导流式内循环浓缩罐制造技术

本导流式内循环浓缩罐内有蒸发汽液分离器、导流腔、加热器、储料池、冷凝汽液分离器和冷凝水受水器。加热器中心为回流管。导流板为外沿螺旋向上有喷口的漏斗式凹曲面。上封板和导流板之间为导流腔，各列管上端与该腔相通。导流板上方为蒸发汽液分离器。列管下端连通下封板下方储料池。冷凝汽液分离器隔板与储料池之间为冷凝汽液分离器，其下为冷凝水受水器。列管内物料加热后沿导流板螺旋上升从喷口喷出高速旋转蒸发，降低蒸发温度，加强蒸发强度。未蒸发物料沿导流板和回流管返回再加热。本浓缩罐可组装单效或多效浓缩器。简化结构，各部件叠加于同一罐中，相互保温，减少散热损耗，提高热效率；罐间管道短，减少阻力热损耗，且材料省成本低。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蒸发设备，具体为一种导流式内循环浓缩罐。(二)技术背景浓缩器是广泛应用于制药、制糖、饮料、食品、化工等液态物料蒸发浓缩的设备，浓缩器内的物料在全封闭状态下真空浓缩，无污染，且可实现连续式蒸发。传统的浓缩罐按物料循环方式分为内循环式和外循环式。内循环式是加热器和蒸发器同设在一个筒状罐体中。由于加热器和蒸发器同一直径，加热器可作得很大，设备的蒸发能力也可以作得很大。这是内循环浓缩罐最大的优点。其缺点是沸腾式蒸发，蒸发强度低。最主要的问题是不便制作多效浓缩器，蒸汽不能重复利用，因而能耗难以下降。外循环式浓缩罐的加热器与蒸发器分开设置，位于两个罐体，通过上、下连管形成循环。优点是加热后的物料由上连管以喷射状喷入蒸发器中，在强烈旋转状态下蒸发，蒸发强度大，消泡能力强，还可组装成多效浓缩器。双效和三效浓缩器最大的优点是蒸汽重复利用、节能低耗。但是外循环式浓缩罐由于加热器与蒸发器分开设置、需用上下连接管道等，故结构复杂，加热器、管道等的直径都受限制，加上管道多次转折等多处瓶颈作用，都限制了节能的双效和三效浓缩器的开发和应用。更难以构建大型节能浓缩设备，无法适应于大中企业扩大规模的要求。随着企业现代化、规模化的进程，小型三效浓缩器已不能满足生产需求，大型制药、制糖、食品、化工企业均需要开发大中型的双效和三效浓缩器，特别是能源日益紧张的今天，节能显著的三效浓缩器更为市场需要。(三)
技术实现思路
本技术的目的是设计一种导流式内循环浓缩罐，其加热器、蒸发汽液分离器、冷凝汽液分离器和冷凝水受水器置于同一罐体内，既有内循环式浓缩罐蒸发能力大、结构简单的优点，又能如外循环浓缩罐制成多效浓缩器、节能低耗。本技术设计的导流式内循环浓缩罐包括加热器、蒸发汽液分离器、冷凝汽液分离器及冷凝水受水器，加热器有容纳料液的多根列管，多根列管与蒸发汽液分离器相连。本技术的导流式内循环浓缩罐的特征是加热器、蒸发汽液分离器、冷凝汽液分离器和冷凝水受水器集于同一柱形罐体中。本浓缩罐由上至下为蒸发汽液分离器、导流腔、加热器、储料池、冷凝汽液分离器和冷凝水受水器。加热器是外壁为浓缩罐罐壁、内壁为回流管管壁的圆环柱体，加热器环形柱体一侧沿半径方向有一从罐壁至回流管外壁的密封竖直加热器隔板，将圆环柱体内腔分隔成马蹄形。加热器隔板一侧的罐壁接蒸汽进口。加热器内有竖直的多根列管，罐内的中下部与罐壁密封连接的加热器上封板和下封板在加热器环形柱体的上下面封闭各列管上下端相互之间的间隙、列管上下端与罐壁和加热器隔板的间隙。罐壁、回流管壁、上下封板、加热器隔板和列管外壁形成加热蒸汽腔。加热器上封板上方为凹面向上的漏斗式导流板，导流板底部中心孔孔沿与回流管上端口密封连接。