本發(fā)明涉及一種多效蒸餾水制備設(shè)備，屬于醫(yī)藥制水技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

作為能源節(jié)約與能源利用的一種有效裝置,電多效蒸餾水機(jī)不僅能滿足蒸餾水工藝過程的特定要求,并在工業(yè)蒸汽來源受限環(huán)境，成為一種新的生產(chǎn)蒸餾水主要設(shè)備。電多效蒸餾水機(jī)的性能對產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性起著重要的作用,有時(shí)甚至是決定性的作用"鑒于多效蒸餾水機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用及其能耗較大的現(xiàn)狀,改進(jìn)和提高換熱器的傳熱效率和分離效率及其性能成為節(jié)省投資、節(jié)能降耗、提高生產(chǎn)能力的重要途徑,將會產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益"因此,開發(fā)新型高效的電多效蒸餾水機(jī),使其具有高的傳熱效率、低的能耗、低的投資是有重大現(xiàn)實(shí)意義的。

公開號為CN1319866C的專利公開了一種多功能多效蒸餾水機(jī)，其主要是向我們展示了一種多效蒸餾水機(jī)，并以二次蒸汽凝結(jié)水作為預(yù)熱器預(yù)熱源給原料水預(yù)熱，這樣即對能量造成損失，也增加交叉污染發(fā)生點(diǎn)。

公開號為CN1307110C 的專利公開了一種電多效蒸餾水機(jī)，其主要內(nèi)容是給我們提供了一種新理念，對于沒有工業(yè)蒸汽作為加熱源時(shí)，電加熱產(chǎn)生蒸汽作為加熱源，同時(shí)利用多效帶來節(jié)能效益，但并沒有對這一系列蒸餾水制備設(shè)備深入探討，不能很好滿足進(jìn)步社會的需要。

公開號為CN103939876A 的專利公開了一種四步式液滴分離裝置，其特征在于利用與換熱器加熱室并聯(lián)的單入口旋風(fēng)分離器對換熱器熱交換產(chǎn)生的汽水混合物進(jìn)行分離，這種結(jié)構(gòu)對汽水分離有一定分離作用，但是他設(shè)計(jì)的旋風(fēng)分離器底部排水口位于換熱器外面，且沒有達(dá)到一定的封閉作用，這樣既可能導(dǎo)致旋風(fēng)分離器內(nèi)的高溫蒸汽泄露到操作室，危害操作員，也可能由旋風(fēng)分離器內(nèi)旋導(dǎo)致的負(fù)壓，是外部空氣混入二次蒸汽中，降低二次蒸汽的質(zhì)量，所以也存在一定的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種電多效蒸餾水機(jī)裝置，實(shí)用范圍更廣，換熱效率更大，汽、水分離效果更好，更節(jié)能，減少交叉污染發(fā)生源。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種電多效蒸餾水機(jī)，包含電蒸發(fā)器、列管升膜式換熱器、汽水分離器、預(yù)熱器、冷凝器；所述汽水分離器可分為儲水區(qū)和汽水分離區(qū)組成。汽水分離器儲水區(qū)，直接供給換熱器原料水。所述汽水分離區(qū)包括三類分離:儲水區(qū)液面以上、對稱雙入口旋風(fēng)分離器以外的大空間自然重力分離、多孔板分離器二級分離以及嵌入汽水分離器、并用支架固定的雙入口旋風(fēng)分離器的離心分離，旋風(fēng)分離器沿軸向從上至下可分為溢流管、旋風(fēng)生成區(qū)、旋風(fēng)分離區(qū)、排液管、外部帶有兩個(gè)切向?qū)ΨQ入口；溢流管與下一效蒸發(fā)器殼程相連，排液管與下一效預(yù)熱器原料水出水管相連，對稱雙入口旋風(fēng)分離器被液封，保證內(nèi)部雙螺旋流場的形成。所述列管升膜式換熱器底部與汽水分離器底部相通，列管升膜式換熱器產(chǎn)生的二次蒸汽由換熱器上封頭輸送到汽水分離器；所述列管升膜式換熱器殼程二次蒸汽產(chǎn)生的冷凝水和管程原料水換熱產(chǎn)生的二次蒸汽都作為下一效列管升膜式換熱器的加熱源。所述預(yù)熱器上封頭與前一效汽水分離器相連，預(yù)熱器下封頭與后一效汽水分離器相連，與原料水形成逆流強(qiáng)化傳熱。所述汽水分離器儲水區(qū)的原料水作為預(yù)熱器的預(yù)熱源。所述汽水分離器儲水區(qū)的原料水經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)入下一效汽水分離器儲水區(qū)，作為下一效換熱器原料水。

