本實用新型涉及一種單效濃縮器。

背景技術：

單效濃縮器用于對藥液、果汁等進行蒸發濃縮，其得到的濃縮藥液具有無污染、物料濃縮密度高的優點。現使用的單效濃縮器包括有蒸發室，蒸發室的底部通過管道與加熱器的底部連通，加熱器的出氣口與蒸發室的蒸汽進口連通，蒸發室的蒸汽出口依次連接有立式冷凝器、冷卻器和集液器，立式冷凝器與蒸發室通過直管連接。這種單效濃縮器在使用過程中存在以下不足：由于蒸發室的蒸汽經過立式冷凝器進行冷卻，蒸汽冷凝效果不理想，造成藥液濃縮速度慢；藥液濃縮過程產生的泡沫難以消除，泡沫容易隨蒸汽進入到立式冷凝器，使冷凝效率降低；蒸汽僅進行一次性使用，熱量浪費嚴重，生產成本較高。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能耗低的單效濃縮器。

為解決上述技術問題，本實用新型包括平衡罐、分離裝置、板式冷凝器，其結構特點是所述分離裝置包括板式蒸發器和分離罐，所述平衡罐的進料口連接有進料管，所述平衡罐的出料口連接有出料管，所述出料管與板式蒸發器的原料進口連接，所述出料管上安裝有進液泵；所述板式蒸發器的原料出口通過分離管與分離罐的進口連接，所述分離管與分離罐相切設置，所述分離罐頂部的氣相出口通過管路與板式冷凝器的溶媒進口連通，所述分離罐底部的液相出口連接有出液管，所述出液管上連接有排液管和濃縮液回液管，所述排液管上設有出液泵，所述濃縮液回液管上設有循環泵，所述濃縮液回液管與板式蒸發器的原料進口連通；所述板式蒸發器的蒸汽進口連接有蒸汽進管，所述板式蒸發器的蒸汽凝水出口連接有排水管，所述排水管上安裝有第一汽水分離器，所述排水管與凝水泵的進液口連接，所述凝水泵的出液口連接有蒸汽凝水管，所述蒸汽凝水管上連接有凝水分支管，所述凝水分支管與蒸汽進管連通。

所述排液管上連接有濃縮液回流管，所述濃縮液回流管與平衡罐的進料口連通。

所述板式冷凝器的溶媒凝水出口連接有排放管，所述排放管上安裝有第二汽水分離器，所述第二汽水分離器的出氣口通過管路與真空泵連通，所述排放管與排放泵的進液口連接，所述排放泵的出液口連接有溶媒凝水管，所述溶媒凝水管上連接有溶媒回液管，所述溶媒回液管與平衡罐的進料口連通；所述第一汽水分離器的出氣口通過管路與板式冷凝器的溶媒進口連通。

所述濃縮液回液管和出液管上連接有將兩者連通的返回管。

所述濃縮液回液管上安裝有質量流量計，所述質量流量計的信號輸出端與控制器電連接，所述出液泵和循環泵的控制端分別與控制器電連接。

所述出液管上安裝有管道視鏡。

所述板式冷凝器的冷凝水進口連接有循環水進管、冷凝水出口連接有循環水出管，所述循環水進管在靠近板式冷凝器處連接有第一清洗出管，所述第一清洗出管上設有第一清洗閥，所述循環水出管在靠近板式冷凝器處連接有第一清洗進管，所述第一清洗進管上設有第二清洗閥。

所述出料管上連接有第一清洗分支管，所述第一清洗分支管與板式冷凝器的溶媒進口連通，所述第一清洗分支管上還連接有第二清洗分支管，所述第二清洗分支管與分離罐連通。

采用上述結構后，本實用新型工作過程中，部分蒸汽的凝水通過凝水分支管進入蒸汽進管與高壓、高溫的蒸汽混合，凝水吸熱蒸發成蒸汽，從而降低了蒸汽的壓力及溫度，通過調節凝水與蒸汽的比例，使進入板式蒸發器的蒸汽的溫度及壓力維持在最適宜的溫度，保護板式蒸發器的同時，還可防止物料過熱，提高物料的蒸發效果，由于凝水的溫度還較高，通過對凝水的利用，還可降低能源消耗；本實用新型為強制循環，比傳統設備的自然循環強度高，因此不易結垢，物料的濃縮密度高；本實用新型中選用板式蒸發器，其換熱板片較薄，換熱效率高，設備結構緊湊，熱量損失少；板式蒸發器可拆卸，維護方便，并且可在一定程度上增加板片以擴大設備蒸發能力。

