CN107192131A - 一种节能水套装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水套装置，尤其涉及一种节能水套装置，包括用于容纳循环水的槽型水套，多个所述槽型水套间隔环绕于密闭容器表面形成环形水套，并与密闭容器固定连接，所述环形水套通过连接水套连通形成循环水通道，所述槽型水套外壁连接有加强筋。本发明采用具有加强筋结构的水套组合，主要通过加强筋承担加强箱体强度的功能，降低了水套高度，从而减少了水套水容量，减少了加热水的电能消耗，减少了水套不锈钢板料用量，具有节水、节电、节省不锈钢材料费用、提高工作效率、节约运行费用的技术效果。

Description

一种节能水套装置
技术领域
本发明涉及一种水套装置，尤其涉及一种节能水套装置。
背景技术
环氧乙烷灭菌器是在一定温度、压力和湿度条件下，用一定浓度的环氧乙烷气体对密封于灭菌室内的物品进行低温熏蒸灭菌的设备，是医疗器械生产的灭菌过程使用的重要设备，在医疗器械生产中得到广泛的应用。
水套是环氧乙烷灭菌器中一个重要组件。环氧乙烷灭菌器的灭菌室是一个矩形的箱体和两端的门体组成的六面体密封容器。为了保证环氧乙烷灭菌所需要的温度，要求灭菌室的六面都进行加热，一般加热的介质是循环热水。
热水通过水套组合的水道将热传递给箱体和门板，箱体和门板再通过热辐射的方式将箱体内的空气和灭菌物品加热达到设定的温度。
现有技术中，大型环氧乙烷灭菌器使用的水套之间的差别只是为满足箱体强度要求在材料厚度、水套截面的宽度和高度的差异。对箱体截面长边长度在2000mm以内的灭菌器，通常的水套能满足要求。但对于箱体截面长边在2000mm以上的灭菌器，按箱体和门体强度设计要求，水套截面的宽度和高度以及水套材料的厚度都要增加，甚至箱体的厚度也要增加，其结果是制造水套的不锈钢用量，水套的水容量和水加热的电能耗，加工难度，能耗和生产使用费用都明显增加，这一定程度上限制了大截面灭菌器的应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新结构的水套装置，在保证箱体和门体强度以及箱体热量供应的前提下，减少水套的容积，减少灭菌的热水用量、降低加热电能的消耗量、减少水套不锈钢板的用量以及降低生产和使用费用、减少灭菌器的加热升温时间，提高工作效率，通过使水套的结构更科学更合理，满足日益增多的高压力、大截面灭菌器的节能降耗的要求。
本发明提供了一种节能水套装置，包括用于容纳循环水的槽型水套，多个槽型水套间隔环绕于密闭容器表面形成环形水套，并与密闭容器固定连接，环形水套通过连接水套连通形成循环水通道，槽型水套外壁连接有加强筋。
进一步地，槽型水套及连接水套为由不锈钢板制成的密闭通道。
进一步地，加强筋为由槽钢或钢板折弯制成的槽型加强筋，槽型加强筋的开口端面与槽型水套焊接。
进一步地，加强筋为由T型钢制成的T型加强筋，T型加强筋的下端面与槽型水套焊接。
进一步地，槽型加强筋及T型加强筋的宽度小于槽型水套的宽度。
进一步地，多个加强筋间隔连接于槽型水套的外壁。
进一步地，密闭容器为矩形箱体结构，包括由不锈钢板制成的箱体板，槽型水套及连接水套与箱体板焊接。
进一步地，连接水套包括供水连接水套及回水连接水套，供水连接水套与上箱体板连接，回水连接水套与下箱体板连接。
进一步地，槽型水套及连接水套内容纳有循环热水。
借由上述方案，通过节能水套装置，采用具有加强筋结构的水套组合，主要通过加强筋承担加强箱体强度的功能，降低了水套高度，从而减少了水套水容量，减少了加热水的电能消耗，减少了水套不锈钢板料用量，具有节水、节电、节省不锈钢材料费用、提高工作效率、节约运行费用的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明一种节能水套装置与箱体安装的示意图；
图2是本发明一种节能水套装置一实施例的结构示意图；
图3是本发明一种节能水套装置另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种节能水套装置，包括槽型水套2，槽型水套2按一个节距间隔，一圈圈环绕在箱体1外面，相邻两圈槽型水套2之间通过连接水套4相连通，形成并联的环形热水通道，槽型水套2环绕箱体1布置，通过四段水套相互对接焊成封闭的环形并与箱体焊接牢固，保持密封不泄漏。水套外面间断焊接有加强筋3，箱体上面每两节水套之间通过连接水套4相通，连接水套4外面没有加强筋，连接水套4用作并联供水水道。箱体下面通过连接水套4作为并联的回水水道，其结构和供水连接水套一样。上、下连接水套和各环形水套形成并联的循环热水供热系统。
本实施例提供的节能水套装置，能够适用于医疗器械生产的环氧乙烷灭菌器中，适用于截面尺寸大于2000mm的大截面、高压力的灭菌器使用，而且截面越大，压力越高其节能、降费、提高工效的效果更为明显，除此之外，也可用于任何需要通过循环热水进行供热的密闭容器。通过将本发明的节能水套装置用于一台截面宽度为2800mm，高度为2700mm,压力P0为0.10MPa，容积100立方米灭菌器中，与一般槽型水套相比，采用节能水套后总用水量由11吨减少到3.4吨，节水达70％，相应的加热电能可节约60％，所用的箱体、水套、加强筋材料、焊接作业费用总计可减少20～30％，大大降低了制造成本和使用费用，节能降费效果非常明显。