所述預(yù)熱器上封頭與前一效汽水分離器相連，預(yù)熱器下封頭與后一效汽水分離器相連，與原料水形成逆流強(qiáng)化傳熱,同時(shí)這樣的設(shè)計(jì)將整個(gè)電多效蒸餾水機(jī)的分離室串聯(lián)起來，可以更好的控制進(jìn)水。

所述對稱雙入口旋風(fēng)分離器內(nèi)置于汽水分離器，不需要列管升膜式換熱器上封頭二次蒸汽導(dǎo)流管切向連接汽水分離器，降低加工難度，節(jié)約成本；同時(shí)對比列管升膜式換熱器二次蒸汽直接進(jìn)入旋風(fēng)分離器，增加了額外兩級分離功能-儲水區(qū)液面以上、對稱雙入口旋風(fēng)分離器以外的大空間自然重力分離和多孔板分離器分離，同時(shí)降低旋風(fēng)分離器內(nèi)部高速流動蒸汽直接與外界環(huán)境接觸，減少熱損失和旋風(fēng)分離器內(nèi)壁凝結(jié)可能，節(jié)約能源。

所述旋風(fēng)分離器旋風(fēng)生成區(qū)形成下行外螺旋流；旋風(fēng)分離區(qū)由旋流離心力對密度大的水滴進(jìn)行分離，同時(shí)在與排液管連接處產(chǎn)生上行內(nèi)旋流；溢流管插入旋風(fēng)生成區(qū)，避免進(jìn)口發(fā)生短路流，降低分離效率；排液管對分離出水滴進(jìn)行排放，避免二次攜帶。

所述內(nèi)嵌對稱雙入口旋風(fēng)分離器的優(yōu)點(diǎn)：相對于單入口旋風(fēng)分離器，雙入口旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)更緊湊，減小分離器大小，內(nèi)部流場更穩(wěn)定，分離效果更好，相同體積容器汽水分離處理量更大。

所述內(nèi)置對稱雙入口旋風(fēng)分離器的頂部距汽水分離器上壁面有一定距離，當(dāng)兩個(gè)壁面重合時(shí)，汽水分離室上壁面冷凝水在進(jìn)口氣流的作用下攜入對稱雙入口旋風(fēng)分離器，提高內(nèi)部分離負(fù)荷，降低分離效率。

所述對稱雙入口旋風(fēng)分離器排液管與下一效預(yù)熱器原料水出水管相連，增加排液管長度，即增加負(fù)壓倒吸范圍，分離器適用的分離速度范圍增大，可以降低分離室高度；同時(shí)分離器分離水滴是原料水，既不會發(fā)生交叉污染，也不會浪費(fèi)分離水滴熱量。

所述多孔板分離器由多孔板和支撐架組成，即可以提供分離作用，也可以固定、支撐對稱雙入口旋風(fēng)分離器。

所述列管升膜式換熱器殼程二次蒸汽產(chǎn)生的冷凝水和管程原料水換熱產(chǎn)生的二次蒸汽都作為下一效換熱器的加熱源，降低了設(shè)備產(chǎn)生交叉污染的可能；同時(shí)減少傳統(tǒng)二次蒸汽產(chǎn)生的冷凝水殘留在預(yù)熱器中，造成冷凝水的浪費(fèi)和高溫汽水混合物的熱能損失，降低總的換熱量。

