CN209284297U - 一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统 - Google Patents

Abstract

一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，包括主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵、汽水分离水箱、冷却水塔、阀门及连接用的管道；主罗茨真空泵与烟草系统干燥腔室相连且之间设有入口阀门；主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵依次串联，中间级罗茨真空泵与液环真空泵之间设有单向止回阀；液环真空泵与汽水分离水箱相连；汽水分离水箱的排气口连通大气；汽水分离水箱分离出的水通过冷却水塔换热，再作为工作液提供给液环真空泵；还包括智能调控的电控系统。液环真空泵和罗茨真空泵的组合，提高了抽真空效率，避免了油乳化问题，汽水分离水箱循环同时实现汽水分离和为液环真空泵供液，节能减排，简化结构，节约成本。

Description

一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统

技术领域

本实用新型涉及烟草生产技术领域，涉及烟草回潮干燥，特别涉及一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统。

背景技术

目前烟厂常用的抽真空设备是蒸汽喷射泵。从早期的进口一级蒸汽泵加水环泵系统，到后来逐渐被投资低，设备简单、耐用的多级蒸汽喷射泵取代，延续至今。企业锅炉的效率远小于大型电厂锅炉，蒸汽输送在管道、阀门、冷凝装置等处的温度、压力损失（跑、冒、滴、漏）更大，蒸汽真空泵的效率也很低，使得整个蒸汽真空系统的能源转化效率仅约15%左右。而大型发电厂的锅炉、发电机和高压输电效率则远高于企业蒸汽锅炉和管网。因此蒸汽成本逐年提高，电能成本升幅不大。同时随着节能减排成为烟厂能源管理的主要方针以及机械抽真空技术的发展，效率低、能耗大的蒸汽喷射泵给烟厂带来了巨大的经济负担。蒸汽喷射泵占地面积庞大，设备环境脏，清洗工作量大，工作时可产生一百多分贝的噪音。因为天然气成本太高，而使用锅炉烧煤产生蒸汽的同时还会产生大量废气排放到大气中，开放式的蒸汽系统每日用水，造成巨大浪费及污染排放。

同样重要的是，在烟草行业中，真空系统的性能直接决定着烟叶回潮的工艺指标及烟叶品质。真空环境下将饱和的蒸汽加入烟包，遇烟叶后冷凝成水，释放汽化潜热，从而增温增湿。而真空度差时，残存的空气量多，蒸汽就无法完全进入芯部，烟包就会出现夹芯，直接影响着回透率指标。随着烟厂工艺的改进，对真空系统在不同阶段所能产生的真空度及上真空时间均提出了更高的要求。操作复杂、反应迟缓、抽速和真空度不稳定的蒸汽式喷射泵已无法满足。

现市场上针对以上问题也进行了多种尝试，并申请了部分专利。但大多虽然有一定节能效果，但是因其设计复杂、管路繁多、以及运行稳定性差而存在诸多问题，影响最终的使用效果。如采用干式或油螺杆泵作为其前级泵并不适合本回潮工艺中所抽取的大量水汽，设备内部油乳化问题严重，维护量大。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，包括主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵、汽水分离水箱、冷却水塔、阀门及连接用的管道；所述主罗茨真空泵的入口与烟草系统干燥腔室的出口相连接，主罗茨真空泵的入口与烟草系统干燥腔室的出口之间设有入口阀门；所述主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵依次串联连接，所述中间级罗茨真空泵的排气口与液环真空泵的进气口之间设有单向止回阀；所述液环真空泵的排气口与汽水分离水箱的进气口相连接；所述汽水分离水箱的排气口连通大气或排气管道；所述汽水分离水箱的第一出水口与冷却水塔的进水口相连接，汽水分离水箱的第一出水口与冷却水塔的进水口之间设有第一循环泵；所述冷却水塔的出水口与汽水分离水箱的进水口相连接，冷却水塔的出水口与汽水分离水箱的进水口之间设有第二循环泵；所述汽水分离水箱的第二出水口与进水口在汽水分离水箱内部连通，汽水分离水箱的第二出水口与液环真空泵的工作液进口相连接。

