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一种节能型蒸馏水设备

阅读：572发布：2023-12-01

专利汇可以提供一种节能型蒸馏水设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种节能型蒸馏水设备，包括多级蒸馏塔，每一蒸馏塔上均设置有加热器，除第一级蒸馏塔外，每一蒸馏塔上的加热器均采用二次蒸汽作为热源，其技术方案要点是，还包括第一热交换器和第二热交换器，每一热交换器上均连接有进水管和出水管，所述出水管远离热交换器的一端与一级蒸馏塔连通；所述第一热交换器通过出液管与第一级蒸馏塔上的加热器连接，所述第一热交换器上还设置有冷却水出管；除第一级蒸馏塔外，每一级所述蒸馏塔上的加热器均通过出液管第二热交换器相连，所述第二热交换器上设置有蒸馏水出管。该节能型蒸馏水设备具有二次蒸汽利用彻底、蒸馏水产率高和节能降耗的优势。，下面是一种节能型蒸馏水设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种节能型蒸馏水设备，包括多级蒸馏塔（1），相邻蒸馏塔之间连接有供原料水流通的原料水管（15），每一蒸馏塔（1）上均设置有加热器（2），每一加热器（2）上均设置有进气管（21）和出液管（22）；除第一级蒸馏塔（1）外，每一蒸馏塔（1）上的加热器（2）均采用二次蒸汽作为热源，其特征在于：还包括第一热交换器（3）和第二热交换器（4），每一热交换器上均连接有出水管（6）和进水管（7），所述出水管（6）远离热交换器的一端与第一级蒸馏塔（1）连通；所述第一热交换器（3）通过出液管（22）与第一级蒸馏塔（1）上的加热器（2）连接，所述第一热交换器（3）上还设置有冷却水出管（31）；除第一级蒸馏塔（1）外，每一级所述蒸馏塔（1）上的加热器（2）均通过出液管（22）与第二热交换器（4）相连，所述第二热交换器（4）上设置有蒸馏水出管（41）；
原料水通过所述进水管（7）进入热交换器，所述加热器（2）内的汽水混合物通过出液管（22）进入热交换器，原料水与汽水混合物在热交换器内发生热交换，原料水被加热后从所述出水管（6）流出，汽水混合物冷却后分别通过冷却水出管（31）和蒸馏水出管（41）排出。
2.根据权利要求1所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：所述第一热交换器（3）与第二热交换器（4）并联设置。
3.根据权利要求2所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：还包括混气桶（5），所述混气桶（5）上设置有二次蒸汽进管（51）和二次蒸汽出管（52），每一蒸馏塔（1）上均设置有与所述二次蒸汽进管（51）连通的二次蒸汽管（16）；除第一级蒸馏塔（1）外，每一所述蒸馏塔（1）上的加热器（2）均通过进气管（21）与所述二次蒸汽出管（52）相连通；
各蒸馏塔（1）产生的二次蒸汽通过二次蒸汽管（16）和二次蒸汽进管（51）进入混气桶（5），在混气桶（5）内混合后通过二次蒸汽出管（52）和进气管（21）进入加热器（2）内加热，第一级蒸馏塔（1）上的加热器（2）除外。
4.根据权利要求3所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：所述混气桶（5）上设置有排液管（53），所述排液管（53）上设置有控制阀（531）。
5.根据权利要求4所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：所述二次蒸汽出管（52）上设置有气泵（521）。
6.根据权利要求5所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：所述混气桶（5）上设置有安全阀（54）。
7.根据权利要求6所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：所述混气桶（5）外包覆有壳套（55），所述壳套（55）与所述混气桶（5）之间的间隙内设置有隔热填充物（56）。
8.根据权利要求7所述的一种节能型蒸馏水设备，其特征在于：所述隔热填充物（56）为石棉。

