申請日2017.09.22

　　公開(公告)日2017.12.15

　　IPC分類號C02F1/04

　　摘要

　　本發明公開一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，包括蒸發器，蒸發器的下方設有羅茨風機，羅茨風機的風機主動轉子軸與電機的轉軸連接，羅茨風機的風機進氣口通過進氣口波紋管與蒸發器的蒸發室連通，羅茨風機的風機出氣口通過出氣口波紋管與蒸發器的冷凝室連通。能夠實現水蒸餾過程中水、氣相變熱的回收再利用，提高蒸餾水的水質，降低蒸發器的結垢風險。

　　權利要求書

　　1.一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：包括蒸發器(1)，蒸發器(1)的下方設有羅茨風機(4)，羅茨風機(4)的主動轉子軸連接電機(2)的轉軸，羅茨風機(4)的風機進氣口(4-34)通過進氣口波紋管(3)與蒸發器(1)的蒸發室連通，羅茨風機(4)的風機出氣口(4-35)通過出氣口波紋管(5)與蒸發器(1)的冷凝室連通。

　　2.根據權利要求1所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述蒸發器(1)包括長方體狀的蒸發器殼體(1-1)，蒸發器殼體(1-1)的上方水平設置有蒸發室液滴濾除板(1-3)，蒸發室液滴濾除板(1-3)的上方水平設有蒸發器頂蓋(1-4)，蒸發器頂蓋(1-4)的側面還設有與羅茨風機(4)進氣口連接的蒸發室出氣口(1-7);蒸發器殼體(1-1)的底部水平設有蒸發器底蓋(1-9)，蒸發器底蓋(1-9)上開設有冷凝室進氣口(1-10)，蒸發器底蓋(1-9)的上方水平設有冷凝室布氣板(1-11)。

　　3.根據權利要求2所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述蒸發器頂蓋(1-4)的底部設有蒸發器頂蓋加強筋(1-5)，蒸發器頂蓋加強筋(1-5)上設有通氣孔a(1-6)。

　　4.根據權利要求2所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述蒸發器殼體(1-1)的內部設有交替設置有若干組蒸發單元和冷凝單元，相鄰所述蒸發單元和冷凝單元之間由呈波浪狀折疊的換熱板(1-2)隔離形成，蒸發室布液管(1-13)的出液口下方正對的區域為蒸發室，所述蒸發室的下方設有蒸發室收液槽(1-12)。

　　5.根據權利要求2所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述蒸發室液滴濾除板(1-3)的下方水平排列有蒸發室布液管(1-13)，相鄰蒸發室布液管(1-13)之間設有蒸發室布液擋板(1-14)，蒸發室布液管(1-13)的入口連接蒸發室分液管(1-15)，蒸發室分液管(1-15)依次連接至蒸發室分液器(1-16)，蒸發室分液器(1-16)連接至分液器進液口(1-17)。

　　6.根據權利要求1所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述羅茨風機(4)包括圓筒狀的風機轉子腔殼體(4-1)，風機轉子腔殼體(4-1)內沿水平方向依次平行設置有風機主動轉子軸(4-2)和風機從動轉子軸(4-3)，風機主動轉子軸(4-2)上安裝有三葉型風機主動轉子(4-4)，風機從動轉子軸(4-3)上安裝有三葉型風機從動轉子(4-5)，風機從動轉子(4-5)的一葉轉子卡在風機主動轉子(4-4)的相鄰兩葉轉子之間。

