一種柔性刮板式蒸發裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化學工業與工程設備技術領域，具體的是一種在高溫和真空條件下通過對物料的蒸發和濃縮實現物料分離的柔性刮板式蒸發裝置。
【背景技術】
[0002]石油化工等領域中的物料通常由不同餾分組成，對物料中不同餾分的分離大多是在一定的高溫和壓力下進行的，在這個過程中物料容易起泡、生焦，化合物本身的結構在高溫條件下也極易遭到破壞，因此如何實現物料的快速蒸發是實現物料分離的關鍵。
[0003]目前，對物料進行快速蒸發分離的主要裝置是刮板蒸發器。這類裝置的主要特點是:1、刮板的旋轉，是通過電機帶動主軸實現的；2、刮板與罐壁之間的距離，通過精密機械加工控制在0.5mm?1.5_。這類裝置的不足在于:1、需要對主軸與罐體接觸部分進行高溫密封，而在高溫條件下的相對運動使得密封件容易磨損，系統氣密性難以保證；2、主軸、刮板、罐體內壁等加工精度高，制造成本大；3、刮板與罐壁之間的微小距離使得安裝要求高，刮板受損后不易更換，可維護性不好；4、刮板與罐體內部之間的距離固定，難以保證對不同的物料(如不同粘度等級的物料)均有良好的刮液成膜效果，導致蒸發效率不高；5、物料長時間處于高溫條件下，在罐底的物料容易生焦結垢。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現有蒸發器蒸發效率低的問題，本實用新型提供了一種柔性刮板式蒸發裝置，該柔性刮板式蒸發裝置不但解決了蒸發效率低的問題，還能夠改變現有蒸發器加工精度高、安裝要求大、系統氣密性難以保證、可拆裝維護性不好和物料容易起泡生焦結垢等現狀。特別適合于熱敏性、高粘度、易結垢的物料分離。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種柔性刮板式蒸發裝置，包括罐體和柔性刮板刮液成膜單元，柔性刮板刮液成膜單元含有主軸和刮板，主軸套設于罐體內，刮板設置于罐體內，主軸和刮板之間設有彈性部件，當主軸轉動時，主軸能夠帶動刮板以主軸為軸轉動并使刮板在該彈性部件的壓力作用下刮罐體的內壁表面。
[0006]罐體為圓筒形，主軸的軸線與罐體的軸線重合，刮板為條形，刮板的長度方向平行于主軸的軸線。
[0007]主軸外固定有用于安裝刮板和該彈性部件的支撐架，支撐架上設有安裝固定孔，安裝固定孔的軸線沿罐體的徑向設置，該彈性部件為彈簧，該彈性部件的一端與刮板連接，該彈性部件的另一端固定于安裝固定孔內，該彈性部件內套設有插銷，插銷的一端與刮板固定連接，插銷的另一端插接于安裝固定孔內，刮板能夠沿安裝固定孔的軸線往復移動。
[0008]罐體的兩端內分別固定有第一筋板和第二筋板，第一筋板和第二筋板均套設在主軸外，第一筋板通過第一軸承與主軸連接，第二筋板通過第二軸承與主軸連接，所述柔性刮板式蒸發裝置還包括有用于驅動主軸轉動的主軸旋轉驅動單元。
[0009]所述柔性刮板式蒸發裝置還包括有用于驅動主軸轉動的主軸旋轉驅動單元，主軸旋轉驅動單元包括固定套設在主軸外的葉輪，軸旋轉驅動單元還包括噴嘴，噴嘴的噴射方向朝向葉輪的葉片，當噴嘴向葉片噴射流體時，葉輪能夠帶動主軸轉動。
[0010]葉輪和噴嘴均設置在罐體內，噴嘴的噴射方向垂直于主軸的徑向，噴嘴的頭部到主軸軸線的距離大于葉片的外側邊緣到主軸軸線的距離。
[0011]罐體的軸線沿豎直方向設置，葉輪和噴嘴均設置在刮板的上方，葉輪的下部固定有圓環形的分流板，分流板的外側邊緣向下傾斜設置，分流板與罐體的內壁表面之間的距離為10mm?20mm。