说明书全文

一种节能型蒸馏水设备

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种蒸发器，更具体地说，它涉及一种节能型蒸馏水设备。

背景技术

[0002] 蒸馏水是一种重要的医用、食品、化学工业原料，可以通过蒸馏水设备制备。

[0003] 现有技术蒸馏水的生产工艺是：原料水→工厂蒸汽加热产生二次蒸汽→将二次蒸汽中的汽水分离→二次蒸汽需与冷却水进行热交换→二次蒸汽冷却后生成蒸馏水产品。申请号为201420084655.7的中国专利公开了一种蒸馏水制备设备，其利用自身产生的二次蒸汽来加热原料水，从而降低了工厂加热蒸汽的能耗，在二次蒸汽与原料水换热的同时，二次蒸汽冷凝为蒸馏水，在此过程中无需冷却水。

[0004] 但是，这种蒸馏水设备在制备蒸馏水时，利用二次蒸汽对原料水进行加热的过程中，会存在热交换不彻底的情况，部分二次蒸汽无法冷凝，降低了成品蒸馏水的产率，不利于提高生产效率。实用新型内容

[0005] 针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种节能型蒸馏水设备，其具有对二次蒸汽热能利用彻底、成品蒸馏水产率高、节能降耗的优势。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

[0007] 一种节能型蒸馏水设备，包括多级蒸馏塔，相邻蒸馏塔之间连接有供原料水流通的原料水管，每一蒸馏塔上均设置有加热器，每一加热器上均设置有进气管和出液管；除第一级蒸馏塔外，每一蒸馏塔上的加热器均采用二次蒸汽作为热源，还包括第一热交换器和第二热交换器，每一热交换器上均连接有出水管和进水管，所述出水管远离热交换器的一端与第一级蒸馏塔连通；所述第一热交换器通过出液管与第一级蒸馏塔上的加热器连接，所述第一热交换器上还设置有冷却水出管；除第一级蒸馏塔外，每一级所述蒸馏塔上的加热器均通过出液管与第二热交换器相连，所述第二热交换器上设置有蒸馏水出管；

[0008] 原料水通过所述进水管进入热交换器，所述加热器内的汽水混合物通过出液管进入热交换器，原料水与汽水混合物在热交换器内发生热交换，原料水被加热后从所述出水管流出，汽水混合物冷却后分别通过冷却水出管和蒸馏水出管排出。

[0009] 通过采用上述技术方案，第一级蒸馏上的加热器加热后产生的汽水混合物在第一热交换器内与原料水发生热交换，对原料水进行预热，同时汽水混合物冷却后通过冷却水管排出。除第一级蒸馏塔外，其他蒸馏塔上的加热器均采用二次蒸汽进行加热，二次蒸汽对蒸馏塔内的原料水进行加热后，通过出液管排出汽水混合物，并通过管路进入第二热交换器，在第二热交换器内与原料水发生热交换，对原料水进行预热。二次蒸汽在加热器内一次冷却后又在第二热交换器内二次冷却，使其完全冷却生成成品蒸馏水，经蒸馏水出管排出。不仅充分利用了二次蒸汽的热能，同时提高了成品蒸馏水的产率，避免了二次蒸汽冷却不彻底造成的浪费，达到了节能降耗、提高了对二次蒸汽热能的利用率、成品蒸馏水产率高的有益效果。

[0010] 进一步地，所述第一热交换器与第二热交换器并联设置。

[0011] 通过采用上述技术方案，第一热交换器和第二热交换器并联设置，使得进入热交换器的原料水均为未被加热的原料水，可以使两热交换器内热交换彻底，保证了从加热器导出的汽水混合物冷却彻底。

[0012] 进一步地，还包括混气桶，所述混气桶上设置有二次蒸汽进管和二次蒸汽出管，每一蒸馏塔上均设置有与所述二次蒸汽进管连通的二次蒸汽管；除第一级蒸馏塔外，每一所述蒸馏塔上的加热器均通过进气管与所述二次蒸汽出管相连通；

[0013] 各蒸馏塔产生的二次蒸汽通过二次蒸汽管和二次蒸汽进管进入混气桶，在混气桶内混合后通过二次蒸汽出管和进气管进入加热器内加热，第一级蒸馏塔上的加热器除外。

