用于水脱气和蒸馏的方法与设备技术

技术编号:1439874 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于水脱气和蒸馏的方法和设备,该设备包括一容器(10),该容器有一用于盛放待被脱气和蒸馏的水的贮池;还包括一与所述容器相连接的、其供水管(22)连接容器和沸腾器的沸腾器(12);一在所述容器内、浸在其内的水中的线圈式管状冷凝器(27),该冷凝器线圈有一竖直放置的纵向轴线;一在沸腾器内连接其内的水面上的空间与冷凝器的入口以使蒸气从沸腾器流至冷凝器的第二管道(24);一在冷凝器上延伸穿过容器壁将经脱气和蒸馏的水作为已冷凝的蒸气排出的出口(29);一在沸腾器内用于加热其内的水的加热器(13);一与线圈式管状冷凝器同轴的马达驱动搅拌器(101)以及一在沸腾器内纯化蒸气的臭氧发生器(120)。可选地,把大尺寸过滤器(115)安装在冷凝器的出口处。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术涉及一种蒸馏设备,尤其涉及一种新颖的经改进的水脱气和蒸馏设备,其有在冷凝之前把蒸气相的污染物去除和/或中和的经改进的装置。
技术介绍
公知的水蒸馏设备一般包括一封闭的沸腾器、连续地向该沸腾器供水的装置、去除沸腾器中生成的蒸气和其它气化物的装置以及把它们冷凝的装置。当把沸腾器中的水加热产生蒸气时,把沸腾器中的任何空气强制排出。此外,水中的易挥发化学组分会沸腾掉,并与其中产生的蒸气结合。由于沸腾器中没有空气,挥发性杂质不能被氧化。蒸气和挥发的化学组分会在冷凝器中冷凝,从而,最后的蒸馏物内含有(挥发性)化学制品。在生水有令人不可接受的气味时,比如硫化物等产生的气味时,大部分现有蒸馏设备趋向于把该气味集中在蒸馏物中,使经蒸馏的水更比生水味道差。本专利技术人早已注意到该问题,其几个专利也用于改进水蒸馏和脱气系统。本专利技术的水蒸馏设备涉及在美国在先专利4,420,374、4,612,090和5,203,970中所述的设备,这些专利反过来又构成对在本申请人较早美国专利4,339,307中公开的设备的改进。简言之,在上述参考的美国专利4,420,374、4,612,090和5,203,970中所述的水蒸馏设备包括一非常小的、其内含有一即时加热装置的沸腾器和一比沸腾器大许多的沸腾器贮池。冷凝线圈浸没在贮池中,于是贮池中的水起冷却冷凝器的作用。贮池和沸腾器之间的开口连接为沸腾器自动供水。贮池中的水循环往复于沸腾器,于是,沸腾器的热直接传至贮池中的水,并与从冷凝器传至贮池中的水的热一起把贮池中的水加热至会有效地将贮池中的水进行脱气以及将贮池中的水里的易挥发物沸腾掉的温度。根据这些上述参考专利和本专利技术的水脱气与蒸馏设备,具体而言,包括一相对大的适合于容纳待蒸馏水的贮池容器和一安装在贮池上在其一侧的小的沸腾器。流体管路连接沸腾器和贮池,使得沸腾器中液体高度被控制在贮池中的液体高度。把在沸腾器水面之上的蒸发出口连接至被放置在贮池容器内的冷凝器线圈上,冷凝器线圈的冷凝出口延伸穿过贮池容器的壁。冷凝线圈放置的位置使得,贮池中的液体覆盖冷凝线圈的大部分或全部。在该装置和沸腾器中的加热器被加以能量时,沸腾器中的水几乎会同时热至沸腾,在沸腾器内产生的蒸气被排至冷凝器。沸腾器向冷凝器的出口用以去除沸腾器中的蒸气,无论何时只要沸腾器内产生的蒸气超出了沸腾器出口的容积,蒸气压力都会迫使沸腾器中的水穿过流体管路返回贮池。然后,在蒸气压力(通过水流至贮池和蒸气流至冷凝器)减缓时,水再从贮池流至沸腾器。在蒸馏设备运行时,正如上所述,水会始终继续脉动和循环。因为定期脉动地把热的沸腾器水经过流体管路返回贮池,还因为连续地把冷凝器的热量加至贮池内的水中,于是供给贮池的水的温度升高。总而言之,贮池的水变热。最理想的情况是含在供给沸腾器的水中的所有不需要的挥发性材料,在水进入沸腾器和其蒸馏之前,被蒸发。开始注到贮池(在其顶部)的冷水一般会沉至贮池的底部,而定期地从沸腾器循环回贮池容器(接近底部)的热水趋向于上升。于是,贮池容器罐内的水会进行恒定运动并混合,从而,贮池的所有水都理想地被维持在大约相同的升高的温度下,得以在水进入沸腾器之前把贮池水的不需要的挥发性成分离析出。专利技术概述根据本专利技术,把一臭氧发生器放置在蒸馏或脱气设备的沸腾器内。在把水强制回到贮池时,在沸腾器内产生真空,通过冷凝器吸入空气。然后,用臭氧发生器把空气中的氧气转化成臭氧——一种强氧化剂。在沸腾器中形成的蒸气必须在进入冷凝器之前穿过臭氧,因此,可以损坏蒸气中的任何污染物。专利技术讨论臭氧是氧的热不稳定同素异形体。是一种强氧化剂,在需要强氧化剂的漂白和化学制造工艺中有日益增加的用途。在实验室,臭氧是通过把电火花穿过氧气流来产生的。