)置有多個紅外測溫器,通過與微波脈沖電源脈寬和脈間距的耦合控制,使微波加熱蒸發(fā)溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)工作。
[0048]上述方案中,在所述微波諧振腔內(nèi),當(dāng)所述料液網(wǎng)膜,以左右往返、逐層上升,再返回到最底層,繼續(xù)對料液進(jìn)行牽引的方式,形成料液網(wǎng)膜連續(xù)循環(huán)的輸運(yùn)過程,期間,全程在微波場的輻照下,料液網(wǎng)膜吸收微波能量,而被均勻加熱蒸發(fā)。
[0049]上述方案中,在所述料液網(wǎng)膜連續(xù)循環(huán)的輸運(yùn)過程中,所述微波諧振腔下部筒體浸液斗中的料液,可經(jīng)由外置壓力輸送栗,通過噴嘴,對蒸發(fā)中的料液網(wǎng)膜,進(jìn)行噴霧加載,以并聯(lián)循環(huán)蒸發(fā)的方式,使對蒸發(fā)過程的控制更便于靈活調(diào)整。
[0050]本實(shí)用新型還提供了一種連續(xù)牽引式網(wǎng)膜微波蒸發(fā)裝置,包括:蒸發(fā)氣體排出管,紅外測溫器,蒸發(fā)器上蓋,改向輸送輥,料液網(wǎng)膜,網(wǎng)帶,增強(qiáng)絲帶,蒸發(fā)器筒體,筒體浸液斗,牽引輥,牽引輥電機(jī),原料進(jìn)液接管,噴嘴,浸液輥,濃縮液排料接管,微波磁控管,循環(huán)料液栗入接管,循環(huán)料液抽吸接管。
[0051 ]上述方案中,所述蒸發(fā)氣體排出管設(shè)置在所述蒸發(fā)器上蓋的錐頂中心位置,通過密封法蘭或焊接聯(lián)接;多個所述紅外測溫器設(shè)置在蒸發(fā)器上蓋和蒸發(fā)器筒體的折面形側(cè)壁上,紅外測溫光斑貫穿所述蒸發(fā)器筒體通孔至蒸發(fā)器內(nèi)部,紅外測溫器的數(shù)量5?9個。
[0052]上述方案中,多個所述改向輸送輥設(shè)置在每層料液網(wǎng)膜的兩側(cè),所述改向輸送輥輥面具有定位槽,所述定位槽沿輥面軸線方向的寬度,可根據(jù)蒸發(fā)器的處理量,在500?5000mm范圍內(nèi)選定;定位槽深λ取決于料液網(wǎng)膜的厚度δ,即取值范圍為λ-δ = 3?1mm;所述改向輸送輥的數(shù)量,可根據(jù)蒸發(fā)器規(guī)格確定,其中,最上層和最下層的改向輸送輥,各有一個在水平方向可調(diào)整料液網(wǎng)膜張力的移位量,并通過螺栓固定。
[0053]上述方案中,所述網(wǎng)帶為一條寬度略小于改向輸送棍棍面定位槽寬度5?1mm的無端網(wǎng)帶,所述網(wǎng)帶為透波非金屬材料,如薄的全棉織網(wǎng)、滌綸濾網(wǎng)和尼龍濾網(wǎng)等;
[0054]上述方案中,所述網(wǎng)帶的目數(shù)在8?180目范圍內(nèi)選擇;所述網(wǎng)帶可以沿縱向復(fù)合增強(qiáng)絲帶,增強(qiáng)絲帶的寬度為5?30mm,厚度為λ,與所述改向輸送棍的定位槽深λ—致或接近;所述網(wǎng)帶還可以可進(jìn)行親水性或親脂性(親油性)表面改性處理。
[0055]上述方案中,所述蒸發(fā)器筒體的基本形狀為一豎立的長方形殼體,外壁以型鋼框架結(jié)構(gòu)加強(qiáng),作為微波諧振腔,其中,鉛錘方向的一對相向側(cè)面,可設(shè)計成折面形,折面之間的夾角β范圍為120°?170°。
[0056]上述方案中,所述蒸發(fā)器筒體,兩折面形外壁的不同位置處,設(shè)置有數(shù)個微波磁控管和多個紅外測溫器,微波磁控管和紅外測溫器之間,通過與微波脈沖電源的脈寬和脈間距的耦合控制,使微波加熱蒸發(fā)溫度在設(shè)定的25?100°C范圍內(nèi)工作;蒸發(fā)器筒體的微波磁控管饋口處,以透波的聚四氟乙烯板封閉。
