專利名稱：三效濃縮器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸發(fā)設(shè)備，具體為一種三效濃縮器。
(二)技術(shù)背景三效濃縮器是適應(yīng)于中藥、西藥、葡萄糖、淀粉、味精、乳品、飲料、制糖、化工等液料濃縮的設(shè)備，包括3個(gè)加熱器和3個(gè)蒸發(fā)分離器，二次蒸汽得到反復(fù)使用，既節(jié)省了鍋爐的投資，又節(jié)約能源消耗，耗能與單效濃縮器相比降低70％，節(jié)水效果達(dá)60％。這種濃縮器料液在全封閉狀態(tài)下真空濃縮，無(wú)污染，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)式蒸發(fā)。
現(xiàn)有的三效濃縮器一般是在分離器的頂部引出二次蒸汽管，該管向下彎折送入下一級(jí)加熱器中。該管管徑有限，又經(jīng)過(guò)多次折轉(zhuǎn)，不能及時(shí)將料液的蒸汽引出，影響分離效果，也即影響濃縮效率。由于該管處于分離器和加熱器外，即使采取保溫措施，通過(guò)管路時(shí)蒸汽的熱量還是會(huì)有相當(dāng)?shù)膿p失。
為排出加熱器底部的冷凝水，一般的三效濃縮器的一效加熱器底部有疏水閥，當(dāng)加熱器內(nèi)的冷凝水達(dá)到一定量時(shí)開啟。疏水閥在排出冷凝水的同時(shí)難免排出蒸汽，不僅損失了能量。而且排放的熱水蒸汽和高分貝噪聲都使生產(chǎn)環(huán)境惡化。
加熱器內(nèi)的加熱列管底部只能靠水煮清潔，人無(wú)法觸及，故無(wú)法徹底清理，這是不符合中華人民共和國(guó)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(GMP)要求的。
以上問(wèn)題使現(xiàn)有的三效濃縮器壓差小、溫差小，分離效果不理想，難以推廣使用。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在傳統(tǒng)的三效濃縮器的基礎(chǔ)上改進(jìn)，在分離器內(nèi)設(shè)計(jì)分隔的蒸汽腔，以把蒸汽直接引入下一級(jí)的加熱器中，提高三效濃縮器的效率。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的三效濃縮器包括一效、二效、三效3個(gè)加熱器和分別與它們相連接的一效、二效、三效3個(gè)蒸發(fā)分離器及冷凝受水器，各加熱器中有容納料液的多根列管，多根列管與噴管相連，噴管通入與之相連的分離器上部。一次蒸汽管從一效加熱器上部通入，在列管外加熱。一效分離器的二次蒸汽管與二效加熱器相接，將其產(chǎn)生的二次蒸汽送入二效加熱器。二效分離器的三次蒸汽管與三效加熱器相接，將其產(chǎn)生的三次蒸汽送入三效加熱器。在一效和二效分離器內(nèi)靠近下一級(jí)加熱器的一側(cè)焊接隔板，在分離器內(nèi)隔出一頂部與分離器內(nèi)腔相通的，其余各邊均與分離器內(nèi)壁密封連接的蒸汽腔，在蒸汽腔底部的分離器壁上接直管與下一級(jí)加熱器連接，為二次或三次蒸汽管。
工作時(shí)，料液從噴管噴入分離器內(nèi)蒸發(fā)分離，蒸汽集中于分離器頂部，從分離器頂部進(jìn)入蒸汽腔，之后經(jīng)蒸汽管直接進(jìn)入下一級(jí)加熱器。
因蒸汽腔的橫截面比一般二次蒸汽管大得多，從蒸汽腔底部通入下一級(jí)加熱器的管道無(wú)需折轉(zhuǎn)，且距離近，也可用較大直徑的管，如一般三效濃縮器的二次蒸汽管管徑為100～200mm，而本實(shí)用新型可達(dá)500mm。因此大大降低了蒸汽引出的阻力，增加了蒸汽流量，及時(shí)引出料液蒸發(fā)的蒸汽，提高蒸發(fā)量，提高分離效率。同時(shí)因蒸汽腔是位于分離器內(nèi)，僅有分離器和下一級(jí)加熱器之間的一小段蒸汽直管暴露在外，減少了引出蒸汽的熱量損失。
另外本三效濃縮器，還在一效加熱器上設(shè)計(jì)了新型的疏水設(shè)施，避免加熱器排出冷凝水時(shí)蒸汽的損失，也解決了疏水器工作時(shí)的噪聲和環(huán)境污染問(wèn)題。
本三效濃縮器的各加熱器增設(shè)底部的清洗手孔，便于清洗加熱器底部邊角的殘留物，以符合GMP要求。
本三效濃縮器的各分離器增設(shè)上部的獨(dú)立進(jìn)料口，便于觀察和控制進(jìn)料流量。
本三效濃縮器的三組加熱器和分離器按扇形排列布置，縮短了設(shè)備總長(zhǎng)度，也解決了新增手孔的操作。另外，因操作員處于扇形中心，即可同時(shí)觀察三組濃縮器的工作情況，操作時(shí)行走距離小，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。


