負壓飽和水蒸汽發生裝置的製作方法

2023-10-23 21:30:07 2

專利名稱：負壓飽和水蒸汽發生裝置的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種負壓飽和水蒸汽發生裝置，尤其是涉及一種適用於蒸發濃縮工藝流程中的負壓飽和水蒸汽發生裝置。
二背景技術：
在醫藥、生化等行業，當某些物料需要在低於100℃溫度的條件下進行蒸發濃縮時，為避免採用普通飽和水蒸汽加熱而易產生局部過熱，常用的加熱熱媒為熱水。眾所周知，熱水的傳熱係數小，熱容量亦很小，而在相同條件下，飽和水蒸汽的傳熱係數約為熱水的6-10倍。另外，在採用熱水為熱媒的裝置中，需要用熱水泵進行強制循環，其蒸發效率差，能耗高。目前還未見專門產生負壓飽和水蒸汽的發生裝置。
三
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種負壓飽和水蒸汽發生裝置，用於產生低於100℃溫度的的蒸汽熱媒，其傳熱係數大、熱容量大、能耗低、蒸發效率好、且能方便調節熱媒溫度。
為達到上述目的，本實用新型負壓飽和水蒸汽發生裝置由二部分構成(1)由蒸汽緩衝罐、流量調節閥、溫度測量計組成的飽和水蒸汽發生部分；(2)由水封槽和相應的閥門、管道組成的負壓產生和保持部分。容器熱媒腔體在上述二者之間，蒸汽緩衝罐輸出管道連接容器熱媒腔體上端，熱媒腔體的下端出口與水封槽連接，且與水封槽冷凝水的出口處有一垂直位差h。
採用上述裝置，普通水蒸汽通過蒸汽流量調節閥進入蒸汽緩衝罐，蒸汽緩衝罐內存有一定液面的水，通過水蒸汽加熱水，過飽和熱水閃蒸出飽和水蒸汽，再由蒸汽緩衝罐內的飽和水蒸汽進入容器熱媒腔體上端，其容器熱媒腔體下端出口與水封槽連接，並且使容器熱媒腔體下端出口處與水封槽冷凝水的出口處有一位差h，設容器熱媒腔體內的飽和水蒸汽壓力為Pa，水封槽冷凝水出口處的壓力為Ph，冷凝水的重度γ，根據靜力學基本方程Pb＝Pa+γh，由於Pb＝0(表壓)，γ為冷凝水重度＝1、h＞0，所以Pa＜0，即為負壓。只要改變h值的大小，就能改變Pa值的大小，即能改變加熱熱媒飽和水蒸汽溫度的大小，亦即產生低於100℃的負壓飽和水蒸汽，以滿足該物料在低於100℃蒸發濃縮的需要。
作為本實用新型的進一步改進，水封槽設有多個裝有排水閥、且有不同位高的冷凝水出口處，根據需要開啟不同位高的排水閥，就能產生不同的h值，形成不同的Pa值，即產生不同溫度的負壓飽和水蒸汽，方便地調節容器熱媒腔體中熱媒的溫度。
綜上所述，本實用新型的優點是能產生負壓飽和水蒸汽，傳熱係數大，熱容量大。蒸發效率好，並能方便地調節熱媒的溫度。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
四

