CN109626690A - T型蒸馏水机分离*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了蒸馏水机技术领域的T型蒸馏水机分离***，包括T型蒸馏水机分离单元，还包括有原料水加热单元、不凝气分离单元、蒸馏水处理单元、冷凝单元和热量回收单元，原料水加热单元包括原料水加热器、供水管、加热原料水管和供水调节阀，不凝气分离单元包括不凝气分离器、不凝气排出管、蒸汽输送管、气动调节阀和进水管，蒸馏水处理单元包括出水管、蒸馏水缓冲罐、水阀、补料管一和补料管二，冷凝单元包括一级冷凝器、二级冷凝器和排液口，热量回收单元包括热量回收器、热量循环管一、热量回收管一、热量回收管二和热量循环管二，对原料水进行多次分离，去除原料水内的有害物质以及不凝性气体，保证得到纯净的蒸馏水，充分对热能进行回收利用。

Description

T型蒸馏水机分离***

技术领域

本发明涉及蒸馏水机技术领域，具体为 T型蒸馏水机分离***。

背景技术

蒸馏水用途广泛，为了制得纯净的蒸馏水，目前一般都采用T型蒸馏水机进行处理，蒸馏水机的工作原理:制作是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收，要大量耗费热能，造价不会太低，用于制作蒸馏水的源水中的其它遇热蒸发物质，也就随着蒸馏水的生成而冷凝到蒸馏水中，如对健康有害的酚类、苯化合物，甚至可蒸发的汞等。要想得到纯净水或超纯水，必须经过二次、三次的蒸馏还得增加其它纯净手段。

但是在蒸馏水机工作前通入的蒸汽以及原料水不能够进行有效的处理，导致蒸馏水机使用寿命低，主要分为通入的蒸汽由于凝性气体的存在对***有很大的危害，主要表现在会使***冷凝压力升高，冷凝温度升高，压缩机排气温度升高，耗电量增加，制冷效率降低；同时由于排气温度过高可能导致润滑油碳化，影响润滑效果，严重时烧毁制冷压缩机电机。而原料水中存在有效物质，如对健康有害的酚类、苯化合物，甚至可蒸发的汞等，也随着蒸馏水的生成而冷凝到蒸馏水中，导致制得的蒸馏水不够纯净。此外在分离***中需要散发大量的热量，会造成热量损失，浪费了资源。

基于此，本发明设计了 T型蒸馏水机分离***，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供对原料水进行多次分离，去除原料水内的有害物质以及不凝性气体，保证得到纯净的蒸馏水，充分对热能进行回收利用的 T型蒸馏水机分离***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：T型蒸馏水机分离***，包括T型蒸馏水机分离单元，还包括有原料水加热单元、不凝气分离单元、蒸馏水处理单元、冷凝单元和热量回收单元；

所述原料水加热单元包括原料水加热器、供水管、加热原料水管和供水调节阀，所述供水管的一端通过供水调节阀连接于原料水加热器的输入端，所述加热原料水管的一端连接于原料水加热器的输出端，所述加热原料水管的另一端连接于不凝气分离单元；

所述不凝气分离单元包括不凝气分离器、不凝气排出管、蒸汽输送管、气动调节阀和进水管，所述加热原料水管的另一端与不凝气分离器的输入端连接，所述不凝气排出管连接于不凝气分离器的输出端，所述蒸汽输送管和进水管的一端均与不凝气分离器的连接，所述进水管的另一端连接于蒸馏水处理单元，所述蒸汽输送管的另一端连接于冷凝单元，所述蒸汽输送管的外壁上安装有气动调节阀，所述进水管的外壁上安装有蒸馏水泵；

所述蒸馏水处理单元包括出水管、蒸馏水缓冲罐、水阀、补料管一和补料管二，所述进水管的另一端连接于蒸馏水缓冲罐的输入端，所述出水管的一端连接于蒸馏水缓冲罐的输出端，所述出水管的另一端连接于冷凝单元，所述出水管的外壁上安装有水阀所述蒸馏水缓冲罐的顶部分别连接有补料管一和补料管二；

所述T型蒸馏水机分离单元包括T型蒸馏水机、纯净蒸汽出口和排水口，所述出水管的另一端连接于T型蒸馏水机的顶部，所述蒸汽输送管的另一端连接于T型蒸馏水机的输入端，所述纯净蒸汽出口的一端安装于T型蒸馏水机的外壁输出端，所述排水口连接于T型蒸馏水机的底部；