导流板起始端与上封板相切相接，导流板靠近罐壁的外沿沿罐体内壁、顺时针螺旋形上升，至其起始端上方终止。导流封板密封连接处于上方的导流板终止端和位于上封板上的导流板起始端。螺旋形上升的导流板外沿与罐体内壁之间有平台，平台内沿密封连接导流板、外沿与罐体内壁密封连接。导流封板的竖边与罐体内壁之间为竖直喷口。导流板构成底部中心孔与回流管上端密封连接、外沿由上封板开始、螺旋向上且与罐壁密封、一侧有竖直喷口的、漏斗式的渐开形凹曲面。加热器上封板和导流板之间的空腔即为导流腔，容纳料液的加热器的各列管上端与该导流腔相通。导流板上方的罐体内腔为蒸发汽液分离器。下封板下方密封连接锥形储料池的壁。加热器列管下端连通储料池。储料池锥底处有横向封闭罐内腔的冷凝汽液分离器隔板，该隔板与储料池锥形壁之间的空腔为冷凝汽液分离器，冷凝汽液分离器隔板下方的罐体内腔为冷凝水受水器，受水器底部有排水阀。加热器下封板相对蒸汽进口的加热器隔板的另一侧有冷凝水连管接入冷凝汽液分离器，冷凝汽液分离器内装汽水分离器，其排水管接入冷凝水受水器，其与真空系统连接的平衡管则直接与冷却塔或与下一效罐体的加热器相连接。储料池锥底接排料管，连通罐外的出料阀。本导流式内循环浓缩罐的蒸发汽液分离器中部设独立进料阀，便于观察进料情况和控制进料，可根据蒸发量调整进料阀、保持罐内的平衡。蒸汽送入加热器，其热量经列管外壁传至列管内物料，列管内的物料加热膨胀至沸，沿列管向上流动，进入导流腔，在导流板的引导下，物料顺时针螺旋上升、被强制从喷口喷出，并沿蒸发汽液分离器的罐壁顺时针高速旋转蒸发，分离出的蒸汽向上集中于罐顶，经罐顶的蒸汽流通腔、蒸汽管在真空作用下吸入下一效加热器利用或者送入冷却塔。未蒸发的物料沿导流板的螺旋漏斗凹盆和回流管返流回储料池，再进入加热器列管加热，如此周而复始。加热蒸汽由马蹄形一端、加热器隔板一侧的蒸汽进口进入，反时针沿罐内壁旋转流动至马蹄形另一端、加热器隔板另一侧时，经过热交换热量释放后大部分蒸汽冷凝成冷凝水，含有蒸汽的冷凝水经冷凝水连管进入冷凝汽液分离器，经汽水分离器的作用，冷凝水经排水管流入冷凝水受水器，然后经排水阀间歇排出罐外；未凝蒸汽继续加热锥体储料池内物料，再由与真空系统连接的平衡管吸入下一效进一步利用或者直接进入冷却塔。本技术的导流式内循环浓缩罐可组装单效浓缩器，也可二组连接组装双效浓缩器、或三组连接组装三效浓缩器。组装单效浓缩器时，罐顶部的蒸发汽液分离器经二次蒸汽管直接接入真空系统或接入由冷凝器、冷却器、汽水分离器和冷凝水受罐组成的冷却塔。本浓缩罐二组连接为双效浓缩器时，一效罐体的二次蒸汽管接入二效罐体的加热器，二效罐体的三次蒸汽管接入同单效相同的冷却塔。本浓缩罐三组连接为三效浓缩器时，一效罐体的二次蒸汽管接入二效罐体的加热器，二效罐体的三次蒸汽管接入三效罐体的加热器，三效罐体的四次蒸汽管接入同单效相同的冷却塔。一次蒸汽输入一效罐体，在蒸发汽液分离器分离出的蒸汽向上进入蒸汽腔，对于单效浓缩器直接经二次蒸汽管进入冷却塔，对于二效或三效浓缩器，则经二次蒸汽管进入下一效罐体的加热器。加热器内的蒸汽经热交换后大部分冷凝为冷凝水，进入冷凝汽液分离器后，冷凝水经排水管流入冷凝水受水器，对于单效浓缩器未冷凝的蒸汽继续加热储料池内的物料，然后直接进入冷却塔。对于二效或三效浓缩器未冷凝的蒸汽经与真空系统连接的二次蒸汽管吸入下一效罐体的加热器继续利用。二效浓缩器的二效罐或三效浓缩器的三效罐蒸发分离器顶部蒸汽直接送入最后的冷却塔，冷凝为水后流入受水器，间歇排出。本导流式内循环浓缩罐组装的的二效或三效浓缩器的二次、三次蒸汽管道内装有管道风机，以加速蒸汽的循环使用，并能有效降低上一效蒸发绝对压力，增加下一效加热蒸汽压力，从而提高热效率，达到节能降耗目的。