阅读说明：本技术 一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置 (Negative pressure multiple-effect evaporation device for treating nickel and phosphorus plating waste liquid ) 是由 王叶清 王强 戴宜山 李荣林 宋峰 张伟 过瑶瑶 周春华 李昭 朱登亮 季成华 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置,属于蒸发浓缩技术领域,镀镍磷废液通过换热腔预热后在进入第一蒸发腔内的布气管,通过布气管均匀的进入第一蒸发腔内部,通过一螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽,再通过第一除雾组件去除上浮的颗粒物质,从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热,通过第一真空泵将进行第一次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第二蒸发腔内部的布气管内部,再通过该布气管进入至第二蒸发腔内部,并通过第二螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽。(The invention discloses a negative pressure multiple-effect evaporation device for treating nickel-phosphorus-plated waste liquid, which belongs to the technical field of evaporation concentration.)

一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置

技术领域

本发明涉及一种蒸发装置，特别是涉及一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置，属于蒸发浓缩技术领域。

背景技术

化学镀镍磷适用于铁件、钢件、锌合金、浸锌处理后的铝合金及铜合金表面镀镍磷合金层，无毒、无重金属、环保，不需电镀设备，只需恒温装置，镀层是光亮的镍磷合金层，耐蚀性极好，结合力极佳，镀液稳定性强，寿命超过12个周期，广泛应用于各种金属、非金属表面化学镀镍磷。

化学镀镍磷基合金镀层，能获得均匀、致密、光亮的镍磷合金镀层，有金属光泽，因其硬度高、厚度均匀及耐磨性优异,在工业中得到了广泛应用，适用于金属表面镀镍(如:铁，不锈钢，铝，铜等等)，同样适用于非金属表面镀镍，且不需要昂贵的沉钯，成本低，比如:陶瓷镀镍，玻璃镀镍，金刚石镀镍，碳片镀镍，塑料镀镍，树脂镀镍，等等；槽液维护简单。成本低，不需要电镀设备。

而现有技术中化学镀镍磷槽液到一定使用周期后需要报废换新槽液，报废的槽液中重金属镍的浓度达到3000-5000mg/L，磷的浓度达到30000-50000mg/L，远远超过国家排放标准，传统方法无法处理这种废液，使其合格排放，其次现有技术中对于通过浓缩排放的装置其制冷器往往比较耗能，为此设计一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置来优化上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置，镀镍磷废液通过换热腔预热后在进入第一蒸发腔内的布气管，通过布气管均匀的进入第一蒸发腔内部，通过一螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第一除雾组件去除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，通过第一真空泵将进行第一次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第二蒸发腔内部的布气管内部，再通过该布气管进入至第二蒸发腔内部，并通过第二螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第二除雾组件除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，再通过第二真空泵将第二次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第三蒸发腔内部的布气管内部，再通过第三螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第三除雾组件除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，最后产生的高浓度镀镍磷废液进行收集，并通过换热腔排出液化的蒸汽，从而通过三级浓缩实现了每一效蒸发出的蒸汽通过换热腔冷却后变成冷却水，可以达标排放，第三蒸发腔中排出的为含水量50％左右的粘稠浓缩液，其次通过换热腔的换热来冷却蒸汽减少了能源的损坏。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置，包括壳体以及所述壳体内部由下而上依次设置的第三蒸发腔、第二蒸发腔和第一蒸发腔，所述第三蒸发腔、第二蒸发腔和第一蒸发腔的侧顶部皆开有排气通口，所述排气通口通过集气管连接有换热腔，所述第三蒸发腔、第二蒸发腔和第一蒸发腔内部的下方皆设有支撑网架，所述第三蒸发腔、第二蒸发腔和第一蒸发腔内部的支撑网架下方皆设有一端与壳体外壁连通的布气管，所述第三蒸发腔内部的支撑网架上方设有第三螺旋式蒸发器，且所述第三螺旋式蒸发器上方设有第三除雾组件，所述第二蒸发腔内部的支撑网架上方设有第二螺旋式蒸发器，且所述第二螺旋式蒸发器上方设有第二除雾组件，所述第一蒸发腔内部的支撑网架上方设有第一螺旋式蒸发器，且所述第一螺旋式蒸发器上方设有第一除雾组件，所述第一蒸发腔侧底部设有第一真空泵，且所述第一真空泵通过第一镀镍磷废液排出管与所述第二蒸发腔内底部的布气管连通，所述第二蒸发腔侧底部设有第二真空泵，且所述第二真空泵通过第二镀镍磷废液排出管与所述第三蒸发腔内底部的布气管连通，所述第一蒸发腔、第二蒸发腔、第三蒸发腔的侧顶部分别安装有第一加热器、第二加热器、第三加热器，所述第一螺旋式蒸发器、第二螺旋式蒸发器和第三螺旋式蒸发器的内侧端接安装有贯穿至所述壳体外部的蒸发排液管，所述蒸发排液管位于所述壳体外部的一端连通有排液竖管。

