CN204699440U - 一种防垢除垢的mvr蒸发结晶*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防垢除垢的MVR蒸发结晶***，属于蒸发结晶领域。该***包括预热器、循环泵、加热器、分离器、压缩机、多个超声波换能器以及连接管道；预热器、循环泵、加热器的原料液进口、加热器的第一出口、分离器的气液混合物进口、分离器的第四出口、压缩机、加热器的蒸汽进口通过连接管道顺次连接；加热器的第二出口、预热器、循环泵、加热器的原料液进口顺次连接；分离器的第三出口、循环泵、加热器的原料液进口顺次连接；多个超声波换能器设置在加热器的封头上。本实用新型提供的***具有防垢除垢功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸发结晶领域，特别涉及一种防垢除垢的MVR蒸发结晶***。
背景技术
MVR(mechanical vapor recompression)加热器是一种高效结晶蒸发器，其原理是利用高能效压缩机将物料中产生的二次蒸汽进行压缩，将电能转换成热能，提高二次蒸汽的焓值，被提高热能的二次蒸汽压入蒸发器中进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而不需要外部新鲜蒸汽，依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩之目的。
现有技术提供的MVR加热器通常包括预热器、分离器、压缩机、循环***、控制***、真空***。通过采用预热器对原液进行预加热，预热后的原液通过进料泵将其输送至加热器与经压缩机压缩升温升压后的蒸汽进行换热，使其迅速汽化蒸发。分离器用来使蒸汽和浓缩液进行分离的装置。压缩机是MVR***的核心部件，它通过对***内二次蒸汽进行压缩，提高其热焓，然后再将温度和压力提高了的二次蒸汽作为热源用于***加热。控制***用来自动控制马达的转速、阀门的开关和调节液体的流速和流量、温度和压力的控制和调节等，使***工作达到动态平衡的状态。真空***维持整个***的真空度，从装置中抽出部分空气、不凝气体以及溶液带入的气体，以达到***稳定的蒸发状态。
设计人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术提供的MVR加热器会被溶液蒸发所产生的垢堵塞，造成其工作能耗较高，不利于其正常工作。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种防垢除垢的MVR蒸发结晶***。具体技术方案如下：
一种防垢除垢的MVR蒸发结晶***，包括：预热器、循环泵、加热器、分离器、压缩机、多个超声波换能器以及连接管道；
所述加热器包括位于底部的原料液进口、位于顶部的第一出口、位于下部的第二出口、位于上部的蒸汽进口；所述分离器包括位于上部的气液混合物进口、位于底部的第三出口和位于顶部的第四出口；
所述预热器、所述循环泵、所述加热器的原料液进口、所述加热器的第一出口、所述分离器的气液混合物进口、所述分离器的第四出口、所述压缩机、所述加热器的蒸汽进口通过所述连接管道顺次连接；
所述加热器的第二出口、所述预热器、所述循环泵、所述加热器的原料液进口通过所述连接管道顺次连接；
所述分离器的第三出口、所述循环泵、所述加热器的原料液进口通过所述连接管道顺次连接；
多个所述超声波换能器设置在所述加热器的封头上。
具体地，作为优选，多个所述超声波换能器均匀设置在所述加热器的上封头和下封头上。
具体地，多个所述超声波换能器均匀设置在所述加热器的上封头和下封头的法兰板上。
具体地，作为优选，所述上封头和所述下封头上设置的所述超声波换能器的数目相同。
具体地，作为优选，通过将波导焊接在所述封头上，并将多个所述超声波换能器连接到所述波导上，实现将多个所述超声波换能器设置在所述加热器的封头上。
具体地，作为优选，多个所述超声波换能器可拆卸地设置在所述加热器的封头上。
具体地，作为优选，所述***还包括与所述超声波换能器连接的超声波发生器。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型实施例提供的防垢除垢的MVR蒸发结晶***，通过使原料液经预热器换热后由循环泵循环至加热器进行蒸发，所获得的气液混合产物将进入分离器进行气液分离，分离得到的蒸汽经压缩机加压后再进入加热器中用作热源，实现高效节能的蒸发结晶过程。在蒸发结晶过程中，通过将多个超声波换能器设置在加热器的封头上，能够在加热器工作时对其换热管进行超声振动，避免在加热器的管程内部成垢。可见，本实用新型实施例提供的防垢除垢的MVR蒸发结晶***具有防垢除垢功能。
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他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的防垢除垢的MVR蒸发结晶***的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的防垢除垢的MVR蒸发结晶***中加热器的结构局部放大示意图。
附图标记分别表示：
1 预热器，
2 循环泵，
3 加热器，
31 原料液进口，
32 第一出口，
33 第二出口，
34 蒸汽进口，
35 封头，
4 分离器，
41 气液混合物进口，
42 第三出口，
43 第四出口，
5 压缩机，
6 超声波换能器。
具体实施方式
除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。在对本实用新型实施方式作进一步地详细描述之前，对理解本实用新型实施例一些术语给出定义。
(1)本领域技术人员应当理解的是，本实用新型实施例所述的“第一出口”、“第二出口”、“第三出口”、“第四出口”仅仅是为了便于区分不同的出口而进行的限定，上述第一、第二、第三和第四不具有其他特定的含义。
(2)本实用新型实施例所述的“连接管道”指的是用于连接本实用新型MVR蒸发结晶***中各个部件的各个管道及其集合体，当这些管道在MVR蒸发结晶***中分布时，各个不同位置处的管道的材质、结构和大小可为一致的或者不一致的，本领域技术人员根据实际需求可对其进行调整，本实用新型实施例在此不对其作具体限定。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
如附图1所示，本实用新型实施例提供了一种防垢除垢的MVR蒸发结晶***，包括：预热器1、循环泵2、加热器3、分离器4、压缩机5、多个超声波换能器6以及连接管道。
加热器3包括位于底部的原料液进口31、位于顶部的第一出口32、位于下部的第二出口33、位于上部的蒸汽进口34。分离器4包括位于上部的气液混合物进口41、位于底部的第三出口42和位于顶部的第四出口43。
预热器1、循环泵2、加热器3的原料液进口31、加热器3的第一出口32、分离器4的气液混合物进口41、分离器4的第四出口43、压缩机5、加热器3的蒸汽进口34通过连接管道顺次连接。
加热器3的第二出口33、预热器1、循环泵2、加热器3的原料液进口31通过连接管道顺次连接。
分离器4的第三出口42、循环泵2和加热器3的原料液进口31通过连接管道顺次连接。
如图2所示，多个超声波换能器6设置在加热器3的封头35上。
具体地，本实用新型实施例提供的防垢除垢的MVR蒸发结晶***的工作原理如下：
如附图1所示，原料液经预热器1进行加热处理后，通过循环泵2沿着连接管道循环至位于加热器3的原料液进口31，并由此进入加热器3进行蒸发。其中，原料液在加热器3的换热管内部进行蒸发过程，在此过程中，通过设置在加热器3的封头35上的超声波换能器6对换热管进行超声振动，从而避免管程内部结垢现象。原料液经蒸发后在加热器3中形成包括气相产物和浓缩的液相产物的具有一定热量的气液混合物，其中，由气相产物和大部分的液相产物组成的气液混合物经加热器3的第一出口32进入经分离器4的气液混合物进口41进入分离器4中进行气液分离，经气液分离后的气液混合物形成蒸汽和浓缩的液相产物。一方面，蒸汽由分离器4的第四出口43排出，并经连接管道进入压缩机进行加压，加压后的蒸汽经加热器3的蒸汽进口34进入加热器3中进行加热，达到循环利用二次蒸汽已有热能的目的。另一方面，液相产物则经分离器4的第三出口42排出，并沿着连接管道再经循环泵2循环至加热器3的原料液进口31，并由此进入加热器3进行再蒸发。在此过程中，加热器3中余量的液相产物则经加热器3的第二出口33排出，首先经预热器1加热处理后，沿着连接管道再经循环泵2循环至加热器3的原料液进口31，并由此进入加热器3进行再蒸发。由于上述各路液相产物均具有一定的热量，通过对其进行循环蒸发，不仅能够有效降低其蒸发结晶过程的能耗，并在低能耗下实现对其结晶的目的。在上述过程中，由循环蒸发过程产生的蒸馏水将通过预热器1的蒸馏水出口排出。以上过程循环进行，直至达到使原料液结晶的目的。
可见，本实用新型实施例提供的防垢除垢的MVR蒸发结晶***，通过使原料液经预热器1换热后由循环泵2循环至加热器3进行蒸发，所获得的气液混合产物进入分离器4进行气液分离，分离得到的蒸汽经压缩机5加压后再进入加热器3中用作热源，实现高效节能的蒸发结晶过程。在蒸发结晶过程中，通过将多个超声波换能器6设置在加热器3的封头35上，能够在加热器3工作时对其管程进行超声振动，避免了在加热器3的管程内部成垢。
具体地，如附图2所示，该多个超声波换能器6在水平方向上呈线性分别设置在加热器3的上封头和下封头处，更具体地设置在加热器3的上封头和下封头的法兰板上，从而保证整个管程不被垢堵塞。
为了提高除垢强度，加热器3的上封头和下封头上设置的超声波换能器6的数目相同。其中，超声波换能器6的数目和位置根据实际的除垢强度通过计算得到，对其具体数目，本实用新型实施例在此不作具体限定。
进一步具体地，通过将波导焊接在封头35上，并将多个超声波换能器6连接到波导上，实现将多个超声波换能器36设置在加热器3的封头35上。
具体地，作为优选，多个超声波换能器6可拆卸地设置在加热器3的封头35上。通过使超声波换能器6与封头35之间可拆卸连接，以便于根据实际的除垢需求，适时调整超声波换能器6的数目及安装位置，还便于超声波换能器6的更换。
具体地，该***还包括与超声波换能器36连接的超声波发生器，以使超声波发生器产生的超声波，并经超声波换能器转化后机械能后传递给加热器3的管程。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种防垢除垢的MVR蒸发结晶***，包括：预热器、循环泵、加热器、分离器、压缩机、多个超声波换能器以及连接管道；
所述加热器包括位于底部的原料液进口、位于顶部的第一出口、位于下部的第二出口、位于上部的蒸汽进口；所述分离器包括位于上部的气液混合物进口、位于底部的第三出口和位于顶部的第四出口；
所述预热器、所述循环泵、所述加热器的原料液进口、所述加热器的第一出口、所述分离器的气液混合物进口、所述分离器的第四出口、所述压缩机、所述加热器的蒸汽进口通过所述连接管道顺次连接；
所述加热器的第二出口、所述预热器、所述循环泵、所述加热器的原料液进口通过所述连接管道顺次连接；
所述分离器的第三出口、所述循环泵、所述加热器的原料液进口通过所述连接管道顺次连接；
多个所述超声波换能器设置在所述加热器的封头上。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，多个所述超声波换能器均匀设置在所述加热器的上封头和下封头上。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，多个所述超声波换能器均匀设置在所述加热器的上封头和下封头的法兰板上。
4.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述上封头和所述下封头上设置的所述超声波换能器的数目相同。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，通过将波导焊接在所述封头上，并将多个所述超声波换能器连接到所述波导上，实现将多个所述超声波换能器设置在所述加热器的封头上。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，多个所述超声波换能器可拆卸地设置在所述加热器的封头上。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括与所述超声波换能器连接的超声波发生器。
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