水处理设备的制作方法

文档序号:13554514阅读:172来源:国知局

本实用新型属于工艺水及废水处理设备领域,尤其涉及一种水处理设备。



背景技术:

现有的工艺废水处理耗费能量多,对资源回收利用率不高,反应器中水的蒸发与蒸发气的冷凝一般以不同的设备实施,且蒸发与冷凝的能量来自不同的设备,能量耗费高,能量回收再利用率低。



技术实现要素:

为解决现有的工艺废水处理耗费能量多,对资源回收利用率不高的技术问题,本实用新型提供一种工艺废水处理耗费能量少,对资源回收利用率高的水处理设备。

本实用新型提供的水处理设备包括真空反应器及蒸发与制冷回路,所述蒸发与制冷回路与所述真空反应器连接,所述蒸发与制冷回路包括制冷回路冷凝器、制冷回路蒸发器、水冷冷凝器、空冷冷凝器及蒸发制冷管路,所述制冷回路冷凝器设于所述真空反应器相对下方,所述制冷回路蒸发器设于所述真空反应器相对上方,所述水冷冷凝器与所述制冷回路蒸发器连接,所述水冷冷凝器与所述空冷冷凝器连接,所述空冷冷凝器与所述制冷回路冷凝器连接。

在本实用新型提供的水处理设备一种较佳实施例中,所述制冷回路冷凝器包括热管入口管及冷管出口管,所述制冷回路蒸发器包括冷管入口管及热管出口管,所述热管出口管与所述热管入口管连接,所 述冷管出口管与所述冷管入口管连接。

在本实用新型提供的水处理设备一种较佳实施例中,所述真空反应器包括真空泵容器,所述真空泵容器与所述真空反应器连接,所述真空泵容器包括真空泵制冷回路蒸发器、真空泵、真空止回阀及真空管,所述真空管连接所述真空泵容器及所述真空反应器,所述真空止回阀设于所述真空管,所述真空泵制冷回路蒸发器设于所述真空泵容器相对内部,所述真空泵制冷回路蒸发器与所述蒸发与制冷回路连接。

在本实用新型提供的水处理设备一种较佳实施例中,所述真空反应器还包括消泡槽,所述消泡槽与所述真空反应器连接,所述消泡槽包括液位测量计、消泡剂入口阀及泡沫传感器探头,所述泡沫传感器探头及所述消泡剂入口阀分别设于所述真空反应器,所述消泡剂入口阀与所述泡沫传感器探头连接,所述消泡剂入口阀与所述消泡槽连接。

在本实用新型提供的水处理设备一种较佳实施例中,所述真空反应器包括循环回路,所述循环回路设于所述真空反应器相对下方,在所述真空反应器相对外部连通所述真空反应器,所述循环回路包括再循环排水泵、再循环PLC、取样阀、再循环阀及排放阀,所述再循环PLC与所述再循环排水泵连接,所述再循环排水泵、所述再循环阀、所述取样阀及所述排放阀均设于所述循环回路。

在本实用新型提供的水处理设备一种较佳实施例中,所述真空反应器还包括除雾网垫,所述除雾网垫设于所述真空反应器,且与所述制冷回路蒸发器邻接设置。

在本实用新型提供的水处理设备一种较佳实施例中,所述真空反应器还包括观察镜,所述观察镜设于所述真空反应器,所述观察镜包括玻璃刮水器及喷水器,所述玻璃刮水器及所述喷水器均设于所述观 察镜。

本实用新型的水处理设备具有如下有益效果:

通过蒸发和进一步冷凝处理工艺水或废水的设备,两者都发生在同一反应器中,以获得更浓缩的液体和蒸馏水。水的蒸发和冷凝所需的能量由具有水冷冷凝器的制冷回路提供,该制冷回路也是预热入口产品的节能装置。制冷回路功能所需的冷能是由必须冷凝的蒸汽吸收,制冷回路的废热热能用于加热液体并蒸发水分,确保了设备的高效率以及在处理结束时产品的高浓度。系统在一个单一反应器中,连续保持在真空并与制冷回路系统完全集成,制冷回路为一个单一反应器内水的双相变化提供所需的能量。水相变化所需的能量由两个螺旋式热交换器提供:作为制冷冷凝器工作的制冷回路冷凝器用于加热产品,使水变成蒸汽。作为制冷蒸发器的制冷回路蒸发器提供冷凝蒸汽使其成为蒸馏水所需的冷能,同时捕获从制冷回路得到的热能来正常工作。制冷压缩机可以是旋转的(及其子类别)或往复式的(密封,半密封或开放):选择取决于所需功率,氟利昂的种类以及工艺的具体化学条件,这些化学条件可以指导设计人员选择所有可用的类型。制冷回路设有空气冷却冷凝器和一个水冷冷凝器;水冷冷凝器具有多种功能:在寒冷季节,也可以作为预热入口产品的节能装置,在炎热的季节,它可以帮助空气冷凝器保持恰当的平衡的压力。系统的完全集成使得能量完美平衡:压缩工作和制冷冷凝器中的热能用于预热水蒸发,制冷蒸发器完全恢复在制冷冷凝器中交换了的热能:这是可能的,因为热交换器的位置在一个单一反应器内,这使压力和能量损失最小化。

