液体处理装置和处理方法制造方法及图纸

技术编号:1433642 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
液体净化的蒸馏装置由以下部件组成:a)锅炉:有一个上仓室(1B)和一个下仓室(1A);b)液体传送系统(1):用于传送液体到下仓室;c)加热器(14):用于加热下仓室(1A)到预设温度,在该温度下液体开始蒸发并进入下仓室(1A)然后接触到仓壁;d)蒸汽收集器(9,11):位于上仓室(1B),用来收集从下仓室(1A)散出的蒸汽;e)冷凝器(1C):用于和蒸汽收集器(9,11)交换以接收和凝集蒸汽并形成净化液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
此项专利技术涉及一种,该方法可用于所有需要蒸馏处理的液体。这项技术还可以减少热水加热装置,如热水器罐等,的能耗。此项专利技术的另一目的是提供一种创新且有效的污水或海水净化方法,这一独特的蒸馏方法比现用的常规方法要快。这项技术在用于海水淡化的同时还可生成有用的副产品-氯化钠;因为不用处理有毒的废渣,所以此项专利技术也有利于环保。该技术不仅包括把氯化钠从蒸馏器沸腾仓移入存储罐的方法,而且还提供了自动清洗蒸馏装置手段。对该技术略加改动就可和热水加热装置,如热水器罐,一起使用,以减少能耗和生产成本。
技术介绍
在这个详细说明中会引用或讨论的某些文件,法规或条款,但这并不意味这些引用或讨论的文件,法规或条款或它们以任何形式的组合在优先权日是公开的,或是公布予众的,或是常识,或是和解决于这个详细说明要解决的问题有关联。虽然此项专利技术用“水”作为液体的例子,但是这并不意味液体仅限于水。此项专利技术也可以应用于其他的液体。淡水短缺地球表面大约百分之七十(70%)是被水覆盖的,但这其中有百分之九十七(97%)是咸水只有百分之三(3%)是淡水。然而就在这仅有的百分之三(3%)的淡水中,有百分之二(2%)不是以冰的形式存在而难于获取就是由于被污染而不适合饮用。因此世界上只仅有百分之一(1%)的淡水可被人类和动植物分享。在地球上这可以利用的百分之一(1%)的淡水中,亚马逊河就占有了三分之一的容量并给当地九个国家提供水源。亚马逊河现在已经严重污染,许多原来寄居在河两岸的动物现已移居他处。根据世界卫生组织的报告A.至少有一亿人口没有安全的淡水饮用或用于卫生。B.世界正面临日益加剧的淡水短缺,特别是非洲和亚洲国家。C.在非洲中西部六国的大约两百万人口依靠乍得湖的水源,但乍得湖在三十八年来已缩小了百分之九十五(95%)。D.中国三分之二的城市正面临水源短缺。E.由于水源短缺,伊朗大约会有百分之六十(60%)的农村人口被迫移居到城市。F.曾经是世界第四大内海的中亚“咸海”,其水深已经减少了16米,其面积几乎缩小了一半。G.几乎前苏联的所有城市都存在的问题,饮用水必须煮沸。即使如此也不可能出去所有的污染成分。尽管有许多采用过虑或蒸馏处理的污染水方法,但对贫困国家来说,特别是在需要大规么的使用情况下,这些方法的成本都过于昂贵。世界现在已达到一个淡水短缺的关键阶段,可以说是人类面对的最重要的问题。没有淡水许多第三世界的国家将无法生存。发现一种廉价、有效的提供淡水的途径已成为势在必行。这种方法必须适用于所有的社区,这样他们就可以应用这一净化污染水或咸水的方法以获取人类生存所必需的淡水。常规蒸馏过程净化水用于饮用或用于其他目的常规蒸馏方法是在封闭的锅炉里加热污染的液体到沸腾的温度,并保持其沸腾。如果要蒸馏装置连续生产,锅炉里的液面就必须维持在一个预先设定的水平。要保持液体温度在沸点,后加入液体的冷却因素就需要考虑在内。生成的蒸汽被传送过冷凝单元后就变回了没有污染的液体。有些商业过程采用多级装置,每级内采用低压力以降低沸点从而减少能耗。现有的家用蒸馏器或类似装置,污染液净化后的残留物,如矿物质、无机物、有机物、盐分、死的有机体等等,仍留在锅炉内。这些东西需要定期从锅炉里清除,锅炉也需要彻底清洗和消毒。如果不这样做,残留污染物的浓度就会变高从而加重加入锅炉内的污染液的污染程度,导致蒸馏器的有效性降低。另外现有家用蒸馏器的加热元件由于是浸泡在污染液里,特别是泡在带盐的液体中,很容易被腐蚀。这样就导致了要更换昂贵加热元件甚至更换蒸馏器。更坏的是即使只有极少量潮气留在锅炉内,如果蒸馏器几天不用也会有细菌从潮气中繁殖出来。大规模的淡水装置要加防腐措施,准备和更换被腐蚀的元件,甚至更换加热元件和清洗整个系统,所以容易有相对长时间的停产。虽然现有的各种蒸馏方法是有效的,但它们依然很费时而且运作昂贵。