所述冷凝单元包括一级冷凝器、二级冷凝器和排液口，所述纯净蒸汽出口的另一端连接于一级冷凝器的输入端，所述一级冷凝器的输出端通过纯净蒸汽出口与二级冷凝器的输入端连接，所述排液口连接于二级冷凝器的输出端；

所述热量回收单元包括热量回收器、热量循环管一、热量回收管一、热量回收管二和热量循环管二，所述热量循环管一和热量循环管二的输出端分别连接于原料水加热器和T型蒸馏水机的外壁上，所述热量循环管一和热量循环管二的输入端连接于热量回收器的外壁上，所述热量回收管一和热量回收管二的输出端连接于热量回收器的外壁上，所述热量回收管一和热量回收管二的输入端分别连接于原料水加热器和T型蒸馏水机的外壁上。

优选的，所述T型蒸馏水机包括与蒸汽输送管另一端连接于蒸汽入口的输入端，所述蒸汽入口的输出端连接于安装在T型蒸馏水机外壁上的压缩机，所述压缩机的输出端连通于T型蒸馏水机的内部，所述T型蒸馏水机的内腔顶部安装有与出水管另一端相连通的布水器，所述布水器的外侧设有除雾器，所述布水器的下方位于压缩机的输出端处安装有蒸发管组，所述蒸发管组的下方安装有旋风螺旋分离器。

优选的，所述压缩机的输出端处设有固定在T型蒸馏水机内壁上的导流板。

优选的，所述排液口的内壁安装有水质检测器。

优选的，所述二级冷凝器的内部设有相互固定连接的分流器和冷凝支管，所述分流器与二级冷凝器的输入端连接，所述冷凝支管与二级冷凝器的输出端连接。

优选的，所述蒸发管组为垂直列管蒸发管组。

优选的，所述补料管一添补碱性高锰酸钾溶液以及丁酸、己酸和苯甲酸的一种或者混合物，所述补料管二添补硫化钠和硫酸亚铁混合物。

优选的，所述热量循环管一和热量循环管二的外壁上分别安装有温控器一和温控器二。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，通过在T型蒸馏水机分离单元前通过原料水加热单元、不凝气分离单元、蒸馏水处理单元、冷凝单元和热量回收单元对原料水进行多次分离，去除原料水内的有害物质以及不凝性气体，提高装置的使用寿命，保证得到纯净的蒸馏水，不但提高了设备的生产效率，而且可以充分对热能进行回收利用，有效节约了资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明T型蒸馏水机内部结构示意图；

图3为本发明二级冷凝器结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-原料水加热器，2-供水管，3-加热原料水管，4-供水调节阀，5-不凝气分离器，6-不凝气排出管，7-蒸汽输送管，8-气动调节阀，9-T型蒸馏水机，91-布水器，92-除雾器，93-蒸发管组，94-蒸汽入口，95-导流板，96-旋风螺旋分离器，97-压缩机，10-纯净蒸汽出口，11-出水管，12-排水口，13-蒸馏水缓冲罐，14-进水管，15-蒸馏水泵，16-水阀，17-补料管一，18-补料管二，19-一级冷凝器，20-二级冷凝器，201-分流器，202-冷凝支管，21-排液口，22-水质检测器，23-热量回收器，24-热量循环管一，25-热量回收管一，26-温控器一，27-热量回收管二，28-热量循环管二，29-温控器二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：T型蒸馏水机分离***，包括T型蒸馏水机分离单元，还包括有原料水加热单元、不凝气分离单元、蒸馏水处理单元、冷凝单元和热量回收单元；

所述原料水加热单元包括原料水加热器1、供水管2、加热原料水管3和供水调节阀4，所述供水管2的一端通过供水调节阀4连接于原料水加热器1的输入端，所述加热原料水管3的一端连接于原料水加热器1的输出端，所述加热原料水管3的另一端连接于不凝气分离单元；

所述不凝气分离单元包括不凝气分离器5、不凝气排出管6、蒸汽输送管7、气动调节阀8和进水管14，所述加热原料水管3的另一端与不凝气分离器5的输入端连接，所述不凝气排出管6连接于不凝气分离器5的输出端，所述蒸汽输送管7和进水管14的一端均与不凝气分离器5的连接，所述进水管14的另一端连接于蒸馏水处理单元，所述蒸汽输送管7的另一端连接于冷凝单元，所述蒸汽输送管7的外壁上安装有气动调节阀8，所述进水管14的外壁上安装有蒸馏水泵15；

