[发明专利]一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩器

摘要

本发明属于真空浓缩设备技术领域，涉及一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩器，稀溶液在溶液进料泵的驱动下先进入启动加热器进行预热，再关闭启动组件在热管冷凝器中预热，预热后的稀溶液在溶液泵的驱动下，经过第一监控组件依次进入n效浓缩组件中进行浓缩，由于浓缩组件的浓缩管内为低压状态，溶液能够实现低温沸腾，同时产生浓缩液和溶剂蒸气，浓缩液通过浓缩组件底部设置的出液口，在真空吸力的驱动下进入下一效浓缩组件，如此浓缩多次后，即可得到最终浓缩液；将热泵、热管节能技术与真空浓缩技术有机结合在一起，高效节能，提高生产效率，避免了管壁结垢，清洗无死角，产出产品洁净无污染。

主权项

1.一种基于热泵的连续式进液多效真空浓缩器，其特征在于主体结构包括第1效浓缩组件、第2效浓缩组件、第3效浓缩组件、……、第n‑1效浓缩组件、第n效浓缩组件、真空泵、溶液进料泵、蒸汽清洗阀、启动加热器、热管冷凝器、第一监控组件、溶液泵、第二监控组件、热泵蒸发器、热泵压缩机、热泵节流阀、第2效冷凝液节流阀、热管循环泵、冷凝液集管、水冷换热器、冷凝液溶液泵、热管蒸发器、疏水阀、冷凝液低压储液罐、冷凝液总管、浓缩液低压储液罐、浓缩液引料泵和浓缩液集管，其中热泵蒸发器、加热管、热泵节流阀和热泵压缩机组成热泵循环组件，热管冷凝器、热管蒸发器、热管循环泵组成热管循环组件，外部冷源和水冷换热器组成水冷循环组件，外部热源和启动加热器组成启动组件；溶液进料泵与启动加热器管道连接，连接进料泵与启动加热器之间的管道上设有蒸汽清洗阀，用于清洗设备；热管冷凝器分别与热管启动器、溶液泵和热管蒸发器连通，热管冷凝器与热管蒸发器之间设有热管循环泵，热管冷凝器与溶液泵之间设有第一监控组件，溶液泵与第1效浓缩组件的顶部连通，溶液泵与第1效浓缩组件之间设有第二监控组件，热泵蒸发器分别与第1效浓缩组件侧面上部的加热工质入口、侧面下部的加热工质出口、第2效浓缩组件侧面下部的加热工质出口以及水冷换热器管道连通，热泵蒸发器与第1效浓缩组件侧面上部加热工质入口之间的管道上设有热泵压缩机，热泵蒸发器与第1效浓缩组件侧面下部加热工质出口之间的管道上设有热泵节流阀，热泵蒸发器与第2效浓缩组件侧面下部加热工质出口之间的管道上设有第2效冷凝液节流阀；第2效浓缩组件、第3效浓缩组件、……、第n‑1效浓缩组件、第n效浓缩组件的底部分别与冷凝液集管管道连通，第1效浓缩组件、第2效浓缩组件、第3效浓缩组件、……、第n‑1效浓缩组件、第n效浓缩组件均包括浓缩管、加热管、第三监控组件、冷凝液节流阀和浓缩液调节阀，细长结构的浓缩管两端均带有封头，浓缩管内装有被压缩溶液，加热管采用套管、绕管或其他形式设置在浓缩管外部，第1效浓缩组件的浓缩管顶部蒸汽出口与第2效浓缩组件的加热管侧面上部加热工质入口连通，底部出液口与第2效浓缩组件的浓缩管侧面上部进液口连通，第1效浓缩组件的浓缩管底部出液口与第2效浓缩组件的浓缩管侧面上部进液口之间依次设有第三监控组件和浓缩液调节阀，第2效浓缩组件和第3效浓缩组件之间的连接与第1效浓缩组件和第2效浓缩组件之间的连接相同，以此类推，直至连接至第n效浓缩组件，第2效浓缩组件、第3效浓缩组件、……、第n‑1效浓缩组件、第n效浓缩组件的加热管侧面下部加热工质出口与冷凝液集管之间均设有冷凝液节流阀；第n效浓缩组件的顶部设有真空泵，便于保压和开启前抽真空；第n效浓缩组件顶部的蒸汽出口与水冷换热器管道连通，底部的出液口通过浓缩液集管与浓缩液低压储液罐连通，浓缩液集管上设有浓缩液引料泵，冷凝液集管与冷凝液总管连通，冷凝液总管上设有冷凝液溶液泵，冷凝液溶液泵与热管蒸发器连通，热管蒸发器与冷凝液低压储液罐管道连通，热管蒸发器与冷凝液低压储液罐之间的管道上设有疏水阀。