圖1為本實用新型實施例圖圖2為本實用新型另一實施例圖蒸汽流量調節閥1、蒸汽緩衝罐2、溫度測量計3、管道4、6、容器5、容器5熱媒腔體5-1、水封槽7、水封槽上設有的排水閥8、排水閥9、排水閥10。
五具體實施方式
圖1所示負壓飽和水蒸汽發生裝置由蒸汽流量調節閥1、蒸汽緩衝罐2、溫度測量計3、水封槽7以及相應的管道4、管道6組成。蒸汽流量調節閥1的進口端為普通飽和水蒸汽的入口，其出口端通過管道4與蒸汽緩衝罐2下端進口處連接，蒸汽緩衝罐2內存有一定液位的水，蒸汽緩衝罐2的上端出口處由管道4與容器5的熱媒腔體5-1上端進口處相連接，管道4處裝有溫度測量計3，由溫度測量計3測得的溫度值控制蒸汽流量調節閥1的開啟度。容器5熱媒腔體下端冷凝水出口處由管道6通入水封槽7內，該水封槽7冷凝水出口處與容器5熱媒腔體下端冷凝水出口處有一位差h。
普通飽和水蒸汽由蒸汽流量調節閥1通過管道4進入蒸汽緩衝罐2，普通飽和水蒸汽加熱蒸汽緩衝罐2內的水，過飽和熱水閃蒸出飽和水蒸汽，由管道4進入容器5的熱媒腔體上端進口處，設容器5熱媒腔體內飽和水蒸汽壓力為Pa(即管道4內飽和水蒸汽壓力和蒸汽緩衝罐2內液面上方的飽和水蒸汽壓力均亦為Pa)，容器5熱媒腔體下端的冷凝水通過管道6流入水封槽7，設水封槽7冷凝水出口處的壓力為Pb，由靜力學基本方程Pb＝Pa+γh可知，當Pb＝0(表壓)時，Pa的絕對值與γh值相等，因為γ為冷凝水的重度＝1，γ與h均為正值，則Pa一定是負值。
由上述可知，根據蒸發濃縮物料的溫度，確定需要Pa值的大小，然後確定h值大小，就滿足物料在低於100℃時蒸發濃縮的需要。
圖2所示為本實用新型的另一實施例，與圖1所示不同的是水封槽7設有3個帶有排水閥8、排水閥9、排水閥10、並且有不同位高的冷凝水出口處，這樣可根據需要開啟不同的排水閥，就能分別產生h1、h2、h3，h值的改變，即改變了Pa值的大小，Pa值大小的改變，亦即改變了進入容器5熱媒腔體負壓飽和水蒸汽的溫度，就能方便地調節加熱熱媒的溫度。
當然，水封槽7也可以設置n個帶有排水閥、且有不同位高的冷凝水出口處，就能分別產生n個h值，n取2至5，以便更大範圍地調節加熱熱媒的溫度，這樣的設置均落在本實用新型的保護範圍之內。容器5熱媒腔體通過一管道6連出，管道6下端出口直接插入水封槽7。
權利要求1.負壓飽和水蒸汽發生裝置，包括由流量調節閥(1)、蒸汽緩衝罐(2)、溫度測量計(3)組成的飽和水蒸汽發生裝置和由水封槽(7)及相應的閥門、管道組成的負壓產生、保持裝置構成，其特徵是容器(5)熱媒腔體在二者之間，蒸汽緩衝罐(2)由輸出管道(4)連接容器(5)熱媒腔體上端，容器(5)熱媒腔體下端冷凝水出口處由管道(6)進入水封槽(7)內，該水封槽(7)冷凝水出口處與容器(5)熱媒腔體下端冷凝水出口處有一垂直位差h。
2.由權利要求1所述的負壓飽和水蒸汽發生裝置，其特徵是水封槽(7)可以設置2-5個排水閥，並且設在不同位高的冷凝水出口處。
專利摘要負壓飽和水蒸汽發生裝置，包括由流量調節閥(1)、蒸汽緩衝罐(2)、溫度測量計(3)組成的飽和水蒸汽發生裝置和由水封槽(7)及相應的閥門、管道組成的負壓產生、保持裝置構成，容器(5)熱媒腔體(5－1)在二者之間，蒸汽緩衝罐(2)由輸出管道(4)連接容器(5)熱媒腔體上端，容器(5)熱媒腔體下端冷凝水出口處由管道(6)進入水封槽(7)內，該水封槽(7)冷凝水出口處與容器(5)熱媒腔體下端冷凝水出口處有一垂直位差h。本實用新型能產生負壓飽和水蒸汽，傳熱係數大，熱容量大。蒸發效率高，並能方便地調節熱媒的溫度。
文檔編號F22B1/00GK2644895SQ0325998
公開日2004年9月29日 申請日期2003年8月1日 優先權日2003年8月1日
發明者浦紀壽 申請人:浦紀壽