CN115282720B - 一种用于果糖生产的废气利用装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于果糖生产的废气利用装置，涉及果糖生产领域，其包括罐体、过滤网，罐体的底部连接有进气管，罐体的顶部连接有出气管，过滤网水平设于罐体内部，过滤网将罐体的内部空间分隔为上下两部分，还包括冷凝板，冷凝板位于罐体内部，冷凝板水平固定于罐体内部，冷凝板位于过滤网的下方，冷凝板为中空结构，冷凝板上设有多个冷凝通道，各冷凝通道沿竖直方向贯穿冷凝板，冷凝通道的外侧壁与冷凝板的内侧壁之间围绕成填充腔，填充腔用于填充冷却介质。本申请提供的用于果糖生产的废气利用装置，不仅解决了现有技术中过滤网被频繁堵塞的问题，而且还提高了废气在罐体内实现回收利用的效率。

Description

一种用于果糖生产的废气利用装置

技术领域

本申请涉及果糖生产技术领域，尤其涉及一种用于果糖生产的废气利用装置。

背景技术

果糖是一种甜味剂，在果糖的生产过程中，通常伴随产生一些废气，废气中含有蒸气和颗粒物，现有技术中通常将废气直接排出到空气中，对工作环境造成污染，并且其中的部分有价值的物质也一同被排出，造成了资源的浪费。

为了对果糖生产过程中产生的废气进行回收利用，在现有技术中，如公告号为CN204608036U的专利公开文件公开了一种果糖生产用脱气装置，它包括罐体，罐体的上端通过管道连接有气液分离器，管道上设置有风机，罐体的底部设置有进气管，进气管与罐体过盈配合，进气管的上端设置有定位肩，罐体的底部设置有与定位肩Ⅰ配合的定位肩Ⅱ，且进气时定位肩Ⅰ的下端面高于定位肩Ⅱ的上端面，罐体内腔中设置有换热盘管，罐体内腔中还设置有过滤网，过滤网位于换热盘管的上方，过滤网在水平面上的投影面积等于罐体内腔的横截面积。该装置既提高了资源的利用效率，又避免了环境污染。

然而废气进入罐体后直接被过滤网过滤，容易造成过滤网被废气中的颗粒物频繁堵塞，需要对过滤网进行频繁疏通，工作效率低。

发明内容

本申请提供一种用于果糖生产的废气利用装置，用于解决现有技术中过滤网容易被废气中的颗粒物频繁堵塞的技术问题。

在本申请的实施例中，提供了一种用于果糖生产的废气利用装置，包括罐体、过滤网，所述罐体的底部连接有进气管，所述罐体的顶部连接有出气管，所述过滤网水平设于所述罐体内部，所述过滤网将所述罐体的内部空间分隔为上下两部分，

还包括冷凝板，所述冷凝板位于所述罐体内部，所述冷凝板水平固定于所述罐体内部，所述冷凝板位于所述过滤网的下方，所述冷凝板为中空结构，所述冷凝板上设有多个冷凝通道，各所述冷凝通道沿竖直方向贯穿所述冷凝板，所述冷凝通道的外侧壁与所述冷凝板的内侧壁之间围绕成填充腔，所述填充腔用于填充冷却介质。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述过滤网贴附于所述冷凝板的上表面并遮盖各所述冷凝通道，所述冷凝通道的直径大于所述过滤网上的网孔间距。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述冷凝通道沿竖直方向的长度大于30厘米。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括进液管、出液管、液泵、液箱，所述进液管、所述冷凝板、所述出液管、所述液箱、所述液泵依次串连设置，所述进液管的出口和所述出液管的入口分别位于所述罐体的两侧并与所述填充腔连通。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括气液分离器，所述气液分离器具有进气口、排气口、排液口，所述出气管远离所述罐体的一端与所述进气口连接。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括驱动装置和桨叶，所述驱动装置固定于所述罐体的外表面，所述桨叶位于所述罐体的内部，所述桨叶位于所述过滤网的上方，所述桨叶与所述冷凝板转动连接，所述驱动装置与所述桨叶传动连接，所述驱动装置适于驱动所述桨叶旋转，所述桨叶的旋转中轴线竖直设置。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括转轴、主动齿轮、从动齿轮，所述转轴竖直设置，所述转轴与所述冷凝板的中心位置转动连接，所述桨叶的中心位置与所述转轴固定连接，所述桨叶通过所述转轴与所述冷凝板转动连接，所述主动齿轮和所述从动齿轮位于所述罐体内部，所述主动齿轮和所述从动齿轮位于所述桨叶的上方，所述驱动装置与所述主动齿轮连接，所述驱动装置适于驱动所述主动齿轮旋转，所述从动齿轮与所述转轴固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动连接。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括回气管，所述回气管与所述罐体的顶部固定连接，所述回气管的一端与所述罐体内部处于所述桨叶上方的空间连通，所述回气管的另一端与所述罐体外部空间连通。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述回气管上连接有第一单向阀，所述第一单向阀适于在所述回气管排气时截止且在所述回气管进气时导通。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述出气管上连接有第二单向阀，所述第二单向阀适于在所述出气管排气时导通且在所述出气管进气时截止。