参图2所示，图2的实施例示出了一节带槽钢加强筋节能水套组合的横截面结构图，图中，槽型水套2的宽度为B，高度为h2，槽型水套2牢固焊接在箱体(板)1外侧，槽型水套2外面焊接槽型加强筋3组成节能水套组合，加强筋3的宽度B1，高度h1，槽型水套2与加强筋3的总高度H。箱体板一般采用厚度为6—10mm的不锈钢板。为防止水引起的锈蚀，槽型水套一般采用不锈钢板制成，厚度一般为5～8mm。由于加强筋不与水接触，没有水腐蚀问题，因此可采用低碳钢轧制的12～16号槽钢或钢板折弯而成。带槽型加强筋的水套组合结构中水套的高度h2较低，其主要作用是作为循环热水的通道，降低了作为加强筋的作用。由水套和槽型加强筋组合一起作为箱体强度的加强筋，加强筋3虽然也是槽型，但不通水，只作加强筋用，因此水套的高度可以降低，从而实现减少水套水容量，减少加热水的电能消耗，减少水套不锈钢板料用量的目的。
参图3所示，图3的实施例示出了一节带T型钢加强筋节能水套组合的横截面结构示意图，在本实施例中加强筋3采用碳钢轧制的T型钢。槽型水套2外面焊接T型加强筋3组成节能水套组合，加强筋3的宽度B1，高度h1，槽型水套2与加强筋3的总高度H。箱体板一般采用厚度为6—10mm的不锈钢板。为防止水引起的锈蚀，槽型水套一般采用不锈钢板制成，厚度一般为5～8mm。带T型加强筋的水套组合结构中水套的高度h2较低，其主要作用是作为循环热水的通道，降低了作为加强筋的作用。由水套和T型加强筋组合一起作为箱体强度的加强筋，T型加强筋3不通水，只作加强筋用，因此水套的高度可以降低，从而实现减少水套水容量，减少加热水的电能消耗，减少水套不锈钢板料用量的目的。
本实施例提供的节能水套通过将一般的槽型水套所承担的热水传输和箱体加强筋的双重功能分解，将水套高度降低，使水套部分主要承担热水传输的功能，减弱其加强筋的功能。主要通过加强筋承担箱体加强筋功能，且不承担传输热水功能，从而减少了水套水容量，减少了加热水的电能消耗，减少了水套不锈钢板料用量，实现了节水、节电、降材耗的综合节能目的。
下面通过通水试验对本发明作进一步说明。
参图2所示，每节节能水套组合的节距为T，水套的宽度为B，水套高度由无加强筋的槽型水套的高度H降低为h2，水套通入压力为P的热水，加强筋的高度为h1，宽度为B1，箱体的压力为P0，P0可能是正压或负压。
受热水压力P和箱体压力P0作用的节能水套，受力分析和计算结果表明，与一般的槽型水套相比，在节距T、压力P和P0、水套宽度B，一节水套组合的高度H基本相等的情况下。节能水套的最大应力比一般的槽型水套小，说明同等条件下节能水套的结构有较高的强度。这也表明，虽然水套的高度降低，其加强筋功能减少了，但由于另外增加了加强筋，节能水套组合对箱体的强度并未减弱而是提高了。
本实施例提供的节能水套装置，具体技术效果如下：
1)由于节能水套的水套部分高度降低，使热水的容量大幅度减少，从而可以节约大量的热水，减少加热水的用电量，减少灭菌器加热升温的时间。由于水套的宽度不变，水套对箱体的散热面积也不变，故水套的热传递功能不变。
2)由于水套部分高度降低，可以明显的减少水套用不锈钢板的用量，节约价格较高的不锈钢材料费用。
3)虽然在水套外面增加了加强筋和加强筋的焊接工作，增加了加强筋的材料费用，焊接的工费和焊条费用，由于不锈钢的价格远高于低碳钢的价格，这些费用一般都少于不锈钢材减少的费用，因此总费用还是减少。特别对高压力大截面的灭菌器，其降费的效果更为明显。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种节能水套装置，其特征在于，包括用于容纳循环水的槽型水套，多个所述槽型水套间隔环绕于密闭容器表面形成环形水套，并与密闭容器固定连接，所述环形水套通过连接水套连通形成循环水通道，所述槽型水套外壁连接有加强筋。
2.根据权利要求1所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述槽型水套及连接水套为由不锈钢板制成的密闭通道。
3.根据权利要求2所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述加强筋为由槽钢或钢板折弯制成的槽型加强筋，所述槽型加强筋的开口端面与所述槽型水套焊接。
4.根据权利要求2所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述加强筋为由T型钢制成的T型加强筋，所述T型加强筋的下端面与所述槽型水套焊接。
5.根据权利要求3或4所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述槽型加强筋及T型加强筋的宽度小于所述槽型水套的宽度。
6.根据权利要求5所述的一种节能水套装置，其特征在于，多个所述加强筋间隔连接于所述槽型水套的外壁。
7.根据权利要求2所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述密闭容器为矩形箱体结构，包括由不锈钢板制成的箱体板，所述槽型水套及连接水套与所述箱体板焊接。
8.根据权利要求7所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述连接水套包括供水连接水套及回水连接水套，所述供水连接水套与上箱体板连接，所述回水连接水套与下箱体板连接。
9.根据权利要求8所述的一种节能水套装置，其特征在于，所述槽型水套及连接水套内容纳有循环热水。
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