CN116116356B - 一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，属于甲醛生产技术领域。本发明包括底座、进料管、出料管，所述底座上设置有加热釜及保温壳，所述保温壳罩在加热釜的外侧，所述进料管的一端贯穿保温壳并连接在加热釜的底部，所述出料管的一端贯穿保温壳并与加热釜的顶部连接，通过在十字形轴上设置催化条，催化条在离心力的作用下向外侧甩，使得催化条对高温气体进行混合搅拌，起到增快气体催化效率的作用，同时十字形轴上的催化条在惯性的作用使得下缺口环能够撞击到十字形轴上，在撞击力的作用下，催化条表面的积碳被震落，实现了对积碳进行自动的清理，增加催化剂的催化效率。
Description
技术领域
本发明涉及甲醛生产技术领域，具体为一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备。
背景技术
甲醛是一种无色有刺激性的气体，对人的眼、鼻、皮肤及呼吸道等有强烈的刺激作用，是大众熟知的有毒致癌物质，甲醛虽然有害，若利用的当也能在化工领域得到很好的应用，因为甲醛溶于水，这种液体被称作***液，用来泡生物标本可防止细菌滋生，使得标本长久保存，其实甲醛具有还原性，可用作阻燃剂、染料、农药及消毒水的原料，常规甲醛的制备方法是利用甲醇在600-700℃的高温下进行氧化，使甲醇和氧气通过银、铜、五氧化二矾等催化剂直接氧化生成甲醛和水的混合物(2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O)，在用水吸附甲醛获得甲醛溶液，在***液的基础上再进行后续提取。
多孔态的催化剂活性位点虽然多，但高温反应无法达到百分百的转化，积碳的产生会堵活性位点导致催化的效率下降，现有的氧化设备中无法及时地对催化剂的积碳进行清洁，原料的预热环节需要额外的高温热源，无法对释放的热能进行回收利用，造成能源的浪费，反应生成的水中溶解有甲醛，若直接排放会对水环境造成不可逆的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，包括底座、进料管、出料管，所述底座上设置有加热釜及保温壳，所述保温壳罩在加热釜的外侧，所述进料管的一端贯穿保温壳并连接在加热釜的底部，进料管的中部安装有电磁阀，所述出料管的一端贯穿保温壳并与加热釜的顶部连接，出料管的中部设置有出料泵，所述加热釜的内部设置有催化机构，所述保温壳外设置有热回收机构，所述底座中设置有清理机构，所述清理机构对加热釜中的积碳进行清理。
进一步的，所述保温壳的顶部设置有阻尼器及盖板，所述盖板设置在阻尼器的上方，所述盖板上设置有伺服电机，所述伺服电机的电机轴上均布设置有若干个弹性板，每个所述弹性板的一端转动安装有橡胶滚轮，每个所述橡胶滚轮与阻尼器的内壁相接触，在使用该蒸发设备时，电磁阀开启并将甲醇和氧气通过进料管加入到加热釜中，加热釜对甲醇和氧气进行加热，加热釜与保温壳之间被抽真空，防止加热釜的温度外溢，甲醇和氧气在高温下气化，同时伺服电机带动若干个弹性板开始旋转，弹性板通过橡胶滚轮对阻尼器的内壁施加正压力，当正压力的分力大于阻尼器的启动转矩时，阻尼器开始旋转，阻尼器带动十字形轴进行旋转，十字形轴上的所有催化条在离心力的作用下向外侧甩，使得催化条对高温气体进行混合搅拌，起到增快气体催化效率的作用。
