橫管降膜熱壓式蒸餾水的製造方法
2023-05-24 19:23:16 1
橫管降膜熱壓式蒸餾水的製造方法
【專利摘要】一種橫管降膜熱壓式蒸餾水機，由原料水泵、熱交換器、蒸發室、補充加熱器、橫管加熱器、蒸汽壓縮機、循環泵、噴淋裝置、不凝氣體換熱器及蒸餾水收集罐組成。原料水經熱交換器預熱後進入蒸發室，經補充加熱器加熱產生二次蒸汽，二次蒸汽被蒸汽壓縮機吸入壓縮後形成高溫二次蒸汽進入橫管加熱器的管內，同時原料水通過循環泵送入噴淋裝置，將原料水均勻地噴淋在橫管加熱器外壁，通過管壁傳熱，使管外的原料水蒸發，連續不斷產生二次蒸汽。高溫二次蒸汽在管內被冷凝，產生蒸餾水。本發明不但安裝簡單，維修方便，易於操作，而且成品蒸餾水在橫管降膜蒸發器的水平加熱管管內生成，符合藥品生產質量管理規範(GMP)的要求，蒸餾水的質量更可靠。
【專利說明】橫管降膜熱壓式蒸餾水機
【技術領域】
[0001]本發明屬於蒸餾水製備【技術領域】，具體涉及一種橫管降膜熱壓式蒸餾水機。
【背景技術】
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[0002]目前藥用蒸餾水製取設備按原理分有以下兩種形式:一是多效蒸髮式蒸餾水機；二是立式升膜蒸髮式熱泵蒸餾水機。多效蒸髮式蒸餾水機受本身蒸發原理的局限性，受溶液沸點升值的因素，溫差損失隨效數增加而遞增，導致有效的傳熱溫差減小，最終無法進行熱交換的二次蒸汽必須使用低溫冷卻水冷凝，大量熱量被帶走，能源消耗大，浪費大量水資源，而且蒸發效數不是越多越好，效數達到一定程度後，再增加效數，節汽效果遞增不多，而設備的投資直線上升。立式升膜蒸髮式熱泵蒸餾水機雖然克服了多效蒸髮式蒸餾水機的諸多缺陷，但由於其成品蒸餾水在立式升膜換熱器的殼程生成，加之立式升膜蒸發不易控制，製備的蒸餾水質量有待進一步提高，而且安裝維修也不方便。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種橫管降膜熱壓式蒸餾水機，採用臥式橫管降膜結構，不但安裝簡單，維修方便，易於操作，而且成品蒸餾水在橫管降膜蒸發器的水平加熱管管內生成，更符合藥品生產質量管理規範(GMP)的要求，使蒸餾水的質量更可靠。
[0004]本發明的技術解決方案:一種橫管降膜熱壓式蒸餾水機，所述蒸餾水機由原料水泵、熱交換器、蒸發室、補充加熱器、橫管加熱器、蒸汽壓縮機、循環泵、噴淋裝置、不凝氣體換熱器及蒸餾水收集罐組成；所述原料水泵的出水端與熱交換器的進水端連接，熱交換器的出水端與不凝氣體換熱器管程的入口連接，不凝氣體換熱器管程的出口與蒸發室的進水端連接；所述蒸發室內設有補充加熱器和橫管加熱器及噴淋裝置，且補充加熱器位於橫管加熱器的下方，噴淋裝置位於橫管加熱器的上方；所述循環泵進水端與蒸發室底部連接，出水端與噴淋裝置進水端連接；所述蒸發室上端的蒸汽出口處設有汽水分離器，所述蒸汽壓縮機的蒸汽吸入口與汽水分離器的蒸汽出口連接，蒸汽壓縮機的蒸汽輸出口與橫管加熱器的蒸汽進口連接，橫管加熱器的蒸餾水出口與蒸餾水收集罐的進水口連接，蒸餾水收集罐的上方設有不凝氣體換熱器，橫管加熱器的不凝氣體出口與不凝氣體換熱器殼程的上部連接，不凝氣體換熱器殼程底部的蒸餾水出口與蒸餾水收集罐的進水口連接，蒸餾水收集罐的出水口與熱交換器內的第一級換熱系統進口連接，自第一級換熱系統的出口排出蒸餾水。
