一种负压蒸汽制造系统的制作方法

    专利2025-07-21  23


    本技术涉及生产设备的,尤其是涉及一种负压蒸汽制造系统。


    背景技术:

    1、在医药、化工等行业,经常需要对物料进行浓缩和精馏,但是一些热敏性物料在高温的情况下容易发生氧化或变质的情况,因此需要在低于100℃的温度条件下对热敏性物料进行浓缩或精馏。

    2、为了在低于100℃的温度条件下对热敏性物料进行加工,一般采用热水来加热物料,但是热水对于物料的换热系数较差,即对于物料的传热效率较低,使得在加热过程中损失的热能较多,因此有待改进。


    技术实现思路

    1、本技术的目的在于提供一种负压蒸汽制造系统,为了解决对物料加热时传热效率较低的问题。

    2、本技术提供的一种负压蒸汽制造系统采用如下的技术方案:

    3、一种负压蒸汽制造系统,包括依次通过连接管道连接的布水器、加热器、真空泵,所述布水器设置有进气管道,所述布水器设置有用于喷淋冷凝水的喷淋组件,所述真空泵设置有排气管道。

    4、通过采用上述技术方案,在进行物料的加热时,将物料放置在加热器内,开启真空泵,使系统内处于真空状态,正压蒸汽通过进气管道进入系统,在真空的系统下正压蒸汽被降压为过热蒸汽,之后通过布水器,布水器内的喷淋组件对过热蒸汽喷淋冷凝水,在经过冷凝水降温后变为负压饱和蒸汽进入加热器内对物料进行加热。

    5、真空泵使系统处于真空状态,在布水器的作用下使得正压蒸汽能够变为低于100℃的负压饱和蒸汽,使得能够使用蒸汽对物料进行加热,蒸汽对物料进行加热时会有相变即部分会冷却为冷凝水,使得蒸汽的换热系数要高于热水加热物料时的换热系数,从而提高了对于物料的传热效率。

    6、同时在蒸汽对物料进行加热时蒸汽内会存在不凝气,而真空泵会将不凝气通过对应的连接管道抽出到系统外,防止不凝气在加热器内堆积,降低了因不凝气堆积在加热器内而导致换热系数减小的风险,使得蒸汽能够更好地对物料进行加热,提高了对于物料的传热效率。

    7、可选的,所述加热器与所述真空泵之间设置有真空缓冲罐,所述加热器、所述真空缓冲罐、所述真空泵依次通过所述连接管道连接,所述加热器设置有排水管道,所述排水管道连通所述加热器和所述真空缓冲罐。

    8、通过采用上述技术方案,在蒸汽对物料进行加热后,未冷却的蒸汽通过对应的连接管道排入真空缓冲罐内,再通过真空泵排出系统外,防止系统内不凝气的堆积。

    9、其中对物料进行加热后的部分蒸汽会冷却为冷凝水通过排水管道进入真空缓冲罐内,防止冷凝水堆积在加热器内而影响后续蒸汽的进入,降低了因蒸汽无法进入而影响物料加热的风险,提高了系统对物料进行加热的稳定性。

    10、可选的,所述喷淋组件包括设置于所述布水器上的补水管道、设置于所述补水管道上的凝水泵,所述布水器设置有安装口,所述补水管道连通所述安装口和所述凝水泵,所述安装口内设置有喷淋头,所述凝水泵设置有进水管道,所述进水管道的一端穿设于所述真空缓冲罐上。

    11、通过采用上述技术方案,当需要对过热蒸汽进行冷却时,凝水泵通过进水管道将真空缓冲罐内的冷却水泵入补水管道,补水管道内的冷凝水通过安装口和喷淋头对布水器内的过热蒸汽进行冷却,使过热蒸汽变为负压饱和蒸汽,实现过热蒸汽的冷却。

    12、而负压饱和蒸汽对物料进行加热后冷却形成的冷凝水通过排水管道进入真空缓冲罐内,从而实现水资源的循环使用,降低了系统对物料进行加热的能耗,使得系统更加绿色环保。

    13、可选的,所述凝水泵设置有流出管道,所述流出管道设置有第一气动球阀,所述真空缓冲罐设置有用于检测自身液位和控制第一气动球阀的液位控制器,所述流出管道设置有止回阀。