一个单一反应器内水的相位的双重变化也可以通过具有除雾网垫的特殊类型的烟囱来实现,此网垫具有雾分离和馏出物收集器的功能;网垫及其支撑的设计,由于其简单而巧妙的形状,独特的排水边 缘装置,保证了高效率,便宜的维护成本和持久的清洁。

真空系统主要是由具有特殊设计的文丘里喷射器的一个泵组成,也可以认为它是系统的一个整体部分,这也是因为它提供了相同和单一的制冷回路的冷却;该功能有助于系统的高效率,因为没有安装其他电机或辅助电路。真空系统不仅是辅助电路,而且是一个关键部分,因为它具有多重功能:确保反应器内的真空,收集蒸馏水,并提供所需的压力以排出蒸馏水。在较大的设备中,可安装一台变频器,以优化真空泵的转速,提高系统效率。浓缩过程可以按照客户要求或技术应用在连续、半批或批次模式下工作;浓度的控制基于PLC连续工作的等级和逻辑子程序:参数的这种精细控制的结果是达到目标浓缩速率,而制冷回路在最佳效率范围内工作。该设备配备有一个泵,该泵在工艺过程结束时具有再循环和浓缩排放的双重功能;为了最大化系统的效率,通过PLC中的专用子程序进行再循环的控制,以确保实现结果,仅使用恰当和所需的能量,而不浪费。当设备浓缩产品时,可以通过位于再循环泵的排放管线上的样品阀取出一个样品。这种可能性有助于检查过程如何进行,并且可以以有效的方式进行,因为不需要停止设备。用于系统功能的阀门可以是电动或气动驱动的,并且根据功能或设计者的选择,它们的致动器可以是常开的、常关的或双重的。根据需要和设计师的选择,阀门可以是双向,三通,止回阀。用于液压回路的材料是根据技术和成本评估设计的:所有可以胶合、焊接、螺纹或压装的塑料,如UPVC,CPVC,PP,PVDF都是合适的,金属材料也是一样的。用于制冷回路管和配件的材料是铜,黄铜和不锈钢。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实 施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本实用新型提供的水处理设备一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,是本实用新型提供的水处理设备一较佳实施例的结构示意图。

所述水处理设备1包括真空反应器11及蒸发与制冷回路12。所述蒸发与制冷回路12与所述真空反应器11连接。

所述蒸发与制冷回路12包括制冷回路冷凝器121、制冷回路蒸发器122、水冷冷凝器123、空冷冷凝器124及蒸发制冷管路125。所述制冷回路冷凝器121设于所述真空反应器11相对下方,所述制冷回路蒸发器122设于所述真空反应器11相对上方,所述水冷冷凝器123与所述制冷回路蒸发器122连接,所述水冷冷凝器123与所述空冷冷凝器124连接,所述空冷冷凝器124与所述制冷回路冷凝器121连接。

所述制冷回路冷凝器121包括热管入口管1211及冷管出口管1212。所述制冷回路蒸发器122包括冷管入口管1221及热管出口管1222。所述热管出口管1222与所述热管入口管1211连接,所述冷管 出口管1212与所述冷管入口管1221连接。

所述真空反应器11包括真空泵容器111、消泡槽112、循环回路113、除雾网垫114及观察镜115。所述真空泵容器111与所述真空反应器11连接,所述消泡槽112与所述真空反应器11连接。所述循环回路113设于所述真空反应器11相对下方,在所述真空反应器11相对外部连通所述真空反应器11。所述除雾网垫114设于所述真空反应器11,且与所述制冷回路蒸发器122邻接设置。所述观察镜115设于所述真空反应器11。

所述真空泵容器111包括真空泵制冷回路蒸发器1111、真空泵1112、真空止回阀1113及真空管1114。所述真空管1114连接所述真空泵容器111及所述真空反应器11。所述真空止回阀1113设于所述真空管1114,所述真空泵制冷回路蒸发器1111设于所述真空泵容器111相对内部,所述真空泵制冷回路蒸发器1111与所述蒸发与制冷回路12连接。

