CN110448930A - 造水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够容易地提高造水效率的造水装置。造水装置(1)包括：加热被处理液而生成蒸汽的多个蒸发器(10、20)；和将在蒸发器(10、20)生成的蒸汽冷凝的冷凝器(30)，蒸发器(10、20)具有上下延伸的多个导热管(15、25)，能够利用导入到导热管(15、25)的外部的加热用流体来加热导入到导热管(15、25)的内部的被处理液，多个蒸发器(10、20)在水平方向上相邻地配置，依次连接各蒸发器(10、20)，使得将在前级的蒸发器(10)生成的被处理液的蒸汽作为后级的蒸发器(20)的加热用流体导入后级的蒸发器(20)，冷凝器(30)配置成冷凝在最后级的蒸发器(20)生成的蒸汽。

Description

造水装置
技术领域
本发明涉及一种造水装置，更详细而言，涉及适用于船舶的造水装置。
背景技术
一直以来，在船舶用的造水装置中，将安装于船舶的锅炉(boiler)的蒸汽、柴油机的冷却水等作为热源使海水蒸发，从而制造淡水。例如，专利文献1中公开了一种造水装置，其在下部配置有加热海水来生成蒸汽的加热器，在上部配置有将在加热器生成的蒸汽冷凝的冷凝器。加热器具有用于供海水通过的加热管束，将发动机冷却后的冷却水作为加热源供给到加热管束的外部，从而加热海水来产生蒸汽。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭51－66280号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
近来，由于柴油机主机的小型化和高效率化，发动机的外套冷却水的余热量有减少倾向，而由于加强对排气限制的对策，船上所需的水有增加倾向。因此，对于船舶用的造水装置，要求维持小型化以能够设置在船内，而且要求提高造水量。
本发明的目的在于提供一种能够容易地提高造水效率的造水装置。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的上述目的能够由一种造水装置达成，该造水装置包括：加热被处理液而生成蒸汽的多个蒸发器；和将在所述蒸发器生成的蒸汽冷凝的冷凝器，该造水装置中，所述蒸发器具有上下延伸的多个导热管，能够利用导入到所述导热管的外部的加热用流体来加热导入到所述导热管的内部的被处理液，多个所述蒸发器在水平方向上相邻地配置，所述各蒸发器依次被连接，使得将在前级的所述蒸发器生成的被处理液的蒸汽作为后级的所述蒸发器的加热用流体导入后级的所述蒸发器，所述冷凝器配置成冷凝在最后级的所述蒸发器生成的蒸汽。
在所述造水装置中，优选所述蒸发器包括用于收纳所述导热管的容器主体和设置于所述容器主体的上方且水平延伸的筒状的箱体，优选将所述箱体的端部经由端板彼此连结，从而连接所述各蒸发器。
另外，优选还包括配置于所述箱体的内部的平板状的除雾器，优选所述除雾器以所述箱体的轴线通过其内部的方式水平地配置。
发明效果
根据本发明的造水装置，能够容易地提高造水效率。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的造水装置的纵截面图。
图2是图1所示的造水装置的侧面图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的一实施方式。图1是本发明的一实施方式的造水装置的纵截面图，图2是从箭头所示A方向观察图1所示的造水装置的侧面图。如图1和图2所示，本实施方式的造水装置1包括：具有第一蒸发器10和第二蒸发器20的多个蒸发器；和冷凝器30。
第一蒸发器10包括上下延伸的圆筒状的容器主体11和设置于容器主体11的上方且水平延伸的圆筒状的箱体16。
容器主体11的下部开口和上部开口分别被底板12和封闭板13覆盖，从而在内部形成蒸发室11a。在底板12和封闭板13分别形成有多个插通孔，以贯通这些插通孔的方式上下延伸的多个导热管15配置于蒸发室11a内。
在底板12的下表面侧连结有导入部14。导入部14形成为盘状，在内部具有导入室14a。导入室14a与导热管15的下端部连通，从导入口14b导入的海水等被处理液在导热管15的内部上升。