所述汽水分離器儲水區(qū)的原料水作為預(yù)熱器的預(yù)熱源，改變傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器二次蒸汽冷凝水作為預(yù)熱器的預(yù)熱源的優(yōu)點(diǎn)：預(yù)熱器管、殼程都是原料水，即使預(yù)熱器發(fā)生泄漏，也不會對蒸餾水產(chǎn)生交叉污染，降低了設(shè)備產(chǎn)生交叉污染的可能。

優(yōu)選的，對稱雙入口旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離區(qū)錐角為20-40度。

優(yōu)選的，對稱雙入口旋風(fēng)分離器溢流管插入旋風(fēng)生成區(qū)深度應(yīng)大于入口高度，而小于旋風(fēng)生成區(qū)高度。

優(yōu)選的，對稱雙入口旋風(fēng)分離器溢流管直徑應(yīng)大于等于排液管直徑。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本發(fā)明提供的一種電多效蒸餾水機(jī)，減小了環(huán)境因素影響，實(shí)用范圍更廣，適用性更強(qiáng)。

2.列管升膜式換熱器下端和分離室下端相連，高度降低，安全性提高。

3.汽水分離室之間串聯(lián)，便于進(jìn)水控制以及列管升膜式換熱器液位控制，產(chǎn)水穩(wěn)定。

4.利用對稱雙入口旋風(fēng)分離器，不需螺旋片等分離裝置，結(jié)構(gòu)簡單，易加工，成本低。

5.采用三級分離，汽、水分離效果更佳，提高蒸餾水產(chǎn)品質(zhì)量。

6.二次蒸汽冷凝水不經(jīng)過預(yù)熱器而進(jìn)入列管升膜式換熱器殼程，即降低交叉污染發(fā)生源，提高產(chǎn)水穩(wěn)定性，也節(jié)約能源，提高傳熱效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明汽水分離器三類分離示意圖。

圖3為本發(fā)明內(nèi)置對稱雙入口旋風(fēng)分離器工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一：

參照圖1，本實(shí)施例包括進(jìn)水系統(tǒng)1、電蒸發(fā)器2、多效蒸發(fā)器3、冷凝器4。進(jìn)水系統(tǒng)1由水泵1-1、流量調(diào)節(jié)計(jì)1-2、流量計(jì)1-3和止回閥1-4組成。

電蒸發(fā)器2包含電加熱管5、第一效預(yù)熱器8和第一效汽水分離器6，為多效蒸發(fā)器3提供熱源；第一效汽水分離器6外壁安裝有液位控制器，控制原料水進(jìn)水；內(nèi)部分兩個(gè)區(qū)域，儲水區(qū)和分離區(qū)，儲水區(qū)經(jīng)電加熱進(jìn)水管10給電加熱管5提供蒸發(fā)原料水，同時(shí)由管道7經(jīng)第一效預(yù)熱器8給多效蒸發(fā)器3提供原料水；電蒸汽輸送管11將含水蒸汽送入分離區(qū)進(jìn)行自然重力一級分離、多孔板分離器6-2二級分離和對稱雙入口旋風(fēng)分離器6-1三級分離，提高蒸汽干燥度，最后由電蒸發(fā)蒸汽輸送管12給多效蒸發(fā)器3提供加熱源。

多效蒸發(fā)器3為六效列管升膜式蒸發(fā)器，其中包括第一至六效列管升膜式換熱器13、19、22、25、28和31；第二至七效預(yù)熱器15、20、23、26、29和32；以及第二至七效汽水分離器14、18、21、24、27和30。汽水分離器分別內(nèi)置對稱雙入口旋風(fēng)分離器14-1、18-1、21-1、24-1、27-1和30-1；以及多孔分離器14-2、18-2、21-2、24-2、27-2和30-2。每一效列管升膜式換熱器殼程蒸汽放熱凝結(jié)水汽混合物和管程相變蒸汽都作為下一效列管升膜式換熱器管程加熱源。每一效汽水分離器儲水區(qū)都給換熱器提供原料水，同時(shí)作為預(yù)熱器預(yù)熱源，最終通過原料水輸送管進(jìn)入下一效汽水分離器，每一效汽水分離器分離區(qū)都包含三類分離：旋風(fēng)分離外的自然重力分離、多孔板分離，以及對稱雙入口旋風(fēng)分離器分離，將分離后干燥蒸汽經(jīng)蒸汽輸送管進(jìn)入下一效換熱器。每一效對稱雙入口旋風(fēng)分離器排液管都與預(yù)熱器原料水出水管43、37、35連接。每一效預(yù)熱器管程與兩效汽水分離器相連，上封頭與本效汽水分離器相連，下封頭與下一效汽水分離器連接。

