一种气悬浮热泵双效蒸发装置的制作方法

本技术涉及蒸发设备，尤其涉及一种气悬浮热泵双效蒸发装置。

背景技术：

1、蒸发器是化学工业、食品制药、环境保护等众多领域中实现液体浓缩或回收的关键单元。

2、传统的单效蒸发，其热效率低，能耗巨大。为降低能耗，发展出了多效蒸发和mvr，前者通过 “蒸汽梯级利用” 实现了节能突破，但仍有局限：需多台设备串联，占地大、投资较高，且效数越多，系统阻力与结垢风险越高，后者通过 “机械压缩二次蒸汽” 实现能源内循环 ，但是mvr在实际应用中，在处理成分复杂的工业废水时，存在换热器表面结垢导致被蒸发液体沸点升高的问题，会导致压缩机所需提供的温差增大，功耗急剧上升蒸发能力下降，甚至需要停机清洗，系统运行稳定性不高。

3、为解决结垢问题以及实现热敏性物料保护，研发了低温真空蒸发器，但是现有的低温蒸发器自身也存在不足：热量利用率较低，蒸发潜热未能实现梯级利用，存在余热浪费；并且热泵系统多采用常规的带油压缩机，在负压工况下容易出现润滑油回油困难的情况，可能会导致压缩机磨损甚至损坏，影响系统的长期稳定运行。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型提供了一种气悬浮热泵双效蒸发装置，可以解决现有低温蒸发技术中存在的能量利用率不高的问题，可以提高系统运行的稳定性。

2、其技术方案是这样的：一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于，包括：

3、一效蒸发单元，所述一效蒸发单元包括一效分离器和设置于所述一效分离器内的盘管式换热器；

4、二效蒸发单元，所述二效蒸发单元包括二效分离器和二效强制循环换热器；

5、气悬浮热泵单元，所述气悬浮热泵单元输出端与所述盘管式换热器的入口端连通，用于将压缩后的高温制冷剂气体输送至所述盘管式换热器；

6、所述一效分离器和所述二效分离器分别连接进原液系统，所述一效分离器的一效蒸汽出口与所述二效强制循环换热器的热源入口连通，用于对所述二效强制循环换热器内的待蒸发料液进行加热，所述二效分离器的二效蒸汽出口与所述气悬浮热泵单元的输入端连通，用于回收二效分离器产生的二效蒸汽的余热。

7、进一步的，所述一效蒸发单元还包括一效循环泵，所述一效分离器的出口通过所述一效循环泵与所述一效分离器的循环入口连通，用于循环所述一效分离器内的料液。

8、进一步的，所述二效蒸发单元还包括二效循环泵，所述二效分离器的出口通过所述二效循环泵与所述二效强制循环换热器的料液入口连通；所述二效强制循环换热器的料液出口与所述二效分离器的循环入口连通。

9、进一步的，还包括转料泵，所述转料泵连接所述一效分离器和所述二效分离器，用于将所述一效分离器内的浓缩液输送至所述二效分离器中。

10、进一步的，还包括抽真空单元，所述抽真空单元与所述气悬浮热泵单元相连通，用于维持所述一效蒸发单元和所述二效蒸发单元内的真空度。

11、进一步的，还包括排蒸馏水单元，所述排蒸馏水单元与所述气悬浮热泵单元的冷凝液出口相连通，用于收集二效蒸汽冷凝后的冷凝水；所述排蒸馏水单元与所述二效强制循环换热器的冷凝液出口相连通，用于收集一效蒸汽冷凝后的冷凝水。

12、进一步的，所述二效分离器还连接有排料泵，用于排出所述二效分离器中的浓缩液。

13、进一步的，所述气悬浮热泵单元采用气悬浮压缩机。

14、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

15、本实用新型的气悬浮热泵双效蒸发装置，将双效蒸发与热泵技术结合，气悬浮热泵单元产生的热能驱动一效分离器蒸发，一效分离器产生的一效蒸汽作为热源驱动二效分离器蒸发，实现了能量的梯级利用；同时二效分离器产生的二次蒸汽被热泵单元回收，整个系统热量利用率极高，无需外接蒸汽和冷却水，可以显著降低运行能耗；

16、本实用新型的气悬浮热泵双效蒸发装置，通过抽真空单元使装置在负压条件下运行，减少料液的结垢和对设备的腐蚀，此外，一效、二效蒸发单元均配置循环泵，强制料液进行循环，强化传热，而且对换热表面起到了有效的冲刷作用，进一步抑制结垢，保证设备能够长期稳定运行；

17、本实用新型的热泵单元采用气悬浮压缩机，气悬浮压缩机利用气体动压轴承技术，转子在运行中与轴承无接触，无需润滑油，解决了传统压缩机在真空蒸发应用中回油困难问题，可以避免润滑油污染系统和压缩机损坏，提升装置的可靠性和使用寿命。

1.一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：所述一效蒸发单元还包括一效循环泵，所述一效分离器的出口通过所述一效循环泵与所述一效分离器的循环入口连通，用于循环所述一效分离器内的料液。

3.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：所述二效蒸发单元还包括二效循环泵，所述二效分离器的出口通过所述二效循环泵与所述二效强制循环换热器的料液入口连通；所述二效强制循环换热器的料液出口与所述二效分离器的循环入口连通。

4.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：还包括转料泵，所述转料泵连接所述一效分离器和所述二效分离器，用于将所述一效分离器内的浓缩液输送至所述二效分离器中。

5.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：还包括抽真空单元，所述抽真空单元与所述气悬浮热泵单元相连通，用于维持所述一效蒸发单元和所述二效蒸发单元内的真空度。

6.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：还包括排蒸馏水单元，所述排蒸馏水单元与所述气悬浮热泵单元的冷凝液出口相连通，用于收集二效蒸汽冷凝后的冷凝水；所述排蒸馏水单元与所述二效强制循环换热器的冷凝液出口相连通，用于收集一效蒸汽冷凝后的冷凝水。

7.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：所述二效分离器还连接有排料泵，用于排出所述二效分离器中的浓缩液。

8.根据权利要求1所述的一种气悬浮热泵双效蒸发装置，其特征在于：所述气悬浮热泵单元包括气悬浮压缩机。