一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置及方法与流程

本发明涉及蒸发分离化工设备，尤其涉及一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置及方法。

背景技术：

1、薄膜蒸发器是医药、食品、化工等领域中用于热敏物料蒸发浓缩的核心设备，其布膜孔与刮板间隙尺寸狭小，物料中掺杂的固体颗粒、结晶及焦屑极易造成堵塞，导致干壁结焦、停机清洗，因此通常在进料端前置旋流除杂装置进行预处理，以去除悬浮固体杂质，保障蒸发器稳定运行。

2、如公开号为cn214734879u的一种污水旋流除杂装置，包括沉淀仓，沉淀仓下侧设有支撑架，沉淀仓侧面设有进水口，上端设有出水口与排污口，沉淀仓内部匹配设有过滤机构与旋流机构，过滤机构包括滤网及配套支杆卡接结构，旋流机构包括支撑柱、螺旋板与底部搅拌叶，通过旋流沉淀配合滤网过滤实现污水除杂。

3、现有旋流除杂装置通常采用单级旋流加滤网过滤的方式实现固液分离，此种除杂方式对细颗粒杂质的去除效果有限，无法满足薄膜蒸发器对进料净化精度的要求，且滤网长时间使用易堵塞，需频繁停机更换，影响连续生产效率；

4、例如上述参考的现有技术，该装置即采用单级旋流配合滤网过滤的结构实现污水除杂，此种方式仅能去除较大颗粒杂质，难以有效捕集易堵塞布膜孔的细颗粒杂质，且滤网堵塞后更换维护复杂，同时出料流体带有旋转涡流，无法直接对接薄膜蒸发器布膜装置，易造成布膜偏流、成膜不均，此外缺乏自动清洁与自适应排渣功能，大颗粒杂质易造成管路堵滞，整体防堵能力与运维便捷性不足，具有一定局限性。

5、因此亟需设计一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置及方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置，包括除杂箱上的旋流管，还包括：

3、破碎组件，设置于旋流管内部，破碎组件用于对进入旋流管内的原液中的大颗粒杂质进行破碎处理；

4、除杂单元，设置于除杂箱内，包括除杂组件、缓流组件与清洁组件；

5、其中除杂组件用于去除原液中含有的杂质，缓流组件用于减缓原液的流速，清洁组件用于清理残留的杂质。

6、优选的，所述除杂箱上固定安装有控制器，所述控制器上固定连接有plc控制器，所述plc控制器上固定连接有控制面板，所述控制面板和plc控制器之间电性连接；

7、所述控制面板通过plc控制器控制破碎组件与除杂单元的启停与运行状态。

8、优选的，所述破碎组件包括转动连接在旋流管内的叶轮，所述旋流管内固定安装有固定破碎杆，所述旋流管内且位于固定破碎杆的上下均转动连接有转动破碎杆，所述旋流管上固定安装有第一传动室，两个所述转动破碎杆一端均伸入第一传动室内，所述叶轮一端伸入第一传动室内，两个所述转动破碎杆与叶轮之间通过传动皮带传动连接。

9、优选的，所述除杂组件包括固定安装在除杂箱内的外旋流器，所述外旋流器内固定安装有内旋流器，所述外旋流器与旋流管出液口相连通，所述外旋流器上固定安装有用于引导原液流动的螺旋导流条，所述内旋流器出液口固定连通有第一输液管。

10、优选的，所述缓流组件包括固定安装在除杂箱内的处理室，所述处理室内固定安装有支撑板，所述支撑板上固定安装有若干整流叶片，所述处理室内转动连接有第一传动杆，所述第一传动杆一端固定安装有十字传动杆，所述十字传动杆上滑动套设有浮块，所述浮块上固定安装有若干除沫叶片，每个除沫叶片上均设置有若干用于刺破气泡的尖头，所述十字传动杆一端固定安装有若干稳流板。

11、优选的，所述清洁组件包括开设在外旋流器与内旋流器上的环形滑轨，每个所述环形滑轨上均滑动连接有转环，每个所述转环上均固定安装有若干喷管，且每个喷管均位于外旋流器与内旋流器内，每个所述喷管上均固定连通有若干高压喷头，且高压喷头方向与原液在外旋流器与内旋流器内旋流的方向相同，每个所述喷管共同固定连通有转管；

12、所述处理室上设置有动力机构，所述除杂箱上设置有收集颗粒杂质的收集机构。

13、优选的，所述动力机构包括固定安装在处理室上的第二传动室，所述转管一端伸入第二传动室内，所述转管上固定安装有第一单向轴承，且第一单向轴承内圈固定安装在转管上，所述第一传动杆一端伸入第二传动室内，所述第一传动杆上固定安装有第二单向轴承，且第二单向轴承内圈固定安装在第一传动杆上；

14、所述第一单向轴承与第二单向轴承的外圈均固定安装有链轮，所述链轮与链轮之间通过链条传动，所述第二传动室上固定安装有转动电机，所述转动电机驱动端固定连接在第二单向轴承的外圈上；

15、所述处理室出液口设置有增压泵，所述增压泵出液口固定连通有第二输液管，所述第二输液管上设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀上固定连通有第三输液管，所述第三输液管一端与转管转动连通。

16、优选的，所述收集机构包括固定安装在除杂箱上的两个滑轨，两个所述滑轨上共同滑动连接有两个收集盒，两个所述滑轨之间固定安装有套管，所述套管上滑动连接有密封塞，所述密封塞用于封堵外旋流器的排杂口，且密封塞能够相对排杂口轴向滑动，所述套管与密封塞之间固定安装有密封弹簧。

17、本发明实施例还提供了一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵方法，用于上述的薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置，包括以下步骤：

18、s1、将含有颗粒杂质的待处理原液持续注入至除杂箱内设置的旋流管中；

19、s2、启动旋流管内部的破碎组件，对进入旋流管内部的原液中大颗粒杂质进行破碎打散预处理；

20、s3、经过破碎预处理后的原液输送至除杂箱内部的除杂单元中，通过除杂单元内的除杂组件对原液内部掺杂的固体杂质进行旋流去除作业；

21、s4、除杂完成后的原液流经除杂单元内部的缓流组件，通过缓流组件对高速流动的原液进行流速减缓与稳流匀化处理；

22、s5、装置运行过程中，定时启动除杂单元内部的清洁组件，对除杂组件内壁残留附着的杂质进行自动清理，持续保持装置防堵除杂效果。

23、本发明提供了一种薄膜蒸发器用旋流除杂防堵装置及方法。具备以下有益效果：

24、1、本除杂装置在旋流除杂时，通过旋流管内部设置的破碎组件，利用叶轮、固定破碎杆与转动破碎杆的协同传动配合，对原液内部的大颗粒结块、硬质杂质进行高速剪切破碎，提前打散团聚物料，避免大颗粒杂质堵塞后续旋流结构与管路，有效解决原液杂质团聚导致的设备堵滞问题，保障物料输送连续性。

25、2、本除杂装置在旋流除杂时，通过除杂单元内部的内外双旋流器的配合，可对破碎后的原液进行两级精细化旋流除杂，高效分离原液中的悬浮固体杂质，大幅提升物料净化精度，去除杂质后的净化料液可平稳供给薄膜蒸发器，从源头避免蒸发器布膜不均、局部干壁结焦的情况。

26、3、本除杂装置在旋流除杂时，通过缓流组件内部的整流叶片、除沫叶片与稳流板协同运作，可对高速旋流的净化料液完成主动消旋、除沫与匀流处理，破除物料气泡、消除流体旋转涡流与流速波动，将紊乱流态转化为均匀层流，保障后续薄膜蒸发器均匀成膜，提升蒸发浓缩稳定性。

27、4、本除杂装置在旋流除杂时，通过清洁组件配合动力机构与收集机构的协同工作，实现旋流器内壁自动化高压冲洗除垢，同时依靠渣料自重与密封弹簧配合实现自适应自动排渣，无需人工拆机清理，大幅降低运维难度，设备防堵性能更强。

28、综上所述，本发明通过采用破碎预处理配合双级旋流除杂的方式，可打散原液中大颗粒结块杂质，避免堵塞设备管路，通过缓流组件消除物料涡流与气泡、匀化流态，保障蒸发器均匀成膜，同时依托自动清洁与自适应排渣结构，降低运维难度，持续保障装置防堵除杂效果。

29、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。