[0014] 通过采用上述技术方案，蒸馏塔产生的二次蒸汽通过二次蒸汽管和二次蒸汽进管进入混气桶内，在混气桶内混合后通过二次蒸汽出管和进气管导入到蒸馏塔上的加热器内，对蒸馏塔内的原料水进行加热，第一级蒸馏塔上的加热器除外。利用而二次蒸汽作为热源加热原料水，可以充分利用二次蒸汽的热能，可以减少工厂加热蒸汽的用量，降低了能耗；同时，无需额外通冷却水对二次蒸汽进行冷却，使其生成蒸馏水，利于降低蒸馏水制备成本。

[0015] 进一步地，所述混气桶上设置有排液管，所述排液管上设置有控制阀。

[0016] 通过采用上述技术方案，二次蒸汽在混气桶内会存在一定程度冷凝，开启控制阀可以通过排液管排出混气桶内的冷凝蒸馏水。

[0017] 进一步地，所述二次蒸汽出管上设置有气泵。

[0018] 通过采用上述技术方案，在二次蒸汽出管上设置气泵，可以加速二次蒸汽进入蒸馏塔上的加热器内，保证每个加热器内有足够的二次蒸汽能提供足够的热量加热蒸馏塔内的原料水。

[0019] 进一步地，所述混气桶上设置有安全阀。

[0020] 通过采用上述技术方案，混气桶内气压超过安全阀的阈值后，安全阀可以排出少量二次蒸汽以降低混气桶内的气压，保证设备的安全。

[0021] 进一步地，所述混气桶外包覆有壳套，所述壳套与所述混气桶之间的间隙内设置有隔热填充物。

[0022] 通过采用上述技术方案，隔热填充物具有保温作用，可以使进入混气桶内的二次蒸汽维持一定的温度，保证了其具有足够的热量可以对原料水进行加热。

[0023] 进一步地，所述隔热填充物为石棉。

[0024] 通过采用上述技术方案，石棉是一种矿物纤维，具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料。采用石棉作为隔热填充物，保温隔热效果好。

[0025] 综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

[0026] 1、设置第一热交换器和第二热交换器，可以在对原料水进行预热的同时，充分冷却从加热器导出的汽水混合物，提高了成品蒸馏水的产率；

[0027] 2、利用混气桶将二次蒸汽混合后通入加热器进行加热，充分利用了二次蒸汽的热能，无需额外的冷却用水，节约了能耗，且降低了蒸馏水制备成本。附图说明

[0028] 图1为实施例中节能型蒸馏水设备的整体结构示意图；

[0029] 图2为实施例中节能型蒸馏水设备等轴侧图；

[0030] 图3为实施例中节能型蒸馏水设备的俯视图；

[0031] 图4为实施例中混气桶的结构示意图；

[0032] 图5为实施例中热交换器的结构示意图。

[0033] 图中：1、蒸馏塔；11、一级蒸馏塔；111、进料管；12、二级蒸馏塔；13、三级蒸馏塔；14、四级蒸馏塔；141、废液管；15、原料水管；16、二次蒸汽管；17、进料口；18、出料口；2、加热器；21、进气管；22、出液管；3、第一热交换器；31、冷却水出管；4、第二热交换器；41、蒸馏水出管；5、混气桶；51、二次蒸汽进管；52、二次蒸汽出管；521、气泵；53、排液管；531、控制阀；
54、安全阀；55、壳套；56、隔热填充物；6、出水管；7、进水管；8、液泵。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

[0035] 实施例：

[0036] 一种节能型蒸馏水设备，参照图1、图2和图3，其包括多级蒸馏塔1，本实施例中蒸馏塔1共设置有四级，如图1所示从左至右依次为一级蒸馏塔11、二级蒸馏塔12、三级蒸馏塔13和四级蒸馏塔14。后一级蒸馏塔1的进料口17与前一级蒸馏塔1的出料口18之间通过原料水管15相连，一级蒸馏塔11的进料口17处设置有进料管111，四级蒸馏塔14的出料口18处设置有废液管141。所有原料水管15以及废液管141上均设置有液泵8。