技术实现思路
这项专利技术提供了一种液体处理装置。该装置由可加热的带盖锅炉(可以是任何尺寸和形状),和它一起还有一个冷凝部件。和常规的蒸馏器不同之处在于该专利技术不用把液体加热到沸腾来产生气体。这一新颖的蒸馏装置通过直接把液体在锅炉内蒸发以达到净化的目的。正是蒸发现象抑制了污染的雾状流体颗粒进入蒸馏阶段而影响蒸馏水的纯度。这一专利技术的第一部分是一个净化水的蒸馏装置,其构造是a)一个有上、下两个仓室的锅炉;b)一个传递液体到下仓室的液体传送系统;c)一个把下仓室加热到预设温度从而使液体蒸发到或接触下仓室内壁的加热器;d)一个位于上仓室,用于接收和收集从下仓室蒸发上来的蒸汽的蒸汽收集器;e)一个用于和蒸汽收集器交换以接收和凝集蒸汽并形成净化液的冷凝器。这一专利技术的第二部分是一种用上述设备提取蒸馏水的方法,其步骤是a)把锅炉的下仓室加热到预设温度,在此温度下液体可以蒸发到或接触到下仓室内壁;b)把要净化的液体送到下仓室;c)在上仓室收集从下仓室上来的蒸汽;d)冷凝收集的蒸汽使其转换为净化液。通常,要净化的液体用高压从一个或多个气化喷嘴中喷入锅炉,液体进入锅炉时已成气雾状。污染的或盐水从一个管列系统引入锅炉,管列系统的末端是一个或多个气化喷嘴。需净化的液体在高压下(例如每平方英尺50磅,或气化喷要求其他压力)通过气化喷嘴一喷入锅炉后立即就被蒸发。气化喷嘴的具体尺寸要根据操作温度和压力而定,以取得锅炉内的最佳气化效果。有经验的技术人员可以准确地选取气化喷嘴尺寸。可用于本项专利技术的气化喷嘴样品可在美国伊利诺斯州Wheaton喷雾系统有限公司的产品目录-FogJet中找到。另外,气化也可以通过把需净化的液体以水珠的方式引入锅炉。适当大小的水珠一接触到剧热的内表面,甚至一进入锅炉内就会立即变成蒸汽。如果有必要,还可减少蒸馏器内的压力从而引起闪蒸过程。通常水珠的尺寸在压力为3巴时应小于350微米(Wheaton喷雾系统有限公司-工程探讨关键绩效考量22页,产品目录)。本项专利技术的理想气化过程是将需净化的液体在进入锅炉下仓室之前预热到接近但不到摄氏100度(所以在进水管内不会沸腾)。需净化的液体应加热到摄氏80至100度左右,最好加到摄氏90至100度左右,最理想是在摄氏95至100度左右。通过把液体传送系统充份暴露在锅炉下仓室的蒸汽中或用单独加热源加热需净化的液体可以达到上述效果。对家用装置来说,可以用电加热、气加热或任何形式的热源,比如用木料或太阳能,来加热锅炉。本项专利技术不仅仅限于家用,该技术适用于任何规模,诸如民用、工业用、商用,特别是盐碱水或海水淡化。对大规模的蒸馏或淡化设备,可以用从其它工业过程中释放出来的废余热量来加热锅炉,使其达到超过摄氏100度的温度,以减少生产成本。通常,锅炉盖上会布满锅炉里产生的蒸汽。所以用了一个出气管将锅炉盖上的蒸汽传从到冷凝器,这样蒸汽就被逐步再还原成液态而且不再有污染物混入。这些遗留在锅炉内的干燥的废渣可以很容易地采用机械或手工方法清除掉。锅炉加热器最好设计成能同时加热锅炉的内表面,而且维持锅炉温度在摄氏100到125度之间。众所周知,污染液体中的有些有机生物在摄氏121度时仍可存活。如果确有这些有机生物存在,那么最好通过温度控制器来升高锅炉内的温度以杀死它们。如果锅炉的内表面温度能维持在摄氏125度,如果需要可更高,那么没有被高锅炉内高温杀死的、蒸汽里的有机生本文档来自技高网
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【技术保护点】
一个净化水的蒸馏装置,包括:    a)一个有上、下两个仓室的锅炉;    b)一个传递液体到下仓室的液体传送系统;    c)一个把下仓室加热到预设温度从而使液体蒸发到或接触下仓室内壁的加热器;    d)一个位于上仓室,用于接收和收集从下仓室蒸发上来的蒸汽的蒸汽收集器;    e)一个用于和蒸汽收集器交换以接收和凝集蒸汽并形成净化液的冷凝器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:FW米勒
申请(专利权)人:水磨五星有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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