所述消泡槽112包括液位测量计1121、消泡剂入口阀1122及泡沫传感器探头1123。所述泡沫传感器探头1123及所述消泡剂入口阀1122分别设于所述真空反应器11,所述消泡剂入口阀1122与所述泡沫传感器探头1123连接,所述消泡剂入口阀1122与所述消泡槽112连接。

所述循环回路113包括再循环排水泵1131、再循环PLC1132、取样阀1133、再循环阀1134及排放阀1135。所述再循环PLC1132与所述再循环排水泵1131连接,所述再循环排水泵1131、所述再循环阀1134、所述取样阀1133及所述排放阀1135均设于所述循环回路113。

所述观察镜115包括玻璃刮水器(图中未标注)及喷水器(图中未标注)。所述玻璃刮水器(图中未标注)及所述喷水器(图中未标 注)均设于所述观察镜115。

本实用新型的水处理设备1具有如下有益效果:

通过蒸发和进一步冷凝处理工艺水或废水的设备,两者都发生在同一反应器中,以获得更浓缩的液体和蒸馏水。水的蒸发和冷凝所需的能量由具有水冷冷凝器的制冷回路提供,该制冷回路也是预热入口产品的节能装置。制冷回路功能所需的冷能是由必须冷凝的蒸汽吸收,制冷回路的废热热能用于加热液体并蒸发水分,确保了设备的高效率以及在处理结束时产品的高浓度。系统在一个单一反应器中,连续保持在真空并与制冷回路系统完全集成,制冷回路为一个单一反应器内水的双相变化提供所需的能量。水相变化所需的能量由两个螺旋式热交换器提供:作为制冷冷凝器工作的制冷回路冷凝器121用于加热产品,使水变成蒸汽。作为制冷蒸发器的制冷回路蒸发器122提供冷凝蒸汽使其成为蒸馏水所需的冷能,同时捕获从制冷回路得到的热能来正常工作。制冷压缩机可以是旋转的(及其子类别)或往复式的(密封,半密封或开放):选择取决于所需功率,氟利昂的种类以及工艺的具体化学条件,这些化学条件可以指导设计人员选择所有可用的类型。制冷回路设有空气冷却冷凝器和一个水冷冷凝器123;水冷冷凝器123具有多种功能:在寒冷季节,也可以作为预热入口产品的节能装置,在炎热的季节,它可以帮助空气冷凝器124保持恰当的平衡的压力。系统的完全集成使得能量完美平衡:压缩工作和制冷冷凝器中的热能用于预热水蒸发,制冷蒸发器完全恢复在制冷冷凝器中交换了的热能:这是可能的,因为热交换器的位置在一个单一反应器内,这使压力和能量损失最小化。

一个单一反应器内水的相位的双重变化也可以通过具有除雾网垫114的特殊类型的烟囱来实现,此网垫具有雾分离和馏出物收集器的功能;网垫及其支撑的设计,由于其简单而巧妙的形状,独特的排 水边缘装置,保证了高效率,便宜的维护成本和持久的清洁。

真空系统真空泵容器111主要是由具有特殊设计的文丘里喷射器的一个泵组成,也可以认为它是系统的一个整体部分,这也是因为它提供了相同和单一的制冷回路的冷却;该功能有助于系统的高效率,因为没有安装其他电机或辅助电路。真空系统不仅是辅助电路,而且是一个关键部分,因为它具有多重功能:确保反应器内的真空,收集蒸馏水,并提供所需的压力以排出蒸馏水。在较大的设备中,可安装一台变频器,以优化真空泵的转速,提高系统效率。浓缩过程可以按照客户要求或技术应用在连续、半批或批次模式下工作;浓度的控制基于PLC连续工作的等级和逻辑子程序:参数的这种精细控制的结果是达到目标浓缩速率,而制冷回路在最佳效率范围内工作。该设备配备有一个泵,该泵在工艺过程结束时具有再循环和浓缩排放的双重功能;为了最大化系统的效率,通过PLC中的专用子程序进行再循环的控制,以确保实现结果,仅使用恰当和所需的能量,而不浪费。当设备浓缩产品时,可以通过位于再循环泵的排放管线上的样品阀取出一个样品。这种可能性有助于检查过程如何进行,并且可以以有效的方式进行,因为不需要停止设备。用于系统功能的阀门可以是电动或气动驱动的,并且根据功能或设计者的选择,它们的致动器可以是常开的、常关的或双重的。根据需要和设计师的选择,阀门可以是双向,三通,止回阀。用于液压回路的材料是根据技术和成本评估设计的:所有可以胶合、焊接、螺纹或压装的塑料,如UPVC,CPVC,PP,PVDF都是合适的,金属材料也是一样的。用于制冷回路管和配件的材料是铜,黄铜和不锈钢。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包 括在本实用新型的专利保护范围内。

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