优选的，所述第一蒸发腔外底部的中间位置处与所述第二蒸发腔外底部的中间位置处皆安装有螺旋叶，所述螺旋叶顶部安装有贯穿该蒸发腔底部的转杆，转杆位于该蒸发腔内部的一端安装有搅拌叶，且所述搅拌叶采用耐高温柔性杆，所述螺旋叶采用不锈钢叶片。

优选的，所述换热腔的内顶部设有蒸汽聚集腔，所述换热腔的内底部设有蒸汽液化腔，所述蒸汽聚集腔与所述蒸汽液化腔之间连通有螺旋结构的高温蒸汽换热管，所述高温蒸汽换热管的外侧螺旋配合有低温镀镍磷废液换热管，该低温镀镍磷废液换热管的一端贯穿所述换热腔的底部，所述低温镀镍磷废液换热管的另一端贯穿所述换热腔的顶部并与所述第一蒸发腔内部的布气管连通。

优选的，所述布气管包括沿所述壳体内径从一端至另外一端的主布气管，该主布气管的两侧沿其轴向上等间距连通有辅布气管，所述辅布气管上以及主布气管上皆设有通孔。

优选的，所述第一除雾组件、第二除雾组件和第三除雾组件皆包括安装在其蒸发腔一侧内顶壁的第二除雾板和安装在其蒸发腔另一侧内顶壁的第三除雾板，所述第二除雾板与所述第三除雾板两端部焊接有固定杆，该固定杆的外侧沿其轴向等间距设有第一除雾板，所述第一除雾板为竖形W结构，其拐弯部皆设有连接腔，所述连接腔内顶部和内底部皆安装有限位弹簧，所述限位弹簧远离所述连接腔内壁的一端安装有弧形挡板，该弧形挡板铰接在所述连接腔的内侧。

优选的，所述弧形挡板位于所述连接腔外侧处弯曲向下，该弧形挡板与所述连接腔之间连接有橡胶层，所述第三除雾板为半圆形结构，该半圆形结构中间部也设有所述连接腔以及所述弧形挡板和限位弹簧，所述第二除雾板中部为竖直结构，该中部的顶端以及底端也设有所述连接腔以及所述弧形挡板和限位弹簧。

优选的，所述第三螺旋式蒸发器、第二螺旋式蒸发器和第一螺旋式蒸发器皆为多组竖直管体上下通过半圆形管体连通依次排列构成螺旋形结构，该螺旋形结构的第三螺旋式蒸发器、第二螺旋式蒸发器和第一螺旋式蒸发器外侧接焊接有平行竖直管体的导热铝合金杆，所述第三螺旋式蒸发器、第二螺旋式蒸发器和第一螺旋式蒸发器外端部与所述壳体外壁连通。

优选的，所述壳体底部的四角处以及所述换热腔底部的四角处皆焊接有支撑腿，所述壳体底部的中间位置处连通有浓缩镀镍磷废液排出管，该浓缩镀镍磷废液排出管位于所述壳体内部的一端与所述第三蒸发腔的内部连通，所述蒸汽液化腔的底部连通有液化蒸汽排出管。

优选的，所述固定杆、第一除雾板、第三除雾板、第二除雾板、限位弹簧、连接腔和弧形挡板皆采用耐高温不锈钢材质。

本发明的有益技术效果：

本发明提供的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置，镀镍磷废液通过换热腔预热后在进入第一蒸发腔内的布气管，通过布气管均匀的进入第一蒸发腔内部，通过一螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第一除雾组件去除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，通过第一真空泵将进行第一次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第二蒸发腔内部的布气管内部，再通过该布气管进入至第二蒸发腔内部，并通过第二螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第二除雾组件除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，再通过第二真空泵将第二次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第三蒸发腔内部的布气管内部，再通过第三螺旋式蒸发器加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第三除雾组件除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管进入换热腔内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，最后产生的高浓度镀镍磷废液进行收集，并通过换热腔排出液化的蒸汽，从而通过三级浓缩实现了每一效蒸发出的蒸汽通过换热腔冷却后变成冷却水，可以达标排放，第三蒸发腔中排出的为含水量50％左右的粘稠浓缩液，其次通过换热腔的换热来冷却蒸汽减少了能源的损坏。

