[实用新型]一种热泵节能型双效浓缩器

说明书

技术领域

本发明属于物料浓缩设备制造领域，涉及的是一种浓缩器，特别是一种热泵节能型双效浓缩器，能够将热泵型冷凝器剩余热量输送回热泵加热器对物料进行预热，从而降低系统能耗，有效提高能源利用效率。

背景技术

双效浓缩器是一种对食品和药品等进行浓缩的设备，该设备广泛应用于中药、西药、葡萄糖、酿酒、淀粉、口服液、化工、食品、味精、乳品等热敏性物料的低温真空浓缩，主要用于海洋生物、动植物药材、发酵微生物、生化产品、果汁、奶类制品，化妆品等的浓缩、分离、提纯，传统双效浓缩器是由一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室、冷凝器、真空溶媒回收罐等组成，设备连接是由一效外循环浓缩锅的二次蒸汽口通过气动阀分别连接二效加热室和冷凝冷却器，根据生产规模的不同来选择符合要求的双效或单效浓缩器，虽然传统双效浓缩器也能够达到低温真空浓缩的效果，但是由于只设有一个冷凝器，所以冷凝效果差、浓度低，并且其冷凝器结构设计不合理，蒸发器所蒸发出的蒸汽不能及时的在冷凝器中充分冷凝，冷凝分离效果差；传统双效浓缩器一是在加热器过程中用于加热稀溶液使溶液中溶媒蒸发所消耗的蒸汽；二是已经汽化的溶媒蒸汽再冷凝成溶媒液体时在冷凝器中所需要的冷却水。前者需要供给热量，而后者却需要带走热量。产量越大(即蒸发量越大)，供给的热量越多，所需的蒸汽就越多，同时所需消耗的冷却水也就越多。这里可以看到：被加热的溶液所产生的溶媒蒸汽含有大量的热能，不但没有得到利用，相反还要消耗大量的冷却水来冷却它，存在先冷却再加热的能源利用矛盾，系统能耗较高。因此，寻求设计一种一种热泵节能型双效浓缩器，主体结构简单，安装使用方便，冷凝效果好，并且能够实现热量循环利用，降低系统能耗。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种热泵节能型双效浓缩器，能够根据系统所需冷量，通过调节热泵系统功率来控制压缩机提供制冷量，同时，热泵系统冷凝端产生的热量用于浓缩系统加热段对物料进行预热，并且能够与车间蒸汽系统对接，同时利用内热泵，将蒸发室和加热器温度精确控制在目标值，提高系统能量利用效率，节约浓缩提纯运行成本。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的热泵节能型双效浓缩器的主体结构包括：一效加热器、一效蒸发室、二效加热器、二效蒸发室、一效蒸汽出口、二效蒸汽出口、一效蒸汽入口、第一蒸汽输送管、第二蒸汽输送管、热泵型冷凝器、热泵压缩机、热泵加热器、蒸汽输入端口、蒸发室视窗、二效蒸发室真空阀、真空溶媒回收罐、冷凝水疏水阀、一效蒸发室真空阀、连通阀、排空阀、总进料阀、第一分进料阀、第一料管、第二分进料阀、第二料管、出料阀、第五料管、三通切换阀、排水阀、第一连通管、第二连通管和输料管；热泵型冷凝器包括相互竖立并排布置的第一冷凝器、第二冷凝器和真空输入端口，第一冷凝器和第二冷凝器上端管路连通；热泵加热器的锥形底部的正下方固定置有第一分进料阀，第一分进料阀左侧管路连接有总进料阀，第一分进料阀与一效加热器的锥形底部上固定置有的第二分进料阀通过输料管管路连接，热泵加热器的锥形底部右侧与第一料管的一端管路连接，第一料管的另一端与一效加热器的锥形底部的左侧壁管路连接，一效加热器的锥形底部的右侧与第二料管的一端管路连接，一效加热器的右侧置有一效蒸发室，第二料管的另一端与一效蒸发室锥形底部的正下方管路连接，一效加热器左侧壁靠近上边沿处置有蒸汽输入端，一效加热器左侧壁靠近下边沿处置有冷凝水疏水阀，一效加热器右侧壁靠近上边沿处与第一连通管的一端管路连接，第一连通管的另一端与一效蒸发室左侧壁中间处管路连接，在一效蒸发室的前壁上沿竖直方向均匀固定置有个蒸发室视窗，用以观察一效蒸发室内物料及蒸汽的量；一效蒸发室上端开有一效蒸汽出口，一效蒸汽出口与二效加热器左侧壁靠近上边沿处的一效蒸汽入口之间管路连接有第一蒸汽输送管；二效加热器的锥形底部上固定置有的出料阀，二效加热器的锥形底部的右侧与第三料管的一端管路连接，第三料管的另一端与二效蒸发室锥形底部的正下方管路连接，在二效蒸发室的前壁上沿竖直方向均匀固定置有个蒸发室视窗，用以观察二效蒸发室内物料及蒸汽的量；二效蒸发室上端开有二效蒸汽出口，三通切换阀上侧靠左边沿处管路连接有一效蒸发室真空阀，一效蒸发室真空阀上端管路连接有三通切换阀的接口装置，接口装置的上端置有第一接口，接口装置的右端置有第二接口，接口装置的左端置有第三接口；二效蒸汽出口通过第二蒸汽输送管与第一接口管路连接，第二蒸汽输送管上靠近第一接口处置有二效蒸发室真空阀；第二接口与第一冷凝器的底部管路连接，第三接口与二效蒸发室的右侧面靠近下边沿处管路连接；第二冷凝器下端管路连接有真空溶媒回收罐，真空溶媒回收罐右侧面上边沿处和左侧面中间处分别管路连接有连通阀，真空溶媒回收罐右侧面中间处固定置有排空阀，真空溶媒回收罐右侧面靠近下边沿处固定置有排水阀；热泵型冷凝器左侧靠近上边沿处与热泵加热器的上端管路连接，热泵型冷凝器与热泵加热器相连接的管路上固定置有热泵压缩机，用以控制热泵型冷凝器的剩余热量输送回热泵加热器中，实现热量循环利用。