冷凝器4與純化水進(jìn)水系統(tǒng)1相連通，原料水走管程，對第七效汽水分離器30出口純蒸汽和第七效換熱器31殼程汽水混合物進(jìn)行冷凝產(chǎn)生蒸餾水，原料水最后進(jìn)入第七效預(yù)熱器32。

使用時(shí)，純化水由純化水進(jìn)水系統(tǒng)1經(jīng)管道入冷凝器4中，然后進(jìn)入第七效預(yù)熱器32，其后，由管道33-1引入第六效預(yù)熱器29再次預(yù)熱，再依次經(jīng)管道33-2、第五效預(yù)熱器26、管道33-3、第四效預(yù)熱器23、管道33-4、第三效預(yù)熱器20、管道33-5、第二效預(yù)熱器15、管道33-6、第一效預(yù)熱器8、管道9進(jìn)入第一效汽水分離器6，由管道48進(jìn)入電蒸發(fā)器10，由電加熱裝置5進(jìn)行加熱蒸發(fā)，所產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)由汽水分離器6除去霧沫后成為純蒸汽，由對稱雙入口旋風(fēng)分離器的溢流口流出，經(jīng)管道12輸送到第一效列管升膜式換熱器13的殼程作蒸發(fā)熱源進(jìn)行蒸發(fā)操作。與此同時(shí)，第一效汽水分離器6內(nèi)儲水區(qū)原料水被效間壓力差經(jīng)管道7、第一效預(yù)熱器8、管道34-5，送入第二效汽水分離器14儲水區(qū)，流入第一效列管升膜式換熱器13管程繼續(xù)蒸發(fā)，產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)由第二效汽水分離器14分離區(qū)除去霧沫后成為純蒸汽并由對稱雙入口旋風(fēng)分離器的溢流口流出，經(jīng)管道17輸送到第三效列管升膜式換熱器19殼程作蒸發(fā)熱源，同時(shí)在第一效列管升膜式換熱器13殼程純蒸汽，做蒸發(fā)操作放出潛熱后，凝成符合“注射用水”的蒸餾水與尚未凝結(jié)的純蒸汽一道經(jīng)管道16輸送到第二效列管升膜式換熱器19的加熱室中作蒸發(fā)熱源進(jìn)行蒸發(fā)操作。

第二效汽水分離器14內(nèi)原料水被效間壓力差經(jīng)第二效預(yù)熱器15、管道34-4，送入第三效汽水分離器18，在管道的作用下送入第二效列管升膜式換熱器19殼程，產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)第三效汽水分離器18除去霧沫后成為純蒸汽并由對稱雙入口旋風(fēng)分離器18-1的溢流口流出，經(jīng)管道17-1輸送到第三效列管升膜式換熱器22的殼程作蒸發(fā)熱源，同時(shí)第二效列管升膜式換熱器20殼程冷凝放出潛熱后，凝成符合“注射用水”的蒸餾水與尚未凝結(jié)的純蒸汽經(jīng)管道16-1輸送到第三效列管升膜式換熱器22殼程作蒸發(fā)熱源進(jìn)行蒸發(fā)操作。

第三效汽水分離器18內(nèi)原料水被效間壓力差經(jīng)第三效預(yù)熱器20、管道34-3，送入第四效汽水分離器21，在管道的作用下送入第三效列管升膜式換熱器22殼程，產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)第四效汽水分離器21除去霧沫后成為純蒸汽并由對稱雙入口旋風(fēng)分離器21-1的溢流口流出，經(jīng)管道17-2輸送到第四效列管升膜式換熱器25的殼程作蒸發(fā)熱源；同時(shí)第三效列管升膜式換熱器殼程22冷凝放出潛熱后，凝成符合“注射用水”的蒸餾水與尚未凝結(jié)的純蒸汽經(jīng)管道16-2輸送到第四效列管升膜式換熱器25殼程作蒸發(fā)熱源進(jìn)行蒸發(fā)操作。

