專(zhuān)利名稱(chēng):一種新型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器的制作方法
一種新型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器，屬于廢水處理設(shè)備。
早在七十年代初期，美國(guó)就已經(jīng)將薄膜蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用到廢水處理中去。八十年代初期，我國(guó)開(kāi)始在電鍍廢水處理中推廣應(yīng)用薄膜蒸發(fā)技術(shù)。北京生產(chǎn)的BH－100A型常壓薄膜蒸發(fā)器可以說(shuō)是第一代產(chǎn)品。而B(niǎo)H－100B型和ZQ－100型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器則是第二代產(chǎn)品。由于負(fù)壓蒸發(fā)比常壓蒸發(fā)的沸點(diǎn)低40～50℃，因此能防止溶液中熱敏成份的過(guò)熱分解，減緩溶液對(duì)設(shè)備的腐蝕速率。但是上述負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器是以真空泵為負(fù)壓源的，因而存在著一些不足之處。如真空泵因受腐蝕而壽命縮短，因電機(jī)、電器、真空泵的故障而使運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性下降，有機(jī)械噪聲，要消耗電能等。
本實(shí)用新型的目的是，改進(jìn)負(fù)壓源，提供一種不用真空泵及電機(jī)、電器，分離凈化效率較高的新型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，將冷凝器殼程內(nèi)的冷卻水引向水射器(水噴射泵)，利用水射器產(chǎn)生負(fù)壓，以代替真空泵。將二次蒸汽冷凝水接通水射器的吸入管，由水射器帶出。在蒸發(fā)器上部設(shè)除霧罩，旋風(fēng)分離器進(jìn)口前設(shè)螺旋導(dǎo)管，以提高分離凈化效率。
新型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器以蒸汽為加熱源，用高耐腐蝕的材料為主體制成。由蒸發(fā)器、旋風(fēng)分離器、冷凝器、儲(chǔ)液室及水射器等主要部件組成。可以制成處理能力為100L／h、50L／h、20L／h、10L／h等的系列產(chǎn)品，配以相應(yīng)規(guī)格的水射器。
具有一定壓力的自來(lái)水加入冷凝器的殼程中，作為冷凝器的冷卻水。冷卻水從冷凝器出來(lái)后，接通水射器的噴嘴。水射器的尾部與出水閥連通。水射器的吸入管連通冷凝器內(nèi)的列管與儲(chǔ)液室，從而連通蒸發(fā)器與旋風(fēng)分離器。當(dāng)冷卻水以一定的速度從水射器噴嘴噴出后，由于射流水滴的橫向紊動(dòng)擴(kuò)散作用，將吸入管內(nèi)的空氣，即蒸發(fā)器管程、旋風(fēng)分離器、冷凝器管程中的空氣抽出，形成負(fù)壓系統(tǒng)。計(jì)算和實(shí)測(cè)表明，本設(shè)備并不因冷凝器冷卻水和水射器水合用而增大。在沒(méi)有自來(lái)水的地方，可以用水泵水代替。水射器的工作流體流向與被吸流體的流向可以正交，也可以斜交。水射器的原料可以是金屬材料，也可以是非金屬材料。
由于蒸發(fā)、冷凝系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，所以濃縮液和二次蒸汽冷凝水不能自流移出。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有些負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器采用兩個(gè)儲(chǔ)液室，并配以電液換向閥、電器、管道，使?jié)饪s液和冷凝水間歇移出。本設(shè)置將二次蒸汽冷凝水接通水射器的吸入端，由噴射水一同帶出。此外增大儲(chǔ)液室容積，并在儲(chǔ)液室和設(shè)備面板安裝視鏡，以直接觀察液面高度。需排液時(shí)以閥門(mén)和壓縮空氣實(shí)行間歇排出。
提高液汽分離效率是提高化工原料收得率和防止污染的重要環(huán)節(jié)。本實(shí)用新型在蒸發(fā)器上部設(shè)一除霧罩，使大部分液滴在進(jìn)入旋風(fēng)分離器之前就被分離。此外，還在旋風(fēng)分離器的進(jìn)口前，增加270°螺旋導(dǎo)管，使分離效率達(dá)99％以上。
本實(shí)用新型不需配備真空泵及電機(jī)、電器，因此設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性高，沒(méi)有機(jī)械噪聲，也不消耗電能。本設(shè)備可回收化工原料，排放水水質(zhì)符合國(guó)家工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。例如使用處理能力為100L／h的蒸發(fā)器，每班(按8小時(shí)計(jì))蒸發(fā)800升CrO3廢液(CrO3的含量20g／L)就可回收CrO316kg，約值100多元?？鄢羝⒗鋮s水的成本和設(shè)備折舊費(fèi)、管理費(fèi)等，還盈余80元左右。因此使用該設(shè)備一般九個(gè)月左右就能收回投資。