[0005]所述補充加熱器為電加熱器。
[0006]所述補充加熱器為蒸汽加熱器，其進口端與外來蒸汽連接，出口端與熱交換器內的第二級換熱系統進口連接，自第二級換熱系統的出口排出。
[0007]所述蒸發室底部濃水排放口與熱交換器內的第三級換熱系統進口連接，自第三級換熱系統的出口排出。
[0008]本發明具有的優點和效果:
[0009]1、本發明與立式升膜蒸髮式熱泵蒸餾水機相比傳熱效率更高，單位產量的傳熱面積更小，投資費用更低，與多效蒸髮式蒸餾水機相比，更節約能源。
[0010]2、本發明採用臥式橫管降膜結構，其安裝高度較立式升膜蒸髮式熱泵蒸餾水機低，安裝、維修和操作更方便。
[0011]3、本發明成品蒸餾水在橫管加熱器的管內生成，與立式升膜蒸髮式熱泵蒸餾水機的蒸餾水在殼程生成相比，更符合藥品生產質量管理規範(GMP)的要求，蒸餾水的質量更可靠。
[0012]4、本發明的換熱系統充分綜合利用了系統內的能量，能耗更低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0014]結合附圖1描述本發明的一種實施例。
[0015]一種橫管降膜熱壓式蒸餾水機，由原料水泵1、熱交換器2、蒸發室3、補充加熱器
4、橫管加熱器5、蒸汽壓縮機6、循環泵7、噴淋裝置8、不凝氣體換熱器9及蒸餾水收集罐10組成；所述原料水泵I的出水端與熱交換器2的進水端連接，熱交換器2的出水端與不凝氣體換熱器9管程的入口連接，不凝氣體換熱器9管程的出口與蒸發室3的進水端連接；所述蒸發室3內設有補充加熱器4和橫管加熱器5及噴淋裝置8,且補充加熱器4位於橫管加熱器5的下方，噴淋裝置8位於橫管加熱器5的上方；所述循環泵7進水端與蒸發室3底部連接，出水端與噴淋裝置8進水端連接；所述蒸發室3上端的蒸汽出口處設有汽水分離器14，所述蒸汽壓縮機6的蒸汽吸入口與汽水分離器14的蒸汽出口連接，蒸汽壓縮機6的蒸汽輸出口與橫管加熱器5的蒸汽進口連接，橫管加熱器5的蒸餾水出口與蒸餾水收集罐10的進水口連接，蒸餾水收集罐10的上方設有不凝氣體換熱器9，橫管加熱器5的不凝氣體出口與不凝氣體換熱器9殼程的上部連接，不凝氣體換熱器9殼程底部的蒸餾水出口與蒸餾水收集罐10的進水口連接，蒸餾水收集罐10的出水口與熱交換器2內的第一級換熱系統11進口連接，自第一級換熱系統11的出口排出蒸餾水。
[0016]所述補充加熱器4為蒸汽加熱器，其進口端與外來蒸汽連接，出口端與熱交換器2內的第二級換熱系統12進口連接，自第二級換熱系統12的出口排出。所述蒸發室3底部濃水排放口與熱交換器2內的第三級換熱系統13進口連接，自第三級換熱系統13的出口排出。
[0017]工作原理:原料水由原料水泵I打入熱交換器2，經熱交換器2使原料水預熱到一定的溫度，進入蒸發室3，經補充蒸汽加熱器4加熱至沸點，產生二次蒸汽，二次蒸汽經汽水分離器14被蒸汽壓縮機6吸入壓縮輸出高溫二次蒸汽，使壓強增高，焓值提高，與進入蒸汽壓縮機6之前的二次蒸汽形成一定的溫度差，並被送入橫管加熱器5的管內。