CN208059608U - 低温换热器水环抽真空系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低温换热器水环抽真空系统，包括低温换热器，低温换热器的真空腔室与冷凝器连通，冷凝器与水环泵装置连通，水环泵装置包括罗茨泵组、水环泵、气水分离箱，水环泵的排气口与气水分离箱的上部连通，气水分离箱的下部与水环泵的补水端连通，低温换热器排出的高温水气进入冷凝器冷凝除水，冷凝器排出的含水气体经过罗茨泵组增压后进入水环泵，水环泵排出的气水混合物进入气水分离箱的内部，气水混合物中的气体从气水分离箱顶部排出，气水混合物中的水沉入气水分离箱内的下部，气水分离箱通过补水端向水环泵补水。本实用新型采用水环泵装置，具有效率高、故障率低、能耗低、维护成本低等特点。

Description

低温换热器水环抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及一种抽真空系统，特别涉及一种低温换热器水环抽真空系统，属于低温换热器领域。

背景技术

现有真空系统为油旋片式真空泵，低温设备在干燥的过滤中产生大量的水汽，冷凝器无法达到100%冷凝过滤效果，造成真空泵使用成本非常高，需要定期更换真空泵油品，及真空系统在抽吸过程中能耗利用率也非常低下，达到正常运行状态的时间非常长，造成低温设备在干燥加热过程中消耗电能非常大，导致大批量生产过程不能持续，产品次品率升高也会有时发生，造成了成本浪费。

实用新型内容

本实用新型低温换热器水环抽真空系统公开了新的方案，采用水环泵装置，解决了现有方案真空泵因受潮造成的维护费用高、能耗高，影响生产的问题。

本实用新型低温换热器水环抽真空系统包括低温换热器，低温换热器的真空腔室与冷凝器连通，冷凝器与水环泵装置连通，水环泵装置包括罗茨泵组、水环泵、气水分离箱，水环泵的排气口与气水分离箱的上部连通，气水分离箱的下部与水环泵的补水端连通，低温换热器排出的高温水气进入冷凝器冷凝除水，冷凝器排出的含水气体经过罗茨泵组增压后进入水环泵，水环泵排出的气水混合物进入气水分离箱的内部，气水混合物中的气体从气水分离箱顶部排出，气水混合物中的水沉入气水分离箱内的下部，气水分离箱通过补水端向水环泵补水。

进一步，本方案的气水分离箱内设有弯折延伸的冷却换热管，气水分离箱内的水通过与冷却换热管进行热交换保持设定的温度。

更进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，冷却换热管的排水端上设有温度计，PLC控制模块根据温度计采集的冷却水排水的温度调节冷却水的流量。

进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，气水分离箱外设有液位报警器，气水分离箱内设有浮球阀，浮球阀与补水管连通，补水管的进水端上设有电磁阀，PLC控制模块根据浮球阀或液位报警器发送的水位低信号开启电磁阀向气水分离箱内补水。

进一步，本方案的气水分离箱的上部设有水位上限排水管，超过水位上限的水经水位上限排水管排出，气水分离箱的底部设有卸放排水管，通过卸放排水管排放气水分离箱内的水。

进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，水环泵的补水端上设有流量计、温度计、电磁阀，PLC控制模块控制电磁阀的启闭状态，流量计、温度计向PLC控制模块发送补水流量信息、水流温度信息。

进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括排污罐，排污罐与冷凝器的底部连通，冷凝器内的冷凝水排入排污罐内。

更进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，排污罐的进口端上设有电磁阀A，排污罐的上部设有排水管B，排水管B上设有电磁阀B，排污罐的下部设有排水管C，排水管C上设有电磁阀C，排污罐的外侧设有液位报警器，PLC控制模块控制电磁阀A的启闭状态，PLC控制模块根据液位报警器发送的液位信息控制电磁阀B、电磁阀C的启闭状态。

进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，连通冷凝器与罗茨泵组的管道上设有电磁阀，PLC控制模块控制电磁阀、罗茨泵组、水环泵的启闭状态。

进一步，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，连通低温换热器的真空腔室与冷凝器的管道上设有压力传感器，压力传感器将采集到的压力信息发送给PLC控制模块。

