CN206958609U - 一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，包括蒸汽释放装置、水汽分离罐、冷凝水收集罐和排水管，蒸汽释放装置与水汽分离罐连通，用于向水汽分离罐内释放蒸汽；水汽分离罐上开设有蒸汽出口和冷凝水出口，蒸汽出口与灭菌对象管道连通，冷凝水出口与冷凝水收集罐管道连通；冷凝水收集罐与所述排水管连通，用于收集和存储冷凝水。此系统蒸汽进入灭菌对象时干净，无残留水和杂质，保证灭菌对象的品质不受污染，也保护下水管道不受热冷凝水的损害。并且结构简单，不需要动力装置，节约能源。蒸汽释放装置的设计可以最大程度减少水汽在水汽分离罐内的飞溅。冷凝水收集罐和排水管的配合可以自动排冷凝水，不需要人为控制冷却时间，使用方便。

Description

一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，具体涉及一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统。

背景技术

目前食品企业使用的灌装设备大多是使用蒸汽灭菌，根据企业生产现状和食品本身要求，设备灭菌的频次和时间都有严格要求。

在用蒸汽对设备灭菌时，由于蒸汽管道普遍采用铁制管道，管道在冷凝水的作用下会产生铁锈，灭菌管道内的冷凝水会有一些铁锈，冷凝水通常聚集在管道末端，灭菌时，会随着管道进入设备内部，对设备产生污染。

为了减少对设备的污染，须提前对蒸汽管道排冷凝水，目前基本上都是采用直排方式，蒸汽排放到空气中，冷凝水也会直接排放至下水管道内，由于冷凝水的温度很高，一般超80摄氏度，长期排放到下水管道中，会导致PVC下水管道老化变形，特别是接口处开裂，污染车间环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，先收集冷凝水，待其冷却后再排放，以免对下水管道造成破坏。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，包括蒸汽释放装置、水汽分离罐、冷凝水收集罐和排水管，所述蒸汽释放装置与水汽分离罐连通，用于向水汽分离罐内释放蒸汽；所述水汽分离罐上开设有蒸汽出口和冷凝水出口，所述蒸汽出口与灭菌对象管道连通，冷凝水出口与所述冷凝水收集罐管道连通；冷凝水收集罐与所述排水管连通，用于收集和存储冷凝水。

进一步地，所述蒸汽释放装置包括蒸汽释放管和贴合管，所述贴合管套在蒸汽释放管的外围，与所述蒸汽释放管同轴设置。

进一步地，所述蒸汽释放管包括用于与蒸汽管道连通的蒸汽接入端和蒸汽排放端，所述蒸汽排放端上开设有使蒸汽向各个方向排放的若干蒸汽释放孔。

进一步地，所述蒸汽释放孔的总面积是蒸汽释放管横截面积的2-10倍。

进一步地，所述贴合管在中间部分开设有一个用于贴合水汽分离罐的开口，所述蒸汽释放装置通过开口与所述水汽分离罐连通。

进一步地，在所述蒸汽出口与所述灭菌对象的连通处设有用于控制蒸汽的排放的第二阀门，在所述冷凝水出口与所述冷凝水收集罐的连通处设有用于控制冷凝水排放的第三阀门。

进一步地，所述冷凝水收集罐顶部的高度低于所述水汽分离罐底部的高度。

进一步地，所述冷凝水收集罐的顶部与所述水汽分离罐管道连接，所述顶部敞开，在所述冷凝水收集罐的底部的侧面开设有供所述排水管连接的排水口。

进一步地，在所述冷凝水收集罐的底部最低处开设有用于彻底排出冷凝水收集罐内积水的放水口。

进一步地，所述排水管呈n型。

本实用新型的有益效果：使用此系统，能保证蒸汽进入灭菌对象时干净，无残留水和杂质，从而保证灭菌对象的品质不受污染，也保护下水管道不受热冷凝水的损害。并且结构简单，不需要动力装置，节约能源，具有广大的应用推广前景。蒸汽释放装置的设计可以最大程度减少水汽在水汽分离罐内的飞溅。冷凝水收集罐和排水管的配合可以自动排冷凝水，不需要人为控制冷却时间，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型蒸汽管道末端冷凝水排放系统一个优选实施例的工作流程示意图；