本导流式内循环浓缩罐的优点明显1、简化结构，省去各加热器的独立罐体，省去加热器与分离器连接的管道，将蒸发汽液分离器、导流腔、加热器、储料池、冷凝汽液分离器、冷凝水受水器叠加于同一罐体中，能相互保温，能最大限度减少浓缩器暴露大气的表面积，减少散热损耗，易于升温保温，提高设备的热效率；2、依物流量而设计的渐开形导流板改变了传统内循环物料液沸腾平面蒸发方式变为强制物料喷射并沿罐壁旋转立体蒸发，此种蒸发方式大大增加蒸发面积降低了蒸发温度，加强了蒸发强度，利于物料在低泡沫甚至无泡沫状态下蒸发；3、蒸发分离器分隔的蒸汽腔与下个罐体之间的蒸汽管道最短，最大限度减少管道的阻力和热损耗；4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导流式内循环浓缩罐包括加热器、蒸发汽液分离器、冷凝汽液分离器、冷凝水受水器、加热器有容纳料液的多根列管，加热器一侧接入蒸汽管，多根列管与蒸发汽液分离器相连；其特征为：加热器、蒸发汽液分离器、冷凝汽液分离器和冷凝水受水器集于同一柱 形罐体（Ⅰ）中；本浓缩罐（Ⅰ）由上至下为蒸发汽液分离器（１）、导流腔、加热器（４）、储料池（８）、冷凝汽液分离器（９）和冷凝水受水器（１２）；加热器（４）是外壁为浓缩罐罐壁、内壁为回流管（５）管壁、上下为加热器上封板（３）和下封板（ ７）的圆环柱体，从罐壁至回流管（５）外壁沿半径方向的密封竖直加热器隔板（４－１）将加热器（４）的圆环形柱体内腔分隔成马蹄形，加热器隔板（４－１）一侧的罐壁接蒸汽进口（１８）；加热器（４）内有竖直的多根列管，上下封板（３、７）封闭各列 管上下端相互之间的间隙、列管上下端与罐壁和加热器隔板（４－１）的间隙，罐内壁、回流管（５）外壁、上下封板（３、７）、加热器隔板（４－１）和列管外壁形成加热蒸汽腔；加热器上封板（３）上方为导流板（２），导流板（２）底部中心孔孔沿与回流 管（３）上端口密封连接，导流板（２）起始端与上封板（３）相切相接，其靠近罐壁的外沿沿罐内壁、顺时针螺旋形上升，至其起始端上方终止，导流封板（２－１）密封连接导流板（２）的终止端和起始端；螺旋形上升的导流板外沿与罐内壁之间有平台（２－３），平台（２－３）内沿密封连接导流板（３）、外沿与罐内壁密封连接，导流封板（２－１）的竖边与罐内壁之间为喷口（２－２），导流板（２）构成底部中心孔与回流管（５）上端密封连接、外沿由上封板（３）开始、螺旋向上且与罐壁密封、一侧有喷口（２－２）的、漏斗式的渐开形凹曲面；上封板（３）和导流板（２）之间的空腔为导流腔，容纳料液的加热器（４）的各列管上端与该导流腔相通；导流板（２）上方的罐体内腔为蒸发汽液分离器（１），其接蒸汽管与下一效浓缩罐连接或直接与冷却塔连接；下封板（７ ）下方密封连接储料池（８）的锥形壁，列管下端连通储料池（８）；储料池（８）锥底接排料管（１０），连通罐外的出料阀；在储料池（８）锥底处有横向封闭罐内腔的冷凝汽液分离器隔板（１３），该冷凝汽液分离隔板（１３）与储料池（８）锥形壁之间的 空腔为冷凝汽液分离器（９），冷凝汽液分离器隔板（１３）下方的罐体内腔为冷凝水受水器（１２）；加热器下封板（７）相对蒸汽进口（１...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李侃，
申请(专利权)人：李侃，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]