JP2020500690A - 低重力場により強化される多段蒸発システム - Google Patents
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Abstract
Description
19、27、37 循環タンク
171、221、321 フィードポンプ
172、222、322 循環ポンプ
13、23、33 第1段蒸発構造
14、24、34 第2段蒸発構造
15、25、35 第3段蒸発構造
161、162、163、261、262、263、361、362、363 ファン
333、343、353 除塵装置
181、182、183、184、185、186 バルブ
132、142、152、232、242、252、332、342、352 凝縮復熱器
133、143、153、233、243、253 凝縮除湿機
12、234、244、254、334、344、354 予熱器
1311、1411、1511、2311、2411、2511、3311、3411、3511 溶液流入管
1312、1412、1512、2312、2412、2512、3312、3412、3512 溶液流出管
1313、1413、1513、2313、2413、2513、3313、3413、3513 空気流入管
1314、1414、1514、2314、2414、2514、3314、3414、3514 空気流出管
Claims (10)
- 貯液槽(11)と予熱器(12)と第1段蒸発構造(13)と第2段蒸発構造(14)と第3段蒸発構造(15)とファン(161、162、163)とフィードポンプ(171)と循環ポンプ(172)と循環タンク(19)とを含み、前記第1段蒸発構造(13)、前記第2段蒸発構造(14)及び前記第3段蒸発構造(15)は、いずれも蒸発室(131、141、151)、凝縮復熱器(132、142、152)及び凝縮除湿機(133、143、153)を含み;前記貯液槽(11)内の原料溶液及び前記循環タンク(19)内の濃縮溶液は各々前記フィードポンプ(171)及び前記循環ポンプ(172)の作用下で混合され、混合液を3分流して各々各段蒸発構造の前記凝縮復熱器(132、142、152)内に入り、混合液が湿り空気の余熱を吸収した後で合流して前記予熱器(12)に入り、蒸気で加熱された後、再度3分流して各々各段蒸発構造の前記蒸発室(131、141、151)に入り、前記蒸発室(131、141、151)において、循環空気と直接接触熱・物質交換を行い、前記蒸発室(131、141、151)の底部から前記循環タンク(19)に流入され;前記循環空気をファン(161、162、163)の作用下で前記第1段蒸発構造(13)、前記第2段蒸発構造(14)及び前記第3段蒸発構造(15)の順を通過させて、循環を繰り返すことを特徴とする、低重力場強化多段蒸発システム。
- 貯液槽(21)とフィードポンプ(221)と循環ポンプ(222)と第1段蒸発構造(23)と第2段蒸発構造(24)と第3段蒸発構造(25)とファン(261、262、263)と循環タンク(27)とを含み、前記第1段蒸発構造(23)、前記第2段蒸発構造(24)及び前記第3段蒸発構造(25)は、いずれも蒸発室(231、241、251)、凝縮復熱器(232、242、252)、凝縮除湿機(233、243、253)及び予熱器(234、244、254)を含み;前記貯液槽(21)内の原料溶液及び前記循環タンク(27)内の濃縮溶液が各々前記フィードポンプ(221)及び前記循環ポンプ(222)の作用下で混合され、混合液を前記第3段蒸発構造(25)、前記第2段蒸発構造(24)及び前記第1段蒸発構造(23)に順次入り、各段蒸発構造内において各々前記凝縮復熱器(252、242、232)及び前記予熱器(254、244、234)で加熱された後で前記蒸発室(251、241、231)に入り、前記蒸発室(251、241、231)において循環空気と直接接触熱・物質交換を行うと共に前記蒸発室(251、241、231)の底部から前記循環タンク(27)に流入され;前記循環空気は、前記ファン(261、262、263)の作用下で、前記第1段蒸発構造(23)、前記第2段蒸発構造(24)及び前記第3段蒸発構造(25)の順を通過して循環を繰り返すことを特徴とする、低重力場強化多段蒸発システム。
- 貯液槽(31)とフィードポンプ(321)と循環ポンプ(322)と第1段蒸発構造(33)と第2段蒸発構造(34)と第3段蒸発構造(35)と除塵装置(333、343、353)とファン(361、362、363)と循環タンク(37)とを含み、前記第1段蒸発構造(33)、前記第2段蒸発構造(34)及び前記第3段蒸発構造(35)は、いずれも蒸発室(331、341、351)、凝縮復熱器(332、342、352)及び予熱器(334、344、354)を含み;前記貯液槽(31)内の原料溶液及び前記循環タンク(37)内の濃縮溶液が各々前記フィードポンプ(321)及び前記循環ポンプ(322)の作用下で混合され、混合液を前記第3段蒸発構造(35)、前記第2段蒸発構造(34)及び前記第1段蒸発構造(33)に順次入り、各段蒸発構造内において各々前記凝縮復熱器(352、342、332)及び前記予熱器(354、344、334)で加熱された後で前記蒸発室(351、341、331)に入り、前記蒸発室(351、341、331)において循環空気と直接接触熱・物質交換を行うと共に前記蒸発室(351、341、331)の底部から循環タンク(37)に流入され;空気は、前記除塵装置(333、343、353)及び前記ファン(361、362、363)の作用下で、各々前記第1段蒸発構造(33)、前記第2段蒸発構造(34)及び前記第3段蒸発構造(35)に入って最終的に大気中に放出されることを特徴とする、低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記混合液は、バルブ(181、182、183)を通じて各段蒸発構造の前記凝縮