在容器主体11的侧壁形成有供给口11b和排出口11c。从供给口11b供给到蒸发室11a的内部的温水等加热用流体通过导热管15的外部后从排出口11c排出。在蒸发室11a设置有使加热用流体的流路蜿蜒的多个挡板11d。各挡板11d由外嵌于导热管15的筒状的定位件(spacer)(未图示)保持在规定的高度位置。在本实施方式中，在容器主体11的上部形成有供给口11b，在容器主体11的下部形成有排出口11c，但也可以将供给口11b和排出口11c的配置上下颠倒，在容器主体11的上部形成排出口11c，在容器主体11的下部形成供给口11b。
箱体16经由封闭板13与容器主体11的上端连结，水平延伸的筒状的两端被端板16a、16b覆盖而密封，在内部形成有气水分离室16c。在气水分离室16c设置有：配置于导热管15的正上方的气水分离板16d；和配置于气水分离板16d的上方的除雾器16e。除雾器16e为层叠有网板的平板状的部件，水平地配置于气水分离室16c内，由支承部件(未图示)固定。除雾器16e以箱体16的轴线L通过内部的方式配置于箱体16的上下方向的中央。
在气水分离室16c的上部形成有能够排出生成的蒸汽的蒸汽排出口16f。另外，在气水分离室16c的下部形成有能够排出从蒸汽分离出的液体的排水口16g。
第二蒸发器20与第一蒸发器10以同样的方式构成，包括上下延伸的圆筒状的容器主体21和设置于容器主体21的上方且水平延伸的圆筒状的箱体26。
容器主体21的下部开口和上部开口分别被底板22和封闭板23覆盖，从而在内部形成有蒸发室21a。在底板22和封闭板23分别形成有多个插通孔，以贯通这些插通孔的方式上下延伸的多个导热管25配置于蒸发室21a内。
在底板22的下面表侧连结有导入部24。导入部24形成为盘状，在内部具有导入室24a。导入室24a与导热管25的下端部连通，从第一蒸发器10的排水口16g排出的液体从导入口24b导入，而在导热管25的内部上升。
在容器主体21的侧壁形成有供给口21b和排出口21c。供给口21b经由连接管17与第一蒸发器10的蒸汽排出口16f连接，从第一蒸发器10供给到蒸发室21a的内部的蒸汽通过导热管25的外部后从排出口21c排出。在蒸发室21a设置有用于使加热用流体的流路蜿蜒的多个挡板21d。各挡板21d由外嵌于导热管25的筒状的定位件(未图示)保持在规定的高度位置。
箱体26经由封闭板23与容器主体21的上端连结，水平延伸的筒状的一端侧经由端板16b沿着轴线L与第一蒸发器10的箱体16连接。箱体26的另一端侧被端板26a覆盖而密封。箱体26的内部被间隔壁26b划分，在间隔壁26b的一端侧形成有气水分离室26c。在气水分离室26c设置有：配置于导热管25的正上方的气水分离板26d；和配置于气水分离板26d的上方的除雾器26e。除雾器26e是层叠有网板的平板状的部件，水平地配置于气水分离室26c内，由支承部件(未图示)固定。除雾器26e以箱体26的轴线L通过内部的方式配置于箱体26的上下方向的中央。在气水分离室26c的下部形成有能够排出从蒸汽分离出的液体的排水口26g。
冷凝器30设置于箱体26的内部，包括箱体26内的形成于间隔壁26b的另一端侧的冷凝室31和配置于冷凝室31内的冷凝管32。气水分离室26c与冷凝室31经由间隔壁26b的上部连通。在冷凝室31的上部形成有抽气口26f，在冷凝室31的下部形成有用于回收在冷凝室31生成的冷凝水(淡水)的回收口26h。在冷凝管32的两端设置有经由端板26a与箱体26的外部连通的导入部32a和排出部32b。
具有上述结构的造水装置1中，作为被处理液的海水利用泵41的运作而经由喷射器40供给到冷凝器30的冷凝管32，在将冷凝室31内的蒸汽冷凝后，一部分被导入到第一蒸发器10的导入室14a而通过导热管14的内部。在冷凝室30也可以设置有具有一个或者多个导热管的预热器，可以构成为将蒸汽的冷凝中利用的海水的一部分导入到预热器进行了预热后导入到导入室14a。除冷凝室30以外，预热器可以配置于气水分离室16c、26c，也可以配置于上述多个位置。