本实用新型低温换热器水环抽真空系统采用水环泵装置，具有效率高、故障率低、能耗低、维护成本低等特点。

附图说明

图1是本实用新型低温换热器水环抽真空系统的示意图。

图2是水环泵装置的示意图。

其中，100是低温换热器，200是冷凝器，210是排污罐，310是罗茨泵组，320是水环泵，330是气水分离箱，331是冷却换热管，332是浮球阀。

具体实施方式

以下结合附图具体说明本实用新型的内容。

如图1所示，本实用新型低温换热器水环抽真空系统的示意图。低温换热器水环抽真空系统包括低温换热器，低温换热器的真空腔室与冷凝器连通，冷凝器与水环泵装置连通，水环泵装置包括罗茨泵组、水环泵、气水分离箱，水环泵的排气口与气水分离箱的上部连通，气水分离箱的下部与水环泵的补水端连通，低温换热器排出的高温水气进入冷凝器冷凝除水，冷凝器排出的含水气体经过罗茨泵组增压后进入水环泵，水环泵排出的气水混合物进入气水分离箱的内部，气水混合物中的气体从气水分离箱顶部排出，气水混合物中的水沉入气水分离箱内的下部，气水分离箱通过补水端向水环泵补水。另外，本方案的气水分离箱的上部设有水位上限排水管，超过水位上限的水经水位上限排水管排出，气水分离箱的底部设有卸放排水管，通过卸放排水管排放气水分离箱内的水。上述方案采用水环泵装置，从根本上克服了水汽对真空泵的影响，减少了设备故障率、降低了运行能耗和维护成本。

为了保证气水分离箱内水的恒温性，本方案的气水分离箱内设有弯折延伸的冷却换热管，气水分离箱内的水通过与冷却换热管进行热交换保持设定的温度。恒温的水进入水环泵，从而使得水环泵内的水的温度也基本保持不变。进一步为了实现智能化控制，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，冷却换热管的排水端上设有温度计，PLC控制模块根据温度计采集的冷却水排水的温度调节冷却水的流量。

为了及时排出冷凝器内冷凝形成的水，保证冷凝器正常工作，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括排污罐，排污罐与冷凝器的底部连通，冷凝器内的冷凝水排入排污罐内。同理，为了及时掌握排污罐内的液位情况，及时排出废水，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块，排污罐的进口端上设有电磁阀A，排污罐的上部设有排水管B，排水管B上设有电磁阀B，排污罐的下部设有排水管C，排水管C上设有电磁阀C，排污罐的外侧设有液位报警器，PLC控制模块控制电磁阀A的启闭状态，PLC控制模块根据液位报警器发送的液位信息控制电磁阀B、电磁阀C的启闭状态。

为了提高系统的智能化自动控制能力，本方案的低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，智能控制系统包括PLC控制模块。气水分离箱外设有液位报警器，气水分离箱内设有浮球阀，浮球阀与补水管连通，补水管的进水端上设有电磁阀，PLC控制模块根据浮球阀或液位报警器发送的水位低信号开启电磁阀向气水分离箱内补水。水环泵的补水端上设有流量计、温度计、电磁阀，PLC控制模块控制电磁阀的启闭状态，流量计、温度计向PLC控制模块发送补水流量信息、水流温度信息。连通冷凝器与罗茨泵组的管道上设有电磁阀，PLC控制模块控制电磁阀、罗茨泵组、水环泵的启闭状态。连通低温换热器的真空腔室与冷凝器的管道上设有压力传感器，压力传感器将采集到的压力信息发送给PLC控制模块。

本方案公开了一种低温设备干燥水环真空系统。如图1所示，低温设备干燥水环真空系统包括真空泵、罗茨泵(组)、冷凝器、低温换热器、排污罐、水箱(气水分离箱)、若干电磁阀、若干手动阀、逆止阀、液位报警器、温度计、流量计、压力传感器、PLC控制器。真空泵与罗茨泵(组)相连接，真空泵为水环式结构，温度控制在15度时真空度为33mbar,需要采用两级增压罗茨泵。冷凝器与排污罐及其上的电磁阀、液位报警器与PLC控制器相连，低温换热器蒸发出来的水汽通过冷凝器，冷凝下来的液态水流到排污罐，由液位报警器反馈PLC控制器执行电磁阀开启排出液体水。水箱(气水分离箱)与液位报警器、电磁阀、温度计、流量计、手动阀、排气口、视窗，水箱内的水需要通过冷冻水热交换持续保持水箱内的温度在设定的范围内，温度计监测冷却水的温度，电磁阀、手动阀都为常开状态，温度计、流量计实时反馈温度、流量信息给PLC控制器。

