一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，包括多个浓缩罐，多个浓缩罐共联有真空泵，多个浓缩罐中以前一个浓缩罐的排液口连接后一个浓缩罐的进液口的连通方式依次相连接；排在第一的浓缩罐的进液口连接有第一水泵；排在第一的浓缩罐内安装有加热装置；排在第一的浓缩罐之后的每一个浓缩罐内均安装有热交换管，每一热交换管的进气口均通过蒸汽管道连接前一个浓缩罐的蒸汽出口，前一个浓缩罐的水蒸汽在下一个浓缩罐的热交换管中换热后转变为冷凝水，每一热交换管的出气口均连接有一个储水器，储水器连接有第三水泵；稀溶液在溶液中的水分被分离后形成浓缩液，排在最后的一个浓缩罐的排液口连接有第二水泵。

A Solution Concentration Device Based on Steam Cascade Utilization

【技术实现步骤摘要】
一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置
本技术涉及制冷空调系统的设计和制造
，特别是应用于制冷空调系统中的一种溶液浓缩装置，具体地说是一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置。
技术介绍
热源塔热泵系统是在充分考虑夏热冬冷地区气候环境和现有三种供冷/热方式优缺点的基础上产生的一种新型热泵系统，其夏季能够实现高效供冷，冬季能够实现高效供热，且不受地理环境限制，初投资较低，是夏热冬冷地区较为理想的空调系统。但受夏热冬冷地区冬季湿冷的气候特点影响，热源塔溶液从空气中换热过程中不可避免存在溶液从空气中吸收水分的现象。如何高效的将热源塔中溶液的水分剥离出来，实现溶液浓缩，成为热源塔热泵系统中最关键的问题之一。同时溶液除湿作为一种新型的温湿度独立控制系统的关键部分，在制冷空调系统中应用的越来越广泛。然后溶液除湿后除湿性溶液存在变稀释的现象，如何实现稀释后的溶液变浓同时尽可能的减少能耗，成为溶液除湿空调系统广泛推广的关键问题之一。此外，在船舶出海时，往往需要补充淡水。对于在海上长期工作，且对淡水需求量比较大的场合，船舶中自带的淡水则无法满足要求。因此在船舶中设置一台高效的海水淡化装置对船舶出海长期可靠性运行则非常重要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供在真空环境下通过沸腾冷凝使稀溶液中的水分高效剥离实现溶液浓缩的一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，包括多个用于将稀溶液中多余的水分分离出来的浓缩罐，多个浓缩罐共联有通过抽真空使每一个浓缩罐内均营造出真空环境的真空泵，并且多个浓缩罐中以前一个浓缩罐的排液口通过连通管连接后一个浓缩罐的进液口的连通方式依次相连接；多个浓缩罐中排在第一的浓缩罐的进液口连接有用于泵入稀溶液的第一水泵；排在第一的浓缩罐内安装有通过加热使罐内稀溶液中的水分在真空环境下沸腾变为水蒸汽的加热装置；排在第一的浓缩罐之后的每一个浓缩罐内均安装有利用前一个浓缩罐内产生的水蒸汽加热其罐内溶液的热交换管，每一热交换管的进气口均通过蒸汽管道连接前一个浓缩罐的蒸汽出口，前一个浓缩罐的水蒸汽在下一个浓缩罐的热交换管中换热后转变为冷凝水，每一热交换管的出气口均连接有一个用于存放冷凝水的储水器，储水器连接有用于排出储水器中冷凝水的第三水泵；排在最后的一个浓缩罐的排液口连接有第二水泵。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：进入排在第一的浓缩罐内的稀溶液为经过预加热后的热稀溶液，排在第一的浓缩罐的进液口通过进液管连接有用于将第一水泵泵入的稀溶液进行预加热的加热罐，加热罐的底部进液口与第一水泵相连接，第一水泵的进水端的管道上安装有第一水流开关，进液管上安装有用于控制管路通断的第十二电磁阀，并且进液管上在位于第十二电磁阀和加热罐间的管路上旁通有溶液排出管，溶液排出管上安装有第十三电磁阀；加热罐中设置有蒸汽加热管，蒸汽加热管的进气端通过蒸汽管道与排在最后的一个浓缩罐的蒸汽出口相连接，该蒸汽加热管的出气端连接有一个用于存放冷凝水的蓄水器，蓄水器的排液口与第三水泵相连接。