本申请具有如下有益效果：

本申请提供的用于果糖生产的废气利用装置，进气管与用于生产果糖的釜体的废气出口连接，废气通过进气管进入到罐体内部，填充腔内充满冷却介质，废气沿冷凝通道向上流动，与冷凝通道的内壁接触时将热量传递给冷凝板，然后再传递给冷却水，实现冷凝通道内的废气与冷却水进行热交换，冷凝通道内的废气温度降低后部分蒸气发生液化凝聚在冷凝通道的内壁上形成冷凝液，废气中的颗粒物与冷凝通道内壁上的冷凝液接触后被冷凝液吸附，冷凝液聚集到一定量后在重力作用下向下流动，滴落在罐体的底部，并从进气管流回到釜体内部，部分未液化以及未被冷凝液吸附的废气穿过冷凝通道，并流经过滤网，过滤网将废气中尺寸较大的颗粒物过滤掉，由于部分颗粒物被吸附掉，因此可以避免过滤网被快速堵塞，延长过滤网的使用时间，解决现有技术中过滤网频繁堵塞的问题，剩余的废气穿过过滤网并从出气管排出，经过冷凝、吸附、过滤三道净化处理，从出气管排出的废气相对比较洁净，即实现了对废气进行回收利用又减少了废气排出到空气中，降低对工作环境的污染。相较于现有技术而言，不仅解决了现有技术中过滤网被频繁堵塞的问题，而且还提高了废气在罐体内实现回收利用的效率，并有助于提高用于果糖生产的废气利用装置的紧凑性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例中用于果糖生产的废气利用装置的结构示意图；

图2是本申请实施例中罐体内部的结构示意图。

附图标记：

101、罐体；102、过滤网；103、进气管；104、出气管；105、冷凝板；106、冷凝通道；107、填充腔；108、进液管；109、出液管；110、液泵；111、液箱；112、气液分离器；113、进气口；114、排气口；115、排液口；116、驱动装置；117、桨叶；118、转轴；119、主动齿轮；120、从动齿轮；121、回气管；122、第一单向阀；123、第二单向阀；124、釜体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述，本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

如图1和图2所示，在本申请的实施例中，提供了一种用于果糖生产的废气利用装置，包括罐体101、过滤网102，所述罐体101的底部连接有进气管103，所述罐体101的顶部连接有出气管104，所述过滤网102水平设于所述罐体101内部，所述过滤网102将所述罐体101的内部空间分隔为上下两部分，还包括冷凝板105，所述冷凝板105位于所述罐体101内部，所述冷凝板105水平固定于所述罐体101内部，所述冷凝板105位于所述过滤网102的下方，所述冷凝板105为中空结构，所述冷凝板105上设有多个冷凝通道106，各所述冷凝通道106沿竖直方向贯穿所述冷凝板105，所述冷凝通道106的外侧壁与所述冷凝板105的内侧壁之间围绕成填充腔107，所述填充腔107用于填充冷却介质。