附图说明

图1为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的侧剖视图；

图2为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的A处结构放大图；

图3为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的布水管俯视图；

图4为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的蒸发器俯视图；

图5为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的除雾结构侧视图；

图6为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的第一除雾板结构示意图；

图7为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的B处结构放大图；

图8为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的第二除雾板结构示意图；

图9为按照本发明的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置的一优选实施例的第三除雾板结构示意图。

图中：1-第一真空泵，2-排液竖管，3-连接腔，4-第一镀镍磷废液排出管，5-第二真空泵，6-第二镀镍磷废液排出管，7-第三螺旋式蒸发器，8-第三蒸发腔，9-第三除雾组件，10-第二蒸发腔，11-第一蒸发腔，12-第二除雾组件，13-第一除雾组件，14-换热腔，15-蒸汽聚集腔，16-蒸汽液化腔，17-高温蒸汽换热管，18-低温镀镍磷废液换热管，19-集气管，20-第三加热器，21-第二加热器，22-第一加热器，23-第二螺旋式蒸发器，24-第一螺旋式蒸发器，25-蒸发器排液管，26-螺旋叶，27-搅拌叶，28-排气通口，29-壳体，30-主布气管，31-布气管，32-辅布气管，33-浓缩镀镍磷废液排出管，34-液化蒸汽排出管，35-导热铝合金杆，36-弧形挡板，37-第一除雾板，38-第二除雾板，39-第三除雾板，40-限位弹簧。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图9所示，本实施例提供的一种用于镀镍磷废液处理的负压多效蒸发装置，包括壳体29以及壳体29内部由下而上依次设置的第三蒸发腔8、第二蒸发腔10和第一蒸发腔11，第三蒸发腔8、第二蒸发腔10和第一蒸发腔11的侧顶部皆开有排气通口28，排气通口28通过集气管19连接有换热腔14，第三蒸发腔8、第二蒸发腔10和第一蒸发腔11内部的下方皆设有支撑网架，第三蒸发腔8、第二蒸发腔10和第一蒸发腔11内部的支撑网架下方皆设有一端与壳体29外壁连通的布气管31，第三蒸发腔8内部的支撑网架上方设有第三螺旋式蒸发器7，且第三螺旋式蒸发器7上方设有第三除雾组件9，第二蒸发腔10内部的支撑网架上方设有第二螺旋式蒸发器23，且第二螺旋式蒸发器23上方设有第二除雾组件12，第一蒸发腔11内部的支撑网架上方设有第一螺旋式蒸发器24，且第一螺旋式蒸发器24上方设有第一除雾组件13，第一蒸发腔11侧底部设有第一真空泵1，且第一真空泵1通过第一镀镍磷废液排出管4与第二蒸发腔10内底部的布气管31连通，第二蒸发腔10侧底部设有第二真空泵5，且第二真空泵5通过第二镀镍磷废液排出管6与第三蒸发腔8内底部的布气管31连通，第一蒸发腔11、第二蒸发腔10、第三蒸发腔8的侧顶部分别安装有第一加热器22、第二加热器21、第三加热器20，第一螺旋式蒸发器24、第二螺旋式蒸发器23和第三螺旋式蒸发器7的内侧端接安装有贯穿至壳体29外部的蒸发排液管25，蒸发排液管25位于壳体29外部的一端连通有排液竖管2。

镀镍磷废液通过换热腔14预热后在进入第一蒸发腔11内的布气管31，通过布气管31均匀的进入第一蒸发腔11内部，通过一螺旋式蒸发器24加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第一除雾组件13去除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管19进入换热腔14内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，通过第一真空泵1将进行第一次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第二蒸发腔10内部的布气管31内部，再通过该布气管31进入至第二蒸发腔10内部，并通过第二螺旋式蒸发器23加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第二除雾组件12除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管19进入换热腔14内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，再通过第二真空泵5将第二次浓缩后的镀镍磷废液抽入至第三蒸发腔8内部的布气管31内部，再通过第三螺旋式蒸发器7加热至镀镍磷废液沸腾产生蒸汽，再通过第三除雾组件9除上浮的颗粒物质，从而过滤蒸汽使其通过集气管19进入换热腔14内部进行对不断进入的镀镍磷废液预热，最后产生的高浓度镀镍磷废液进行收集，并通过换热腔14排出液化的蒸汽。