[0012]所述柔性刮板式蒸發裝置還包括有進料與循環單元，進料與循環單元含有泵，罐體的底部設有出料管，出料管上依次設有第一球閥和第二球閥，泵的一側通過輸送管線與噴嘴連接，泵的另一側連接于第一球閥和第二球閥之間。
[0013]罐體外套設有導熱油罐，罐體和導熱油罐之間形成油浴腔，罐體的上端設有密封法蘭，密封法蘭通過螺栓與導熱油罐固定連接，密封法蘭上連接有出氣管、溫度傳感器、壓力傳感器和真空泵。
[0014]罐體的底部設有吹氣盤管，吹氣盤管上設有多個用于向罐體吹氣的噴射孔，吹氣盤管通過加熱盤管與氣源連通，加熱盤管盤繞在罐體和導熱油罐之間的該油浴腔內，主軸外固定套設有攪拌葉片，攪拌葉片位于罐體的下部，同時攪拌葉片位于吹氣盤管的上方，主軸外固定有攪拌棒，攪拌棒位于罐體的中部。
[0015]本實用新型的有益效果是，
[0016]1、利用物料沖擊來驅動葉片旋轉，避免了電機帶動葉片旋轉時在主軸與罐體接觸處需要進行動態密封，確保能長時間保持系統的氣密性。
[0017]2、通過彈簧保證刮板能徑向移動，使刮板和罐壁之間進行柔性接觸，降低了刮板、主軸、罐壁等的加工精度，制造成本降低。
[0018]3、刮板通過帶有彈簧的插銷與支撐架進行連接，使得刮板易于拆裝和更換，且安裝精度要求低，提升了系統的可拆裝維護性。
[0019]4、刮板和罐體內壁通過柔性接觸能動態調整兩者之間的距離，可以保證對不同的物料(如不同粘度等級的物料)均有良好的刮液成膜效果，提高了物料的蒸發效率。
[0020]5、通過在罐底吹入惰性氣體，可以進行氣動攪拌，有效防止了物料在高溫條件下的生焦結垢，保證了產品的質量。
[0021]6、通過固定在主軸上攪拌棒的攪拌作用，有效防止了物料在蒸發過程中的起泡，提高了蒸發效率。
【附圖說明】
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0023]圖1是本實用新型柔性刮板式蒸發裝置的組成框圖。
[0024]圖2是本實用新型柔性刮板式蒸發裝置的結構示意圖。
[0025]圖3是圖2中的沿A-A方向的剖視圖。
[0026]圖4是圖2中的沿B-B方向的剖視圖。
[0027]圖5是圖2中的沿C-C方向的剖視圖。
[0028]其中1.柔性刮板刮液成膜單元，2.主軸旋轉驅動單元，3.進料與循環單元，4.溫度與真空控制單元，5.防物料生焦單元，6.溫度傳感器，7.輸送管線，8.第二螺栓，9.密封法蘭，10.出氣管，11.第一板筋，12.第一螺栓，13.葉輪，14.罐體，15.插銷，16.導熱油罐，17.第二板筋，18.第二軸承，19.泵，20.壓力傳感器，21.氣閥，22.氣源，23.真空泵，24.第一軸承，25.擋板，26.噴嘴，27.分流板，28.支撐架，29.刮板，30.攪拌棒，31.氣閥，32.彈簧，33.主軸，34.攪拌葉片，35.吹氣盤管，36.出料管，37.第一球閥，38.第二球閥，39.安裝固定孔，40.葉片。
【具體實施方式】
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0030]一種柔性刮板式蒸發裝置，包括罐體14和柔性刮板刮液成膜單元1，柔性刮板刮液成膜單元I含有主軸33和刮板29，主軸33套設于罐體14內，刮板29設置于罐體14內，主軸33和刮板29之間設有彈性部件，當主軸33轉動時，主軸33能夠帶動刮板29以主軸33為軸轉動并使刮板29在該彈性部件的壓力作用下刮罐體14的內壁表面，如圖2所示。
[0031]刮板29在刮罐體14的內壁表面的過程中，由于該彈性部件對刮板29的作用，刮板29能夠沿圖2中罐體14的徑向移動，本實用新型所述的柔性刮板式蒸發裝置中的“柔性刮板式”的含義為刮板29能夠沿圖2中罐體14的徑向移動，使刮板29和罐體14的內壁表面之間進行柔性接觸，刮板29和罐體14的內壁表面之間距離可自動調節并基本上保持恒定，從而保證對不同的物料(如不同粘度等級的物料)均有良好的刮液成膜效果，提高了物料的蒸發效率。另外，刮板29和罐體14內壁通過柔性接觸能動態調整兩者之間的距離，從而降低了刮板29、主軸33、罐體14內壁等的加工精度及制造成本。
[0032]在本實施例中，罐體14為圓筒形，罐體14的上端開放，罐體14的下端封閉并且罐體14的下端呈漏斗形，主軸33的軸線與罐體14的軸線重合，刮板29為條形，刮板29的長度方向平行于主軸33的軸線。當主軸33轉動時，主軸33能夠帶動刮板29以主軸33的軸線為軸轉動并使刮板29在該彈性部件的壓力作用下刮罐體14的周向內壁表面。
[0033]主軸33外固定有用于安裝刮板29和該彈性部件的支撐架28，支撐架28上設有安裝固定孔39，安裝固定孔39的軸線沿罐體14的徑向設置，如圖4所示，該彈性部件為彈簧32，該彈性部件的一端與刮板29連接，該彈性部件的另一端固定于安裝固定孔39內，該彈性部件內套設有插銷15，插銷15的一端與刮板29固定連接，插銷15的另一端插接于安裝固定孔39內，刮板29能夠沿安裝固定孔39的軸線往復移動。刮板29通過帶有彈簧32的插銷15與支撐架28進行連接，使得刮板29易于拆裝和更換，且安裝精度要求低，提升了系統的可拆裝維護性；同時還可以使刮板29在工作的過程中運行更加平穩。
[0034]即在本實施例中，柔性刮板刮液成膜單元I包括插銷15、支撐架28、刮板29、彈簧32和主軸33 ;支撐架28固定在主軸33上，刮板29和插銷15焊接，在插銷15上套入彈簧32后，把插銷15連同彈簧32 —同插入支撐架28的孔內，并使處于刮板29和支撐架28之間的彈簧32具有一定的預緊力，以保證刮板能在徑向柔性的移動；工作過程中，刮板29通過彈簧32的預緊力緊貼罐體14的內壁，使刮板29起到刮液成膜的作用。
[0035]在本實施例中，該柔性刮板式蒸發裝置還包括主軸旋轉驅動單元2，主軸旋轉驅動單元2包括第一筋板11、葉輪13、第二筋板17、第二軸承18、第一軸承24、噴嘴26 ;第一筋板11、第二筋板17分別固定在罐體14的上內壁、下內壁上，第一軸承24、第二軸承18分別安裝在第一筋板11、第二筋板17上，主軸33通過第一軸承24和第二軸承18進行支撐，葉輪13焊接在主軸33上，葉輪13含有葉片40，噴嘴26固定在罐體14上。如圖3所示，葉輪13和噴嘴26均設置在罐體14內，噴嘴26的噴射方向垂直于主軸33的直徑方向，噴嘴26的頭部(噴射口或噴射孔所在的部位)到主軸33軸線的距離大于葉片40的外側邊緣到主軸33軸線的距離，以防止葉輪13在轉動的過程中與噴嘴26發生碰撞。在工作過程中，從噴嘴26高速噴出的物料沖擊葉片40，使葉輪13帶動主軸33旋轉。利用物料沖擊來驅動葉片40旋轉，避免了電機帶動葉輪13旋轉時在主軸與罐體接觸處需要進行動態密封，確保能長時間保持系統的氣密性。
[0036]在本實施例中，該柔性刮板式蒸發裝置還包括進料與循環單元3，進料與循環單元3包括輸送管線7、第一螺栓12、泵19