復熱器(132、142、152)に入る流量が同じになるよう制御し;混合液が前記予熱器(12)を通った時、バルブ(184、185、186)の制御を通じて3分流して各段蒸発構造の前記蒸発室(131、141、151)に入らせることを特徴とする、請求項1に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記ファン(161、162、163、261、262、263)は、循環空気を前記蒸発室(131、141、151、231、241、251)の底部から吹き込み、循環空気が混合液で加熱された後、混合液中の水分を連れ去ると共に前記凝縮復熱器(132、142、152、232、242、252)において混合液と熱交換し、循環空気の余熱を回収し、更に前記凝縮除湿機(133、143、153、233、243、253)を経て冷却水と熱交換し、循環空気を前記蒸発室(131、141、151、231、241、251)に入る前の状態に戻らせ、その後次段の蒸発構造に入らせて、閉ループ操作を行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記凝縮除湿機(133、143、153、233、243、253)は、循環冷却水を通じて循環空気を降温し、循環冷却水が循環空気の熱を吸収した後で冷却水塔を通じて降温され、前記循環ポンプで前記凝縮除湿機(133、143、153、233、243、253)に送り込んで循環操作することを特徴とする、請求項5に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記蒸発室(131、141、151、231、241、251)の上部に溶液流入管(1311、1411、1511、2311、2411、2511)が設けられ、前記溶液流入管(1311、1411、1511、2311、2411、2511)は前記予熱器(12、234、244、254)と連なり、混合液の流入に用いられ;前記蒸発室(131、141、151、231、241、251)の底部に溶液流出管(1312、1412、1512、2312、2412、2512)が設けられ、前記溶液流出管(1312、1412、1512、2312、2412、2512)は、前記循環タンク(19、27)と連なり、濃縮溶液の流出に用いられ;前記蒸発室(131、141、151、231、241、251)の下部に空気流入管(1313、1413、1513、2313、2413、2513)が設けられ、前記空気流入管(1313、1413、1513、2313、2413、2513)は、前記ファン(161、162、163、261、262、263)と連なり、循環空気の流入に用いられ;前記蒸発室(131、141、151、231、241、251)の頂部に空気流出管(1314、1414、1514、2314、2414、2514)が更に設けられ、前記空気流出管(1314、1414、1514、2314、2414、2514)は、前記凝縮復熱器(132、142、152、232、242、252)と連なり、循環空気の流出に用いられ、循環空気の余熱が回収利用されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記蒸発室(331、341、351)の上部に溶液流入管(3311、3411、3511)が設けられ、前記溶液流入管(3311、3411、3511)は前記予熱器(334、344、354)と連なり、混合液の流入に用いられ;前記蒸発室(331、341、351)の底部に溶液流出管(3312、3412、3512)が設けられ、前記溶液流出管(3312、3412、3512)は、前記循環タンク(37)と連なり、濃縮溶液の流出に用いられ;前記蒸発室(331、341、351)の下部に空気流入管(3313、3413、3513)が設けられ、前記空気流入管(3313、3413、3513)は、前記ファン(361、362、363)、前記除塵装置(333、343、353)と連なり、空気の流入に用いられ;前記蒸発室(331、341、351)の頂部に空気流出管(3314、3414、3514)が更に設けられ、前記空気流出管(3314、3414、3514)は、前記凝縮復熱器(332、342、352)と連なり、空気が前記凝縮復熱器(332、342、352)から大気中に放出されることを特徴とする、請求項3に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記蒸発室(131、141、151、231、241、251、331、341、351)は、噴流式構造を用い、頂部に複数のノズルが設けられ、各前記ノズルから噴出される混合液が一定角度で円錐状を呈して落下し、前記溶液流入管(1311、1411、1511、2311、2411、2511、3311、3411、3511)が前記蒸発室(131、141、151、231、241、251、331、341、351)に突入された後、前記蒸発室(131、141、151、231、241、251、331、341、351)の頂部で円形サポータとなり、前記ノズルがサポータで均一に配置されることを特徴とする、請求項1又は2又は3に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
- 前記蒸発室(131、141、151、231、241、251、331、341、351)は、低重力場回転構造を用い、回転軸に固定された円筒型充填層を備え、熱溶液がまず前記蒸発室の頂部にある前記ノズルを通じて充填物に噴流され、モータがベルトを通じて回転軸を回転させ、前記充填物が前記回転軸に連動して低速回転することで、低重力場となって溶液が前記充填物内に均一に分布され、径方向に沿って中央から前記充填物の周囲までの運動を生じることを特徴とする、請求項9に記載の低重力場強化多段蒸発システム。
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