但是,也可以把氧暴露在紫外线光来制备臭氧。因为臭氧是一种强氧化剂,它在水净化应用中受到较多的关注。本专利技术的脱气和蒸馏设备的独特设计导致热的沸腾器水定期返回贮池。水流至贮池的流动在沸腾器中产生了真空。空气通过冷凝器被吸入到沸腾器中来填补真空。把臭氧发生器放置入沸腾器,可以把空气中的氧气氧化为臭氧。在蒸气压力减缓时,水再从贮池流至沸腾器。现在,沸腾器中产生的蒸气在进入冷凝器之前必须先流过臭氧。臭氧损坏和/或中和水中的任何杂质,这就产生了非常纯净的水。此外,水中的氧含量增加,改善了水的味道。本专利技术的设备在本专利技术的设备中,臭氧发生器放在沸腾器内。臭氧发生器最好被放置在水线之上,在此,其与在沸腾器中的水定期脉动时穿过冷凝器引入的空气作用。典型地,臭氧发生器产生电火花来形成臭氧。但是,用电火花来产生臭氧不是必需的。任何用空气产生臭氧的方法都足以适合于本专利技术的操作。可选地,包括在本专利技术的蒸馏设备中的可以是一在美国专利5,203,970中所述的搅拌器。该搅拌器最好能做成风扇组件的一部分,比如形成在相关美国专利4,420,374和4,612,890中所述的蒸馏设备的部分的风扇组件。方便地,可把搅拌器杆制成为风扇转子的延伸部。有利地,风扇把从贮池水中冒出的蒸气和气体去除。可选地,包括在本专利技术的蒸馏设备中的可以是一偏转器,其被插在连接贮池和沸腾器的管路中和/或在冷凝器线圈管中。该偏转器在穿过贮池和沸腾器之间的水中产生旋转和涡流,并且/或者在冷凝器线圈的管状壁的邻近引起流体涡流。可选地,包括在蒸馏设备中的可以是一在冷凝器输送端的大尺寸的过滤器理想地可以是一炭过滤器。可从下面形成部分本申请的说明和附图,明显地看出本专利技术的上述和其它优点。附图说明图1是根据本专利技术的蒸馏设备的实施例的局部视图;图2是沿图1的2-2线所取的剖视图;图3是沿图1的3-3线所取的剖视图,并示出容器所携带的空气循环装置;图4是沿图2的4-4线所取的沸腾器罐的局部剖视图;图5是含有偏转器的冷凝器管的示意图;以及图6是含有偏转器的流体管路的示意图。优选实施例的详细说明现参照附图,尤其是图1和2,其中所示的根据本专利技术的蒸馏设备包括一柱形罐贮池容器10,它有一对固定在容器侧面的把手11。其内具有同时加热元件13和14的沸腾器12用流体连接器15和16附接到罐体10的侧面。流体连接器15包括一有肩部18的弯头17和一延伸穿过沸腾器12的壁部19和容器10的壁部中的配合孔的螺纹接头部。螺母20与连接器15的接头部接合,与弹性垫圈21一起为罐体10和沸腾器12提供防水密封。用螺母23把水入口管路22固定地连接到连接器15上,使得贮池容器10的内的水会自动进入沸腾器12,直至沸腾器12内的水位和贮池容器10内的贮池水位相一致。还会注意到,把水位维持在合适的水平,使加热元件13和14全部或至少是大体浸入沸腾器12的水中。蒸气出口连接器16是传统的结构,包括一出口管24、一延伸穿过贮池容器10和沸腾器12的壁部并被用螺母25固定于其上的螺纹接头部24′。密封垫圈26被放置在容器和沸腾器之间以提供防水连接。在本专利技术的优选实施例中,所示的冷凝器27是金属线圈形式,比如不锈钢、铜等。有密封地与容器10内的连接器16连接的入口端部28。冷凝器27的出口29有接头部30,延伸穿过容器10的壁部,提供冷凝物出口31。可选地,但是最理想地在冷凝物出口31设置一大尺寸的过滤器115。如图1所示,线圈式冷凝器管在贮池容器10的中心产生一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产蒸馏水产品的方法,其包括; 提供一种蒸馏设备,包括一有水入口和出口与其相连以在其内部产生水贮池的水贮池容器以及一比贮池容器小、在容器和其之间的开口连接用于水从其流出或流入其内的沸腾器,一在沸腾器内的、通向浸在贮池中的冷凝器的水高度上方的蒸气线,一从所述冷凝器排出冷凝物的出口以及一在所述沸腾器内的臭氧发生器;以及 通过以将温度维持在贮池内的约180°F-190°F的范围内的流速把原料水引入所述容器并从其去除水,把贮池的水维持在预定高度,再加热所述沸腾器内的水产生蒸气,蒸气通过所述臭氧发生器产生的臭氧,进入所述冷凝器以通过与贮池水的热交换被冷凝,从而贮池水变热,该加热的贮池水在进入所述沸腾器之前得以除去挥发成分并脱气。

【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:小约翰C埃利斯
申请(专利权)人:约翰C埃利斯有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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