附圖說明

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，單效濃縮器包括平衡罐2、分離裝置、板式冷凝器32，其中分離裝置包括板式蒸發器29和分離罐31。

本實用新型中管路連接結構如下：平衡罐2位于上部的進料口連接有進料管1，平衡罐2底部的出料口連接有出料管3，出料管3與板式蒸發器29的原料進口連接，出料管3上安裝有進液泵4；板式蒸發器29的原料出口通過分離管25與分離罐31側下部的進口連接，分離管25與分離罐31相切設置且分離管25由其進料端至出料端向下傾斜設置，使物料順利流至分離罐31內，分離罐31頂部的氣相出口通過管路與板式冷凝器32的溶媒進口連通，分離罐31底部的液相出口連接有出液管12，出液管12上安裝有管道視鏡，出液管12上連接有排液管13和濃縮液回液管9，排液管13上設有出液泵14，排液管13上連接有濃縮液回流管27，濃縮液回流管27與平衡罐2的進料口連通，當系統出現問題，濃縮液不合格時可經濃縮液回流管27回流至平衡罐2進行蒸發，濃縮液回液管9上設有循環泵8，濃縮液回液管9的端部連接在出料管3靠近板式蒸發器29處從而與板式蒸發器29的原料進口連通，濃縮液回液管9和出液管12上連接有將兩者連通的返回管10；當物料正常進行蒸發時，返回管10處于關閉狀態，當整個系統停車時，返回管10開通，出液泵14可將板式蒸發器29前部管路內的物料全部排出，防止物料殘留；

板式冷凝器32的溶媒凝水出口連接有排放管17，排放管17上安裝有第二汽水分離器33，第二汽水分離器33的出氣口通過管路與真空泵19連通，此處真空泵19選用水環式真空泵，排放管17與排放泵18的進液口連接，排放泵18的出液口連接有溶媒凝水管15，溶媒凝水管15上連接有溶媒回液管28，溶媒回液管28與平衡罐2的進料口連通，當系統工作出現問題，氣相中帶出物料時，可將此部分溶媒凝水通過溶媒回液管28回流至平衡罐2，防止物料浪費；板式冷凝器32的冷凝水進口連接有循環水進管22、冷凝水出口連接有循環水出管21，循環水進管22在靠近板式冷凝器32處連接有第一清洗出管16，第一清洗出管16上設有第一清洗閥，循環水出管21在靠近板式冷凝器32處連接有第一清洗進管20，第一清洗進管20上設有第二清洗閥，對板式冷凝器32的冷卻通道進行反沖洗時只需從第一清洗進管20進水、從第一清洗出管16出水即可，減少清洗水的清洗路徑，提高清洗水的清洗壓力、速度，進而提高清洗潔凈度；

板式蒸發器29的蒸汽進口連接有蒸汽進管24，板式蒸發器29的蒸汽凝水出口連接有排水管11，排水管11上安裝有第一汽水分離器34，第一汽水分離器34的出氣口通過管路與板式冷凝器32的溶媒進口連通，通過板式冷凝器32的冷卻通道與真空泵間接連通，排水管11與凝水泵7的進液口連接，凝水泵7的出液口連接有蒸汽凝水管6，蒸汽凝水管6上連接有凝水分支管26，凝水分支管26與蒸汽進管24連通，連通處靠近板式蒸發器29的蒸汽進口；系統工作過程中，部分蒸汽的凝水通過凝水分支管26進入蒸汽進管24與高壓、高溫的蒸汽混合，凝水吸熱蒸發成蒸汽，從而降低了蒸汽的壓力及溫度，通過調節凝水與蒸汽的比例，使進入板式蒸發器29的蒸汽的溫度及壓力維持在最適宜的溫度，保護板式蒸發器29的同時，還可防止物料過熱，提高物料的蒸發效果，由于凝水的溫度還較高，通過對凝水的利用，還可降低能源消耗；