通过本实施例的上述实施方式，进气管103与用于生产果糖的釜体124（由于釜体124体积较大，因此图1中的釜体124只画出了局部结构）的废气出口连接，废气通过进气管103进入到罐体101内部，填充腔107内充满冷却介质（本实施例中的冷却介质采用冷却水），废气沿冷凝通道106向上流动，与冷凝通道106的内壁接触时将热量传递给冷凝板105，然后再传递给冷却水，实现冷凝通道106内的废气与冷却水进行热交换，冷凝通道106内的废气温度降低后部分蒸气发生液化凝聚在冷凝通道106的内壁上形成冷凝液，废气中的颗粒物与冷凝通道106内壁上的冷凝液接触后被冷凝液吸附，冷凝液聚集到一定量后在重力作用下向下流动，滴落在罐体101的底部，并从进气管103流回到釜体124内部，部分未液化以及未被冷凝液吸附的废气穿过冷凝通道106，并流经过滤网102，过滤网102将废气中尺寸较大的颗粒物过滤掉，由于部分颗粒物被吸附掉，因此可以避免过滤网102被快速堵塞，延长过滤网102的使用时间，解决现有技术（公告号为CN204608036U的专利公开文件）中过滤网102频繁堵塞的问题，剩余的废气穿过过滤网102并从出气管104排出，经过冷凝、吸附、过滤三道净化处理，从出气管104排出的废气相对比较洁净，即实现了对废气进行回收利用又减少了废气排出到空气中，降低对工作环境的污染。本申请的用于果糖生产的废气利用装置，相较于现有技术而言，不仅解决了现有技术中过滤网102被频繁堵塞的问题，而且还提高了废气在罐体101内实现回收利用的效率，并有助于提高用于果糖生产的废气利用装置的紧凑性。

优选的，罐体101的内侧面为竖直的柱面状（内侧的顶端和内侧的底端为锥面状），桨叶117的回转半径略小于（小5毫米至10毫米）罐体101内侧面的半径。

在本实施例的一些实施方式中，所述过滤网102贴附于所述冷凝板105的上表面并遮盖各所述冷凝通道106，所述冷凝通道106的直径大于所述过滤网102上的网孔间距。

通过本实施例的上述实施方式，过滤网102贴附在冷凝板105的上表面，便于对过滤网102进行拆装维护，例如对过滤网102进行清洗或更换，不需要将过滤网102边缘与罐体101内壁连接，操作更加便捷；冷凝通道106的直径可以设置为5毫米，过滤网102的网孔直径可以设置为0.1毫米，过滤网102的网孔间距可以设置为1毫米，此设置可以避免过滤网102将冷凝通道106的上端口堵死，也可以用棉布作为过滤网102使用，棉布作为过滤网102使用时，不仅成本低、便于清洁更换，还能够吸附部分冷凝液，从而提高过滤网102表面的吸附力，对颗粒物进行吸附，当过滤网102吸收的冷凝液达到饱和后，多余的冷凝液沿冷凝通道106向下流动，将冷凝通道106内壁上吸附的冷凝液和颗粒物向下冲刷。

在本实施例的一些实施方式中，所述冷凝通道106沿竖直方向的长度大于30厘米。

通过本实施例的上述实施方式，冷凝通道106的长度决定了对蒸气进行冷凝的效果，将冷凝通道106的长度设置为大于30厘米，能够对蒸气进行较为有效的冷凝处理，避免蒸气未达到液化的温度就穿过冷凝通道106，提高流经冷凝通道106的蒸气的液化率以及颗粒物被吸附率。

在本实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括进液管108、出液管109、液泵110、液箱111，所述进液管108、所述冷凝板105、所述出液管109、所述液箱111、所述液泵110依次串连设置，所述进液管108的出口和所述出液管109的入口分别位于所述罐体101的两侧并与所述填充腔107连通。

通过本实施例的上述实施方式，液泵110工作时，将液箱111内的冷却液（本实施例中采用冷却水）通过进液管108泵入到填充腔107内，填充腔107内的冷却液再通过出液管109回流到液箱111内，实现循环流动，将填充腔107内的热水与液箱111中的冷水进行交换，液箱111敞开设置，液箱111中的液面暴露在空气中，依靠冷却水自身的蒸发进行散热，实现液箱111中的冷却水保持低温状态（接近于工作环境中的空气温度），实现将冷凝管的热量快速散发至外部空气中，从而将流经冷凝管的废气中的热量快速散发至外部空气中，提高流经冷凝管的废气与冷凝管之间的热交换效率，从而提高流经冷凝管的废气的液化效率。

在本实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括气液分离器112，所述气液分离器112具有进气口113、排气口114、排液口115，所述出气管104远离所述罐体101的一端与所述进气口113连接。

通过本实例的上述实施方式，气液分离器112能够将出气管104排出的废气进行气液分离器112处理，处理的产物以液态形式从排液口115排出以及以气态的形式从排气口114排出，便于对废气中的液体组分以及气体组分进行分别利用，例如只将液体组分放回到釜体124中。

在本实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括驱动装置116和桨叶117，所述驱动装置116固定于所述罐体101的外表面，所述桨叶117位于所述罐体101的内部，所述桨叶117位于所述过滤网102的上方，所述桨叶117与所述冷凝板105转动连接，所述驱动装置116与所述桨叶117传动连接，所述驱动装置116适于驱动所述桨叶117旋转，所述桨叶117的旋转中轴线竖直设置。

通过本实施例的上述实施方式，驱动装置116驱动桨叶117旋转，桨叶117旋转时驱动罐体101内部的废气由下至上运动，提高废气依次流经进气管103、冷凝通道106、过滤网102、出气管104的效率，从而提高对废气进行回收利用的工作效率。并且桨叶117在旋转过程中会发生一定的机械振动，带动冷凝板105振动，从而将冷凝通道106内壁上的冷凝液抖落，有助于提高冷凝通道106内壁上的冷凝液回流效率，从而进一步提高废气在罐体101内部的回收效率。另一方面，过滤网102发生堵塞时，驱动装置116驱动桨叶117朝相反的方向旋转，驱动罐体101内部的气体由上至下运动，将过滤网102下表面遮盖的颗粒物吹落，同时将冷凝通道106内壁上附着的冷凝液和颗粒物吹落，可以实现对过滤网102进行疏通，疏通过程中桨叶117朝相反方向转动的时间可以维持较短的时间，例如维持10秒的时间，疏通后，驱动装置116马上又驱动桨叶117朝原旋转方向旋转，继续驱动罐体101内部的废气由下至上运动，继续对废气进行冷凝、吸附、过滤操作。

在本实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括转轴118、主动齿轮119、从动齿轮120，所述转轴118竖直设置，所述转轴118与所述冷凝板105的中心位置转动连接，所述桨叶117的中心位置与所述转轴118固定连接，所述桨叶117通过所述转轴118与所述冷凝板105转动连接，所述主动齿轮119和所述从动齿轮120位于所述罐体101内部，所述主动齿轮119和所述从动齿轮120位于所述桨叶117的上方，所述驱动装置116与所述主动齿轮119连接，所述驱动装置116适于驱动所述主动齿轮119旋转，所述从动齿轮120与所述转轴118固定连接，所述主动齿轮119与所述从动齿轮120啮合传动连接。本实施例中的驱动装置116可采用旋转电机，旋转电机的壳体与罐体101的顶面固定连接，旋转电机的输出轴伸入罐体101内部并与主动齿轮119固定连接。

在本实施例的一些实施方式中，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括回气管121，所述回气管121与所述罐体101的顶部固定连接，所述回气管121的一端与所述罐体101内部处于所述桨叶117上方的空间连通，所述回气管121的另一端与所述罐体101外部空间连通。

通过本实施例的上述实施方式，在桨叶117朝相反的方向旋转时，外部空气从回气管121进入到罐体101内部，从而增大向下流经过滤网102的气流速度，以便于将过滤网102下表面遮盖的颗粒物吹落。

