发明名称 水冷式蒸馏设备
摘要 本发明系关于一种水冷式蒸馏设备(1),用来纯化或蒸馏原水(53)。设备(1)包括有,锅炉(3),冷却盘组合(5),及收集容器(7)。在使用中,原水(53)起初被倒入内部具有自我调节筛网(25)之锅炉(3)中。当原水(53)要沸腾时,筛网(25)上升而浮到原水(53)上方。筛网(25)在原水(53)上方之高度正比于沸腾率而自动地调整,以正比例地暴露筛网(25)之或多或少的表面积。水薄膜(69)形成在筛网(25)之暴露表面积上,并且清洁蒸汽(70)从其中上升进入冷却盘组合(5),在此被偏向进入在组合(5)之每一层之冷凝区域(33)中。在每一个冷凝区域(33)中,热从蒸汽(70)传递进入储水槽(31)中之冷却水(55),使冷却水(55)从储水槽(31)中蒸发,并且蒸汽(70)被冷凝在储水槽(31)之底面上。然后由冷凝之蒸汽(70)所形成之蒸馏水(105)被收集,并且被传送到收集容器(7)中。
申请公布号 TW481570 申请公布日期 2002.04.01
申请号 TW090103556 申请日期 2001.02.16
申请人 PSI-ETS公司 发明人 爱德华T 史崔兰;度格拉斯华尔特;乔尔J 布雷斯
分类号 B01D3/02 主分类号 B01D3/02
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼;李明宜 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种水冷式蒸馏设备,用来从原水形成纯水,该水冷式蒸馏设备包括有:锅炉,其内部包含有该原水;自我调节筛网,可在该锅炉内移动,当该原水比水之沸腾温度低时,该原水盖住该筛网,并且当该原水开始沸腾时,该筛网上升通过该原水到达该原水表面,该自我调节筛网包括一个中央部份及一个从其向下伸出而实质上在该中央部份的周边之侧壁部份,当该原水开始沸腾时,该侧壁部份从该中央部份伸出通过并且进入该原水表面,该自我调节筛网之该中央部份浮到该原水上方,其高度正比于沸腾率,该自我调节筛网之该中央及侧壁部份上面形成有水薄膜之表面区域,使蒸汽从该水薄膜上形成并且上升;该自我调节筛网之尺寸为,可盖住实质上所有暴露之原水,而防止该原水之任何粒子通过该自我调节筛网,并且变成随筛网移动,并且防止其污染从筛网上升的蒸汽;以及冷却盘组合,被装在该锅炉及该自我调节筛网上方,该冷却盘组合具有至少一个冷却水储水槽及至少一个蒸馏水收集盘,使从筛网上升的蒸汽在该冷却水储水槽底面冷凝而形成该纯水,该纯水滴下并收集在该蒸馏水收集盘上。2.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中该筛网之该中央部份实质上为平坦。3.如申请专利范围第2项之蒸馏设备,其中该自我调节筛网之该侧壁部份实质上为圆柱形。4.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中该自我调节筛网之该中央部份在该原水上方之高度随着沸腾率之增加两增加,当沸腾率增加时,使在已暴露原水上方该筛网之侧壁部份成正比例地暴露更多之表面积。5.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中该筛网之该中央部份实质上为平坦,该侧壁部份实质上为圆柱形,并且侧壁部份在原水上方之高度正比于沸腾率,其中侧壁部份在该暴露原水上方之高度,随着沸腾率之增加而增加,当沸腾率增加时,使在已暴露原水上方侧壁部份成正比例地暴露更多之表面积。6.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中纯水相对于从该冷却水储水槽蒸发,实质上以一对一比率而产生。7.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,另外包括有一个燃烧器,它以至少约2500瓦特连续地操作,以提供热到该锅炉。8.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中该自我调节筛网为可自我清洁。9.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中锅炉之底面被涂成黑色,以减少热损失。10.如申请专利范围第1项之蒸馏设备,其中锅炉之底面实质上为凹下。11.