进一步的，所述催化机构包括十字形轴、若干个安装板，所述十字形轴安装在阻尼器的下方，若干个所述安装板沿着十字形轴的轴向均布设置，每个所述安装板上均布设置有四个催化条，每个所述催化条的一端设置有缺口环，每个催化条的另一端设置有配重块，每个催化条通过缺口环与安装板转动连接，在伺服电机带动阻尼器旋转的过程中，加热釜中的气体在催化条的作用下生成甲醛气体与水蒸气，催化条的表面形成积碳，伺服电机改变方向旋转，阻尼器受到来自橡胶滚轮的阻力停转，十字形轴上的催化条在惯性的作用下不会立刻停止，直到缺口环撞击到十字形轴上，在撞击力的作用下，催化条表面的积碳被震落，由于催化条的数量多，若干个缺口环施加到十字形轴上的撞击力方向是一致的，阻尼器在撞击力的作用下转动一个角度进行缓冲，既使得缺口环撞击到十字形轴上能将催化条上的积碳震落，同时若干个催化条施加到十字形轴上的力能够得到缓冲，十字形轴不易受冲击载荷发生变形。
进一步的，所述加热釜内部下方转动设置有清扫管，所述清扫管上设置有若干个盘型刀片，每个盘型刀片与加热釜内部底面相接触，所述清扫管靠近加热釜底面的位置处开设有若干个吸除孔。
进一步的，所述清扫管的一端伸入到底座之中，所述清理机构包括蜗轮，蜗杆电机，所述蜗轮安装在清扫管上，所述蜗杆电机上设置有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合传动，所述蜗轮的下方设置有主动锥齿轮，所述底座中转动安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮上同轴设置有大齿轮，所述底座中还设置有泵机，所述泵机设置在清扫管的一端，泵机的驱动轴上安装有小齿轮，所述大齿轮与小齿轮啮合传动，在催化反应结束后，加热釜的底部沉淀积碳，蜗杆电机带动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动清扫管转动，清扫管上的若干个盘型刀片将加热釜底部的积碳进行切断分离，蜗轮下的主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮带动大齿轮转动，大齿轮通过小齿轮带动泵机转动，泵机抽取清扫管内的气体向外排，积碳则通过清扫管底面的若干个吸除孔被吸入，将加热釜底部的积碳全部排出。
进一步的，所述热回收机构包括放热夹套、吸热夹套，所述放热夹套套设在进料管的外侧，所述吸热夹套套设在出料管的外侧，所述进料管上对应放热夹套套设的位置开设有若干个闭合贯通的孔，进料管内部对应闭合贯通孔的位置处设置有导热片，所述出料管上对应吸热夹套套设的位置也开设有若干个闭合贯通的孔，出料管内部对应闭合贯通孔的位置处同设有导热片，甲醛反应结束后，出料泵通过出料管将加热釜中的甲醛以及水蒸气向外吸，同时进料管从加热釜的底部注入氧气，维持加热釜内压力的平衡，从出料管流出的混合气体温度较高，从进料管流入的氧气温度低，利用吸热夹套吸收出料管的热量，同时对混合气体进行降温，随后将吸热夹套与放热夹套连通，使得放热夹套对进料管进行加热，增加输入物质的温度，对输入物质进行预热，减少加热时间，提高反应效率，实现余热的回收利用，体现了节能环保的功能。
进一步的，所述热回收机构包括冷却器，所述冷却器上设置有蒸发塔，所述蒸发塔内设有加热板，所述出料管的一端连接有分流管，所述分流管的下端与蒸发塔连接，分流管的上端连接有收集装置，所述蒸发塔的顶部通过管道与分流管相连接。
进一步的，所述热回收机构包括冷凝汽轮、刮刀、驱动电机，所述冷凝汽轮转动设置在蒸发塔的内部，冷凝汽轮的中部中空设置，所述刮刀滑动安装在蒸发塔内部，刮刀与蒸发塔之间设置有弹簧，刮刀与冷凝汽轮的表面相接触，所述驱动电机设置在蒸发塔外部，驱动电机的电机轴上安装有螺旋槽轴，所述螺旋槽轴远离驱动电机的一端设置有驱动齿轮，所述冷凝汽轮与蒸发塔转接的位置开设有齿槽，所述驱动齿轮与齿槽相啮合，所述螺旋槽轴上套设有轴套，所述轴套与螺旋槽轴接触的位置设置有一个销子，所述螺旋槽轴上开设有封闭的螺旋槽，所述销子与螺旋槽滑动连接，驱动电机通过驱动齿轮带动冷凝汽轮转动，出料管中的甲醛气体从分流管向上移动进入到收集装置中，出料管中的水蒸气遇冷液化成水，自分流管向下移动到蒸发塔中，加热板再度对水加热使得水蒸发，水中的残留甲醛蒸发出来，驱动电机同时带动螺旋槽轴旋转，销子沿着封闭的螺旋槽滑动，使得轴套沿着螺旋槽轴来回移动，轴套带动活塞来回移动，当活塞向冷凝汽轮移动时，冷却器内的液氢被吸到吸氢管中，当活塞向吸氢管移动时，液氢通过活塞内部进入到冷凝汽轮中，冷凝汽轮的温度降低，当水蒸气遇到冰冷的冷凝汽轮的表面时，水蒸气附着在冷凝汽轮的表面凝华成冰颗粒，气态的甲醛则通过蒸发塔的顶部进入到分流管中进行收集，当冷凝汽轮的表面经过刮刀时，刮刀将附着在冷凝汽轮表面的冰颗粒铲下，并排出蒸发塔外。
进一步的，所述轴套上连接有一个活塞，所述活塞的一端与冷凝汽轮滑动连接，所述热回收机构还包括进气管、过度气管、回气管，所述进气管的一端与冷凝汽轮转动连接，进气管的另一端与吸热夹套连通，所述过度气管的一端连接在吸热夹套的上部，过度气管的另一端连接在放热夹套的上端，过度气管上靠近放热夹套的位置处设置有压缩机，所述压缩机安装在保温壳上，所述回气管的一端连接在靠近放热夹套的底端，回气管的另一端与冷却器连接，回气管靠近放热夹套的位置处设置有背压阀，所述冷却器中填充有液氢，冷却器与活塞之间连接有吸氢管，进入到冷凝汽轮内的液氢通过进气管后压力降低气化，气态的氢气进入到吸热夹套中吸收出料管的热量，随后通过过度气管往放热夹套移动，压缩机使得放热夹套内的氢气被压缩，气体压缩释放热量加热进料管，当放热夹套中的压力超过背压阀的压力后，气体从放热夹套进入到回气管中，完成换热工作的氢气最终回到冷却器，实现氢气的热回收循环。
进一步的，所述活塞的中部贯通，活塞与吸氢管滑动连接，活塞与吸氢管的内部都设置有单向阀，两个所述单向阀的打开方向相反。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、通过在十字形轴上设置催化条，催化条在离心力的作用下向外侧甩，使得催化条对高温气体进行混合搅拌，起到增快气体催化效率的作用，同时十字形轴上的催化条在惯性的作用使得下缺口环能够撞击到十字形轴上，在撞击力的作用下，催化条表面的积碳被震落，实现了对积碳进行自动的清理，增加催化剂的催化效率。
2、甲醛反应结束后，从出料管流出的混合气体温度较高，从进料管流入的氧气温度低，利用吸热夹套吸收出料管的热量，同时对混合气体进行降温，随后将吸热夹套与放热夹套连通，使得放热夹套对进料管进行加热，增加输入物质的温度，对输入物质进行预热，减少加热时间，提高反应效率，实现余热的回收利用，体现了节能环保的功能。
3、加热板再度对水加热使得水蒸发，水中的残留甲醛蒸发出来，液氢通过活塞内部进入到冷凝汽轮中，当水蒸气遇到冰冷的冷凝汽轮的表面时，水蒸气附着在冷凝汽轮的表面凝华成冰颗粒，气态的甲醛则通过蒸发塔的顶部进入到分流管中进行收集，刮刀将附着在冷凝汽轮表面的冰颗粒铲下，实现了对残留甲醛的提取，避免直接排放反应水而造成污染。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体外观结构示意图；
图2是本发明的整体后视结构示意图；
图3是本发明的内部结构示意图；
图4是本发明图3中A区域的局部放大图；
图5是本发明加热釜内部的结构示意图；
图6是本发明加热釜的内部横剖结构示意图；
图7是本发明阻尼器的结构示意图；
图8是本发明进料管的横剖结构示意图；
图9是本发明冷凝汽轮部分的连接结构示意图；
图10是本发明清扫管部分的结构示意图；
图中：1、保温壳；2、加热釜；3、进料管；4、出料管；5、出料泵；6、放热夹套；7、吸热夹套；8、底座；9、阻尼器；10、弹性板；11、伺服电机；12、橡胶滚轮；13、十字形轴；14、安装板；15、催化条；16、清扫管；17、盘形刀片；181、蜗轮；182、蜗杆；19、从动锥齿轮；20、泵机；21、冷却器；22、蒸发塔；23、分流管；24、冷凝汽轮；25、刮刀；26、进气管；27、过度气管；28、回气管；29、驱动电机；30、轴套；31、驱动齿轮。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图10，本发明提供技术方案：一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，包括底座8、进料管3、出料管4，底座8上设置有加热釜2及保温壳1，保温壳1罩在加热釜2的外侧，进料管3的一端贯穿保温壳1并连接在加热釜2的底部，进料管3的中部安装有电磁阀，出料管4的一端贯穿保温壳1并与加热釜2的顶部连接，出料管4的中部设置有出料泵5，加热釜2的内部设置有催化机构，保温壳1外设置有热回收机构，底座8中设置有清理机构，清理机构对加热釜2中的积碳进行清理。
保温壳1的顶部设置有阻尼器9及盖板，盖板设置在阻尼器9的上方，盖板上设置有伺服电机11，伺服电机11的电机轴上均布设置有若干个弹性板10，每个弹性板10的一端转动安装有橡胶滚轮12，每个橡胶滚轮12与阻尼器9的内壁相接触，在使用该蒸发设备时，电磁阀开启并将甲醇和氧气通过进料管3加入到加热釜2中，加热釜2对甲醇和氧气进行加热，加热釜2与保温壳1之间被抽真空，防止加热釜2的温度外溢，甲醇和氧气在高温下气化，同时伺服电机11带动若干个弹性板10开始旋转，弹性板10通过橡胶滚轮12对阻尼器9的内壁施加正压力，当正压力的分力大于阻尼器9的启动转矩时，阻尼器9开始旋转，阻尼器9带动十字形轴13进行旋转，十字形轴13上的所有催化条15在离心力的作用下向外侧甩，使得催化条15对高温气体进行混合搅拌，起到增快气体催化效率的作用。
催化机构包括十字形轴13、若干个安装板14，十字形轴13安装在阻尼器9的下方，若干个安装板14沿着十字形轴13的轴向均布设置，每个安装板14上均布设置有四个催化条15，每个催化条15的一端设置有缺口环，每个催化条15的另一端设置有配重块，每个催化条15通过缺口环与安装板14转动连接，在伺服电机11带动阻尼器9旋转的过程中，加热釜2中的气体在催化条15的作用下生成甲醛气体与水蒸气，催化条15的表面形成积碳，伺服电机11改变方向旋转，阻尼器9受到来自橡胶滚轮12的阻力停转，十字形轴13上的催化条15在惯性的作用下不会立刻停止，直到缺口环撞击到十字形轴13上，在撞击力的作用下，催化条15表面的积碳被震落，由于催化条15的数量多，若干个缺口环施加到十字形轴13上的撞击力方向是一致的，阻尼器9在撞击力的作用下转动一个角度进行缓冲，既使得缺口环撞击到十字形轴13上能将催化条15上的积碳震落，同时若干个催化条15施加到十字形轴13上的力能够得到缓冲，十字形轴13不易受冲击载荷发生变形。
热回收机构包括放热夹套6、吸热夹套7，放热夹套6套设在进料管3的外侧，吸热夹套7套设在出料管4的外侧，进料管3上对应放热夹套6套设的位置开设有若干个闭合贯通的孔，进料管3内部对应闭合贯通孔的位置处设置有导热片，出料管4上对应吸热夹套7套设的位置也开设有若干个闭合贯通的孔，出料管4内部对应闭合贯通孔的位置处同设有导热片，热回收机构包括冷却器21，冷却器21上设置有蒸发塔22，蒸发塔22内设有加热板，出料管4的一端连接有分流管23，分流管23的下端与蒸发塔22连接，分流管23的上端连接有收集装置，蒸发塔22的顶部通过管道与分流管23相连接，热回收机构包括冷凝汽轮24、刮刀25、驱动电机29，冷凝汽轮24转动设置在蒸发塔22的内部，冷凝汽轮24的中部中空设置，刮刀25滑动安装在蒸发塔22内部，刮刀25与蒸发塔22之间设置有弹簧，刮刀25与冷凝汽轮24的表面相接触，驱动电机29设置在蒸发塔22外部，驱动电机29的电机轴上安装有螺旋槽轴，螺旋槽轴远离驱动电机29的一端设置有驱动齿轮31，冷凝汽轮24与蒸发塔22转接的位置开设有齿槽，驱动齿轮31与齿槽相啮合，螺旋槽轴上套设有轴套30，轴套30与螺旋槽轴接触的位置设置有一个销子，螺旋槽轴上开设有封闭的螺旋槽，销子与螺旋槽滑动连接。
甲醛反应结束后，出料泵5通过出料管4将加热釜2中的甲醛以及水蒸气向外吸，同时进料管3从加热釜2的底部注入氧气，维持加热釜2内压力的平衡，从出料管4流出的混合气体温度较高，从进料管3流入的氧气温度低，利用吸热夹套7吸收出料管4的热量，同时对混合气体进行降温，随后将吸热夹套7与放热夹套6连通，使得放热夹套6对进料管3进行加热，增加输入物质的温度，对输入物质进行预热，减少加热时间，提高反应效率，实现余热的回收利用，体现了节能环保的功能，驱动电机29通过驱动齿轮31带动冷凝汽轮24转动，出料管4中的甲醛气体从分流管23向上移动进入到收集装置中，出料管4中的水蒸气遇冷液化成水，自分流管23向下移动到蒸发塔22中，加热板再度对水加热使得水蒸发，水中的残留甲醛蒸发出来，驱动电机29同时带动螺旋槽轴旋转，销子沿着封闭的螺旋槽滑动，使得轴套30沿着螺旋槽轴来回移动，轴套30带动活塞来回移动，当活塞向冷凝汽轮24移动时，冷却器21内的液氢被吸到吸氢管中，当活塞向吸氢管移动时，液氢通过活塞内部进入到冷凝汽轮24中，冷凝汽轮24的温度降低，当水蒸气遇到冰冷的冷凝汽轮24的表面时，水蒸气附着在冷凝汽轮24的表面凝华成冰颗粒，气态的甲醛则通过蒸发塔22的顶部进入到分流管23中进行收集，当冷凝汽轮24的表面经过刮刀25时，刮刀25将附着在冷凝汽轮24表面的冰颗粒铲下，并排出蒸发塔22外。
轴套30上连接有一个活塞，活塞的一端与冷凝汽轮24滑动连接，热回收机构还包括进气管26、过度气管27、回气管28，进气管26的一端与冷凝汽轮24转动连接，进气管26的另一端与吸热夹套7连通，过度气管27的一端连接在吸热夹套7的上部，过度气管27的另一端连接在放热夹套6的上端，过度气管27上靠近放热夹套6的位置处设置有压缩机，压缩机安装在保温壳1上，回气管28的一端连接在靠近放热夹套6的底端，回气管28的另一端与冷却器21连接，回气管28靠近放热夹套6的位置处设置有背压阀，冷却器21中填充有液氢，冷却器21与活塞之间连接有吸氢管，活塞的中部贯通，活塞与吸氢管滑动连接，活塞与吸氢管的内部都设置有单向阀，两个单向阀的打开方向相反，进入到冷凝汽轮24内的液氢通过进气管26后压力降低气化，气态的氢气进入到吸热夹套7中吸收出料管4的热量，随后通过过度气管27往放热夹套6移动，压缩机使得放热夹套6内的氢气被压缩，气体压缩释放热量加热进料管3，当放热夹套6中的压力超过背压阀的压力后，气体从放热夹套6进入到回气管28中，完成换热工作的氢气最终回到冷却器21，实现氢气的热回收循环。
加热釜2内部下方转动设置有清扫管16，清扫管16上设置有若干个盘型刀片17，每个盘型刀片17与加热釜2内部底面相接触，清扫管16靠近加热釜2底面的位置处开设有若干个吸除孔，清扫管16的一端伸入到底座8之中，清理机构包括蜗轮181，蜗杆电机，蜗轮181安装在清扫管16上，蜗杆电机上设置有蜗杆182，蜗杆182与蜗轮181啮合传动，蜗轮181的下方设置有主动锥齿轮，底座8中转动安装有从动锥齿轮19，从动锥齿轮19上同轴设置有大齿轮，底座8中还设置有泵机20，泵机20设置在清扫管16的一端，泵机20的驱动轴上安装有小齿轮，大齿轮与小齿轮啮合传动，在催化反应结束后，加热釜2的底部沉淀积碳，蜗杆电机带动蜗杆182旋转，蜗杆182带动蜗轮181旋转，蜗轮181带动清扫管16转动，清扫管16上的若干个盘型刀片17将加热釜2底部的积碳进行切断分离，蜗轮181下的主动锥齿轮带动从动锥齿轮19转动，从动锥齿轮19带动大齿轮转动，大齿轮通过小齿轮带动泵机20转动，泵机20抽取清扫管16内的气体向外排，积碳则通过清扫管16底面的若干个吸除孔被吸入，将加热釜2底部的积碳全部排出。
本发明的工作原理：在使用该蒸发设备时，电磁阀开启并将甲醇和氧气通过进料管3加入到加热釜2中，加热釜2对甲醇和氧气进行加热，加热釜2与保温壳1之间被抽真空，防止加热釜2的温度外溢，甲醇和氧气在高温下气化，同时伺服电机11带动若干个弹性板10开始旋转，弹性板10通过橡胶滚轮12对阻尼器9的内壁施加正压力，当正压力的分力大于阻尼器9的启动转矩时，阻尼器9开始旋转，阻尼器9带动十字形轴13进行旋转，十字形轴13上的所有催化条15在离心力的作用下向外侧甩，使得催化条15对高温气体进行混合搅拌，起到增快气体催化效率的作用。
在伺服电机11带动阻尼器9旋转的过程中，加热釜2中的气体在催化条15的作用下生成甲醛气体与水蒸气，催化条15的表面形成积碳，伺服电机11改变方向旋转，阻尼器9受到来自橡胶滚轮12的阻力停转，十字形轴13上的催化条15在惯性的作用下不会立刻停止，直到缺口环撞击到十字形轴13上，在撞击力的作用下，催化条15表面的积碳被震落，由于催化条15的数量多，若干个缺口环施加到十字形轴13上的撞击力方向是一致的，阻尼器9在撞击力的作用下转动一个角度进行缓冲，既使得缺口环撞击到十字形轴13上能将催化条15上的积碳震落，同时若干个催化条15施加到十字形轴13上的力能够得到缓冲，十字形轴13不易受冲击载荷发生变形。
甲醛反应结束后，出料泵5通过出料管4将加热釜2中的甲醛以及水蒸气向外吸，同时进料管3从加热釜2的底部注入氧气，维持加热釜2内压力的平衡，从出料管4流出的混合气体温度较高，从进料管3流入的氧气温度低，利用吸热夹套7吸收出料管4的热量，同时对混合气体进行降温，随后将吸热夹套7与放热夹套6连通，使得放热夹套6对进料管3进行加热，增加输入物质的温度，对输入物质进行预热，减少加热时间，提高反应效率，实现余热的回收利用，体现了节能环保的功能，驱动电机29通过驱动齿轮31带动冷凝汽轮24转动，出料管4中的甲醛气体从分流管23向上移动进入到收集装置中，出料管4中的水蒸气遇冷液化成水，自分流管23向下移动到蒸发塔22中，加热板再度对水加热使得水蒸发，水中的残留甲醛蒸发出来，驱动电机29同时带动螺旋槽轴旋转，销子沿着封闭的螺旋槽滑动，使得轴套30沿着螺旋槽轴来回移动，轴套30带动活塞来回移动，当活塞向冷凝汽轮24移动时，冷却器21内的液氢被吸到吸氢管中，当活塞向吸氢管移动时，液氢通过活塞内部进入到冷凝汽轮24中，冷凝汽轮24的温度降低，当水蒸气遇到冰冷的冷凝汽轮24的表面时，水蒸气附着在冷凝汽轮24的表面凝华成冰颗粒，气态的甲醛则通过蒸发塔22的顶部进入到分流管23中进行收集，当冷凝汽轮24的表面经过刮刀25时，刮刀25将附着在冷凝汽轮24表面的冰颗粒铲下，并排出蒸发塔22外。
进入到冷凝汽轮24内的液氢通过进气管26后压力降低气化，气态的氢气进入到吸热夹套7中吸收出料管4的热量，随后通过过度气管27往放热夹套6移动，压缩机使得放热夹套6内的氢气被压缩，气体压缩释放热量加热进料管3，当放热夹套6中的压力超过背压阀的压力后，气体从放热夹套6进入到回气管28中，完成换热工作的氢气最终回到冷却器21，实现氢气的热回收循环，在催化反应结束后，加热釜2的底部沉淀积碳，蜗杆电机带动蜗杆182旋转，蜗杆182带动蜗轮181旋转，蜗轮181带动清扫管16转动，清扫管16上的若干个盘型刀片17将加热釜2底部的积碳进行切断分离，蜗轮181下的主动锥齿轮带动从动锥齿轮19转动，从动锥齿轮19带动大齿轮转动，大齿轮通过小齿轮带动泵机20转动，泵机20抽取清扫管16内的气体向外排，积碳则通过清扫管16底面的若干个吸除孔被吸入，将加热釜2底部的积碳全部排出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，其特征在于：包括底座（8）、进料管（3）、出料管（4），所述底座（8）上设置有加热釜（2）及保温壳（1），所述保温壳（1）罩在加热釜（2）的外侧，所述进料管（3）的一端贯穿保温壳（1）并连接在加热釜（2）的底部，进料管（3）的中部安装有电磁阀，所述出料管（4）的一端贯穿保温壳（1）并与加热釜（2）的顶部连接，出料管（4）的中部设置有出料泵（5），所述加热釜（2）的内部设置有催化机构，所述保温壳（1）外设置有热回收机构，所述底座（8）中设置有清理机构，所述清理机构对加热釜（2）中的积碳进行清理；
所述保温壳（1）的顶部设置有阻尼器（9）及盖板，所述盖板设置在阻尼器（9）的上方，所述盖板上设置有伺服电机（11），所述伺服电机（11）的电机轴上均布设置有若干个弹性板（10），每个所述弹性板（10）的一端转动安装有橡胶滚轮（12），每个所述橡胶滚轮（12）与阻尼器（9）的内壁相接触；
所述催化机构包括十字形轴（13）、若干个安装板（14），所述十字形轴（13）安装在阻尼器（9）的下方，若干个所述安装板（14）沿着十字形轴（13）的轴向均布设置，每个所述安装板（14）上均布设置有四个催化条（15），每个所述催化条（15）的一端设置有缺口环，每个催化条（15）的另一端设置有配重块，每个催化条（15）通过缺口环与安装板（14）转动连接；
所述热回收机构包括放热夹套（6）、吸热夹套（7），所述放热夹套（6）套设在进料管（3）的外侧，所述吸热夹套（7）套设在出料管（4）的外侧，所述进料管（3）上对应放热夹套（6）套设的位置开设有若干个闭合贯通的孔，进料管（3）内部对应闭合贯通孔的位置处设置有导热片，所述出料管（4）上对应吸热夹套（7）套设的位置也开设有若干个闭合贯通的孔，出料管（4）内部对应闭合贯通孔的位置处同设有导热片；
