一种改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器的制造方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本实用新型涉及医药化工设备制造技术领域，具体地说，是涉及一种改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器。
【背景技术】
[0002]喷淋降膜热压式蒸馏水机是一种新型的蒸馏水机，其中的主蒸发器采用水平管卧式结构换热。主蒸发器在水平管卧式喷淋降膜热压式蒸馏水机中是关键主体部件，它与现有的多效式蒸馏水机在传热机理、操作条件、工艺流程、能源消耗等方面均有较大区别，其综合性能优于现有的多效式蒸馏水机，所以得以在医药化工设备领域逐步推广应用。但是现有的水平管卧式喷淋降膜蒸馏水机的主蒸发器也存在以下不足:1.喷淋系统没有准确计算出喷淋雾化后进入蒸发器的液滴的大小，液滴越大转热效果不是最佳，液滴过小会出现雾滴夹带现象增加气液分离的负荷进而可能蒸汽夹带雾滴进入后续单元造成产水质量下降(内毒素超标)或设备损坏。2.喷淋系统进水方式与流向现有设计为纵向进水，在很长的进水管路上配置多个出水口。由于流量压力变化等因素作用会造成喷淋效果不均匀，造成蒸发管干管损坏、蒸发面积缺损等现象损坏设备或增加能耗。3.现有设计的进水管路将进水直接进入主蒸发器的缓冲区域，为了保证每一根蒸发管均被润湿势必要增大循环泵的流量能耗增加。4.蒸发管的排列不够合理，现有的排列方式有圆周型和正六边形等方式但都采用上下均匀分布的方式。由于水平管卧式喷淋降膜蒸馏水机主要靠重力分离蒸汽中的雾滴以保证设备的安全与出水的质量。这种上下均匀对称的蒸发管排列方式在蒸发器直径一定的情况下势必造成顶部的蒸发管、喷淋头与蒸汽出口的距离过近，会出现气液分离不完全和雾滴飞溅情况下的雾滴夹带。造成损坏设备或出水质量下降(内毒素超标)。5.通常水平管卧式喷淋降膜热压式蒸馏水机的主蒸发器均要配置一个内插入式换热器，在设备启动与热待机的情况下提供初始蒸发与保温所需要的热量。但在这两种工况下系统外围的管路没有水充满处于空管状态，同时插入式换热器增加了主蒸发器内的死角不利于设备的清洗。可能造成洁净环境的破坏以至于影响出水的质量。
[0003]如何改进主蒸发器的结构避免上述问题的产生，使得主蒸发器能改善起工作条件、提高出水质量、优化工艺流程并进一步降低能耗，是水平管卧式喷淋降膜热压式蒸馏水机作为一种新型节能减排设备能够满足制药卫生级洁净要求进而大面积推广使用的关键，也是本领域当前亟待解决的重要任务。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是改进水平管卧式喷淋降膜热压式蒸馏水机中主蒸发器的结构，使得主蒸发器改善起工作条件、提高出水质量、优化工艺流程并进一步降低能耗。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用以技术方案:一种改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器，由主蒸发器本体、内管板、外管板、蒸馏水收集箱、蒸汽收集箱、支脚、循环缓冲箱、汽液分离器、蒸发管、循环喷淋水管、进水管及蒸馏水管及组成，其特点在于:圆柱体的主蒸发器本体固定坐落在两个对称的支脚上，主蒸发器本体两端平面上分别叠加固定连接方形内管板和外管板，主蒸发器本体一端的方形外管板平面上固定连接蒸馏水收集箱，蒸馏水收集箱底端设置蒸馏水管，主蒸发器本体另一端的方形外管板平面上固定连接蒸汽收集箱，蒸汽收集箱内设置蒸汽管回流口 ；蒸汽收集箱上部的主蒸发器本体一端平面上固定连接悬臂汽液分离器，汽液分离器一端通过汽管及水管联通主蒸发器，汽液分离器的悬臂端底部设置蒸汽管出口 ；主蒸发器本体内沿圆柱中心线下部与圆柱中心线平行水平密集设置多根蒸发管，多根蒸发管呈倒等边梯形排列，多根蒸发管的两端分别穿过内管板和外管板联通蒸馏水收集箱与蒸汽收集箱；主蒸发器本体沿圆柱体中心线上部周向插入主蒸发器本体内多根循环喷淋水管及进水管，循环喷淋水管及进水管管口向下对应多根蒸发管，喷淋水管上安装120度喷射角喷头；主蒸发器本体一侧圆弧体的下部还联通一个循环缓冲箱，循环缓冲箱上设置有循环水管出口及启动与热待机工艺口，主蒸发器本体上还设置有多个连接测试仪表的仪表连接管口，从而构成改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器。
[0006]本实用新型的工作原理是:通过纯水在加热到100摄氏度后经过进水管管口进入主蒸发器本体内，在蒸发管外壁蒸发，蒸汽上升通过蒸汽管出口进入汽液分离器压缩单元，未蒸发的纯水向下流至循环缓冲箱，经循环水管出口到循环喷淋水管进口进入主蒸发器本体内，完成热水的循环使用。经过汽液分离器压缩的蒸汽经蒸汽管回流口进入至蒸汽收集箱，通过蒸发管蒸汽冷凝成水，将热量传递到蒸发管外侧，冷凝水流至蒸馏水收集箱并经蒸饱水管出口排出，蒸发管的两侧与主蒸发器本体连接处为双管板设计避免交叉污染；在启动与热待机工况下使用启动与热待机工艺口实现主蒸发器本体的热循环。
[0007]由于采用以上的结构形式，本实用新型具备以下优点:1.能准确计算喷淋液滴对蒸发过程的影响，采用120度喷射角大流量HH型喷头，控制喷淋出来的液滴直径在300-500微米之间，既有很好的蒸发效果又不会产生雾滴夹带现象。2.喷淋系统采取横向短距离分配进水取得更好的喷淋均匀分布效果保证每根蒸发管润湿的均匀性防止干管现象和蒸发面积的缺失。3.进水管路同样以喷淋的方式从主蒸发器的中上部进入，既进一步保证了蒸发管的润湿度又可以降低循环泵的能耗，同时保证了蒸发器中水温的均一度。4.蒸发管为倒等边梯形排列，顶部的蒸发管低于蒸发器横截面的直径，增大顶部蒸发管到蒸汽出口的垂直距离，保证良好的气液分离效果。5.取消了插入式换热器，改由外循环系统工艺管路利用外置换热器提供初始蒸发与保温所需要的热量，在初始蒸发与热待机的工况下外围管路中的水仍处于循环流动状态，满足制药行业卫生级要求，同时避免了插入式换热器对主蒸发器造成的死角缺陷。达到了发明目的。
【附图说明】
[0008]图1为本实用型新主视图
[0009]图2为图1的后视图
[0010]图3为图1的左视剖面图
【具体实施方式】
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[0011]下面结合附图详述本实用新型，从图1至图3可看出本实用新型的具体结构:一种改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器，由主蒸发器本体1、内管板2、外管板3、蒸馏水收集箱4、蒸汽收集箱5、支脚6、循环缓冲箱7、汽液分离器8、蒸发管9、循环喷淋水管10及进水管11组成，其特点在于:圆柱体的主蒸发器本体I固定坐落在两个对称的支脚6上，主蒸发器本体I两端平面上分别叠加固定连接方形内管板2和外管板3，主蒸发器本体I 一端的方形外管板3平面上固定连接蒸馏水收集箱4，蒸馏水收集箱4底端设置蒸馏水管15，主蒸发器本体I另一端的方形外管板3平面上固定连接蒸汽收集箱5，蒸汽收集箱5内设置蒸汽管回流口 17 ;蒸汽收集箱5上部的主蒸发器本体I 一端平面上固定连接悬臂汽液分离器8，汽液分离器8 一端通过汽管及水管联通主蒸发器本体1，汽液分离器8的悬臂端底部设置蒸汽管出口 16 ;主蒸发器本体I内沿圆柱中心线下部与圆柱中心线平行水平密集设置多根蒸发管9，多根蒸发管9呈倒等边梯形排列，多根蒸发管9的两端分别穿过内管板2和外管板3联通蒸馏水收集箱4与蒸汽收集箱5 ;主蒸发器本体I沿圆柱体中心线上部周向插入主蒸发器本体内多根循环喷淋水管10及进水管11，循环喷淋水管10及进水管11管口向下对应多根蒸发管9，循环喷淋水管上安装120度喷射角喷头；主蒸发器本体I 一侧圆弧体的下部还联通一个循环缓冲箱7，循环缓冲箱7上设置有循环水管出口 13及启动与热待机工艺口 14，主蒸发器本体I上还设置有多个连接测试仪表的仪表连接管口 12，从而构成改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器。
【主权项】
1.一种改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器，由主蒸发器本体(I)、内管板(2)、外管板(3)、蒸馏水收集箱(4)、蒸汽收集箱(5)、支脚(6)、循环缓冲箱(7)、汽液分离器(8)、蒸发管(9)、循环喷淋水管(10)、进水管(11)及蒸馏水管(15)及组成，其特征在于:圆柱体的主蒸发器本体(I)固定坐落在两个对称的支脚(6)上，主蒸发器本体(I)两端平面上分别叠加固定连接方形内管板(2)和外管板(3)，主蒸发器本体(I) 一端的方形外管板(3)平面上固定连接蒸馏水收集箱(4)，蒸馏水收集箱(4)底端设置蒸馏水管(15)，主蒸发器本体(I)另一端的方形外管板(3)平面上固定连接蒸汽收集箱(5)，蒸汽收集箱(5)内设置蒸汽管回流口(17);蒸汽收集箱(5)上部的主蒸发器本体(I) 一端平面上固定连接悬臂汽液分离器(8)，汽液分离器(8) —端通过汽管及水管联通主蒸发器本体(I)，汽液分离器(8)的悬臂端底部设置蒸汽管出口(16);主蒸发器本体(I)内沿圆柱中心线下部与圆柱中心线平行水平密集设置多根蒸发管(9)，多根蒸发管(9)呈倒等边梯形排列，多根蒸发管(9)的两端分别穿过内管板(2)和外管板(3)联通蒸馏水收集箱(4)与蒸汽收集箱(5);主蒸发器本体(I)沿圆柱体中心线上部周向插入主蒸发器本体内多根循环喷淋水管(10)及进水管(11)，循环喷淋水管(10)及进水管(11)管口向下对应多根蒸发管(9)，循环喷淋水管(10)上安装120度喷射角喷头；主蒸发器本体循环一侧圆弧体的下部还联通一个循环缓冲箱(7)，循环缓冲箱(7)上设置有循环水管出口(13)及启动与热待机工艺口(14)，主蒸发器本体(I)上还设置有多个连接测试仪表的仪表连接管口(12)，从而构成改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种由主蒸发器本体、内外管板、蒸馏水及蒸汽收集箱、支脚、循环缓冲箱、汽液分离器、蒸发管、循环喷淋水管、进水管及蒸馏水管组成的改进型喷淋降膜热压蒸馏水机中的主蒸发器，固定在对称支脚上的圆柱体蒸发器本体两端平面上分别叠加连接方形内管板和外管板，一端的外管板平面上固定连接底端有蒸馏水管的蒸馏水收集箱，另一端的外管板平面上固定连接有蒸汽管回流口的蒸汽收集箱；本体一端平面上固定连接悬臂汽液分离器并通过汽管及水管联通；本体内沿圆柱中心线下部与圆柱中心线平行水平密集设置多根呈倒等边梯形排列的蒸发管，蒸发管两端穿过内、外管板联通蒸馏水收集箱与蒸汽收集箱；带有喷头的多根循环喷淋水管及进水管插入主蒸发器本体内；本体下部联通循环缓冲箱，本体上有多个仪表连接管口。本实用新型可使主蒸发器改善工作条件、提高出水质量、优化工艺流程并能一步降低能耗。
【IPC分类】C02F1-08
【公开号】CN204474355
【申请号】CN201520010508
【发明人】马杰
【申请人】马杰
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月8日