附圖(1)是本實(shí)用新型系列產(chǎn)品中處理能力為100L／h的蒸發(fā)器外形圖。圖中(1)——水壓表，(2)——負(fù)壓表，(3)——一次蒸汽汽壓表，(4)——二次蒸汽溫度表，(5)——自來(lái)水進(jìn)水閥，(6)——真空閥，(7)——放空閥，(8)——一次蒸汽進(jìn)汽閥，(9)——轉(zhuǎn)子流量計(jì)，(10)——視 鏡。
附圖(2)是本實(shí)用新型原理圖。圖中(11)——測(cè)溫傳感器，(12)——冷 凝 器，(13)——旋風(fēng)分離器，(14)——除 霧 罩，(15)——蒸 發(fā) 器，(16)——壓縮空氣閥，(17)——儲(chǔ) 液 室，(18)——疏 水 器，(19)——放冷凝水閥，(20)——進(jìn)液接口，(21)——濃縮液放出閥，(22)——自來(lái)水進(jìn)水接口，(23)——水 射 器，(24)——出 水 閥，P1——一次蒸汽汽壓表，T2——二次蒸汽溫度表，P2——負(fù)壓 表，P3——水壓 表。
附圖(3)是一種規(guī)格的水射器剖面圖。圖中(25)——噴 嘴，
(26)——吸 入 管，(27)——混 合 室，(28)——緊 帽，(29)——尾 部。
本設(shè)備的工作原理是(參照附圖(2))待處理的廢水溶液接入進(jìn)液接口(20)，在負(fù)壓的作用下，通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)，吸入蒸發(fā)器(15)的列管內(nèi)，被列管外部殼程內(nèi)的一次蒸汽加熱致沸。產(chǎn)生的二次蒸汽沿列管上升，同時(shí)攪動(dòng)溶液，使沸騰加劇，產(chǎn)生更多的二次蒸汽。二次蒸汽高速上升，將溶液拉曳成沿管壁上升的薄膜，隨即被迅速濃縮成濃溶液，在蒸發(fā)器(15)上面的除霧罩(14)被第一次分離。而二次蒸汽中夾帶的濃縮液的霧滴進(jìn)入旋風(fēng)分離器(13)第二次分離后，再進(jìn)入儲(chǔ)液室(17)。除霧后的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器(12)的管程，被其外部殼程內(nèi)的冷卻水冷凝成水，然后由水射器(23)抽出。當(dāng)濃縮液收集到一定量時(shí)，利用壓縮空氣排出濃縮液，即完成了一個(gè)循環(huán)。
以處理能力為100L／h的負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器(附圖1)為例，配以附圖(3)所示的水射器。噴嘴(25)入口的內(nèi)徑φ16.5mm，出口的內(nèi)徑φ6.5mm；吸入管(26)的內(nèi)徑φ7mm；混合室(27)的內(nèi)徑φ33.835mm；尾部(29)內(nèi)徑φ14mm，出口內(nèi)徑φ18mm。噴嘴(25)出口處與尾部(29)入口處的距離可調(diào)。水射器(23)的材料為硬PVC。該蒸發(fā)器的蒸發(fā)負(fù)壓大于40千帕，蒸發(fā)溫度60～70℃，蒸汽耗量110～120kg／h，一次蒸汽壓力30～90千帕，冷卻水壓力大于150千帕，濃縮比5～10倍，排放水中六價(jià)鉻含量小于0.5m／L，外形尺寸1160×560×2100mm，重量300kg。
權(quán)利要求
1.一種新型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器，由蒸發(fā)器(15)、旋風(fēng)分離器(13)、冷凝器(12)、儲(chǔ)液室(17)和水射器(23)主要部件組成，其特征在于冷凝器(12)的冷卻水接入水射器(23)的噴嘴(25)，蒸發(fā)器(15)的管程、旋風(fēng)分離器(13)、冷凝器(12)的管程與水射器(23)的吸入管(26)接通，將二次蒸汽冷凝水接入水射器(23)的吸入管(26)。
2.按權(quán)利要求
1所述的蒸發(fā)器，其特征在于水射器(23)的原料可以是金屬材料，也可以是非金屬材料。
專(zhuān)利摘要
一種新型負(fù)壓薄膜蒸發(fā)器，屬于廢水處理設(shè)備。其主要部件有蒸發(fā)器(15)、旋風(fēng)分離器(13)、冷凝器(12)、儲(chǔ)液室(19)和水射器(23)等。該蒸發(fā)器以水射器(23)形成負(fù)壓，將二次蒸汽冷凝水接入水射器(23)的吸入管(26)，使水射器(23)水和冷凝器(12)冷卻水合用，不需配備真空泵及電機(jī)、電器，該蒸發(fā)器可回收化工原料，排放水水質(zhì)符合國(guó)家工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。
文檔編號(hào)B01D1/22GK87200808SQ87200808
公開(kāi)日1988年6月29日 申請(qǐng)日期1987年1月23日
發(fā)明者伍俠 申請(qǐng)人:伍俠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan