一种分流式多级蒸汽压缩机、蒸发装置及水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及水处理领域，尤其涉及一种分流式多级蒸汽压缩机、蒸发装置及水处理系统。


背景技术：

2.蒸发结晶是分离污水或废水中金属离子、有机物等杂质的重要途径。基于节能环保的考虑，蒸发装置中往往设置有蒸汽压缩机。物料(即污水和废水)蒸发产生的蒸汽通过蒸汽压缩机加压升温后被输送至换热设备内，对蒸发前的物料进行加热，以充分利用蒸汽中的余热。
3.对于含有不同杂质的物料而言，其蒸发的温度各不相同，加热时所使用的蒸汽的温度也不相同。当一种物料在蒸发时产生的蒸汽被用来对多种物料进行加热时，则需要配备多台蒸汽压缩机，且各台蒸汽压缩机的出气口温度参数与各个去向的蒸汽温度分别对应。
4.但是，多台蒸汽压缩机的占地面积大，设备成本高，且维护难度大。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中需要配备多台蒸汽压缩机分别处理物料蒸发时的蒸汽，导致占地面积大、设备成本高、维护难度大的问题，本实用新型的目的之一是提供一种分流式多级蒸汽压缩机。
6.本实用新型提供如下技术方案：
7.一种分流式多级蒸汽压缩机，包括驱动单元和多个压缩单元；
8.所述驱动单元同时驱使多个所述压缩单元运转；
9.相邻两个所述压缩单元之间通过蒸汽输送管道连接，以使多个所述压缩单元串联连接，所述蒸汽输送管道上接有分流管，所述分流管用于外接换热设备。
10.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述压缩单元的进气口与所述压缩单元的出气口之间接有回流管，所述回流管上设有防喘振回流阀。
11.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述压缩单元的进气口接有进气调节阀。
12.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述压缩单元的进气口、最后一个所述压缩单元的出气口和所述分流管上接有压力监测组件。
13.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述压缩单元的进气口、最后一个所述压缩单元的出气口和所述分流管上接有温度监测组件。
14.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述压缩单元的出气口接有流量计。
15.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述驱动单元包括高速电机，所述高速电机的输出轴同时与多个所述压缩单元相连。
16.作为对所述分流式多级蒸汽压缩机的进一步可选的方案，所述驱动单元包括驱动电机和驱动轴，所述驱动电机的输出轴通过增速机与所述驱动轴相连，所述驱动轴同时与多个所述压缩单元相连。
17.本实用新型的另一目的是提供一种蒸发装置。
18.本实用新型提供如下技术方案：
19.一种蒸发装置，包括上述分流式多级蒸汽压缩机。
20.本实用新型的又一目的是提供一种水处理系统。
21.本实用新型提供如下技术方案：
22.一种水处理系统，包括上述蒸发装置。
23.本实用新型的实施例具有如下有益效果：
24.驱动单元同时驱使多个压缩单元运转，一种物料在蒸发时产生的蒸汽从首个压缩单元的进气口进入，经过首个压缩单元加压升温后，部分蒸汽通过分流管分流至换热设备，对蒸发温度最低的物料进行加热，剩余蒸汽则进入第二个压缩单元的进气口。经过第二个压缩单元加压升温后的蒸汽中的一部分通过分流管分流至换热设备，对蒸发温度次低的物料进行加热，另一部分则进入第三个压缩单元的进气口。以此类推，压缩单元的数量与需要加热的物料的种类相同。
25.由于多个压缩单元均由同一个驱动单元驱动，与使用多台蒸汽压缩机相比，上述分流式多级蒸汽压缩机的结构更加紧凑，占地面积更小。此外，在机组数量减少的情况下，各种仪器仪表的数量、备品备件的数量和易损件的消耗量均有效减少，既降低了设备的前期投入，也降低了维护使用成本，且机组故障率更低，更容易维护。
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1示出了本实用新型实施例1提供的一种分流式多级蒸汽压缩机的整体结构示意图；
29.图2示出了本实用新型实施例2提供的一种分流式多级蒸汽压缩机的整体结构示意图；
30.图3示出了本实用新型实施例3提供的一种分流式多级蒸汽压缩机的整体结构示意图；
31.图4示出了本实用新型实施例4提供的一种分流式多级蒸汽压缩机中增速机的结构示意图。
32.主要元件符号说明：
33.10
‑
驱动单元；11
‑
驱动电机；12
‑
增速机；121
‑
主动齿轮；122
‑
从动齿轮；13
‑
驱动轴；20
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压缩单元；30
‑
蒸汽输送管道；40
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分流管；50
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进气调节阀；60
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回流管；61
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防喘振回
流阀；70
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压力监测组件；80
‑
温度监测组件；90
‑
流量计。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.实施例1
40.请参阅图1，本实施例提供一种分流式多级蒸汽压缩机，应用于蒸发装置，将一种物料在蒸发时产生的蒸汽加压升温至不同的压力和温度，并分别输送至换热设备内对多种物料进行加热。分流式多级蒸汽压缩机包括驱动单元10和多个压缩单元20，其中，驱动单元10同时驱使多个压缩单元20运转。
41.具体地，每个压缩单元20均设有进气口和出气口，且多个压缩单元20通过蒸汽输送管道30串联连接。
42.蒸汽输送管道30的数量比压缩单元20的数量少一个，各节蒸汽输送管道30分别接于相邻两个压缩单元20之间。蒸汽输送管道30的一端与前一个压缩单元20的出气口连接，另一端与后一个压缩单元20的进气口连接。
43.每节蒸汽输送管道30上均接有分流管40，各个分流管40远离蒸汽输送管道30的一端则连接至不同的换热设备上。此外，最后一个压缩单元20的出气口也连接至换热设备。流经上述多个换热设备的蒸汽的温度各不相同，分别用于加热不同种类的物料。
44.使用时，驱动单元10同时驱使多个压缩单元20运转，一种物料在蒸发时产生的蒸
汽从首个压缩单元20的进气口进入，经过首个压缩单元20加压升温后，部分蒸汽通过分流管40分流至换热设备，对蒸发温度最低的物料进行加热，剩余蒸汽则进入第二个压缩单元20的进气口。
45.经过第二个压缩单元20加压升温后的蒸汽中的一部分通过分流管40分流至换热设备，对蒸发温度次低的物料进行加热，另一部分则进入第三个压缩单元20的进气口。以此类推，最终，最后一个压缩单元20的出气口排出的蒸汽被用于对蒸发温度最高的物料进行加热。
46.由于多个压缩单元20均由同一个驱动单元10驱动，故与使用多台蒸汽压缩机相比，上述分流式多级蒸汽压缩机的结构更加紧凑，占地面积更小，且噪音更低，传动过程中的机械损失少，能耗减少，效率更高。此外，在机组数量减少的情况下，各种仪器仪表的数量、备品备件的数量和易损件的消耗量均有效减少，既降低了设备的前期投入，也降低了维护使用成本，且机组故障率更低，更容易维护。
47.实施例2
48.请参阅图2，本实施例提供一种分流式多级蒸汽压缩机，应用于蒸发装置，将一种物料在蒸发时产生的蒸汽加压升温至不同的压力和温度，并分别输送至换热设备内对多种物料进行加热。分流式多级蒸汽压缩机包括一个驱动单元10和多个压缩单元20，其中，驱动单元10同时驱使多个压缩单元20运转。
49.具体地，驱动单元10采用高速电机。高速电机的输出轴同时与多个压缩单元20的叶轮相接，以驱使各个压缩单元20的叶轮同时转动。
50.具体地，各个压缩单元20串联连接，相邻两个压缩单元20之间均设有蒸汽输送管道30，蒸汽输送管道30的数量比压缩单元20的数量少一个。每个压缩单元20均设有进气口和出气口，蒸汽输送管道30的一端与前一个压缩单元20的出气口连接，另一端与后一个压缩单元20的进气口连接。
51.此外，每节蒸汽输送管道30上均接入三通管，并通过三通管接有分流管40。各个分流管40远离蒸汽输送管道30的一端以及最后一个压缩单元20的出气口连接至不同的换热设备上，流经上述多个换热设备的蒸汽的温度各不相同，分别用于加热不同种类的物料。
52.使用时，高速电机同时驱使多个压缩单元20运转。将一种物料在蒸发时产生的蒸汽引入首个压缩单元20的进气口，由首个压缩单元20对其进行加压升温。部分蒸汽通过首个分流管40分流至换热设备，对蒸发温度最低的物料进行加热，剩余蒸汽则进入第二个压缩单元20的进气口。
53.蒸汽经过第二个压缩单元20加压升温后，其中一部分通过第二个分流管40分流至换热设备，对蒸发温度次低的物料进行加热，另一部分则进入第三个压缩单元20的进气口。以此类推，最终，最后一个压缩单元20的出气口排出的蒸汽被用于对蒸发温度最高的物料进行加热。
54.进一步地，每个压缩单元20的进气口均接有进气调节阀50，以调整进入压缩单元20的蒸汽流量。除首个压缩单元20外，其它压缩单元20前的进气调节阀50均位于对应的蒸汽输送管道30上。蒸汽在蒸汽输送管道30内流动时，先流经三通管，再流经进气调节阀50。此时，以首个分流管40为例，通过控制首个压缩单元20前的进气调节阀50和第二个压缩单元20前的进气调节阀50，可以调整进入首个分流管40的蒸汽的流量。
55.进一步地，首个压缩单元20的进气口与最后一个压缩单元20的出气口之间接有回流管60，且回流管60上设置有防喘振回流阀61。当进入首个压缩单元20的蒸汽的量不足时，防喘振回流阀61开启，将最后一个压缩单元20的出气口排出的部分蒸汽引入首个压缩单元20的进气口，以避免或者减弱首个压缩单元20的喘振现象。
56.此外，回流管60的出口位于首个压缩单元20的进气口与首个进气调节阀50之间，不受首个进气调节阀50的影响。
57.进一步地，为了监测整个分流式蒸汽压缩机的运行状况，在各个压缩单元20的进气口、最后一个压缩单元20的出气口和各个分流管40上均接有压力监测组件70和温度监测组件80，在最后一个压缩单元20的出气口还接有流量计90。
58.压力监测组件70由压力变送器和压力指示报警器组成，压力变送器直接安装在蒸汽输送管道30、分流管40等管路上，且压力变送器与压力指示报警器电连接。
59.温度监测组件80由温度变送器和温度指示报警器组成，温度变送器直接安装在蒸汽输送管道30、分流管40等管路上，且温度变送器与温度指示报警器电连接。
60.设置在各个压缩单元20的进气口处的压力监测组件70和温度监测组件80分别用于监测进入压缩单元20的蒸汽的压力和温度，故这些压力监测组件70和温度监测组件80与对应的压缩单元20的进气口之间无其它管路、阀门接入，以保证监测结果与实际情况的一致性。
61.设置在各个分流管40上的压力监测组件70和温度监测组件80分别用于监测被输送至各个换热设备的蒸汽的压力和温度，以供操作人员判断这些蒸汽的压力和温度是否满足加热需求。
62.设置在最后一个压缩单元20的出气口处的压力监测组件70、温度监测组件80和流量计90均位于回流管60的入口之后，分别用于监测最后一个压缩单元20实际排出的蒸汽的压力、温度和流量。
63.与使用多台蒸汽压缩机相比，上述分流式多级蒸汽压缩机中的多个压缩单元20均由同一个驱动单元10驱动，结构更加紧凑，占地面积更小，且噪音更低，传动过程中的机械损失少，能耗减少，效率更高。此外，在机组数量减少的情况下，各种仪器仪表的数量、备品备件的数量和易损件的消耗量均有效减少，既降低了设备的前期投入，也降低了维护使用成本，且机组故障率更低，更容易维护。
64.在本实施例中，压缩单元20的数量为两个，蒸汽输送管道30和分流管40的数量均为一个。上述分流式多级蒸汽压缩机工作时，将一种物料在蒸发时产生的蒸汽分别加压升温成两种压力和温度均不同的蒸汽，然后分别输送至两个换热设备，对蒸发温度不同的两种物料进行加热。
65.本实施例的另一目的是提供一种蒸发装置，包括上述分流式多级蒸汽压缩机。
66.本实施例的又一目的是提供一种水处理系统，包括上述蒸发装置。
67.实施例3
68.请一并参阅图3和图4，与实施例2的不同之处在于，驱动单元10包括驱动电机11、增速机12和驱动轴13。
69.具体地，驱动电机11的输出轴通过增速机12与驱动轴13相连，经增速机12增速后，使驱动轴13达到较大的转速。驱动轴13同时与多个压缩单元20的叶轮相接，以驱使各个压
缩单元20的叶轮同步转动。
70.增速机12为齿轮增速箱，由相互啮合的主动齿轮121和从动齿轮122组成。主动齿轮121与驱动电机11的输出轴相连，从动齿轮122则键连接于驱动轴13上。
71.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
72.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
73.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。