多个浓缩罐和加热罐均处于同一水平面，热交换管在浓缩罐内、以及蒸汽加热管在罐内均为螺旋状设置；每一个浓缩罐的储水器均设置有用于排气的储水器回气管，储水器回气管的出气端连通在前一个浓缩罐的上端，每一浓缩罐上均安装有用于显示该罐内真空度的真空表和用于显示该罐内液位高度的液位计。基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置包括四个依次连接设置的浓缩罐，四个浓缩罐依次为一号浓缩罐、二号浓缩罐、三号浓缩罐和四号浓缩罐；加热装置为电加热器，该电加热器安装在一号浓缩罐中；蒸汽加热管的进气端通过蒸汽管道与四号浓缩罐的蒸汽出口相连接；加热罐的蓄水器上安装有用于排气的蓄水器回气管，蓄水器回气管的出气端连通在四号浓缩罐的上端。上述的一号浓缩罐与二号浓缩罐间连接的连通管上安装有第九电磁阀；二号浓缩罐与三号浓缩罐间连接的连通管上安装有第十电磁阀；三号浓缩罐与四号浓缩罐间连接的连通管上安装有第十一电磁阀。上述的一号浓缩罐与真空泵连接的管道上安装有第一电磁阀，二号浓缩罐与真空泵连接的管道上安装有第二电磁阀，三号浓缩罐与真空泵连接的管道上安装有第三电磁阀，四号浓缩罐与真空泵连接的管道上安装有第四电磁阀；真空泵的排气管道上安装有第十五电磁阀。上述的四号浓缩罐与第二水泵连接的管路上依次安装有第二水流开关和第十四电磁阀；蓄水器与第三水泵连接的管路上依次安装有第八水流开关和第八电磁阀。上述二号浓缩罐的热交换管连接的储水器为二号储水器，该二号储水器与第三水泵连接的管道上依次安装有第五水流开关和第五电磁阀；三号浓缩罐的热交换管连接的储水器为三号储水器，该三号储水器与第三水泵连接的管道上依次安装有第六水流开关和第六电磁阀；四号浓缩罐的热交换管连接的储水器为四号储水器，该四号储水器与第三水泵连接的管道上依次安装有第七水流开关和第七电磁阀。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术通过能源梯级利用能实现稀溶液的高效浓缩。2、本技术可以利用低品位能源作为驱动力，如太阳能，渔船发动机废热，废蒸汽等。3、本技术产生的冷凝水能用于各个环节的软水补水或者渔船军舰的人员用水。4、本技术结构紧凑，占地面积小，运行时运动部件少，可靠度极高。附图说明图1是本技术的连接结构示意图；图2是本技术四个浓缩罐的连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细描述。其中的附图标记为：第一水泵B1、第二水泵B2、第三水泵B3、第一电磁阀F1、第二电磁阀F2、第三电磁阀F3、第四电磁阀F4、第五电磁阀F5、第六电磁阀F6、第七电磁阀F7、第八电磁阀F8、第九电磁阀F9、第十电磁阀F10、第十一电磁阀F11、第十二电磁阀F12、第十四电磁阀F14、第十五电磁阀F15、进液管G、真空表J、第一水流开关K1、第二水流开关K2、第五水流开关K5、第六水流开关K6、第七水流开关K7、第八水流开关K8、液位计Y、浓缩罐1、一号浓缩罐11、二号浓缩罐12、三号浓缩罐13、四号浓缩罐14、真空泵2、加热罐3、蒸汽加热管31、蓄水器32、蓄水器回气管33、热交换管4、蒸汽管道5、储水器6、储水器回气管61、电加热器7。图1至图2为本技术的连接结构示意图。如图所示，本技术公开了一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，该溶液浓缩装置包括有多个浓缩罐1，浓缩罐1用于将稀溶液中多余的水分分离出来，使稀溶液转变为浓缩液，即浓溶液。多个浓缩罐1共联有一个真空泵2，真空泵2用于抽取浓缩罐1内的空气，使每一个浓缩罐1内均营造出真空环境，在真空环境下稀溶液中的水分沸点低，因此溶液中的水分才能更好地被高效地分离出来。多个浓缩罐1中以前一个浓缩罐1的排液口通过连通管连接后一个浓缩罐1的进液口的连通方式依次相连接。多个浓缩罐1中排在第一的浓缩罐1的进液口与第一水泵B1相连接，第一水泵B1用于向排在第一的浓缩罐1内泵入稀溶液。为了能将稀溶液中多余的水分分离出来，排在第一的浓缩罐1内安装有加热装置；加热装置可以利用低品位能源作为驱动力，如太阳能，渔船发动机废热，废蒸汽等。