與此同時，蒸發室3中的原料水經循環泵7打入噴淋裝置8，被均勻噴淋到橫管加熱器5的頂層橫管外表面，並以膜狀垂直向下降到下一層橫管的外表面，吸收橫管內高溫二次蒸汽通過管壁傳遞的熱量，使管外的原料水不斷蒸發產生的二次蒸汽連續不斷進入蒸汽壓縮機6，而橫管加熱器5管內的高溫二次蒸汽被冷凝成蒸餾水，進入蒸餾水收集罐10，再進入熱交換器2內的第一級換熱系統11，與原料水進行熱交換，使原料水預熱。補充蒸汽加熱器4加熱蒸發室3中的原料水後被冷凝成蒸餾水進入熱交換器2內的第二級換熱系統12，與原料水進行熱交換後，使原料水預熱。蒸發室3中產生的濃水進入熱交換器2內的第三級換熱系統12，與原料水進行熱交換，使原料水預熱。本發明通過三級換熱系統充分綜合利用了系統內的能量，能耗更低。本發明蒸餾水在橫向加熱管內生成，無死角，便於清洗，產品的質量更可靠。
[0018]上述實施例，只是本發明的較佳實施例，並非用來限制本發明實施範圍，故凡以本發明權利要求所述內容所做的等同變化，均應包括在本發明權利要求範圍之內。
【權利要求】
1.一種橫管降膜熱壓式蒸餾水機，其特徵是:所述蒸餾水機由原料水泵(I)、熱交換器(2)、蒸發室(3)、補充加熱器(4)、橫管加熱器(5)、蒸汽壓縮機￠)、循環泵(7)、噴淋裝置(8)、不凝氣體換熱器(9)及蒸餾水收集罐(10)組成；所述原料水泵(I)的出水端與熱交換器(2)的進水端連接，熱交換器(2)的出水端與不凝氣體換熱器(9)管程的入口連接，不凝氣體換熱器(9)管程的出口與蒸發室(3)的進水端連接；所述蒸發室(3)內設有補充加熱器⑷和橫管加熱器(5)及噴淋裝置(8)，且補充加熱器(4)位於橫管加熱器(5)的下方，噴淋裝置(8)位於橫管加熱器(5)的上方；所述循環泵(7)進水端與蒸發室(3)底部連接，出水端與噴淋裝置(8)進水端連接；所述蒸發室(3)上端的蒸汽出口處設有汽水分離器(14)，所述蒸汽壓縮機￠)的蒸汽吸入口與汽水分離器(14)的蒸汽出口連接，蒸汽壓縮機(6)的蒸汽輸出口與橫管加熱器(5)的蒸汽進口連接，橫管加熱器(5)的蒸懼水出口與蒸懼水收集罐(10)的進水口連接，蒸餾水收集罐(10)的上方設有不凝氣體換熱器(9)，橫管加熱器(5)的不凝氣體出口與不凝氣體換熱器(9)殼程的上部連接，不凝氣體換熱器(9)殼程底部的蒸餾水出口與蒸餾水收集罐(10)的進水口連接，蒸餾水收集罐(10)的出水口與熱交換器(2)內的第一級換熱系統(11)進口連接，自第一級換熱系統(11)的出口排出蒸餾水。
2.根據權利要求1所述的橫管降膜熱壓式蒸餾水機，其特徵是:所述補充加熱器(4)為電加熱器。
3.根據權利要求1所述的橫管降膜熱壓式蒸餾水機，其特徵是:所述補充加熱器(4)為蒸汽加熱器，其進口端與外來蒸汽連接，出口端與熱交換器(2)內的第二級換熱系統(12)進口連接，自第二級換熱系統(12)的出口排出。
4.根據權利要求1或2或3所述的橫管降膜熱壓式蒸餾水機，其特徵是:所述蒸發室(3)底部濃水排放口與熱交換器(2)內的第三級換熱系統(13)進口連接，自第三級換熱系統(13)的出口排出。
【文檔編號】C02F1/08GK104326520SQ201410596563
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】錢經緯, 李志旭, 蘇小明, 陳剛 申請人:寶雞忠誠製藥機械有限責任公司