[0057]上述方案中,所述磁控管的微波頻率可選用2450MHz,或915MHz,當(dāng)液液混合物,或微細(xì)顆粒固液混合物電損值較大或蒸發(fā)量較大時,可選配915MHz,一般選配2450MHz ;微波額定功率配置:2450MHz,5.4?50kW ; 915MH,20?120kff,根據(jù)不同的液液混合物,或微細(xì)顆粒固液混合物和處理量,實(shí)際功率可調(diào)整。
[0058]上述方案中,多個所述牽引輥由牽引輥電機(jī)驅(qū)動,設(shè)置在筒體浸液斗中,以及根據(jù)蒸發(fā)器規(guī)格的需要,向上增設(shè)在改向輸送輥之間;所述牽引輥的輥面也具有與改向輸送輥相同結(jié)構(gòu)和尺寸的定位槽,即定位槽沿棍面軸線方向的寬度,在500?5000mm范圍內(nèi)選定;定位槽深λ取決于料液網(wǎng)膜的厚度δ,即取值范圍為λ-δ = 3?I Omm。
[0059]上述方案中,所述噴嘴分層設(shè)置在中、下層所述改向輸送輥輥面的上方;所述噴嘴形成的液霧,可均勻噴灑在料液網(wǎng)膜的表面,噴灑的料液,通過外配的壓力栗,從所述筒體浸液斗的液面以下,距液面高度為全液面高度的1/3?2/5處的所述循環(huán)料液抽吸接管抽取,并經(jīng)所述循環(huán)料液栗入接管導(dǎo)入。
[0060]上述方案中,所述浸液輥設(shè)置在所述筒體浸液斗的下方,與所述牽引輥一起,使得所述網(wǎng)帶能夠浸沒在料液中;所述原料進(jìn)液接管設(shè)置在所述筒體浸液斗的筒體壁面上,高度位置應(yīng)使設(shè)置在所述筒體浸液斗中的所述牽引輥的輥面浸沒在料液中。
[0061]上述方案中,所述改向輸送輥,所述牽引輥和所述浸液輥,通過對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制,使所述網(wǎng)帶和所述增強(qiáng)絲帶所受的張力分布均勻,并構(gòu)成使所述網(wǎng)帶能在所述改向輸送輥、牽引輥和浸液輥之間順利地循環(huán)往返,形成所述料液網(wǎng)膜連續(xù)輸運(yùn)的結(jié)構(gòu)。
[0062]由于所述料液網(wǎng)膜薄且均勻,膜層內(nèi)微波電場強(qiáng)度幾乎無衰減,可遠(yuǎn)較微波整體加熱料液的方式,膜層對微波能量的吸收作用顯著提高,加熱蒸發(fā)速度快。
[0063]此外,由于以微波輻照的加熱方式,取代了直接導(dǎo)入蒸發(fā)器內(nèi)的加熱蒸汽,蒸發(fā)器內(nèi)的氣相僅為料液蒸發(fā)所產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體,消除了水蒸汽對蒸發(fā)器內(nèi)氣相的增量作用,有利于提尚真空度。
[0064]這些提高微波諧振腔內(nèi)的加熱速度和真空度的組合措施,有力地降低了膜層氣液界面上的壓力,使揮發(fā)性組分在低溫下的獲得高效蒸發(fā),同時也降低了揮發(fā)性氣體后續(xù)冷凝的氣液分離負(fù)荷,減小了可能的過熱作用對揮發(fā)性組分品質(zhì)的影響。
[0065]若將排出所述微波諧振腔的揮發(fā)性氣體,抽吸進(jìn)入冷凝裝置和氣液分離裝置,SP可利用該方法和裝置進(jìn)行蒸餾作業(yè)。冷凝和氣液分離可采用本領(lǐng)域公知的高效冷凝及分離裝置,如螺旋螺紋管冷凝器、膜分離器、層析柱分離器、大孔樹脂分離器等。
[0066]實(shí)施本實(shí)用新型的連續(xù)牽引式網(wǎng)膜微波蒸發(fā)裝置,具有以下有益效果:
[0067]本實(shí)用新型針對液液混合物,或微細(xì)顆粒固液混合物,利用運(yùn)動網(wǎng)帶對料液牽引形成料液網(wǎng)膜,在微波諧振腔內(nèi)以往返上升的運(yùn)動方式,在多層大比表面積下,通過微波輻照,對料液網(wǎng)膜進(jìn)行均勻加熱蒸發(fā),并通過對蒸發(fā)中的料液網(wǎng)膜,進(jìn)行料液噴霧加載,并聯(lián)循環(huán)蒸發(fā),同時,通過對網(wǎng)帶的親水或親脂性表面改性處理,可實(shí)現(xiàn)選擇性蒸發(fā)分離。由于采用了多層料液網(wǎng)膜的循環(huán)輸運(yùn)結(jié)構(gòu),提高了換熱比表面積,蒸發(fā)裝置緊湊,面積利用率顯著提高,可在較高的真空度下,進(jìn)行快速高效的低溫蒸發(fā),配合冷凝和氣液分離裝置,可實(shí)現(xiàn)蒸餾、提取作業(yè)。
【附圖說明】
[0068]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中:
[0069]圖1為連續(xù)牽引式網(wǎng)膜微波蒸發(fā)裝置的主視剖面圖;
[0070]圖2為連續(xù)牽引式網(wǎng)膜微波蒸發(fā)裝置的側(cè)視剖面圖;
[0071 ]圖3為連續(xù)牽引式網(wǎng)膜微波蒸發(fā)裝置的俯視圖;
[0072]圖4為牽引輥和料液網(wǎng)膜局部主視剖面圖;
[0073]圖5為牽引輥和料液網(wǎng)膜俯視局部剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0074]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0075]本實(shí)用新型一種連續(xù)牽引式網(wǎng)膜微波蒸發(fā)方法,利用一條無端網(wǎng)帶,在一組回轉(zhuǎn)牽引輥的帶動下,由浸液輥定位,浸沒穿過料液時,連續(xù)運(yùn)動的網(wǎng)帶對料液牽引形成料液網(wǎng)膜,以水平往返逐層上升的輸運(yùn)方式通過微波諧振腔,使料液網(wǎng)膜,在均勻薄層狀態(tài)下吸收微波能量而被加熱蒸發(fā)。
[0076]網(wǎng)帶為透波非金屬材料,如薄的全棉織網(wǎng)、滌綸濾網(wǎng)和尼龍濾網(wǎng)等,網(wǎng)帶的目數(shù)在8?180目范圍內(nèi)選擇,原則上,在可以使料液形成連續(xù)膜層的前提下,目數(shù)趨小(網(wǎng)孔尺寸趨大)較適宜;網(wǎng)帶可以沿縱向復(fù)合增強(qiáng)絲帶,以提高網(wǎng)帶的抗張強(qiáng)度,延長使用壽命,增強(qiáng)絲帶寬度5?30mm,厚度較網(wǎng)帶厚3?1mm;網(wǎng)帶還可以進(jìn)行親水性或親脂性(親油性)表面改性處理,以適應(yīng)于對液液混合物的選擇性蒸發(fā)提取,或蒸發(fā)濃縮、分離。
[0077]以水平往返逐層上升的輸運(yùn)方式,是通過一組左右間隔一定距離,沿鉛錘方向向上錯層布置的改向輸送輥,使一條無端的網(wǎng)帶所形成的料液網(wǎng)膜左右往返、逐層上升至最上層,改向后,再返回到最底層的浸液輥和回轉(zhuǎn)牽引輥,繼續(xù)對料液進(jìn)行牽引,連續(xù)形成料液網(wǎng)膜,如此循環(huán)往復(fù)。
[0078]微波諧振腔由低電損值微波反射金屬導(dǎo)體材料,如不銹鋼、鋁等材料,構(gòu)造成基本形狀為一豎立的長方形殼體,使所有與網(wǎng)帶接觸的裝置,均容納在豎立的長方形殼體中,