本方案系统的操作过程可以是：先打开PLC控制器，设定生产要求参数，开启自动状态下真空系统，电磁阀得电打开，真空泵启动到达设定的真空值，再次启动罗茨泵到达设定的真空值，低温换热器的温度恒定加热到80度，随着压力的不断下降，蒸发出来的水汽饱和气体被吸入到冷凝器，冷凝下来的液态水流到排污罐，由液位报警器反馈液位信息给PLC控制器，开启电磁阀排出液体水，杜绝再次挥发。这时候水箱内的水温会慢慢上升，水箱内的水通过冷冻水进行热交换，持续保持水箱内的温度在设定的范围内，当水箱内的水位下降时，水箱内的浮球阀反馈给PLC控制器，打开电磁阀开始补水。本方案有效改善了因在蒸发干燥过程中残留的水汽对真空泵的影响，可以有效排放、降低污染，缩短了抽真空和加热的时间，减少了设备故障率，降低了运行能耗和维护成本。基于以上特点，本方案的低温换热器水环抽真空系统相比现有产品具有实质性特点和进步。

本方案的低温换热器水环抽真空系统并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.低温换热器水环抽真空系统，其特征是包括低温换热器，所述低温换热器的真空腔室与冷凝器连通，所述冷凝器与水环泵装置连通，所述水环泵装置包括罗茨泵组、水环泵、气水分离箱，所述水环泵的排气口与所述气水分离箱的上部连通，所述气水分离箱的下部与所述水环泵的补水端连通，所述低温换热器排出的高温水气进入所述冷凝器冷凝除水，所述冷凝器排出的含水气体经过所述罗茨泵组增压后进入所述水环泵，所述水环泵排出的气水混合物进入所述气水分离箱的内部，气水混合物中的气体从所述气水分离箱顶部排出，气水混合物中的水沉入所述气水分离箱内的下部，所述气水分离箱通过所述补水端向所述水环泵补水。

2.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述气水分离箱内设有弯折延伸的冷却换热管，所述气水分离箱内的水通过与所述冷却换热管进行热交换保持设定的温度。

3.根据权利要求2所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括PLC控制模块，所述冷却换热管的排水端上设有温度计，所述PLC控制模块根据所述温度计采集的冷却水排水的温度调节冷却水的流量。

4.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括PLC控制模块，所述气水分离箱外设有液位报警器，所述气水分离箱内设有浮球阀，所述浮球阀与补水管连通，所述补水管的进水端上设有电磁阀，所述PLC控制模块根据所述浮球阀或液位报警器发送的水位低信号开启所述电磁阀向所述气水分离箱内补水。

5.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述气水分离箱的上部设有水位上限排水管，超过水位上限的水经所述水位上限排水管排出，所述气水分离箱的底部设有卸放排水管，通过所述卸放排水管排放所述气水分离箱内的水。

6.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括PLC控制模块，所述水环泵的补水端上设有流量计、温度计、电磁阀，所述PLC控制模块控制所述电磁阀的启闭状态，所述流量计、温度计向所述PLC控制模块发送补水流量信息、水流温度信息。

7.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括排污罐，所述排污罐与所述冷凝器的底部连通，所述冷凝器内的冷凝水排入所述排污罐内。

8.根据权利要求7所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括PLC控制模块，所述排污罐的进口端上设有电磁阀A，所述排污罐的上部设有排水管B，所述排水管B上设有电磁阀B，所述排污罐的下部设有排水管C，所述排水管C上设有电磁阀C，所述排污罐的外侧设有液位报警器，所述PLC控制模块控制所述电磁阀A的启闭状态，所述PLC控制模块根据所述液位报警器发送的液位信息控制所述电磁阀B、电磁阀C的启闭状态。

9.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括PLC控制模块，连通所述冷凝器与所述罗茨泵组的管道上设有电磁阀，所述PLC控制模块控制所述电磁阀、罗茨泵组、水环泵的启闭状态。

10.根据权利要求1所述的低温换热器水环抽真空系统，其特征在于，所述低温换热器水环抽真空系统还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括PLC控制模块，连通所述低温换热器的真空腔室与所述冷凝器的管道上设有压力传感器，所述压力传感器将采集到的压力信息发送给所述PLC控制模块。