图2为本实用新型蒸汽管道末端冷凝水排放系统一个优选实施例的结构示意图；

图3为本实用新型蒸汽释放管一个优选实施例的结构示意图；

图4为本实用新型贴合管一个优选实施例的结构示意图；

图5为本实用新型冷凝水收集罐一个优选实施例的结构示意图。

附图标记包括：

1-蒸汽释放装置 11-蒸汽释放管 111-蒸汽接入端

112-蒸汽排放端 1121-蒸汽释放孔 12-贴合管

121-开口 2-水汽分离罐 21-蒸汽出口

22-冷凝水出口 3-冷凝水收集罐 31-第三阀门

32-排水口 33-放水口 4-排水管

5-蒸汽管道 51-第一阀门 6-灭菌对象

61-第二阀门

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

·图1为本实用新型一个优选实施例的蒸汽管道末端冷凝水排放系统的总体结构示意图，图中→表示蒸汽的流动方向，→表示冷凝水的流动方向。该冷凝水排放系统包括依次连通的蒸汽释放装置1、水汽分离罐2、冷凝水收集罐3和排水管4。蒸汽释放装置1与水汽分离罐2连通，用于向水汽分离罐2内释放蒸汽；水汽分离罐2用于使蒸汽和冷凝水分离，水汽分离罐2上开设有蒸汽出口21和冷凝水出口22，蒸汽出口21与灭菌对象6通过管道连通，冷凝水出口22与冷凝水收集罐3管道连通；冷凝水收集罐3与排水管4连通，用于收集和存储冷凝水。

蒸汽管道5与蒸汽释放装置1连通，混合有冷凝水的蒸汽通过蒸汽释放装置1释放到水汽分离罐2中，在水汽分离罐2中发生水汽分离，蒸汽从蒸汽出口21排出，冷凝水从冷凝水出口22进入到冷凝水收集罐3中，在冷凝水收集罐3中进行自然冷却，待冷凝水降到一定温度以下时，即可从排水管4排放。

如图2所示，蒸汽释放装置1包括蒸汽释放管11和贴合管12，贴合管12直径的尺寸大于蒸汽释放管11的直径，贴合管12套在蒸汽释放管11的外围，与蒸汽释放管11同轴设置。

图3为蒸汽释放管11立体结构示意图，蒸汽释放管11整体呈细长的管状，优选为一段不锈钢管，包括蒸汽接入端111和蒸汽排放端112。

蒸汽接入端111与蒸汽管道5连通，从蒸汽管道5中输出的蒸汽由蒸汽接入端111进入到蒸汽释放管11内，再由蒸汽排放端112排放到水汽分离罐2内。为了便于控制蒸汽的排放，在蒸汽接入端111与蒸汽管道5的连通处还设置有第一阀门51。

具体地，蒸汽排放端112上开设有若干蒸汽释放孔1121，蒸汽释放孔1121均匀分布，等距排列，使从蒸汽排放端112释放的蒸汽，向各个方向排放。蒸汽释放孔1121的数量和大小，根据蒸汽释放管11的直径和蒸汽压力而定，一般要求孔的总面积是蒸汽释放管11横截面积的2-10倍。

如图4所示，贴合管12为一段直径比蒸汽释放管11大若干尺寸的不锈钢管，在贴合管12的中间开设有一段开口121，以贴合水汽分离罐2，使蒸汽释放装置1通过开口121与水汽分离罐2连通。