　　7.根據權利要求6所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述風機轉子腔殼體(4-1)的一端沿水平方向依次設有轉子腔前蓋板(4-11)、風機前軸承座(4-12)及風機前端蓋(4-6)，風機主動轉子軸(4-2)的一端依次穿過轉子腔前蓋板(4-11)、風機前軸承座(4-12)及風機前端蓋(4-6)后通過彈性聯軸器(3)與電機(2)的轉軸連接，風機主動轉子軸(4-2)與轉子腔前蓋板(4-11)的連接處設有機械密封a(4-13)，風機主動轉子軸(4-2)與風機前軸承座(4-12)的連接處設有機械密封b(4-14),機械密封a(4-13)和機械密封b(4-14)之間的風機主動轉子軸(4-2)上套接有機械密封補償彈簧;風機前軸承座(4-12)上安裝有軸承a(4-15)，軸承a(4-15)套接在風機主動轉子軸(4-2)上;

　　所述風機轉子腔殼體(4-1)的另一端沿水平方向依次設有轉子腔后蓋板(4-20)、風機后軸承座(4-21)及風機后端蓋(4-8)，轉子腔后蓋板(4-20)和轉子腔前蓋板(4-11)分別將風機轉子腔殼體(4-1)的兩端封閉;風機主動轉子軸(4-2)的另一端依次穿過轉子腔后蓋板(4-20)和風機后軸承座(4-21)后與主動齒輪(4-22)套接，主動齒輪(4-22)的一端端面上固定有齒輪定位蓋a(4-23)，齒輪定位蓋a(4-23)套接在風機主動轉子軸(4-2)的端部上;風機主動轉子軸(4-2)與轉子腔后蓋板(4-20)的連接處設有機械密封e(4-24)，風機主動轉子軸(4-2)與風機后軸承座(4-21)的連接處設有機械密封f(4-25)，機械密封e(4-24)和機械密封f(4-25)之間的風機主動轉子軸(4-2)上套接有機械密封補償彈簧;風機后軸承座(4-21)上安裝有軸承c(4-26)，軸承c(4-26)套接在風機主動轉子軸(4-2)上。

　　8.根據權利要求6所述的一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，其特征在于：所述風機從動轉子軸(4-3)的一端依次穿過轉子腔前蓋板(4-11)和風機前軸承座(4-12)，風機從動轉子軸(4-3)與轉子腔前蓋板(4-11)的連接處設有機械密封c(4-16)，風機從動轉子軸(4-3)與風機前軸承座(4-12)的連接處設有機械密封d(4-17),機械密封c(4-16)和機械密封d(4-17)之間的風機從動轉子軸(4-3)上套接有機械密封補償彈簧;風機前軸承座(4-12)上安裝有軸承b(4-18)，軸承b(4-18)套接在風機從動轉子軸(4-3)上;轉子腔前蓋板(4-11)、風機前軸承座(4-12)、機械密封a(4-13)、機械密封b(4-14)、機械密封c(4-16)、機械密封d(4-17)組成了密封的冷卻水腔a(4-9)，冷卻水腔a(4-9)設有冷卻水出口(4-19)，冷卻水出口(4-19)位于風機前軸承座(4-12)的側壁上;

　　所述風機從動轉子軸(4-3)的另一端依次穿過轉子腔后蓋板(4-20)和風機后軸承座(4-21)后與剖面顯“T”型的從動齒輪a(4-27)套接，從動齒輪a(4-27)上套接有從動齒輪b(4-36)，從動齒輪b(4-36)和從動齒輪a(4-27)通過螺栓固接在一起，且從動齒輪b(4-36)和從動齒輪a(4-27)均與主動齒輪(4-22)嚙合，從動齒輪b(4-36)的一端端面上固定有齒輪定位蓋b(4-28)，齒輪定位蓋b(4-28)與風機從動轉子軸(4-3)的端部套接，風機從動轉子軸(4-3)與轉子腔后蓋板(4-20)的連接處設有機械密封g(4-29)，風機從動轉子軸(4-3)與風機后軸承座(4-21)的連接處設有機械密封h(4-30)，機械密封g(4-29)和機械密封h(4-30)之間的風機從動轉子軸(4-3)上套接有機械密封補償彈簧;風機后軸承座(4-21)上安裝有軸承d(4-31)，軸承d(4-31)套接在風機從動轉子軸(4-3)上，轉子腔后蓋板(4-20)、風機后軸承座(4-21)、機械密封e(4-24)、機械密封f(4-25)、機械密封g(4-29)、機械密封h(4-30)組成了冷卻水腔b(4-10),冷卻水腔b(4-10)設有冷卻水入口(4-32)，冷卻水入口(4-32)位于風機后軸承座(4-21)的側壁上，冷卻水腔a(4-9)通過冷卻水連通管(4-33)與冷卻水腔b(4-10)連通;風機轉子腔殼體(4-1)的一側設有風機進氣口(4-34)，風機轉子腔殼體(4-1)的另一側設有風機出氣口(4-35)。