所述蒸馏水处理单元包括出水管11、蒸馏水缓冲罐13、水阀16、补料管一17和补料管二18，所述进水管14的另一端连接于蒸馏水缓冲罐13的输入端，所述出水管11的一端连接于蒸馏水缓冲罐13的输出端，所述出水管11的另一端连接于冷凝单元，所述出水管11的外壁上安装有水阀16所述蒸馏水缓冲罐13的顶部分别连接有补料管一17和补料管二18；

所述T型蒸馏水机分离单元包括T型蒸馏水机9、纯净蒸汽出口10和排水口12，所述出水管11的另一端连接于T型蒸馏水机9的顶部，所述蒸汽输送管7的另一端连接于T型蒸馏水机9的输入端，所述纯净蒸汽出口10的一端安装于T型蒸馏水机9的外壁输出端，所述排水口12连接于T型蒸馏水机9的底部；

所述冷凝单元包括一级冷凝器19、二级冷凝器20和排液口21，所述纯净蒸汽出口10的另一端连接于一级冷凝器19的输入端，所述一级冷凝器19的输出端通过纯净蒸汽出口10与二级冷凝器20的输入端连接，所述排液口21连接于二级冷凝器20的输出端；

所述热量回收单元包括热量回收器23、热量循环管一24、热量回收管一25、热量回收管二27和热量循环管二28，所述热量循环管一24和热量循环管二28的输出端分别连接于原料水加热器1和T型蒸馏水机9的外壁上，所述热量循环管一24和热量循环管二28的输入端连接于热量回收器23的外壁上，所述热量回收管一25和热量回收管二27的输出端连接于热量回收器23的外壁上，所述热量回收管一25和热量回收管二27的输入端分别连接于原料水加热器1和T型蒸馏水机9的外壁上。

其中，所述T型蒸馏水机9包括与蒸汽输送管7另一端连接于蒸汽入口94的输入端，所述蒸汽入口94的输出端连接于安装在T型蒸馏水机9外壁上的压缩机97，所述压缩机97的输出端连通于T型蒸馏水机9的内部，所述T型蒸馏水机9的内腔顶部安装有与出水管11另一端相连通的布水器91，所述布水器91的外侧设有除雾器92，所述布水器91的下方位于压缩机97的输出端处安装有蒸发管组93，所述蒸发管组93的下方安装有旋风螺旋分离器96，从蒸汽输送管7和蒸汽入口94进入倒压缩机97内后，在压缩机97作用下进行加压升温，升温后的蒸汽与布水器91喷出的蒸馏水进行接触，使得蒸馏水能够在T型蒸馏水机9内进行蒸发，产生的水蒸汽为湿饱和水蒸汽，湿饱和水蒸汽上升通过除雾器92（高效丝网除雾器）除去蒸汽中的雾沫后成为纯蒸汽（即干饱和水蒸汽），之后蒸发管组93和旋风螺旋分离器96对蒸馏水进行蒸发和分离，当蒸汽进入到机体内时，压力得到释放，速度降低，液膜中的潜热充分蒸发，这时大量的气流转向180°，有相当的一部分液滴从气流中分离并沉降下来，实现首次的重力分离，旋风螺旋分离器96将带有液滴的蒸汽在高速旋转下，使该机体内液滴和蒸汽微粒分离的加速度达到地心引力加速度的几百倍，和蒸汽粒子的质量之比相差若干几何级数的液滴，得到再次分离，所述压缩机97的输出端处设有固定在T型蒸馏水机9内壁上的导流板95，气流会撞击在导流板95上，用于改变气流运行方向，得到分离，所述排液口21的内壁安装有水质检测器22，可用于检测冷凝后蒸馏水机排出水的质量，保证水的质量，所述二级冷凝器20的内部设有相互固定连接的分流器201和冷凝支管202，所述分流器201与二级冷凝器20的输入端连接，所述冷凝支管202与二级冷凝器20的输出端连接，经过两次冷凝，可以对蒸馏水机排出水进行二次降温，所述蒸发管组93为垂直列管蒸发管组，所述补料管一17添补碱性高锰酸钾溶液以及丁酸、己酸和苯甲酸的一种或者混合物，加入碱性高锰酸钾溶液，除去有机物和二氧化碳；加入非挥发性的酸，例如丁酸、己酸和苯甲酸的一种或者混合物，使氨成为不挥发的铵盐，所述补料管二18添补硫化钠和硫酸亚铁混合物，可将存在在原料水内的有害物质，例如汞，进行有效的反应去除，所述热量循环管一24和热量循环管二28的外壁上分别安装有温控器一26和温控器二29，可实时监测热量循环管一24和热量循环管二28循环使用的温度，并进行控制调节。