在本实施例中，第一蒸发腔11外底部的中间位置处与第二蒸发腔10外底部的中间位置处皆安装有螺旋叶26，螺旋叶26顶部安装有贯穿该蒸发腔底部的转杆，转杆位于该蒸发腔内部的一端安装有搅拌叶27，且搅拌叶27采用耐高温柔性杆，螺旋叶26采用不锈钢叶片。

通过高温蒸汽经过排气通口28后带动螺旋叶26转动，通过螺旋叶26带动转杆转动，通过转杆带动搅拌叶27转动，从而实现对相应蒸发腔内镀镍磷废液搅拌的功能，从而提高了蒸发效率。

在本实施例中，换热腔14的内顶部设有蒸汽聚集腔15，换热腔14的内底部设有蒸汽液化腔16，蒸汽聚集腔15与蒸汽液化腔16之间连通有螺旋结构的高温蒸汽换热管17，高温蒸汽换热管17的外侧螺旋配合有低温镀镍磷废液换热管18，该低温镀镍磷废液换热管18的一端贯穿换热腔14的底部，低温镀镍磷废液换热管18的另一端贯穿换热腔14的顶部并与第一蒸发腔11内部的布气管31连通。

高温蒸汽进入换热腔14内的蒸汽聚集腔15后再通过高温蒸汽换热管17与流动有镀镍磷废液的低温镀镍磷废液换热管18进行换热，液化后的高温蒸汽在蒸汽液化腔16内聚集后再排出。

在本实施例中，布气管31包括沿壳体29内径从一端至另外一端的主布气管30，该主布气管30的两侧沿其轴向上等间距连通有辅布气管32，辅布气管32上以及主布气管30上皆设有通孔。

镀镍磷废液进入主布气管30后再通过主布气管30分散至辅布气管32使其均匀进入镀镍磷废液，进而提高受热面积提高蒸发效率。

在本实施例中，第一除雾组件13、第二除雾组件12和第三除雾组件9皆包括安装在其蒸发腔一侧内顶壁的第二除雾板38和安装在其蒸发腔另一侧内顶壁的第三除雾板39，第二除雾板38与第三除雾板39两端部焊接有固定杆，该固定杆的外侧沿其轴向等间距设有第一除雾板37，第一除雾板37为竖形W结构，其拐弯部皆设有连接腔3，连接腔3内顶部和内底部皆安装有限位弹簧40，限位弹簧40远离连接腔3内壁的一端安装有弧形挡板36，该弧形挡板36铰接在连接腔3的内侧。

高温蒸汽通过除雾板后在弧形挡板36的配合下实现对颗粒物的阻挡后实现过滤，将第一除雾板37设计为竖形W结构，进一步提高了过滤的能力，通过限位弹簧40以及弧形挡板36铰接在连接腔3的内侧实现了受力摆动的阻挡功能。

在本实施例中，弧形挡板36位于连接腔3外侧处弯曲向下，该弧形挡板36与连接腔3之间连接有橡胶层，第三除雾板39为半圆形结构，该半圆形结构中间部也设有连接腔3以及弧形挡板36和限位弹簧40，第二除雾板38中部为竖直结构，该中部的顶端以及底端也设有连接腔3以及弧形挡板36和限位弹簧40。

在本实施例中，第三螺旋式蒸发器7、第二螺旋式蒸发器23和第一螺旋式蒸发器24皆为多组竖直管体上下通过半圆形管体连通依次排列构成螺旋形结构，该螺旋形结构的第三螺旋式蒸发器7、第二螺旋式蒸发器23和第一螺旋式蒸发器24外侧接焊接有平行竖直管体的导热铝合金杆35，第三螺旋式蒸发器7、第二螺旋式蒸发器23和第一螺旋式蒸发器24外端部与壳体29外壁连通。

通过采用多组竖直管体上下通过半圆形管体连通依次排列构成螺旋形结构提高了与废液的接触面积，进而提高了蒸发效率，并通过平行竖直管体的导热铝合金杆35实现固定的同时还具有导热的功能。

在本实施例中，壳体29底部的四角处以及换热腔14底部的四角处皆焊接有支撑腿，壳体29底部的中间位置处连通有浓缩镀镍磷废液排出管33，该浓缩镀镍磷废液排出管33位于壳体29内部的一端与第三蒸发腔8的内部连通，蒸汽液化腔16的底部连通有液化蒸汽排出管34。

在本实施例中，固定杆、第一除雾板37、第三除雾板39、第二除雾板38、限位弹簧40、连接腔3和弧形挡板36皆采用耐高温不锈钢材质。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。