在本实施例的一些实施方式中，所述回气管121上连接有第一单向阀122，所述第一单向阀122适于在所述回气管121排气时截止且在所述回气管121进气时导通。

通过本实施例的上述实施方式桨叶117朝原方向旋转时，罐体101内侧的上部空间内的气压增大，第一单向阀122截止（即关闭），避免废气从回气管121排出到空气中。

在本实施例的一些实施方式中，所述出气管104上连接有第二单向阀123，所述第二单向阀123适于在所述出气管104排气时导通且在所述出气管104进气时截止。

通过本实施例的上述实施方式，桨叶117朝相反的方向旋转时，罐体101内侧的上部空间内的气压降低，第二单向阀123截止，避免出气管104内的废气被吸回到罐体101内部。

以上实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种用于果糖生产的废气利用装置，包括罐体、过滤网，所述罐体的底部连接有进气管，所述罐体的顶部连接有出气管，所述过滤网水平设于所述罐体内部，所述过滤网将所述罐体的内部空间分隔为上下两部分，其特征在于，

还包括冷凝板，所述冷凝板位于所述罐体内部，所述冷凝板水平固定于所述罐体内部，所述冷凝板位于所述过滤网的下方，所述冷凝板为中空结构，所述冷凝板上设有多个冷凝通道，各所述冷凝通道沿竖直方向贯穿所述冷凝板，所述冷凝通道的外侧壁与所述冷凝板的内侧壁之间围绕成填充腔，所述填充腔用于填充冷却介质；

所述用于果糖生产的废气利用装置还包括驱动装置和桨叶，所述驱动装置固定于所述罐体的外表面，所述桨叶位于所述罐体的内部，所述桨叶位于所述过滤网的上方，所述桨叶与所述冷凝板转动连接，所述驱动装置与所述桨叶传动连接，所述驱动装置适于驱动所述桨叶旋转，所述桨叶的旋转中轴线竖直设置；

所述用于果糖生产的废气利用装置还包括转轴、主动齿轮、从动齿轮，所述转轴竖直设置，所述转轴与所述冷凝板的中心位置转动连接，所述桨叶的中心位置与所述转轴固定连接，所述桨叶通过所述转轴与所述冷凝板转动连接，所述主动齿轮和所述从动齿轮位于所述罐体内部，所述主动齿轮和所述从动齿轮位于所述桨叶的上方，所述驱动装置与所述主动齿轮连接，所述驱动装置适于驱动所述主动齿轮旋转，所述从动齿轮与所述转轴固定连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动连接；

所述驱动装置适于驱动所述桨叶反向旋转10秒后再正向旋转交替进行，所述桨叶用于驱动气流上下运动并带动所述滤网、所述冷凝板振动，依靠向下运动的气流以及振动将所述滤网、所述冷凝通道上粘附的颗粒物和冷凝液分离后回收到釜体内。

2.根据权利要求1所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述过滤网贴附于所述冷凝板的上表面并遮盖各所述冷凝通道，所述冷凝通道的直径大于所述过滤网上的网孔间距。

3.根据权利要求1所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述冷凝通道沿竖直方向的长度大于30厘米。

4.根据权利要求1所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括进液管、出液管、液泵、液箱，所述进液管、所述冷凝板、所述出液管、所述液箱、所述液泵依次串连设置，所述进液管的出口和所述出液管的入口分别位于所述罐体的两侧并与所述填充腔连通。

5.根据权利要求1所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括气液分离器，所述气液分离器具有进气口、排气口、排液口，所述出气管远离所述罐体的一端与所述进气口连接。

6.根据权利要求1所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述用于果糖生产的废气利用装置还包括回气管，所述回气管与所述罐体的顶部固定连接，所述回气管的一端与所述罐体内部处于所述桨叶上方的空间连通，所述回气管的另一端与所述罐体外部空间连通。

7.根据权利要求6所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述回气管上连接有第一单向阀，所述第一单向阀适于在所述回气管排气时截止且在所述回气管进气时导通。

8.根据权利要求1所述的用于果糖生产的废气利用装置，其特征在于，所述出气管上连接有第二单向阀，所述第二单向阀适于在所述出气管排气时导通且在所述出气管进气时截止。