    14、通过采用上述技术方案,当液位控制器检测到真空缓冲罐的液位较高时,液位控制器将启动第一气动球阀,使冷凝水通过流出管道排出系统外,当真空缓冲罐液位到达合适的高度时即罐内冷凝水足够给布水器内的蒸汽进行降温,液位控制器将关闭第一气动球阀,从而停止冷凝水的排出,防止了因真空缓冲罐内冷凝水较多影响后续未冷却蒸汽和新的冷凝水的进入,提高了系统对物料进行加热的稳定性。同时通过液位控制器进行控制,无需人工进行监测,提高了系统对物料进行加热的便捷性。

    15、可选的,所述补水管道设置有第二气动球阀和第一截止阀,所述补水管道设置有用于记录自身内部冷凝水流量的流量计。

    16、通过采用上述技术方案,流量计能够记录补水管道内冷凝水的流量,第二气动球阀能够控制补水管道内冷凝水的流入,即能够暂停冷凝水的流入,而第一截止阀能够调节补水管道内冷凝水的流量,从而实现布水器内喷淋的冷凝水的流量的控制,使得能够精确控制对于过热蒸汽的冷却程度,使冷凝水更好的对过热蒸汽进行降温,更好地满足物料的加热要求,提高了系统对于物料进行加热的效果。

    17、可选的,所述真空缓冲罐与所述真空泵之间设置有冷凝器,所述真空缓冲罐、所述冷凝器、所述真空泵依次通过所述连接管道连接。

    18、通过采用上述技术方案,当未冷却的蒸汽进入真空缓冲罐后,蒸汽通过冷凝器进行冷却,不凝气通过冷凝器和真空泵后排出系统外,部分蒸汽经过冷凝器冷却成冷凝水后再次进入真空缓冲罐,之后进行冷凝水的循环使用,从而进一步减少系统对物料进行加热的能耗,使得系统更加绿色环保。

    19、可选的,所述排气管道穿设有控制管道,所述控制管道的一端穿设在用于连接所述冷凝器和所述真空泵的所述连接管道上,所述控制管道设置有第一气动截止阀,所述加热器设置有用于检测自身内部压力和控制所述第一气动截止阀的压力传感控制器。

    20、通过采用上述技术方案,压力传感控制器能够通过控制第一气动截止阀的开关来控制控制管道是否开通,从而使得系统的真空状态以及加热器内负压饱和蒸汽的温度和压力均能得到精确控制,从而更好的满足物料的加热要求,从而提高系统对于物料加热的效果。

    21、同时系统内部的各种数据均可进行调节,使得系统能够适用于不同物料的加热要求,提高了系统的实用性。

    22、可选的,所述进气管道设置有气动调节阀、用于检测气体流量和控制所述气动调节阀的流量传感控制器。

    23、通过采用上述技术方案,流量传感控制器能够检测进气管道内气体的流量,并可以通过控制气动调节阀以精确控制气体进入的流量,从而使得系统能够根据物料的加热要求控制合适的气体流量,防止额外的能量消耗,降低了因气体流量过大而增加额外能耗的风险,从而使得气体的热能能够得到充分的利用,提高了系统使用的环保性。

    24、可选的,连接于所述加热器与所述真空缓冲罐之间的所述连接管道设置有第二截止阀。

    25、通过采用上述技术方案,第二截止阀能够控制未冷却蒸汽的流速,从而使得其在不影响后续气体的流动的情况下,使未冷却蒸汽能够尽可能的增加在冷凝器内的冷却时间,从而提高蒸汽冷却为冷凝水的转化率,从而进一步减少系统对物料进行加热的能耗,使得系统更加绿色环保。

    26、可选的,所述排水管道设置有疏水阀和管道视镜。

    27、通过采用上述技术方案,疏水阀能够控制蒸汽冷却成冷凝水后的排出,从而降低了真空缓冲罐内冷凝水过多影响气体流动的概率,同时管道视镜能够便于工作人员对排水管道进行检修,防止排水管道内有杂质或发生堵塞而影响后续使用,提高了系统对物料进行加热的稳定性。

    28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

    29、1、采用低于100℃的负压饱和蒸汽对物料进行加热,增加了与物料之间的换热系数,从而提高了对于物料的传热效率;

    30、2、减少了加热器内不凝气堆积,使得蒸汽能够更好地对物料进行加热,提高了对于物料的传热效率;