　　說明書

　　一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置

　　技術領域

　　本發明屬于機械式蒸汽再壓縮蒸餾設備技術領域，涉及一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置。

　　背景技術

　　對水進行蒸餾處理是一種獲得高品質純凈水的常用方法，但常見的蒸餾處理系統一般存在以下不足：一是未對水蒸餾過程中的水、氣相變熱進行回收再利用，造成系統能耗較大;二是系統為了降低能耗雖然采用了利用電廠廢熱等其它熱源進行多效蒸餾的技術方案，但系統也因此出現了體積龐大，結構復雜，對熱源依賴性大，使用范圍受到限制的問題;三是系統蒸餾壓力為常壓或接近常壓，蒸餾溫度較高，容易造成原水中沸點較低的污染物大量溢出并進入蒸餾水中，使蒸餾水的水質變差，同時由于蒸餾溫度高，容易造成蒸發器內積垢。

　　發明內容

　　本發明的目的是提供一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，能夠實現水蒸餾過程中水、氣相變熱的回收再利用，同時提高蒸餾水的水質，降低蒸發器的結垢風險。

　　本發明所采用的技術方案是，一種水處理用中小型蒸汽壓縮蒸餾裝置，包括蒸發器，蒸發器的下方設有羅茨風機，羅茨風機的主動轉子軸連接電機的轉軸，羅茨風機的風機進氣口通過進氣口波紋管與蒸發器的蒸發室連通，羅茨風機的風機出氣口通過出氣口波紋管與蒸發器的冷凝室連通。

　　本發明的特點還在于，

　　其中蒸發器包括長方體狀的蒸發器殼體，蒸發器殼體的上方水平設置有蒸發室液滴濾除板，蒸發室液滴濾除板的上方水平設有蒸發器頂蓋，蒸發器頂蓋的側面還設有與羅茨風機進氣口連接的蒸發室出氣口;蒸發器殼體的底部水平設有蒸發器底蓋，蒸發器底蓋上開設有冷凝室進氣口，蒸發器底蓋的上方水平設有冷凝室布氣板。

　　其中蒸發器頂蓋的底部設有蒸發器頂蓋加強筋，蒸發器頂蓋加強筋上設有通氣孔a。

　　其中蒸發器殼體的內部設有交替設置有若干組蒸發單元和冷凝單元，相鄰蒸發單元和冷凝單元之間由呈波浪狀折疊的換熱板隔離形成，蒸發室布液管的出液口下方正對的區域為蒸發室，所述蒸發室的下方設有蒸發室收液槽。

　　其中蒸發室液滴濾除板的下方水平排列有蒸發室布液管，相鄰蒸發室布液管之間設有蒸發室布液擋板，蒸發室布液管的入口連接蒸發室分液管，蒸發室分液管依次連接至蒸發室分液器，蒸發室分液器連接至分液器進液口。

　　其中羅茨風機包括圓筒狀的風機轉子腔殼體，風機轉子腔殼體內沿水平方向依次平行設置有風機主動轉子軸和風機從動轉子軸，風機主動轉子軸上安裝有三葉型風機主動轉子，風機從動轉子軸上安裝有三葉型風機從動轉子，風機從動轉子的一葉轉子卡在風機主動轉子的相鄰兩葉轉子之間。