所述热回收机构包括冷却器（21），所述冷却器（21）上设置有蒸发塔（22），所述蒸发塔（22）内设有加热板，所述出料管（4）的一端连接有分流管（23），所述分流管（23）的下端与蒸发塔（22）连接，分流管（23）的上端连接有收集装置，所述蒸发塔（22）的顶部通过管道与分流管（23）相连接；
所述热回收机构包括冷凝汽轮（24）、刮刀（25）、驱动电机（29），所述冷凝汽轮（24）转动设置在蒸发塔（22）的内部，冷凝汽轮（24）的中部中空设置，所述刮刀（25）滑动安装在蒸发塔（22）内部，刮刀（25）与蒸发塔（22）之间设置有弹簧，刮刀（25）与冷凝汽轮（24）的表面相接触，所述驱动电机（29）设置在蒸发塔（22）外部，驱动电机（29）的电机轴上安装有螺旋槽轴，所述螺旋槽轴远离驱动电机（29）的一端设置有驱动齿轮（31），所述冷凝汽轮（24）与蒸发塔（22）转接的位置开设有齿槽，所述驱动齿轮（31）与齿槽相啮合，所述螺旋槽轴上套设有轴套（30），所述轴套（30）与螺旋槽轴接触的位置设置有一个销子，所述螺旋槽轴上开设有封闭的螺旋槽，所述销子与螺旋槽滑动连接；
所述轴套（30）上连接有一个活塞，所述活塞的一端与冷凝汽轮（24）滑动连接，所述热回收机构还包括进气管（26）、过度气管（27）、回气管（28），所述进气管（26）的一端与冷凝汽轮（24）转动连接，进气管（26）的另一端与吸热夹套（7）连通，所述过度气管（27）的一端连接在吸热夹套（7）的上部，过度气管（27）的另一端连接在放热夹套（6）的上端，过度气管（27）上靠近放热夹套（6）的位置处设置有压缩机，所述压缩机安装在保温壳（1）上，所述回气管（28）的一端连接在靠近放热夹套（6）的底端，回气管（28）的另一端与冷却器（21）连接，回气管（28）靠近放热夹套（6）的位置处设置有背压阀，所述冷却器（21）中填充有液氢，冷却器（21）与活塞之间连接有吸氢管；
所述活塞的中部贯通，活塞与吸氢管滑动连接，活塞与吸氢管的内部都设置有单向阀，两个所述单向阀的打开方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，其特征在于：所述加热釜（2）内部下方转动设置有清扫管（16），所述清扫管（16）上设置有若干个盘型刀片（17），每个盘型刀片（17）与加热釜（2）内部底面相接触，所述清扫管（16）靠近加热釜（2）底面的位置处开设有若干个吸除孔。
3.根据权利要求2所述的一种具有热回收功能的甲醛生产用蒸发设备，其特征在于：所述清扫管（16）的一端伸入到底座（8）之中，所述清理机构包括蜗轮（181），蜗杆电机，所述蜗轮（181）安装在清扫管（16）上，所述蜗杆电机上设置有蜗杆（182），所述蜗杆（182）与蜗轮（181）啮合传动，所述蜗轮（181）的下方设置有主动锥齿轮，所述底座（8）中转动安装有从动锥齿轮（19），所述从动锥齿轮（19）上同轴设置有大齿轮，所述底座（8）中还设置有泵机（20），所述泵机（20）设置在清扫管（16）的一端，泵机（20）的驱动轴上安装有小齿轮，所述大齿轮与小齿轮啮合传动。
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2023
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