例如像安装于船舶的柴油机主机的外套冷却水那样的能够在现场使用的温水，作为加热用流体从供给口11b供给到第一蒸发器10的蒸发室11a，经由由挡板11d形成的流路从排出口11c排出。由此，通过导热管14的海水被加热而在导热管14内蒸发，被导入到气水分离室16c。
导入到气水分离室16c的蒸汽利用气水分离板16d和除雾器16e分离了混入的液滴后，从排水口16g排出并导入第二蒸发器20的导入室24a，通过导热管25的内部。在本实施方式中，将除雾器16e以箱体16的轴线L通过其内部的方式水平地配置于上下方向的中央，因此能够最大化除雾器16e的表面积，能够可靠地除去液滴而提高造水效率。但是，除雾器16e的配置并不特别限定于此，例如，也能够在比箱体16的轴线L靠上方或者下方的位置配置除雾器16e。另外，以调节第一蒸发器10与第二蒸发器20的蒸发温度差为目的，也可以在排水口16g与导入口24b之间设置节流孔(orifice)。
另一方面，气水分离室16c内的蒸汽从排出口16f排出，作为加热用流体供给到第二蒸发器20的供给口21b后，经由由挡板21d形成的流路成为淡水，从排出口21c排出。由此，通过导热管25的海水被加热而在导热管25内蒸发，导入到气水分离室26c。
导入到气水分离室26c的蒸汽利用气水分离板26d和除雾器26e分离了混入的液滴后，导入到冷凝器30的冷凝室31，一部分被通过冷凝管32的海水冷凝。如此，在作为第二级的蒸发器的第二蒸发器20生成的蒸汽被冷凝器30冷凝而成为淡水。在冷凝室31生成的淡水与从第二蒸发器20的排出口21c供给的淡水合流，通过泵27的运作而从回收口26h回收。
将来源于未在冷凝室31冷凝的蒸汽和海水的非冷凝性气体从蒸汽排出口26f排出，与从排水口26g排出的海水一同被吸引到喷射器40的吸引口，供给到冷凝器30的冷凝管32。
依照本实施方式的造水装置1，第一蒸发器10和第二蒸发器20具有上下延伸的多个导热管15、25并且在水平方向上相邻配置而构成两重效应式的蒸发装置，因此利用小容量的紧凑结构，能够得到高造水效率。因此，能够适用于船舶等。
另外，第一蒸发器10和第二蒸发器20在收纳导热管15、25的容器主体11、21的上方具有水平延伸的筒状的箱体16、26，箱体16、26的端部经由端板16b彼此连结，因此能够容易地进行第一蒸发器10和第二蒸发器20的连接。
第二蒸发器20和冷凝器30的结构与现有的单效应式的船舶用造水装置相同，因此，例如能够利用在第二蒸发器20的箱体26的一端侧形成的维护端口与第一蒸发器10连接。由此，能够将现有的单效应造水装置容易地改变为两重效应式的，因此也能够应对增设等。
以上，在本发明的一实施方式进行了详细说明，但本发明的具体的方式不限于上述实施方式。例如，本实施方式的造水装置1为两重效应式的，但通过将具有与第一蒸发器10相同的结构的一个或者多个蒸发器经由端板16a在水平方向依次连接，能够容易地构成三重以上的多重效应造水装置。因此，能够高效地根据所需的造水量来进行设计和制造。
附图标记说明
1 造水装置
10 第一蒸发器
11 容器主体
15 导热管
16 箱体
16a、16b 端板
16e 除雾器
20 第二蒸发器
21 容器主体
25 导热管
26 箱体
26e 除雾器
30 冷凝器。

Claims (3)

1.一种造水装置，其包括：加热被处理液而生成蒸汽的多个蒸发器；和将在所述蒸发器生成的蒸汽冷凝的冷凝器，该造水装置的特征在于：
所述蒸发器具有上下延伸的多个导热管，能够利用导入到所述导热管的外部的加热用流体来加热导入到所述导热管的内部的被处理液，
多个所述蒸发器在水平方向上相邻地配置，所述各蒸发器被依次连接，使得将在前级的所述蒸发器生成的被处理液的蒸汽作为后级的所述蒸发器的加热用流体导入后级的所述蒸发器，
所述冷凝器配置成冷凝在最后级的所述蒸发器生成的蒸汽。
2.如权利要求1所述的造水装置，其特征在于：
所述蒸发器包括用于收纳所述导热管的容器主体和设置于所述容器主体的上方且水平延伸的筒状的箱体，
通过将所述箱体的端部经由端板彼此连结，所述各蒸发器被连接。
3.如权利要求2所述的造水装置，其特征在于：
还包括配置于所述箱体的内部的平板状的除雾器，
所述除雾器以所述箱体的轴线通过其内部的方式水平地配置。
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