本实施例的一个具体应用为：通过将待蒸馏分离的原料水通过供水管2供入至原料水加热器1内，然后经加热原料水管3通入至不凝气分离器5内，在不凝气分离器5分离下可将不凝气通过不凝气排除管6进行排出，而分离后的蒸汽和蒸馏水通过蒸汽输送管7和进水管14进行输出，蒸馏水缓冲罐13用于收集去除不凝气的蒸馏水，作为T型蒸馏水机9蒸馏的原料水，而蒸汽输送管7将蒸汽输入至T型蒸馏水机9作为加热源，而位于蒸馏水缓冲罐13内的蒸馏水通过补料管一17和补料管二18添加反应溶剂，补料管一17添补碱性高锰酸钾溶液以及丁酸、己酸和苯甲酸的一种或者混合物，加入碱性高锰酸钾溶液，除去有机物和二氧化碳；加入非挥发性的酸，例如丁酸、己酸和苯甲酸的一种或者混合物，使氨成为不挥发的铵盐，补料管二18添补硫化钠和硫酸亚铁混合物，可将存在在原料水内的有害物质，例如汞，进行有效的反应去除，经过蒸馏水缓冲罐13分离后将蒸馏水通入到T型蒸馏水机9内，从蒸汽输送管7和蒸汽入口94进入倒压缩机97内后，在压缩机97作用下进行加压升温，升温后的蒸汽与布水器91喷出的蒸馏水进行接触，使得蒸馏水能够在T型蒸馏水机9内进行蒸发，产生的水蒸汽为湿饱和水蒸汽，湿饱和水蒸汽上升通过除雾器92（高效丝网除雾器）除去蒸汽中的雾沫后成为纯蒸汽（即干饱和水蒸汽），之后蒸发管组93和旋风螺旋分离器96对蒸馏水进行蒸发和分离，当蒸汽进入到机体内时，压力得到释放，速度降低，液膜中的潜热充分蒸发，这时大量的气流转向180°，有相当的一部分液滴从气流中分离并沉降下来，实现首次的重力分离，旋风螺旋分离器96将带有液滴的蒸汽在高速旋转下，使该机体内液滴和蒸汽微粒分离的加速度达到地心引力加速度的几百倍，和蒸汽粒子的质量之比相差若干几何级数的液滴，得到再次分离，所述压缩机97的输出端处设有固定在T型蒸馏水机9内壁上的导流板95，气流会撞击在导流板95上，用于改变气流运行方向，得到分离，经过多次分离后从排水口12排出的水重复进行分离，而从纯净蒸汽出口10排出的纯净蒸汽则在一级冷凝器19和二级冷凝器20二次冷凝后，得到纯净的蒸馏水，此外设有热量回收器23，可将原料水加热器1、T型蒸馏水机9和与T型蒸馏水机9相连通的一级冷凝器19和二级冷凝器20的热量进行回收存储，而且可进行热量的循环使用，不但提高了设备的生产效率，而且可以充分对热能进行回收，有效节约了资源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.T型蒸馏水机分离***，包括T型蒸馏水机分离单元，其特征在于：还包括有原料水加热单元、不凝气分离单元、蒸馏水处理单元、冷凝单元和热量回收单元；

所述原料水加热单元包括原料水加热器（1）、供水管（2）、加热原料水管（3）和供水调节阀（4），所述供水管（2）的一端通过供水调节阀（4）连接于原料水加热器（1）的输入端，所述加热原料水管（3）的一端连接于原料水加热器（1）的输出端，所述加热原料水管（3）的另一端连接于不凝气分离单元；