    31、3、降低了因蒸汽无法进入真空缓冲罐而影响物料加热的风险,提高了系统对物料进行加热的稳定性;

    32、4、实现水资源的循环使用,降低了系统对物料进行加热的能耗,使得系统更加绿色环保;

    33、5、系统的真空状态、加热器内负压饱和蒸汽的温度和压力以及冷凝水流速均能得到精确控制,从而更好的满足物料的加热要求,从而提高系统对于物料加热的效果;

    34、6、降低了因气体流量过大而增加额外能耗的风险,从而使得气体的热能能够得到充分的利用,提高了系统使用的环保性;

    35、7、系统内部的各种数据均可进行调节,使得系统能够适用于不同物料的加热要求,提高了系统的实用性。


    技术特征:

    1.一种负压蒸汽制造系统,其特征在于:包括依次通过连接管道(8)连接的布水器(1)、加热器(2)、真空泵(5),所述布水器(1)设置有进气管道(11),所述布水器(1)设置有用于喷淋冷凝水的喷淋组件(13),所述真空泵(5)设置有排气管道(51)。

    2.根据权利要求1所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述加热器(2)与所述真空泵(5)之间设置有真空缓冲罐(3),所述加热器(2)、所述真空缓冲罐(3)、所述真空泵(5)依次通过所述连接管道(8)连接,所述加热器(2)设置有排水管道(23),所述排水管道(23)连通所述加热器(2)和所述真空缓冲罐(3)。

    3.根据权利要求2所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述喷淋组件(13)包括设置于所述布水器(1)上的补水管道(131)、设置于所述补水管道(131)上的凝水泵(132),所述布水器(1)设置有安装口(12),所述补水管道(131)连通所述安装口(12)和所述凝水泵(132),所述安装口(12)内设置有喷淋头(121),所述凝水泵(132)设置有进水管道(62),所述进水管道(62)的一端穿设于所述真空缓冲罐(3)上。

    4.根据权利要求3所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述凝水泵(132)设置有流出管道(61),所述流出管道(61)设置有第一气动球阀(611),所述真空缓冲罐(3)设置有用于观测自身液位和控制第一气动球阀(611)的液位控制器(31),所述流出管道(61)设置有止回阀(612)。

    5.根据权利要求3所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述补水管道(131)设置有第二气动球阀(1312)和第一截止阀(1311),所述补水管道(131)设置有用于记录自身内部冷凝水流量的流量计(1313)。

    6.根据权利要求2所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述真空缓冲罐(3)与所述真空泵(5)之间设置有冷凝器(4),所述真空缓冲罐(3)、所述冷凝器(4)、所述真空泵(5)依次通过所述连接管道(8)连接。

    7.根据权利要求6所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述排气管道(51)穿设有控制管道(511),所述控制管道(511)的一端穿设在用于连接所述冷凝器(4)和所述真空泵(5)的所述连接管道(8)上,所述控制管道(511)设置有第一气动截止阀(5111),所述加热器(2)设置有用于检测自身内部压力和控制所述第一气动截止阀(5111)的压力传感控制器(21)。

    8.根据权利要求1所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述进气管道(11)设置有气动调节阀(112)、用于检测气体流量和控制所述气动调节阀(112)的流量传感控制器(115)。

    9.根据权利要求2所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:连接于所述加热器(2)与所述真空缓冲罐(3)之间的所述连接管道(8)设置有第二截止阀(81)。

    10.根据权利要求2所述的负压蒸汽制造系统,其特征在于:所述排水管道(23)设置有疏水阀(231)和管道视镜(232)。


    技术总结
    本申请公开了一种负压蒸汽制造系统,涉及生产设备的技术领域,包括依次通过连接管道连接的布水器、加热器、真空泵,布水器设置有进气管道,布水器设置有用于喷淋冷凝水的喷淋组件,真空泵设置有排气管道。本申请解决了对物料加热时传热效率较低的问题,具有高效精确的效果,采用低于100℃的负压饱和蒸汽对物料进行加热,增加了与物料之间的换热系数,从而提高了对于物料的传热效率。

    技术研发人员:方睿,陈稼裕,陈威帅
    受保护的技术使用者:浙江双子智能装备有限公司
    技术研发日:20231011
    技术公布日:2024/4/29
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