一种水冷式蒸馏设备,用来从原水形成纯水,该水冷式蒸馏设备包括有:锅炉,其内部包含有该原水;冷却盘组合,被装在该锅炉上方,该冷却盘组合具有至少一个冷却水储水槽及至少一个蒸馏水收集盘;蒸汽通道,被形成在该锅炉与该冷却盘组合之间,用来引导蒸汽从该锅炉中的该沸腾原水,经由该蒸汽通道,并且进入该冷却盘组合;冷凝区域,被形成在该冷却盘组合中,位于该冷却水储水槽与该蒸馏水收集盘之间;一个偏向件,它成反转而实质上成V字形且位在该冷凝区域中,该偏向件引导蒸汽实质上沿着预定路径进入且通过该冷凝区域,以促进该冷却水储水槽之底面上该蒸汽之收集。12.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却水储水槽之底面为凹下。13.如申请专利范围第12项之水冷式蒸馏设备,其中该凹下之冷却水储水槽底面被进行喷砂处理。14.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却水储水槽之底面为被进行喷砂处理。15.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,其中该蒸馏水收集盘为向下朝蒸汽通道倾斜。16.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却水储水槽为向上朝蒸汽通道倾斜。17.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,另外包括有一个挡板在该冷却水储水槽中。18.如申请专利范围第17项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却水储水槽为向上朝蒸汽通道倾斜,并且其中该档板有至少两个构件可枢转地彼此固定,以使该挡板实质上一致符合到该冷却水储水槽之向上倾斜。19.如申请专利范围第17项之水冷式蒸馏设备,其中该挡板为一个填充深度之导件。20.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,其中该纯水相对于从该冷却水储水槽之蒸发,实质上以一对一比率而产生。21.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,另外包括有在该冷却盘组合之外周上之至少一个紊流边缘,用来引导从该冷却水储水槽之蒸发,从该冷却盘组合远离。22.如申请专利范围第11项之水冷式蒸馏设备,其中该蒸汽被引导进入该冷凝区域,以冷凝在该冷却冰储水槽之底面上,并且形成该纯水,并且该纯水被该冷却盘组合所收集,并且其中该冷却盘组合顶部形成有一个蒸汽排气孔,并且该水冷式蒸馏设备另外包括有一个蒸汽排气孔用之盖子,该盖子具有边缘及其凸脊形成在该盖子之周围,当冷凝蒸汽填满该盖子与该蒸汽排气孔之间的该凸脊时,该边缘形成该蒸汽排气孔之水密封,当该锅炉及该冷却盘组合中之压力超过预定位准时,该盖子打开使蒸汽经由该蒸汽排气孔释出。23.一种水冷式蒸馏设备,用来从原水形成纯水,该水冷式蒸馏设备包括有:锅炉,其内部包含有该原水,并且用来使该原水沸腾以产生蒸汽;冷却体组合;用来盖住该锅炉,该冷却体组合具有至少一个冷却水储水槽及至少一个蒸馏水收集盘;蒸汽通道,被形成在该锅炉与该冷却盘组合之间,用来引导从该锅炉中的蒸汽进入该冷却体组合,该蒸汽冷凝在该冷却水储水槽之底面上,并且形成该纯水,该纯水滴在该蒸馏水收集盘上;一个收集杯,被置于该蒸馏水收集盘下方,位于该锅炉与该冷却盘组合之间,以从该蒸馏水收集盘收集该纯水;蒸馏水收集容器,它靠近该锅炉;以及一个传送管,从该收集杯延伸到该收集容器,使该纯水从该收集杯经由该传送管流入该蒸馏水收集容器中。24.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中流入该蒸馏水收集容器中之该纯水至少约160℉。25.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却盘组合具有至少两个冷却水储水槽彼此叠在一起。26.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却盘组合具有至少两个蒸馏水收集盘彼此叠在一起。27.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却盘组合具有至少三个冷却水储水槽及至少三个蒸馏水收集体彼此叠在一起。28.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却体组合可以单一单元从该锅炉移动。29.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中该锅炉另外在侧边上包括有一个填充口,用来在操作时填充原水到该锅炉。30.