所述不凝气分离单元包括不凝气分离器（5）、不凝气排出管（6）、蒸汽输送管（7）、气动调节阀（8）和进水管（14），所述加热原料水管（3）的另一端与不凝气分离器（5）的输入端连接，所述不凝气排出管（6）连接于不凝气分离器（5）的输出端，所述蒸汽输送管（7）和进水管（14）的一端均与不凝气分离器（5）的连接，所述进水管（14）的另一端连接于蒸馏水处理单元，所述蒸汽输送管（7）的另一端连接于冷凝单元，所述蒸汽输送管（7）的外壁上安装有气动调节阀（8），所述进水管（14）的外壁上安装有蒸馏水泵（15）；

所述蒸馏水处理单元包括出水管（11）、蒸馏水缓冲罐（13）、水阀（16）、补料管一（17）和补料管二（18），所述进水管（14）的另一端连接于蒸馏水缓冲罐（13）的输入端，所述出水管（11）的一端连接于蒸馏水缓冲罐（13）的输出端，所述出水管（11）的另一端连接于冷凝单元，所述出水管（11）的外壁上安装有水阀（16）所述蒸馏水缓冲罐（13）的顶部分别连接有补料管一（17）和补料管二（18）；

所述T型蒸馏水机分离单元包括T型蒸馏水机（9）、纯净蒸汽出口（10）和排水口（12），所述出水管（11）的另一端连接于T型蒸馏水机（9）的顶部，所述蒸汽输送管（7）的另一端连接于T型蒸馏水机（9）的输入端，所述纯净蒸汽出口（10）的一端安装于T型蒸馏水机（9）的外壁输出端，所述排水口（12）连接于T型蒸馏水机（9）的底部；

所述冷凝单元包括一级冷凝器（19）、二级冷凝器（20）和排液口（21），所述纯净蒸汽出口（10）的另一端连接于一级冷凝器（19）的输入端，所述一级冷凝器（19）的输出端通过纯净蒸汽出口（10）与二级冷凝器（20）的输入端连接，所述排液口（21）连接于二级冷凝器（20）的输出端；

所述热量回收单元包括热量回收器（23）、热量循环管一（24）、热量回收管一（25）、热量回收管二（27）和热量循环管二（28），所述热量循环管一（24）和热量循环管二（28）的输出端分别连接于原料水加热器（1）和T型蒸馏水机（9）的外壁上，所述热量循环管一（24）和热量循环管二（28）的输入端连接于热量回收器（23）的外壁上，所述热量回收管一（25）和热量回收管二（27）的输出端连接于热量回收器（23）的外壁上，所述热量回收管一（25）和热量回收管二（27）的输入端分别连接于原料水加热器（1）和T型蒸馏水机（9）的外壁上。

2.根据权利要求1所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述T型蒸馏水机（9）包括与蒸汽输送管（7）另一端连接于蒸汽入口（94）的输入端，所述蒸汽入口（94）的输出端连接于安装在T型蒸馏水机（9）外壁上的压缩机（97），所述压缩机（97）的输出端连通于T型蒸馏水机（9）的内部，所述T型蒸馏水机（9）的内腔顶部安装有与出水管（11）另一端相连通的布水器（91），所述布水器（91）的外侧设有除雾器（92），所述布水器（91）的下方位于压缩机（97）的输出端处安装有蒸发管组（93），所述蒸发管组（93）的下方安装有旋风螺旋分离器（96）。

3.根据权利要求2所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述压缩机（97）的输出端处设有固定在T型蒸馏水机（9）内壁上的导流板（95）。

4.根据权利要求1所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述排液口（21）的内壁安装有水质检测器（22）。

5.根据权利要求1所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述二级冷凝器（20）的内部设有相互固定连接的分流器（201）和冷凝支管（202），所述分流器（201）与二级冷凝器（20）的输入端连接，所述冷凝支管（202）与二级冷凝器（20）的输出端连接。

6.根据权利要求2所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述蒸发管组（93）为垂直列管蒸发管组。

7.根据权利要求1所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述补料管一（17）添补碱性高锰酸钾溶液以及丁酸、己酸和苯甲酸的一种或者混合物，所述补料管二（18）添补硫化钠和硫酸亚铁混合物。

8.根据权利要求1所述的 T型蒸馏水机分离***，其特征在于：所述热量循环管一（24）和热量循环管二（28）的外壁上分别安装有温控器一（26）和温控器二（29）。