在这里本技术的加热装置优选为采用电加热的电加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，包括多个用于将稀溶液中多余的水分分离出来的浓缩罐(1)，其特征是：多个所述的浓缩罐(1)共联有通过抽真空使每一个浓缩罐(1)内均营造出真空环境的真空泵(2)，并且多个浓缩罐(1)中以前一个浓缩罐(1)的排液口通过连通管连接后一个浓缩罐(1)的进液口的连通方式依次相连接；多个浓缩罐(1)中排在第一的浓缩罐(1)的进液口连接有用于泵入稀溶液的第一水泵(B1)；排在第一的浓缩罐(1)内安装有通过加热使罐内稀溶液中的水分在真空环境下沸腾变为水蒸汽的加热装置；排在第一的浓缩罐(1)之后的每一个浓缩罐(1)内均安装有利用前一个浓缩罐(1)内产生的水蒸汽加热其罐内溶液的热交换管(4)，每一所述的热交换管(4)的进气口均通过蒸汽管道(5)连接前一个浓缩罐(1)的蒸汽出口，前一个浓缩罐(1)的水蒸汽在下一个浓缩罐(1)的热交换管(4)中换热后转变为冷凝水，每一所述的热交换管(4)的出气口均连接有一个用于存放冷凝水的储水器(6)，所述的储水器(6)连接有用于排出储水器(6)中冷凝水的第三水泵(B3)；排在最后的一个浓缩罐(1)的排液口连接有第二水泵(B2)。

【技术特征摘要】
1.一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，包括多个用于将稀溶液中多余的水分分离出来的浓缩罐(1)，其特征是：多个所述的浓缩罐(1)共联有通过抽真空使每一个浓缩罐(1)内均营造出真空环境的真空泵(2)，并且多个浓缩罐(1)中以前一个浓缩罐(1)的排液口通过连通管连接后一个浓缩罐(1)的进液口的连通方式依次相连接；多个浓缩罐(1)中排在第一的浓缩罐(1)的进液口连接有用于泵入稀溶液的第一水泵(B1)；排在第一的浓缩罐(1)内安装有通过加热使罐内稀溶液中的水分在真空环境下沸腾变为水蒸汽的加热装置；排在第一的浓缩罐(1)之后的每一个浓缩罐(1)内均安装有利用前一个浓缩罐(1)内产生的水蒸汽加热其罐内溶液的热交换管(4)，每一所述的热交换管(4)的进气口均通过蒸汽管道(5)连接前一个浓缩罐(1)的蒸汽出口，前一个浓缩罐(1)的水蒸汽在下一个浓缩罐(1)的热交换管(4)中换热后转变为冷凝水，每一所述的热交换管(4)的出气口均连接有一个用于存放冷凝水的储水器(6)，所述的储水器(6)连接有用于排出储水器(6)中冷凝水的第三水泵(B3)；排在最后的一个浓缩罐(1)的排液口连接有第二水泵(B2)。2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，其特征是：进入排在第一的浓缩罐(1)内的稀溶液为经过预加热后的热稀溶液，排在第一的浓缩罐(1)的进液口通过进液管(G)连接有用于将第一水泵(B1)泵入的稀溶液进行加热的加热罐(3)，所述的加热罐(3)的底部进液口与第一水泵(B1)相连接，所述的第一水泵(B1)的进水端的管道上安装有第一水流开关(K1)，所述的进液管(G)上安装有用于控制管路通断的第十二电磁阀(F12)，并且进液管(G)上在位于第十二电磁阀(F12)和加热罐(3)间的管路上旁通有溶液排出管，所述的溶液排出管上安装有第十三电磁阀(F13)；所述的加热罐(3)中设置有蒸汽加热管(31)，所述的蒸汽加热管(31)的进气端通过蒸汽管道(5)与排在最后的一个浓缩罐(1)的蒸汽出口相连接，该蒸汽加热管(31)的出气端连接有一个用于存放冷凝水的蓄水器(32)，所述的蓄水器(32)的排液口与第三水泵(B3)相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，其特征是：多个浓缩罐和加热罐均处于同一水平面，所述的热交换管(4)在浓缩罐(1)内以及蒸汽加热管(31)在加热罐(3)内均为螺旋状设置；每一个所述浓缩罐(1)的储水器(6)均设置有用于排气的储水器回气管(61)，所述的储...

【专利技术属性】
技术研发人员：文先太，茅逸凡，曹先齐，余鹏飞，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32