CN104326520A - 横管降膜热压式蒸馏水机 - Google Patents

Abstract

一种横管降膜热压式蒸馏水机，由原料水泵、热交换器、蒸发室、补充加热器、横管加热器、蒸汽压缩机、循环泵、喷淋装置、不凝气体换热器及蒸馏水收集罐组成。原料水经热交换器预热后进入蒸发室，经补充加热器加热产生二次蒸汽，二次蒸汽被蒸汽压缩机吸入压缩后形成高温二次蒸汽进入横管加热器的管内，同时原料水通过循环泵送入喷淋装置，将原料水均匀地喷淋在横管加热器外壁，通过管壁传热，使管外的原料水蒸发，连续不断产生二次蒸汽。高温二次蒸汽在管内被冷凝，产生蒸馏水。本发明不但安装简单，维修方便，易于操作，而且成品蒸馏水在横管降膜蒸发器的水平加热管管内生成，符合药品生产质量管理规范(GMP)的要求，蒸馏水的质量更可靠。

Description

横管降膜热压式蒸馏水机

技术领域

本发明属于蒸馏水制备技术领域，具体涉及一种横管降膜热压式蒸馏水机。

背景技术：

目前药用蒸馏水制取设备按原理分有以下两种形式：一是多效蒸发式蒸馏水机；二是立式升膜蒸发式热泵蒸馏水机。多效蒸发式蒸馏水机受本身蒸发原理的局限性，受溶液沸点升值的因素，温差损失随效数增加而递增，导致有效的传热温差减小，最终无法进行热交换的二次蒸汽必须使用低温冷却水冷凝，大量热量被带走，能源消耗大，浪费大量水资源，而且蒸发效数不是越多越好，效数达到一定程度后，再增加效数，节汽效果递增不多，而设备的投资直线上升。立式升膜蒸发式热泵蒸馏水机虽然克服了多效蒸发式蒸馏水机的诸多缺陷，但由于其成品蒸馏水在立式升膜换热器的壳程生成，加之立式升膜蒸发不易控制，制备的蒸馏水质量有待进一步提高，而且安装维修也不方便。

发明内容

本发明提供一种横管降膜热压式蒸馏水机，采用卧式横管降膜结构，不但安装简单，维修方便，易于操作，而且成品蒸馏水在横管降膜蒸发器的水平加热管管内生成，更符合药品生产质量管理规范(GMP)的要求，使蒸馏水的质量更可靠。

本发明的技术解决方案：一种横管降膜热压式蒸馏水机，所述蒸馏水机由原料水泵、热交换器、蒸发室、补充加热器、横管加热器、蒸汽压缩机、循环泵、喷淋装置、不凝气体换热器及蒸馏水收集罐组成；所述原料水泵的出水端与热交换器的进水端连接，热交换器的出水端与不凝气体换热器管程的入口连接，不凝气体换热器管程的出口与蒸发室的进水端连接；所述蒸发室内设有补充加热器和横管加热器及喷淋装置，且补充加热器位于横管加热器的下方，喷淋装置位于横管加热器的上方；所述循环泵进水端与蒸发室底部连接，出水端与喷淋装置进水端连接；所述蒸发室上端的蒸汽出口处设有汽水分离器，所述蒸汽压缩机的蒸汽吸入口与汽水分离器的蒸汽出口连接，蒸汽压缩机的蒸汽输出口与横管加热器的蒸汽进口连接，横管加热器的蒸馏水出口与蒸馏水收集罐的进水口连接，蒸馏水收集罐的上方设有不凝气体换热器，横管加热器的不凝气体出口与不凝气体换热器壳程的上部连接，不凝气体换热器壳程底部的蒸馏水出口与蒸馏水收集罐的进水口连接，蒸馏水收集罐的出水口与热交换器内的第一级换热系统进口连接，自第一级换热系统的出口排出蒸馏水。

所述补充加热器为电加热器。

所述补充加热器为蒸汽加热器，其进口端与外来蒸汽连接，出口端与热交换器内的第二级换热系统进口连接，自第二级换热系统的出口排出。

所述蒸发室底部浓水排放口与热交换器内的第三级换热系统进口连接，自第三级换热系统的出口排出。

本发明具有的优点和效果：

1、本发明与立式升膜蒸发式热泵蒸馏水机相比传热效率更高，单位产量的传热面积更小，投资费用更低，与多效蒸发式蒸馏水机相比，更节约能源。

2、本发明采用卧式横管降膜结构，其安装高度较立式升膜蒸发式热泵蒸馏水机低，安装、维修和操作更方便。

3、本发明成品蒸馏水在横管加热器的管内生成，与立式升膜蒸发式热泵蒸馏水机的蒸馏水在壳程生成相比，更符合药品生产质量管理规范(GMP)的要求，蒸馏水的质量更可靠。

4、本发明的换热系统充分综合利用了系统内的能量，能耗更低。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

