一种空化撞击流蒸发器制造技术

本发明专利技术提供了一种空化撞击流蒸发器，包括壳体、多层螺旋管层、圆筒和喷嘴，多层螺旋管层设置在壳体的内腔，多层螺旋管层整体均呈内径逐渐减小的圆筒状，每层螺旋管层的中心线均与壳体的水平中心线重合，且多层螺旋管层沿着从壳体的内侧壁至壳体的中心依次均匀排布，用于输送氨氮废水，最内层的螺旋管层沿竖直中心线相对设置圆筒，圆筒的内腔均设置有喷嘴，喷嘴伸出圆筒外侧的一端均连接过热蒸汽入口，过热蒸汽通过过热蒸汽入口进入喷嘴，相邻螺旋管层之间以及最外层的螺旋管层与壳体内侧壁之间均设置有多根支撑杆，解决现有蒸发浓缩过程中，废水的蒸发效率低，成本以及能源消耗均很高的问题。高的问题。高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种空化撞击流蒸发器


[0001]本专利技术属于化工废水处理
，具体涉及一种空化撞击流蒸发器。

技术介绍

[0002]机械式蒸汽再压缩技术作为一种蒸发浓缩技术，在化工废水蒸发浓缩领域被广泛应用。然而现有蒸发浓缩过程中，废水的蒸发效率低，成本以及能源消耗均很高。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供，能够解决现有蒸发浓缩过程中，废水的蒸发效率低，成本以及能源消耗均很高的问题。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种空化撞击流蒸发器，包括壳体、多层螺旋管层、圆筒和喷嘴；
[0005]多层螺旋管层设置在壳体的内腔，多层螺旋管层整体均呈内径逐渐减小的圆筒状，每层螺旋管层的中心线均与壳体的水平中心线重合，且多层螺旋管层沿着从壳体的内侧壁至壳体的中心依次均匀排布，用于输送氨氮废水；
[0006]最内层的螺旋管层沿竖直中心线相对设置圆筒，圆筒的内腔均设置有喷嘴，喷嘴伸出圆筒外侧的一端均连接过热蒸汽入口，过热蒸汽通过过热蒸汽入口进入喷嘴。
[0007]可选的，相邻螺旋管层之间以及最外层的螺旋管层与壳体内侧壁之间均设置有多根支撑杆，每层螺旋管层包含一根结构相同且以壳体水平中心线为轴顺次螺旋缠绕的螺旋管。
[0008]可选的，相邻支撑杆之间的夹角为90
°
。
[0009]可选的，每层的螺旋管的螺距均相同，每层螺旋管层中的螺旋管的螺旋缠绕方向均相同。
[0010]可选的，壳体两端设置有椭圆形封头，喷嘴连接过热蒸汽入口的一端均穿过椭圆形封头，且喷嘴与椭圆形封头相连接。
[0011]可选的，椭圆形封头的凸面朝向壳体，椭圆形封头的凹面朝向壳体的外侧，椭圆形封头均安装在连接筒中，椭圆形封头通过连接筒与壳体相连接。
[0012]可选的，壳体的顶部左侧设置有物料进口，壳体的底部右侧设置有物料出口，每层螺旋层的一端均与物料进口连通，每层螺旋层的另一端均与物料出口连通，且每层的螺旋管的中心线均与物料进口中心线和物料出口的中心线垂直。
[0013]可选的，壳体的底部设置有至少两个排液口，壳体的顶部中间设置有排气口。
[0014]可选的，圆筒的外径等于最内层螺旋管层的内径，圆筒靠近壳体竖直中心线的端面大于喷嘴出口端面，其中，圆筒靠近壳体竖直中心线的端面与喷嘴出口端面之间的距离等于喷嘴总长度的2/3。
[0015]有益效果
[0016]本专利技术的实施例中所提供的一种空化撞击流蒸发器，通过在壳体内设置空化撞击
流喷嘴，喷嘴周围会形成高速的冲击波和微射流，产生强烈的湍流，与螺旋管进行对流，促进能量交换，提高蒸发器的换热效率，同时，本专利技术的壳体和椭圆形封头的结构，使先撞击到椭圆形封头的气液混合体与后撞击的气液混合体在蒸发器内再次撞击，能够进一步增强湍流程度，同时，连续输入蒸发器的过热蒸汽带动蒸发器壳体内的气液混合体不断产生空化和撞击，提高换热效率的同时，增大废水的分离倾向，有效提高了废水分离速率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的壳体主视剖面结构示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例的左视结构示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例的螺旋管主视结构示意图。
[0020]附图标记表示为：
[0021]1、壳体；2、螺旋管；3、圆筒；4、喷嘴；5、过热蒸汽入口；6、支撑杆；7、椭圆形封头；8、连接筒；9、物料进口；10、物料出口；11、排液口；12、排气口、13、法兰。
具体实施方式
