[发明专利]一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置及其实现方法

权利要求书

1.一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，包括多个用于将稀溶液中多余的水分分离出来的浓缩罐(1)，其特征是：多个所述的浓缩罐(1)共联有通过抽真空使每一个浓缩罐(1)内均营造出真空环境的真空泵(2)，并且多个浓缩罐(1)中以前一个浓缩罐(1)的排液口通过连通管连接后一个浓缩罐(1)的进液口的连通方式依次相连接；多个浓缩罐(1)中排在第一的浓缩罐(1)的进液口连接有用于泵入稀溶液的第一水泵(B1)；排在第一的浓缩罐(1)内安装有通过加热使罐内稀溶液中的水分在真空环境下沸腾变为水蒸汽的加热装置；排在第一的浓缩罐(1)之后的每一个浓缩罐(1)内均安装有利用前一个浓缩罐(1)内产生的水蒸汽加热其罐内溶液的热交换管(4)，每一所述的热交换管(4)的进气口均通过蒸汽管道(5)连接前一个浓缩罐(1)的蒸汽出口，前一个浓缩罐(1)的水蒸汽在下一个浓缩罐(1)的热交换管(4)中换热后转变为冷凝水，每一所述的热交换管(4)的出气口均连接有一个用于存放冷凝水的储水器(6)，所述的储水器(6)连接有用于排出储水器(6)中冷凝水的第三水泵(B3)；所述的稀溶液在溶液中的水分被分离出后形成浓缩液，排在最后的一个浓缩罐(1)的排液口连接有用于泵出浓缩液的第二水泵(B2)。

2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，其特征是：进入排在第一的浓缩罐(1)内的稀溶液为经过预加热后的热稀溶液，排在第一的浓缩罐(1)的进液口通过进液管(G)连接有用于将第一水泵(B1)泵入的稀溶液进行加热的加热罐(3)，所述的加热罐(3)的底部进液口与第一水泵(B1)相连接，所述的第一水泵(B1)的进水端的管道上安装有第一水流开关(K1)，所述的进液管(G)上安装有用于控制管路通断的第十二电磁阀(F12)，并且进液管(G)上在位于第十二电磁阀(F12)和加热罐(3)间的管路上旁通有溶液排出管，所述的溶液排出管上安装有第十三电磁阀(F13)；所述的加热罐(3)中设置有蒸汽加热管(31)，所述的蒸汽加热管(31)的进气端通过蒸汽管道(5)与排在最后的一个浓缩罐(1)的蒸汽出口相连接，该蒸汽加热管(31)的出气端连接有一个用于存放冷凝水的蓄水器(32)，所述的蓄水器(32)的排液口与第三水泵(B3)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，其特征是：多个浓缩罐和加热罐均处于同一水平面，所述的热交换管(4)在浓缩罐(1)内以及蒸汽加热管(31)在加热罐(3)内均为螺旋状设置；每一个所述浓缩罐(1)的储水器(6)均设置有用于排气的储水器回气管(61)，所述的储水器回气管(61)的出气端连通在前一个浓缩罐(1)的上端；每一所述的浓缩罐(1)上均安装有用于显示该罐内真空度的真空表(J)和用于显示该罐内液位高度的液位计(Y)。

4.根据权利要求3所述的一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置，其特征是：基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置包括四个依次连接设置的浓缩罐(1)，四个浓缩罐(1)依次为一号浓缩罐(11)、二号浓缩罐(12)、三号浓缩罐(13)和四号浓缩罐(14)；所述的加热装置为电加热器(7)，该电加热器(7)安装在一号浓缩罐(11)中；所述的蒸汽加热管(31)的进气端通过蒸汽管道(5)与四号浓缩罐(14)的蒸汽出口相连接；所述的预热罐(3)的蓄水器(32)上安装有用于排气的蓄水器回气管(33)，所述的蓄水器回气管(33)的出气端连通在四号浓缩罐(14)的上端；

所述的一号浓缩罐(11)与二号浓缩罐(12)间连接的连通管上安装有第九电磁阀(F9)；所述的二号浓缩罐(12)与三号浓缩罐(13)间连接的连通管上安装有第十电磁阀(F10)；所述的三号浓缩罐(13)与四号浓缩罐(14)间连接的连通管上安装有第十一电磁阀(F11)；

所述的一号浓缩罐(11)与真空泵(2)连接的管道上安装有第一电磁阀(F1)，所述的二号浓缩罐(12)与真空泵(2)连接的管道上安装有第二电磁阀(F2)，所述的三号浓缩罐(13)与真空泵(2)连接的管道上安装有第三电磁阀(F3)，所述的四号浓缩罐(14)与真空泵(2)连接的管道上安装有第四电磁阀(F4)；所述的真空泵(2)的排气管道上安装有第十五电磁阀(F15)。