圖1為本三效濃縮器整體排列布置側(cè)視圖2為本三效濃縮器中一效加熱器與分離器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中分離器的A-A截面圖；圖4為本三效濃縮器整體排列布置俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本三效濃縮器包括一效加熱器2和與之相連接的一效分離器10，二效加熱器5和與之相連接的二效分離器6，三效加熱器7和與之相連接的三效分離器9，以及與三效分離器相連接的受水器8，各加熱器2、5、7中有容納料液的列管13，各加熱器2、5、7的多根列管13分別與噴管3相連，噴管3通入與之相連的分離器10、6、9上部。一次蒸汽管1從一效加熱器2上部通入，在列管13外加熱。一效分離器10的二次蒸汽管4與二效加熱器5相接，將其產(chǎn)生的二次蒸汽送入二效加熱器5。二效分離器6的三次蒸汽管4與三效加熱器7相接，將其產(chǎn)生的三次蒸汽送入三效加熱器7。如圖2所示，各分離器10、6、9上部為分離室，下連接冷凝室18，分離室的錐形底17位于冷凝室18內(nèi)，冷凝室18與外界密封且與分離室相互隔離。分離室錐底17接下聯(lián)管11，下聯(lián)管11與前一級(jí)加熱器2、5、7內(nèi)列管13底部連通。分離器內(nèi)分離后的藥液經(jīng)下聯(lián)管11返回前一級(jí)加熱器再次加熱。下聯(lián)管上有排料口15，當(dāng)藥液濃度達(dá)到要求時(shí)，從排料口15排出。
如圖2、3所示，在一效和二效分離器10、6內(nèi)靠近下一級(jí)加熱器5、7的一側(cè)焊接隔板22，在分離器10、6的分離室內(nèi)隔出一頂部與分離器10、6內(nèi)腔相通的，其余各邊均與分離器10、6內(nèi)壁密封連接的蒸汽腔，在蒸汽腔底部的分離器10、6壁上接直管為二次或三次蒸汽管4與下一級(jí)加熱器5、7連通。隔板22與分離器內(nèi)壁的最大距離為分離器內(nèi)腔半徑的1/8～1/3，該距離為1/7～1/4效果較佳，隔板22下端為彎曲弧面，與蒸汽管4平滑相接。
一效加熱器2靠近與其相連接的一效分離器10一側(cè)底部引出疏水管16通入一效分離器10下的冷凝室18。冷凝室18底部外接排水管20。一效加熱器2底部的蒸汽與冷凝水經(jīng)疏水管16排入分離器10的冷凝室18內(nèi)，其剩余熱量仍可對(duì)分離室的錐底17和排料的下聯(lián)管11加熱，冷凝水集中在冷凝室18底部，從排水管20放出。引出的排水管20有向上的倒U形彎19，倒U形彎19的頂部稍低于分離室錐底17底端。U形彎19底形成水封。當(dāng)冷凝室18內(nèi)的水面高于倒U形水封頂部時(shí)，水自動(dòng)排出。因水封的存在，只有冷凝室18弧底的溫度較低的水才能排出，蒸汽不會(huì)損失，充分利用了蒸汽的熱量，而且避免了蒸汽泄露的噪聲和環(huán)境影響。
二效三效的加熱器5、7的冷凝水仍使用常規(guī)間歇排空排放閥排出。
如圖2所示，各分離器10、6、9的下聯(lián)管11從各分離器錐底17接出，折轉(zhuǎn)呈水平分別至旁側(cè)的加熱器2、5、7底，下聯(lián)管11與加熱器2、5、7內(nèi)列管13底端連通后向前延伸出加熱器2、5、7底，其前端口為手孔14，手孔14上有可密封的手孔門。清洗時(shí)打開手孔門，可伸手入內(nèi)清洗加熱器2、5、7底部邊角處的殘留物，以保證更換物料生產(chǎn)時(shí)，按照GMP要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底清理。
如圖4所示，三組加熱器、分離器按扇形排列布局，即相鄰的兩組加熱器分離器中心連線的交角為90°～150°，如圖4中所示角α。扇形排列布局，使加熱器手孔14轉(zhuǎn)向前一級(jí)分離器的側(cè)后方，便于利用手孔14進(jìn)行清洗操作。無(wú)需為了手孔14的使用，加大兩組加熱器分離器之間的距離。如此安排，各組加熱器分離器相互更緊湊，設(shè)備總長(zhǎng)度減小，減少了設(shè)備占用的場(chǎng)地面積。操作人員在扇形中心位置可同時(shí)觀察到三組加熱器分離器的工作情況，在進(jìn)行巡回操作行走的距離也顯著縮短，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
