專利名稱:熱管蒸餾裝置的制作方法
技術領域:
所述的熱管蒸餾裝置,是涉及對混合物液體組份進行蒸餾分離或提高純度的一種加工機械設備。它適用于酒醅的蒸餾、木醋液的蒸餾,酒精或香味品的提取及濃縮等。
在現行的蒸餾分離加工的生產上,使用的技術設備其加熱器技術有立式蛇管加熱器、臥式列管加熱器、甑桶式加熱器等。這類加熱器都是利用管路的流通蒸汽進行加熱,因此都必須設置一個鍋爐向其不斷地提供蒸汽方能實現蒸餾分離的加工要求。這種鍋爐的設置,無論在技術安裝上、使用管理上對加工生產不僅增加了一定復雜性,也會使生產成本加大。同時,這類蒸餾技術的冷凝器又都是采用動力循環冷水進行強制冷卻,運行時需要一定外部動力,冷卻水用量較大,也帶來一些水資源的浪費。
本實用新型的直接目的是在不設置鍋爐、不需進行強制冷卻的條件下,提供一種用重力熱管導熱的蒸餾釜,冷凝器為自循環環冷卻的蒸餾裝置的設計。
所述的熱管蒸餾裝置提供的技術設計包括蒸餾釜,過汽管和冷凝器三個部份。蒸餾釜的主要技術特征是在釜底上設置了導熱系數非常高的重力熱管1(也稱熱虹吸管、簡稱熱管),它是管內裝有導熱介質的兩端封閉導熱管。可任意使用煤爐、煤汽爐和油汽爐作供熱源,但不需設置鍋爐及其相關動力。此蒸餾釜通過一個帶有5°-10°仰角的過汽管與冷凝器連通。冷凝器為內外套裝的兩組箱體,外為外冷卻箱、內裝冷卻水,內是在冷卻水中浸裝有接納蒸汽的汽包箱,它分上汽包和下汽包,兩汽包由連通管接通,每個連通管中都設有過流冷卻水的冷卻管道。由于冷卻管道的截面小、容量小、冷卻水受熱溫升快,而外部冷卻水容量大、溫度低,這就形成了一個內外溫差。在這種溫差的影響下,外部溫度較低的冷卻水就不斷地從冷卻管道的底部流入,管道中被升溫的水不斷地從頂部流出,這就形成了冷卻介質的自循環冷卻。
這種熱管蒸餾裝置的主要優點是蒸餾釜采用的熱管技術不僅導熱系數非常高、可提高熱源的熱量利用效率,尤其不需設置鍋爐設備,使管理和使用均很方便;它的冷凝器的冷卻介質是以自循環方式實現冷卻的,只需少量冷水的添加,而省去了外加動力的強制性水冷,大大減少了水的良費;整個系統運行不需外加動力,不設動力運轉的設備,蒸餾過程的運行完全依靠系統的自身功能完成。
圖1熱管蒸餾裝置結構簡圖 1.重力熱管 2.蒸餾釜3.過汽管 4.冷卻箱 5.汽包箱 6.冷卻管道 7.純液出口 8.余熱口9.連通管 10.汽包墊 11.熱源。
實施例在技術實施中,可根據對不同混合物的蒸餾要求選用適宜的材料進行制造,本實施例僅著重從結構技術上對如何實現設計目的進行敘述,當然仍不能視作唯一的方案。現結合附圖敘述如下整個裝置分作蒸餾釜、過汽管和冷凝器3個部份。蒸餾釜2設有錐筒狀的釜身,上面蓋裝倒斗形的釜蓋,釜底為平底并與釜身焊合。釜底按800毫米制做時,需焊裝5根重力熱管1,即中央1根,其余4根均布在560毫米直徑的圓上,重力熱管有2/3的長度伸向釜內,釜底以下的受熱長度為1/3。
重力熱管采用無縫鋼管或不銹鋼材料制做,外徑25-51毫米,長度500毫米,兩端經嚴密焊封,內腔充裝有占容積1/4的二次蒸餾水,其余3/4空間為高真空。在制做中,對熱管內壁做好清洗處理,先封死一端,注入占1/4空間的二次蒸餾水,然后對管子加熱,利用沸騰排氣法排除余下3/4空間的空氣而形成高真空,再及時封閉焊牢。
過汽管3為圓筒管,它的前端連通在釜蓋的頂端,后端連通在汽包箱5的頂端,它帶有5°-10°的仰角,可使管內少量被冷卻下來的液體流回蒸餾釜,同時也減少了過汽阻力。
冷凝器的外結構是盛裝冷卻水的冷卻箱4,冷卻水中裝設一個接納容存蒸汽的汽包箱,在汽包箱中蒸汽被冷卻成液體,并可從純液出口7放出裝入另設的容器中。汽包箱分作上汽包和下汽包,上下汽包由12個連通管9接通,在連通管中裝設有過流冷卻水的冷卻管道6。冷卻水的自循環冷卻運行流徑是,由于汽包箱外的冷卻水溫度較低、容重較大,而在冷卻管道6中的水接收熱量大、溫度較高、容重較小,所以外面冷卻水就從冷卻管道6的底部不斷流入管內,管中升溫水從頂端被排出,混入外部冷水而變冷,如此不斷循環。
使用這種蒸餾裝置需另設一個技術簡單的熱源,它可以是煤爐、油汽爐或更簡易的柴禾爐均可。
權利要求1.熱管蒸餾裝置,包括蒸餾釜、過汽管和冷凝器,其特征是所述裝置的蒸餾釜為熱管釜,即在其釜底上設有重力熱管1,重力熱管兩端封閉,且管內裝有導熱介質,有過汽管3并使其前端連通蒸餾釜、后端連通冷凝器,冷凝器的外結構為冷卻箱并盛裝有冷卻介質,內結構為座裝在冷卻介質中的汽包箱,此汽包箱分為上汽包和下汽包,上下汽包間有連通管9連通,通過每個連通管裝有過流冷卻介質的冷卻管道6。
專利摘要熱管蒸餾裝置,是用于酒、醋、香味品等的蒸餾分離或提純濃縮的加工設備。它由蒸餾釜、過汽管和冷凝器部份構成,蒸餾釜采用了高導熱性能的重力熱管技術,冷凝器在其汽包箱中設置了冷卻管道,使冷卻水形成了自循環冷卻,它不需鍋爐供熱,可用簡易煤爐、柴禾爐等供熱,且能節約用水。
文檔編號B01B1/08GK2383565SQ9921287
公開日2000年6月21日 申請日期1999年6月4日 優先權日1999年6月4日
發明者闖志豪 申請人:闖志豪