[0037] 参照图2、图3和图5，节能型蒸馏水设备还包括第一热交换器3和第二热交换器4，两热交换器并联设置，热交换器的顶端设置有进水管7，底端设置有出水管6，出水管6与进料管111相连通。第一热交换器3的背面通过出液管22与一级蒸馏塔11上的加热器2连接，且第一热交换器3上设置有用于排出冷却水的冷却水出管31。第二热交换器4的背面通过管道与二级蒸馏塔12、三级蒸馏塔13、四级蒸馏塔14上的加热器2的出液管22连通，且第二热交换器4上设置有蒸馏水出管41，热交换后得到的成品蒸馏水从蒸馏水出管41排出。原料水通过进水管7进入热交换器，在热交换器内与从加热器2导出的汽水混合物进行热交换后被预热，然后通过出水管6和进料管111进入一级蒸馏塔11。

[0038] 参照图1、图2和图4，节能型蒸馏水设备还包括混气桶5，混气桶5的两端分别连接有二次蒸汽进管51和二次蒸汽出管52，二次蒸汽出管52上设置有用于加速蒸汽流动的气泵521。每一级蒸馏塔1的顶部均设置有二次蒸汽管16，二次蒸汽管16和二次蒸汽进管51相连通。每一加热器2上均设置有进气管21，二次蒸汽出管52与二级蒸馏塔12、三级蒸馏塔13以及四级蒸馏塔14上的加热器2的进气管21相连。蒸馏塔1内产生的二次蒸汽通过二次蒸汽管
16和二次蒸汽进管51汇入混气桶5内，在混气桶5内混合后通过二次蒸汽出管52排出，经进气管21通入二级蒸馏塔12、三级蒸馏塔13和四级蒸馏塔14上的加热器2内进行加热。利用二次蒸汽作为热源进行加热，不仅节省了工厂加热蒸汽的用量，而且无需额外通冷却水对二次蒸汽进行冷却。

[0039] 参照图2和图4，混气桶5上设置有安全阀54，混气桶5内气压过高时，安全阀54可以排出部分蒸汽以使混气桶5内压力处于安全范围内。混气桶5的下方设置有排液管53，排液管53上设置有控制阀531，开启控制阀531可以排出混气桶5内冷凝的蒸馏水。

[0040] 参照图2和图4，混气桶5外包覆有壳套55，壳套55与混气桶5之间的间隙内填充有隔热填充物56，本实施例中，隔热填充物56为石棉。石棉是一种良好的隔热保温材料，可以减缓混气桶5内蒸汽与外界的热交换，使混气桶5内的二次蒸汽维持一定的温度。

[0041] 工作原理如下：

[0042] 原料水从进水管7进入热交换器发生热交换后从出水管6排出，然后通过进料管111进入到一级蒸馏塔11内。前一级蒸馏塔1内的原料水可以通过原料水管15和液泵8进入后一级蒸馏塔1内。原料水在蒸馏塔1内被加热，产生二次蒸汽。蒸馏完成后废水通过最后一级蒸馏塔1上的废液管141排出。

[0043] 蒸馏塔1内产生的二次蒸汽通过二次蒸汽管16和二次蒸汽进管51被汇集到混气桶5内。在气泵521的作用下，二次蒸汽经二次蒸汽出管52和进气管21进入蒸馏塔1上的加热器
2内，对蒸馏塔1内的原料水进行加热，一级蒸馏塔11上的加热器2除外。一级蒸馏塔11上的加热器2采用工厂蒸汽进行加热。

[0044] 二次蒸汽在加热器2内冷凝，从加热器2的出液管22排出汽水混合物，汽水混合物通过管道进入到热交换器内。一级蒸馏塔11上加热器2排出的汽水混合进入到第一热交换器3内与原料水进行热交换，对原料水进行预热，同时自身被冷却形成冷却水从冷却水出管31排出，另行处理。除一级蒸馏塔11外，其他每一级蒸馏塔1上加热器2排出的汽水混合物均被汇入到第二热交换器4内。在第二热交换器4内发生热交换，原料水被预热，汽水混合物冷却形成蒸馏水经蒸馏水出管41排出，得到产品。热交换的过程避免了二次蒸汽在加热器2内冷凝的不彻底，提高了对二次蒸汽热能的利用率，且无需通额外的冷却水对二次蒸汽进行冷却。同时通过对原料水进行预热预热，可以节约工厂加热蒸汽的用量，达到了彻底利用二次蒸汽、提高蒸馏水产率、节能降耗的目的。

[0045] 本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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