[0022]结合参见图1至图3所示，根据本专利技术的实施例，一种空化撞击流蒸发器，请参照图1和图3，包括壳体1、多层螺旋管层、圆筒3和喷嘴4；多层螺旋管层设置在壳体1的内腔，多层螺旋管层整体均呈内径逐渐减小的圆筒状，每层螺旋管层的中心线均与壳体1的水平中心线重合，且多层螺旋管层沿着从壳体1的内侧壁至壳体1的中心依次均匀排布，用于输送氨氮废水；最内层的螺旋管层沿竖直中心线相对设置圆筒3，圆筒3的内腔均设置有喷嘴4，喷嘴4伸出圆筒3外侧的一端均连接过热蒸汽入口5，过热蒸汽通过过热蒸汽入口5进入喷嘴4。本专利技术通过向多层的螺旋管层内处理化工废水、化学肥料等废水，氨氮废水在每层螺旋管层中流动，并壳体1内起到浓缩氨氮废水的作用，同时通过过热蒸汽入口5输入过热蒸汽，铜鼓喷嘴4输入到壳体1内，进而使得浓缩的氨氮废水达标后进入到分离的工艺，进而实现在浓缩过程中提高废水的蒸发效率，降低了成本以及能源的消耗，同时也起到回收再利用的作用。
[0023]进一步的，壳体1为蒸发器，即为塔筒状，且壳体1是水平放置的，即壳体1的塔筒中心线是与水平面平行设置的，即壳体1的两侧的安装椭圆形封头7的开口是左右设置的。
[0024]进一步的，圆筒3是与最内层的螺旋管层的内侧焊接连接，不仅对圆筒3起到支撑作用，同时对圆筒3进行固定连接。
[0025]进一步的，圆筒3的外径等于最内层螺旋管层的内径，不仅便于安装，同时提高反应的效率。
[0026]进一步的，圆筒3的中心线与壳体1的水平中心线是相互重合设置的，同时喷嘴4设置在圆筒3的中心处，同时喷嘴4的一端是位于圆筒3的内侧，喷嘴4的另一端是位于圆筒3的外部，即位于壳体1的外侧。
[0027]进一步的，过热蒸汽入口5与喷嘴4位于壳体1外侧的一端连通，是用于输送过热蒸汽。
[0028]进一步的，喷嘴4为空化撞击流喷嘴，喷嘴4的作用是引入空化撞击流增加湍流强度提高传热效率，提高废水的蒸发效率。
[0029]请参照图2，圆筒3的外径等于最内层螺旋管层的内径，圆筒3靠近壳体1竖直中心线的端面大于喷嘴4出口端面，其中，圆筒3靠近壳体1竖直中心线的端面与喷嘴4出口端面之间的距离等于喷嘴4总长度的2/3。确保喷嘴4的出口是位于圆筒3的内腔，同时确保相距的距离，进而实现了提高废水的蒸发效率，降低成本以及能源消耗量。
[0030]相邻螺旋管层之间以及最外层的螺旋管层与壳体1内侧壁之间均设置有多根支撑杆6，每层螺旋管层包含一根结构相同且以壳体1水平中心线为轴顺次螺旋缠绕的螺旋管2。相邻支撑杆6之间的夹角为90
°
。每层的螺旋管2的螺距均相同，每层螺旋管层中的螺旋管2的螺旋缠绕方向均相同。通过多个支撑杆6加强对每层螺旋层的支撑和固定，同时通过螺旋管2相同方向的缠绕，提高废水的蒸发效率，同时也降低成本。
[0031]进一步的，多层螺旋管层的层数本专利技术不做进一步的限定，根据实际使用壳体1的直径以及螺旋管2最小弯曲半径进行选择。其中，层数越多进而换热面积越大，效果越好。
[0032]进一步的，请参照图2，每层螺旋管层之间均焊接连接四根支撑杆6，其中，最外层的螺旋管层与壳体1的内侧壁之间也焊接连接有四根支撑杆6，相邻的支撑杆6之间的夹角为90
°
，起到支撑和固定的作用。确保在反应过程中，保证螺旋管2受力时的弯矩是不变的。
[0033]进一步的，支撑杆6可以为圆筒，当为圆筒支撑时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空化撞击流蒸发器，其特征在于，包括壳体(1)、多层螺旋管层、圆筒(3)和喷嘴(4)；多层螺旋管层设置在壳体(1)的内腔，多层螺旋管层整体均呈内径逐渐减小的圆筒状，每层螺旋管层的中心线均与壳体(1)的水平中心线重合，且多层螺旋管层沿着从壳体(1)的内侧壁至壳体(1)的中心依次均匀排布，用于输送氨氮废水；最内层的螺旋管层沿竖直中心线相对设置圆筒(3)，圆筒(3)的内腔均设置有喷嘴(4)，喷嘴(4)伸出圆筒(3)外侧的一端均连接过热蒸汽入口(5)，过热蒸汽通过过热蒸汽入口(5)进入喷嘴(4)。2.根据权利要求1所述的空化撞击流蒸发器，其特征在于，相邻螺旋管层之间以及最外层的螺旋管层与壳体(1)内侧壁之间均设置有多根支撑杆(6)，每层螺旋管层包含一根结构相同且以壳体(1)水平中心线为轴顺次螺旋缠绕的螺旋管(2)。3.根据权利要求2所述的空化撞击流蒸发器，其特征在于，相邻支撑杆(6)之间的夹角为90
°
。4.根据权利要求2所述的空化撞击流蒸发器，其特征在于，每层的螺旋管(2)的螺距均相同，每层螺旋管层中的螺旋管(2)的螺旋缠绕方向均相同。5.根据权利要求1所述的空化撞击流蒸发器，其特征在于，壳体(1)两端设置有椭圆形封头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勤，朱小平，孙博，江远鹏，张秀丽，王莹，高亚男，狄军涛，周强，胡泽浩，刘璐，张爱涛，柴旭颖，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：