进一步地，所述入口阀门为气动或电动阀门。更进一步地，所述入口阀门为气动蝶阀。

进一步地，所述主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵的相对位置及管路布置为非同轴。

进一步地，所述中间级罗茨真空泵的数量为1台以上。

进一步地，所述主罗茨真空泵和中间级罗茨真空泵的电机均为变频电机。

进一步地，所述第一循环泵和第二循环泵均为离心泵。

进一步地，还包括电控系统，所述电控系统与入口阀门、各个泵的电机、汽水分离水箱的电机、冷却水塔的电机连接。

与现有蒸汽真空泵系统相比，本实用新型的有益效果：

（1）采用液环真空泵完成烟草系统干燥腔室的粗真空工艺阶段，可以在液环真空泵最高效率点发挥其抽气性能，快速建立腔室内所需的高真空；

（2）采用液环真空泵完成烟草回潮箱体粗真空工艺阶段，可以完全避免因大量水（或水蒸气）进入前级干式（或油式）真空泵润滑油箱而导致的油乳化问题；

（3）采用高效罗茨真空泵，可以在达到设定真空度时变频启动，迅速增加真空系统抽气能力，使回潮箱体内达到工艺所需的真空度，缩短生产周期。

（4）采用电控系统调节各个机械泵组，可以根据工艺要求调节抽气能力大小，满足初始真空阶段、返潮除虫阶段、除湿阶段等各阶段不同真空度与抽气量的多样化要求，使得烟叶的质量、口感等均有所提高，效果更好；

（5）采用高效罗茨真空泵配合液环真空泵的机械真空泵组，产品精密，小巧美观，与传统的蒸汽抽真空方式相比，可以实现大幅节能减排；

（6）采用容量大的汽水分离水箱作为液环真空泵的汽水分离装置，其内部结构可以将液环真空泵所排水蒸气完全汽水分离，同时汽水分离水箱可以作为液环真空泵工作水取水水箱，从而简化结构，节约成本；

（7）冷却水塔用于冷却汽水分离水箱内工作水，从而改善液环真空泵的工作环境，增加其抽气性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为罗茨真空泵的一结构示意图。

图3为液环真空泵的一结构示意图。

图中部件标号如下：

1烟草系统干燥腔室

2入口阀门

3主罗茨真空泵

4中间级罗茨真空泵

5单向止回阀

6液环真空泵

7汽水分离水箱

8第一循环离心泵

9冷却水塔

10第二循环离心泵。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图1，一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，包括主罗茨真空泵3、中间级罗茨真空泵4、液环真空泵6、汽水分离水箱7、冷却水塔9、阀门及连接用的管道；所述主罗茨真空泵3的入口与烟草系统干燥腔室1的出口相连接，主罗茨真空泵3的入口与烟草系统干燥腔室1的出口之间设有入口阀门2，所述入口阀门2采用气动或电动阀门，可以是气动蝶阀；所述主罗茨真空泵3、中间级罗茨真空泵4、液环真空泵6依次串联连接，所述中间级罗茨真空泵4的排气口与液环真空泵6的进气口之间设有单向止回阀5，其中，所述中间级罗茨真空泵4的数量可以大于1台；所述液环真空泵6的排气口与汽水分离水箱7的进气口相连接；所述汽水分离水箱7的排气口连通大气或现场的排气管道；所述汽水分离水箱7的第一出水口与冷却水塔9的进水口相连接，汽水分离水箱7的第一出水口与冷却水塔9的进水口之间设有第一循环离心泵8；所述冷却水塔9的出水口与汽水分离水箱7的进水口相连接，冷却水塔9的出水口与汽水分离水箱7的进水口之间设有第二循环离心泵10；所述汽水分离水箱7的第二出水口与进水口在汽水分离水箱7内部连通，汽水分离水箱7的第二出水口与液环真空泵6的工作液进口相连接。