出料管3上連接有第一清洗分支管5，第一清洗分支管5與板式冷凝器32的溶媒進口連通，用于清洗板式冷凝器32的溶媒放熱通道，第一清洗分支管還通過管路與平衡罐連通，第一清洗分支管5上還連接有第二清洗分支管23，第二清洗分支管23連接在分離罐31頂部，用于對分離罐31清洗。清洗時可先將清洗液注入平衡罐2，用進液泵4將清洗液泵入需清洗的設備，需清洗的設備通過原本的工藝管路與平衡罐2的頂部連通，從而使清洗液可形成環路循環，平衡罐2起到緩沖及存儲的作用，提高清洗效果。

本實用新型中還設有用于冷卻各個泵的冷卻系統，其中冷卻系統包括水箱30，水箱30上部連接有冷卻進水管35、下部連接有冷卻出水管36，冷卻出水管36的末端與真空泵連通，冷卻出水管36上對應凝水泵7、循環泵8、出液泵14、排放泵18依次設有冷卻分支管用于與各個泵的冷卻水進口連接，各個泵的冷卻水以及本實用新型中各個管路的廢水均通過管路輸送至廢水管，便于對廢水集中處理。

以上所述管路，當其水平設置時，可沿其內流體流向略微向其出料端向下傾斜設置，其坡度可控制在0.5-1%范圍內，便于物料的排出。以上所述管路上分別設有控制管路通斷的控制閥，此結構設置為本領域技術人員公知技術，故不再一一贅述。本實用新型中濃縮液回液管9上安裝有質量流量計，質量流量計的信號輸出端與控制器電連接，出液泵14和循環泵8的控制端分別與控制器電連接，通過監控物料的相對密度，控制器判斷物料是否合格，合格則開啟出液泵14出液，不合格則開啟循環泵8將物料重新泵入板式蒸發器29繼續進行蒸發濃縮。其他管路上也可分別設置電動閥，電動閥的控制端分別與控制器電連接，各個設備上設置溫度、壓力、液位等實時監測裝置，且其信號輸出端分別與控制器電連接，各個泵的控制端也分別與控制器電連接，針對工藝流程中各個設備對溫度、壓力等的要求，可對控制器進行編程，使其接收到監測裝置發出的信號后，發出合適指令，維持整個系統自動穩定運行。具體各個設備之間的聯鎖控制結構，本領域的技術人員根據工藝流程要求即可設計得出，其為本領域的公知常識，故在此不再一一贅述實現本實用新型自動化的各個聯鎖控制結構。

物料首先輸送至平衡罐2，由進液泵4輸送至板式蒸發器29，物料在板式蒸發器29中快速流過，溫度升高，隨后進入分離罐31，物料經板式蒸發器29加熱后為氣液共相，通過分離罐31支臂大管道沿切線方向進入分離罐31，在分離罐31內形成漩渦，增加氣液分離強度，蒸發出的溶媒蒸汽從分離罐31頂部流出后進入板式冷凝器32，濃縮后的物料通過分離罐31底部的循環泵8再次進入板式蒸發器29進一步濃縮，該循環回路中安裝有質量流量計，可實時檢測物料相對密度，達到設定值后，切換至出液管12路，經分離罐31底部的出液泵14輸出，不合格時切換回平衡罐2。平衡罐2內設置液位變送器，通過控制器控制液位高度，保證整個系統連續運行。

本實用新型為強制循環，比傳統設備的自然循環強度高，因此不易結垢，物料的濃縮密度高；本實用新型中選用板式蒸發器29，其換熱板片較薄，換熱效率高，設備結構緊湊，熱量損失少；板式蒸發器29可拆卸，維護方便，并且可在一定程度上增加板片以擴大設備蒸發能力；設備可全自動控制，實現連續濃縮。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并不用于限制本實用新型。前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。但凡在本實用新型的發明構思范圍之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內。