　　其中風機轉子腔殼體的一端沿水平方向依次設有轉子腔前蓋板、風機前軸承座及風機前端蓋，風機主動轉子軸的一端依次穿過轉子腔前蓋板、風機前軸承座及風機前端蓋后通過彈性聯軸器與電機的轉軸連接，風機主動轉子軸與轉子腔前蓋板的連接處設有機械密封a，風機主動轉子軸與風機前軸承座的連接處設有機械密封b,機械密封a和機械密封b之間的風機主動轉子軸上套接有機械密封補償彈簧;風機前軸承座上安裝有軸承a，軸承a套接在風機主動轉子軸上;

　　其中風機轉子腔殼體的另一端沿水平方向依次設有轉子腔后蓋板、風機后軸承座及風機后端蓋，轉子腔后蓋板和轉子腔前蓋板分別將風機轉子腔殼體的兩端封閉;風機主動轉子軸的另一端依次穿過轉子腔后蓋板和風機后軸承座后與主動齒輪套接，主動齒輪的一端端面上固定有齒輪定位蓋a，齒輪定位蓋a套接在風機主動轉子軸的端部上;風機主動轉子軸與轉子腔后蓋板的連接處設有機械密封e，風機主動轉子軸與風機后軸承座的連接處設有機械密封f，機械密封e和機械密封f之間的風機主動轉子軸上套接有機械密封補償彈簧;風機后軸承座上安裝有軸承c，軸承c套接在風機主動轉子軸上。

　　其中風機從動轉子軸的一端依次穿過轉子腔前蓋板和風機前軸承座，風機從動轉子軸與轉子腔前蓋板的連接處設有機械密封c，風機從動轉子軸與風機前軸承座的連接處設有機械密封d,機械密封c和機械密封d之間的風機從動轉子軸上套接有機械密封補償彈簧;風機前軸承座上安裝有軸承b，軸承b套接在風機從動轉子軸上;轉子腔前蓋板、風機前軸承座、機械密封a、機械密封b、機械密封c、機械密封d組成了密封的冷卻水腔a，冷卻水腔a設有冷卻水出口，冷卻水出口位于風機前軸承座的側壁上;

　　其中風機從動轉子軸的另一端依次穿過轉子腔后蓋板和風機后軸承座后與剖面顯“T”型的從動齒輪a套接，從動齒輪a上套接有從動齒輪b，從動齒輪b和從動齒輪a通過螺栓固接在一起，且從動齒輪b和從動齒輪a均與主動齒輪嚙合，從動齒輪b的一端端面上固定有齒輪定位蓋b，齒輪定位蓋b與風機從動轉子軸的端部套接，風機從動轉子軸與轉子腔后蓋板的連接處設有機械密封g，風機從動轉子軸與風機后軸承座的連接處設有機械密封h，機械密封g和機械密封h之間的風機從動轉子軸上套接有機械密封補償彈簧;風機后軸承座上安裝有軸承d，軸承d套接在風機從動轉子軸上，轉子腔后蓋板、風機后軸承座、機械密封e、機械密封f、機械密封g、機械密封h組成了冷卻水腔b,冷卻水腔b設有冷卻水入口，冷卻水入口位于風機后軸承座的側壁上，冷卻水腔a通過冷卻水連通管與冷卻水腔b連通;風機轉子腔殼體的一側設有風機進氣口，風機轉子腔殼體的另一側設有風機出氣口。

　　本發明的有益效果如下：

　　(1)實現了水蒸餾過程中汽化潛熱的回收再利用，降低了系統的處理能耗。

　　(2)提出了一種結構緊湊、體積小的蒸發器，適用于對設備小型化設計要求較高的蒸餾式水處理系統。

　　(3)提出了一種耐壓、高氣密性的蒸發器，適用于負壓蒸餾水處理系統。