蒸汽释放装置1为蒸汽释放管11和贴合管12的组装体，请结合图2，蒸汽释放管11套入贴合管12内，两者同轴配合，蒸汽释放管11和贴合管12靠近蒸汽排放端112的一端对齐，用一块圆形的不锈钢板焊接在一起，另一端用一块环形的不锈钢板焊接在一起。此时，蒸汽释放管11释放出的蒸汽只能通过开口121进入到水汽分离罐2内。

蒸汽释放装置1与水汽分离罐2连通，是通过在水汽分离罐2的上端一侧开设一个第一开口，第一开口的大小根据蒸汽释放装置1的开口121而定，将第一开口与开口121相对应，然后将蒸汽释放装1置焊接在水汽分离罐2上。

打开第一阀门51，首先，蒸汽从蒸汽管道5进入到蒸汽释放管11内，再通过蒸汽释放孔1121将蒸汽向各个方向排放到贴合管12内，最后通过贴合管12的开口121进入到水汽分离罐2内。

蒸汽管道5内的冷凝水及杂质，随着蒸汽通过释放管11的蒸汽排放端112排放到贴合管12内时，由于蒸汽释放孔1121的存在，蒸汽的出口面积大于进口面积，故蒸汽在贴合管12内的压力变小，由于贴合管12的空间限制，冷凝水在该空间内形成一个旋风状态，最后通过开口121进入水汽分离罐2内。蒸汽和冷凝水进入到水汽分离罐2的空间是突然变大，最大程度减少了水汽在水汽分离罐2内的飞溅。

结合图1和图2，水汽分离罐2为一个密封罐，罐身主体为一个圆筒，罐身的顶部和底部均呈圆锥体型，顶部和底部分别开有供管道连接的蒸汽出口21和冷凝水出口22。

蒸汽出口21与灭菌对象6管道连通，经水汽分离罐2分离出的蒸汽从蒸汽出口21排出，用于对灭菌对象6进行消毒灭菌。进一步地，在蒸汽出口21与灭菌对象6的连通处还设有用于控制蒸汽的排放的第二阀门61。

冷凝水出口22与冷凝水收集罐3管道连通，经水汽分离罐2分离出的冷凝水从冷凝水出口22排出，进入到冷凝水收集罐3中，进行收集和储存。进一步地，在冷凝水出口22与冷凝水收集罐3的连通处还设有用于控制冷凝水排放的第三阀门31。

蒸汽和冷凝水进入到水汽分离罐2后，在重力的作用下发生分离，此时关闭水汽分离罐2顶部的第二阀门61，打开水汽分离罐2底部的第三阀门31，冷凝水顺着水汽分离罐2的内壁从第三阀门31排出，通过管道进入到冷凝水收集罐3内。

结合图1、图2和图5所示，冷凝水收集罐3罐身主体为一个圆筒，罐身的顶部与水汽分离罐2管道连接，顶部不密封，便于收集到的冷凝水快速冷却。罐身的底部呈圆锥体型，并且在底部的侧面开设有供排水管4连接的排水口32，在底部最低处开设有彻底排出积水的放水口33，放水口33可与下水管道连接。

水汽分离罐2与冷凝水收集罐3连通，是通过水汽分离罐2底部的冷凝水出口22和管道连接到冷凝水收集罐3内。冷凝水收集罐3可以在水汽分离罐2的正下方，也可以在水汽分离罐2的旁边，但冷凝水收集罐3的顶部要低于水汽分离罐2的底部最低点，以方便冷凝水能通过管道流到冷凝水收集罐3内。

进一步地，在冷凝水收集罐3的放水口33处还设有用于控制冷凝水排放的第四阀门41。关闭第四阀门41，冷凝水进入冷凝水收集罐3内，并且逐渐在冷凝水收集罐3的底部积累。