如圖2所示，各分離器10、6、9上部設(shè)置進(jìn)料口12，加料時(shí)從分離器10、6、9的觀察窗21上可看到補(bǔ)充的藥液注入情況，便于控制進(jìn)料流量。改變?cè)瓭饪s器利用下聯(lián)管上的排料口15進(jìn)料，符合GMP進(jìn)出料口獨(dú)立的要求。
權(quán)利要求1一種三效濃縮器，包括一效加熱器(2)和與之相連接的一效分離器(10)，二效加熱器(5)和與之相連接的二效分離器(6)，三效加熱器(7)和與之相連接的三效分離器(9)，以及與三效分離器相連接的受水器(8)，各加熱器(2、5、7)中有容納料液的列管(13)，各加熱器(2、5、7)的列管(13)與噴管(3)相連，噴管(3)通入與之相連的分離器(10、6、9)上部；一次蒸汽管(1)從一效加熱器(2)上部通入；一效分離器(10)的二次蒸汽管(4)與二效加熱器(5)相接，二效分離器(6)的三次蒸汽管(4)與三效加熱器(7)相接；各分離器(10、6、9)上部為分離室，下連接冷凝室(18)，分離室的錐形底(17)位于冷凝室(18)內(nèi)，冷凝室與外界密封且與分離室相互隔離；分離室(10、6、9)錐底(17)接下聯(lián)管(11)，下聯(lián)管(11)與前一級(jí)加熱器(2、5、7)內(nèi)列管(13)底部連通，下聯(lián)管上有排料口(15)；其特征為在一效和二效分離器(10、6)內(nèi)靠近下一級(jí)加熱器(5、7)的一側(cè)焊接隔板(22)，在分離器(10、6)的分離室內(nèi)隔出一頂部與分離器(10、6)內(nèi)腔相通的，其余各邊均與分離器(10、6)內(nèi)壁密封連接的蒸汽腔，在蒸汽腔底部的分離器(10、6)壁上接直管為二次或三次蒸汽管(4)與下一級(jí)加熱器(5、7)連通。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效濃縮器，其特征為隔板(22)與分離器內(nèi)壁的最大距離為分離器內(nèi)腔半徑的1/8～1/3。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效濃縮器，其特征為隔板(22)與分離器內(nèi)壁的最大距離為分離器內(nèi)腔半徑的1/7～1/4，隔板(22)下端為彎曲弧面，與蒸汽管(4)平滑相接。
4根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的三效濃縮器，其特征為一效加熱器(2)靠近與其相連接的一效分離器(10)一側(cè)底部引出疏水管(16)通入一效分離器(10)下的冷凝室(18)；冷凝室(18)底部外接排水管(20)。
5根據(jù)權(quán)利要求4所述的三效濃縮器，其特征為所述排水管(20)有向上的倒U形彎(19)，倒U形彎(19)的頂部稍低于分離室錐底(17)底端。
6根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的三效濃縮器，其特征為下聯(lián)管(11)與加熱器(2、5、7)內(nèi)列管底端連通后向前延伸出加熱器(2、5、7)底，其前端口為手孔(14)，手孔(14)上有可密封的手孔門。
7根據(jù)權(quán)利要求6所述的三效濃縮器，其特征為三組加熱器、分離器按扇形排列布局。
8根據(jù)權(quán)利要求7所述的三效濃縮器，其特征為三組加熱器、分離器按扇形排列布局，相鄰的兩組加熱器、分離器中心連線的交角為90°～150°。
9根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的三效濃縮器，其特征為各分離器(10、6、9)上部設(shè)置進(jìn)料口(12)。
專利摘要本實(shí)用新型三效濃縮器在一、二效分離器內(nèi)隔板隔出頂部與內(nèi)腔相通的蒸汽腔，蒸汽腔底部接直管與下一級(jí)加熱器連接，為二次或三次蒸汽管。蒸汽從分離器頂部進(jìn)入蒸汽腔，直接進(jìn)入下一級(jí)加熱器。因蒸汽腔的橫截面比一般蒸汽管大得多，直管通入下一級(jí)加熱器無(wú)折轉(zhuǎn)，距離近，大大降低蒸汽阻力，增加流量，提高分離效率。且因蒸汽腔是位于分離器內(nèi)，減少了引出蒸汽的熱量損失。一效加熱器的疏水管通入分離器的冷凝室，冷凝水從其下排出，避免了蒸汽損失，也解決了疏水器的噪聲和污染。下聯(lián)管前端的清洗手孔，便于清洗加熱器底部邊角的殘留物。各分離器有獨(dú)立進(jìn)料口，便于觀察和控制進(jìn)料流量。三組加熱器和分離器按扇形排列布置，縮短了設(shè)備總長(zhǎng)度，便于操作。
文檔編號(hào)B01D1/26GK2696702SQ200420033488
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者李侃 申請(qǐng)人:李侃