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,另外在该传送管中包括有一个水S形弯管。31.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,其中该收集杯为圈饼状。32.如申请专利范围第23项之水冷式蒸馏设备,另外包括有一个填充警告器,用来指示该蒸馏水收集容器中之该纯水已经到达预定水位。33.如申请专利范围第32项之水冷式蒸馏设备,其中该填充警告器为一个音乐盒及其用来启动该音乐盒之浮动装置。34.一种水冷式蒸馏设备,用来从原水形成纯水,该水冷式蒸馏设备包括有:锅炉,其内部包含有该原水;冷却体组合,用来盖住该锅炉,该冷却盘组合具有至少一个冷却水储水槽及至少一个蒸馏水收集盘;蒸汽通道,被形成通过该冷却体组合,用来引导从该锅炉中之该沸腾原水的蒸汽,经由该蒸汽通道并且进入该冷却盘组合;一个蒸汽排气孔,形成在该蒸汽通道顶部,该蒸汽排气孔实质上位于该冷却体组合中央,便从该冷却水储水槽产生之蒸发被引导从蒸汽排气孔远离;以及一个该蒸汽排气孔用之盖子,该盖子具有边缘及其凸脊形成在该盖子之周围,当冷凝蒸汽填满该盖子与该蒸汽排气孔之间的该凸脊时,该边缘形成该蒸汽排气孔之水密封,当该锅炉及该冷却盘组合中之压力超过预定位准时,该盖子打开使蒸汽经由该蒸汽排气孔释出。35.如申请专利范围第34项之水冷式蒸馏设备,其中在真空形成于其中时,该盖子周围之该水密封破裂,使周遭空气经由该蒸汽排气孔进入该蒸汽通道中。36.如申请专利范围第34项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却盘组合具有至少两个冷却水储水槽及至少两个蒸馏水收集盘彼此分别地叠在一起。37.一种水冷式蒸馏设备,用来从原水形成纯水,该水冷式蒸馏设备包括有:锅炉,其内部包含有该原水;冷却盘组合,被装在该锅炉上方,该冷却盘组合具有至少一个冷却水储水槽及至少一个蒸馏水收集盘;一个挡板,设在该冷却水储水槽中,当该冷却盘组合被移动时可以减少溢出。38.如申请专利范围第37项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却水储水槽为倾斜,并且该挡板可调整,以符合到该倾斜之冷却冰储水槽。39.如申请专利范围第38项之水冷式蒸馏设备,其中该档板有多个构件彼此可枢转地固定。40.如申请专利范围第38项之水冷式蒸馏设备,其中该档板有至少两个构件可枢转地彼此固定,以使该挡板实质上一致符合到该冷却水储水槽之倾斜。41.如申请专利范围第37项之水冷式蒸馏设备,其中该挡板为一个填充深度之导件。42.如申请专利范围第37项之水冷式蒸馏设备,其中该冷却盘组合具有至少两个冷却水储水槽及至少两个蒸馏水收集盘彼此分别地叠在一起。图式简单说明:第1图是本发明蒸馏设备之立体图;第2图是第1图蒸馏设备之剖开,横剖面图;第3图是第1图组合后蒸馏设备之横剖面图;第4图是蒸馏设备之筛网的立体图;第5(a)图是第1图蒸馏设备之锅炉的横剖面图,显示位于原水表面下之筛网;第5(b)图是显示第5(a)图之筛网在原水开始沸腾时上升;第5(c)图是显示第5(a)图之筛网在低沸胜时浮到原水之表面上方;第5(d)图是显示第5(a)图之筛网在高沸腾时更加浮到原水之表面上方;第5(e)图是显示第5(d)图之筛网的放大、横剖面图,显示水薄膜在其上面形成;第6图是第1图蒸馏设备之横剖面图,显示蒸汽及蒸发之冷却水的流动路径;第6(a)图是本发明偏向板之立体图,显示第6图中蒸汽局部与偏向板有关的路径;第6(b)图是第6(a)图偏向板之俯视图,显示蒸汽与偏向板有关的全部路径;第6(c)图是第6(a)图偏向板之构剖面图,进一步显示蒸汽之路径;第7图是第1图蒸馏设备之横剖面图,显示蒸馏水或纯水的流动路径;第7(a)图是本发明偏向板之立体图,显示第7图中蒸馏水局部与偏向板有关的路径;第7(b)图是第7(a)图偏向板之俯视图,显示蒸馏水与偏向板有关的全部路径;第8图是本发明冷却盘组合部份之细节图,显示蒸馏水之形成及流动之图;第8(a)图是第8图之冷却盘组合之冷却水储水槽底面的放大图;第8(b)图是第8图之收集杯之立体图;第9图是本发明排气孔盖之侧视图;第9(a)图是沿着第9图中9(a)-9(a)线截取之排气孔盖之图;第10图本发明收集容器之侧视图;第11(a)图是本发明档板之俯视图;第11(b)图是第11(a)图档板被显示置于本发明之冷却水储水槽中之立体图;第11(c)图是沿着第11(b)图中11(c)-11(c)线截取之档板的构剖面图;
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