根据每次排冷凝水的量而量身定做冷凝水收集罐3的大小，其作用就是防止冷凝水即时排放到下水管道中，从而保护下水管道因受热而遭受损害。例如每次排冷凝水的量为20升，则冷凝水收集罐3的大小设计成20升即可。这样第1天使用蒸汽消毒时的冷凝水就会暂储在冷凝水收集罐3内，待自然冷却后，第2天消毒时的冷凝水排放到冷凝水收集罐3内，热的冷凝水从水面上方进入，与冷水混合后，从水面底部排出，水温降到一个不伤害下水管道的温度。

结合图1和图2所示，排水管4呈n型，优选为不锈钢排水管，排水管4的一端与冷凝水收集罐3的排水口32连通，另一端通向下水管道。

随着冷凝水在冷凝水收集罐3内越积越多，达到排水管4最高水位时，通过排水管4排出，进入下水管道。

蒸汽管道5里的冷凝水排放干净后，会从冷凝水收集罐3的底部冒出蒸汽，此时水汽分离罐2顶部的第二阀门61，第二阀门61接入灭菌对象6，关闭水汽分离罐2底部的第三阀门31，干净的蒸汽通入灭菌对象6进行灭菌；按工艺要求灭菌完成后，关闭第一阀门51和第二阀门61，完成消毒灭菌工作。

使用此系统，能保证蒸汽进入灭菌对象6时干净，无残留水和杂质，从而保证灭菌对象6的品质不受污染，也保护下水管道不受热冷凝水的损害。并且结构简单，不需要动力装置，节约能源，具有广大的应用推广前景。蒸汽释放装置1的设计可以最大程度减少水汽在水汽分离罐2内的飞溅。冷凝水收集罐3和排水管4的配合可以自动排冷凝水，不需要人为控制冷却时间，使用方便。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于：包括蒸汽释放装置(1)、水汽分离罐(2)、冷凝水收集罐(3)和排水管(4)，所述蒸汽释放装置(1)与水汽分离罐(2)连通，用于向水汽分离罐(2)内释放蒸汽；所述水汽分离罐(2)上开设有蒸汽出口(21)和冷凝水出口(22)，所述蒸汽出口(21)与灭菌对象(6)管道连通，冷凝水出口(22)与所述冷凝水收集罐(3)管道连通；冷凝水收集罐(3)与所述排水管(4)连通，用于收集和存储冷凝水。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述蒸汽释放装置(1)包括蒸汽释放管(11)和贴合管(12)，所述贴合管(12)套在蒸汽释放管(11)的外围，与所述蒸汽释放管(11)同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述蒸汽释放管(11)包括用于与蒸汽管道(5)连通的蒸汽接入端(111)和蒸汽排放端(112)，所述蒸汽排放端(112)上开设有使蒸汽向各个方向排放的若干蒸汽释放孔(1121)。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述蒸汽释放孔(1121)的总面积是蒸汽释放管(11)横截面积的2-10倍。

5.根据权利要求2所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述贴合管(12)在中间部分开设有一个用于贴合水汽分离罐(2)的开口(121)，所述蒸汽释放装置(1)通过开口(121)与所述水汽分离罐(2)连通。

6.根据权利要求1所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，在所述蒸汽出口(21)与所述灭菌对象(6)的连通处设有用于控制蒸汽的排放的第二阀门(61)，在所述冷凝水出口(22)与所述冷凝水收集罐(3)的连通处设有用于控制冷凝水排放的第三阀门(31)。

7.根据权利要求6所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述冷凝水收集罐(3)顶部的高度低于所述水汽分离罐(2)底部的高度。

8.根据权利要求1所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述冷凝水收集罐(3)的顶部与所述水汽分离罐(2)管道连接，所述顶部敞开，在所述冷凝水收集罐(3)的底部的侧面开设有供所述排水管(4)连接的排水口(32)。

9.根据权利要求8所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，在所述冷凝水收集罐(3)的底部最低处开设有用于彻底排出冷凝水收集罐(3)内积水的放水口(33)。

10.根据权利要求1所述的一种蒸汽管道末端冷凝水排放系统，其特征在于，所述排水管(4)呈n型。