第四效汽水分離器21內(nèi)原料水被效間壓力差經(jīng)第四效預(yù)熱器23、管道34-2，送入第五效汽水分離器24，在管道的作用下送入第四效列管升膜式換熱器25管程，產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)第五效汽水分離器24除去霧沫后成為純蒸汽并由對稱雙入口旋風(fēng)分離器24-1的溢流口流出，經(jīng)管道17-3輸送到第五效列管升膜式換熱器28的殼程作蒸發(fā)熱源；同時(shí)第四效列管升膜式換熱器25殼程冷凝放出潛熱后，凝成符合“注射用水”的蒸餾水與尚未凝結(jié)的純蒸汽經(jīng)管道16-3輸送到第五效列管升膜式換熱器28殼程作蒸發(fā)熱源進(jìn)行蒸發(fā)操作。

第五效汽水分離器24內(nèi)原料水被效間壓力差經(jīng)第五效預(yù)熱器26、管道34-1，送入第六效汽水分離器27，在管道的作用下送入第五效列管升膜式換熱器28管程，產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)第六效汽水分離器27除去霧沫后成為純蒸汽并由對稱雙入口旋風(fēng)分離器27-1的溢流口流出，經(jīng)管道17-4輸送到第六效列管升膜式換熱器31的殼程作蒸發(fā)熱源，同時(shí)第五效列管升膜式換熱器28殼程凝放出潛熱后，凝成符合“注射用水”的蒸餾水與尚未凝結(jié)的純蒸汽經(jīng)管道16-4輸送到第六效列管升膜式換熱器31殼程作蒸發(fā)熱源進(jìn)行蒸發(fā)操作。

第六效汽水分離器27內(nèi)原料水被效間壓力差經(jīng)第六效預(yù)熱器29、管道34，送入第七效汽水分離器30，在管道的作用下送入第六效列管升膜式換熱器31管程，產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)第七效汽水分離器30除去霧沫后成為純蒸汽并由對稱雙入口旋風(fēng)分離器30-1的溢流口流出，經(jīng)管道17-5輸送到冷凝器4的殼程進(jìn)行冷凝，同時(shí)第六效列管升膜式換熱器31殼程凝放出潛熱后，凝成符合“注射用水”的蒸餾水與尚未凝結(jié)的純蒸汽經(jīng)管道16-5輸送到冷凝器4的殼程進(jìn)行冷凝操作。

最終產(chǎn)生符合注射用水的蒸餾水從蒸餾水出口36輸送到下一工序；未蒸發(fā)水，由廢水排放管35排出。

實(shí)施例二：

參見圖2、圖3，汽、水分離過程：列管升膜式換熱器產(chǎn)生含水蒸汽在管道作用下進(jìn)入汽水分離器，含水蒸汽在儲水區(qū)液面以上、對稱雙入口旋風(fēng)分離器以外的大空間進(jìn)行低速重力分離，對其中相對較大的水滴進(jìn)行分離，減輕對稱雙入口旋風(fēng)分離器分離負(fù)載，提高分離效果；氣流經(jīng)過多孔板分離器進(jìn)行二級分離；當(dāng)氣流達(dá)到雙入口旋風(fēng)分離器入口1-1和1-2，氣流沿切線進(jìn)入旋風(fēng)生成區(qū)4，在此階段氣流形成下行外螺旋5運(yùn)動，在旋風(fēng)分離區(qū)6螺旋半徑逐漸減小，當(dāng)氣流運(yùn)動到旋風(fēng)分離區(qū)6錐形末端由于排液管7底流口被液封，以及溢流口2的作用產(chǎn)生上行內(nèi)旋流3，對微細(xì)水滴進(jìn)行強(qiáng)化分離，最終很干燥的二次蒸汽由溢流口2流到下一效列管升膜式換熱器殼程作為加熱源，相變放熱凝結(jié)成高質(zhì)量的蒸餾水。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。