主罗茨真空泵3和中间级罗茨真空泵4的结构参见图2。液环真空泵6的结构参见图3。

还包括电控系统，所述电控系统与入口阀门2、各个泵的电机、汽水分离水箱7的电机、冷却水塔9的电机连接。

其中，所述主罗茨真空泵3和中间级罗茨真空泵4的电机均为变频电机，在启机以及不同工艺阶段，可以根据入口压力而通过电控系统调控。所述主罗茨真空泵3、中间级罗茨真空泵4、液环真空泵6的相对位置及管路布置可以为非同轴。

所述汽水分离水箱7分离出来的水通过循环管路与冷却水塔9换热，汽水分离水箱7底部的第二出水口为液环真空泵6提供符合温度和水量要求的工作液，所述液环真空泵6采用水作为工作液，对腔体内烟叶无污染，排放为水蒸气，对环境无污染。

工作原理：打开入口阀门2，采用液环真空泵6完成烟草系统干燥腔室1粗真空工艺阶段，可以在液环泵最高效率点发挥其抽气性能，快速建立腔室内所需高真空，并且可以完全避免因大量水（或水蒸气）进入前级干式（或油式）真空泵润滑油箱而导致的油乳化问题。在达到设定真空度时变频启动主罗茨真空泵3和中间级罗茨真空泵4，迅速增加真空系统抽气能力，使烟草系统干燥腔室1内达到工艺所需的真空度，缩短生产周期。液环真空泵6抽出的水蒸气进入汽水分离水箱7分离，分离出的气体排出至大气或现场的排气管道，分离出的水通过第一循环离心泵8进入冷却水塔9换热，换热后的水再通过第二循环离心泵10回流至汽水分离水箱7，汽水分离水箱7将这部分水作为其工作液提供到液环真空泵6，改善液环真空泵6的工作环境，增加其抽气性能。

上述过程均通过电控系统调控，可以根据工艺要求调节各个真空泵的抽气能力大小，满足初始真空阶段、返潮除虫阶段、除湿阶段等各阶段的不同真空度与抽气量的多样化要求，使得烟叶的质量、口感等均有所提高，效果更好。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (8)

1.一种应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，包括主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵、汽水分离水箱、冷却水塔、阀门及连接用的管道；所述主罗茨真空泵的入口与烟草系统干燥腔室的出口相连接，主罗茨真空泵的入口与烟草系统干燥腔室的出口之间设有入口阀门；所述主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵依次串联连接，所述中间级罗茨真空泵的排气口与液环真空泵的进气口之间设有单向止回阀；所述液环真空泵的排气口与汽水分离水箱的进气口相连接；所述汽水分离水箱的排气口连通大气或排气管道；所述汽水分离水箱的第一出水口与冷却水塔的进水口相连接，汽水分离水箱的第一出水口与冷却水塔的进水口之间设有第一循环泵；所述冷却水塔的出水口与汽水分离水箱的进水口相连接，冷却水塔的出水口与汽水分离水箱的进水口之间设有第二循环泵；所述汽水分离水箱的第二出水口与进水口在汽水分离水箱内部连通，汽水分离水箱的第二出水口与液环真空泵的工作液进口相连接。

2.根据权利要求1所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，所述入口阀门为气动或电动阀门。

3.根据权利要求2所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，所述入口阀门为气动蝶阀。

4.根据权利要求1所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，所述主罗茨真空泵、中间级罗茨真空泵、液环真空泵的相对位置及管路布置为非同轴。

5.根据权利要求1所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，所述中间级罗茨真空泵的数量为1台以上。

6.根据权利要求1所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，所述主罗茨真空泵和中间级罗茨真空泵的电机均为变频电机。

7.根据权利要求1所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，所述第一循环泵和第二循环泵均为离心泵。

8.根据权利要求1-7任一项所述的应用于烟草回潮干燥的机械抽真空系统，其特征在于，还包括电控系统，所述电控系统与入口阀门、各个泵的电机、汽水分离水箱的电机、冷却水塔的电机连接。