具体实施方式

结合附图1描述本发明的一种实施例。

一种横管降膜热压式蒸馏水机，由原料水泵1、热交换器2、蒸发室3、补充加热器4、横管加热器5、蒸汽压缩机6、循环泵7、喷淋装置8、不凝气体换热器9及蒸馏水收集罐10组成；所述原料水泵1的出水端与热交换器2的进水端连接，热交换器2的出水端与不凝气体换热器9管程的入口连接，不凝气体换热器9管程的出口与蒸发室3的进水端连接；所述蒸发室3内设有补充加热器4和横管加热器5及喷淋装置8，且补充加热器4位于横管加热器5的下方，喷淋装置8位于横管加热器5的上方；所述循环泵7进水端与蒸发室3底部连接，出水端与喷淋装置8进水端连接；所述蒸发室3上端的蒸汽出口处设有汽水分离器14，所述蒸汽压缩机6的蒸汽吸入口与汽水分离器14的蒸汽出口连接，蒸汽压缩机6的蒸汽输出口与横管加热器5的蒸汽进口连接，横管加热器5的蒸馏水出口与蒸馏水收集罐10的进水口连接，蒸馏水收集罐10的上方设有不凝气体换热器9，横管加热器5的不凝气体出口与不凝气体换热器9壳程的上部连接，不凝气体换热器9壳程底部的蒸馏水出口与蒸馏水收集罐10的进水口连接，蒸馏水收集罐10的出水口与热交换器2内的第一级换热系统11进口连接，自第一级换热系统11的出口排出蒸馏水。

所述补充加热器4为蒸汽加热器，其进口端与外来蒸汽连接，出口端与热交换器2内的第二级换热系统12进口连接，自第二级换热系统12的出口排出。所述蒸发室3底部浓水排放口与热交换器2内的第三级换热系统13进口连接，自第三级换热系统13的出口排出。

工作原理：原料水由原料水泵1打入热交换器2，经热交换器2使原料水预热到一定的温度，进入蒸发室3，经补充蒸汽加热器4加热至沸点，产生二次蒸汽，二次蒸汽经汽水分离器14被蒸汽压缩机6吸入压缩输出高温二次蒸汽，使压强增高，焓值提高，与进入蒸汽压缩机6之前的二次蒸汽形成一定的温度差，并被送入横管加热器5的管内。与此同时，蒸发室3中的原料水经循环泵7打入喷淋装置8，被均匀喷淋到横管加热器5的顶层横管外表面，并以膜状垂直向下降到下一层横管的外表面，吸收横管内高温二次蒸汽通过管壁传递的热量，使管外的原料水不断蒸发产生的二次蒸汽连续不断进入蒸汽压缩机6，而横管加热器5管内的高温二次蒸汽被冷凝成蒸馏水，进入蒸馏水收集罐10，再进入热交换器2内的第一级换热系统11，与原料水进行热交换，使原料水预热。补充蒸汽加热器4加热蒸发室3中的原料水后被冷凝成蒸馏水进入热交换器2内的第二级换热系统12，与原料水进行热交换后，使原料水预热。蒸发室3中产生的浓水进入热交换器2内的第三级换热系统12，与原料水进行热交换，使原料水预热。本发明通过三级换热系统充分综合利用了系统内的能量，能耗更低。本发明蒸馏水在横向加热管内生成，无死角，便于清洗，产品的质量更可靠。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种横管降膜热压式蒸馏水机，其特征是：所述蒸馏水机由原料水泵(1)、热交换器(2)、蒸发室(3)、补充加热器(4)、横管加热器(5)、蒸汽压缩机(6)、循环泵(7)、喷淋装置(8)、不凝气体换热器(9)及蒸馏水收集罐(10)组成；所述原料水泵(1)的出水端与热交换器(2)的进水端连接，热交换器(2)的出水端与不凝气体换热器(9)管程的入口连接，不凝气体换热器(9)管程的出口与蒸发室(3)的进水端连接；所述蒸发室(3)内设有补充加热器(4)和横管加热器(5)及喷淋装置(8)，且补充加热器(4)位于横管加热器(5)的下方，喷淋装置(8)位于横管加热器(5)的上方；所述循环泵(7)进水端与蒸发室(3)底部连接，出水端与喷淋装置(8)进水端连接；所述蒸发室(3)上端的蒸汽出口处设有汽水分离器(14)，所述蒸汽压缩机(6)的蒸汽吸入口与汽水分离器(14)的蒸汽出口连接，蒸汽压缩机(6)的蒸汽输出口与横管加热器(5)的蒸汽进口连接，横管加热器(5)的蒸馏水出口与蒸馏水收集罐(10)的进水口连接，蒸馏水收集罐(10)的上方设有不凝气体换热器(9)，横管加热器(5)的不凝气体出口与不凝气体换热器(9)壳程的上部连接，不凝气体换热器(9)壳程底部的蒸馏水出口与蒸馏水收集罐(10)的进水口连接，蒸馏水收集罐(10)的出水口与热交换器(2)内的第一级换热系统(11)进口连接，自第一级换热系统(11)的出口排出蒸馏水。

2.根据权利要求1所述的横管降膜热压式蒸馏水机，其特征是：所述补充加热器(4)为电加热器。

3.根据权利要求1所述的横管降膜热压式蒸馏水机，其特征是：所述补充加热器(4)为蒸汽加热器，其进口端与外来蒸汽连接，出口端与热交换器(2)内的第二级换热系统(12)进口连接，自第二级换热系统(12)的出口排出。

4.根据权利要求1或2或3所述的横管降膜热压式蒸馏水机，其特征是：所述蒸发室(3)底部浓水排放口与热交换器(2)内的第三级换热系统(13)进口连接，自第三级换热系统(13)的出口排出。