CN212006386U - 一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵 - Google Patents

Abstract

一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵，包括箱体、循环泵、制冷组件、浴槽；所述循环泵通过法兰连接固定在箱体内底部，所述浴槽安装在箱体内的上部，所述制冷组件包括盘管式蒸发器、压缩机、冷凝器，所述盘管式蒸发器安装在浴槽内壁上，所述盘管式蒸发器的气体出口与压缩机连接，所述压缩机与冷凝器的一端连接，所述冷凝器的另一端与盘管式蒸发器的液体入口连接；所述循环泵包括电机、泵体、转轴。本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，结构简单，操作方便，方便进行低温下的化学反应以及化学品和生物制品低温贮存，还可以外接管道对外提供冷却液，应用前景广泛。

Description

一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵

技术领域

本实用新型涉及旋转蒸发仪技术领域，具体涉及一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵。

背景技术

表面活性剂（surfactant），是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。它是一大类有机化合物，他们的性质极具特色，应用极为灵活、广泛，有很大的实用价值和理论意义。旋转蒸发仪是表面活性剂生产的重要设备之一。低温循环泵是医药卫生、食品工业、冶金工业、化学工业、大专院校科研院所实验室的必备设备，它非常适用于需要维持低温条件下工作的各种化学化工、生物制药、物理实验。

低温循环泵是在表面活性剂的生产过程中的重要设备之一，它的主要用途有：对旋转蒸发仪、光化学反应仪光源部分进行低温冷却；对双层玻璃反应釜夹层进行低温冷却和温度控制；对分光光度计的发热部分进行低温冷却和温度控制； 对超声波破碎的试料进行低温冷却和温度控制；对激光加工机的发热部分进行低温冷却和温度控制；对蚀刻装置的电机部分进行低温冷却和温度控制；对电子显微镜的电源、光源部分进行低温冷却和温度控制；对工业用机械装置的发热部分进行低温冷却和温度控制；对电泳仪、粘度计、医用冷帽、降温毯进行低温冷却和温度控制；对电镜、分子泵、离子泵、扩散泵、微波治疗机进行低温冷却和温度控制等等。

随着科学的不断发展，人们对低温循环水泵的稳定性、准确度要求越来越高。因此，需要研发出一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵，能够平稳的进行长距离循环、冷却，能够进行高精度的控制，排除影响温度调节精度的外部因素，减小误差，解决上述问题。

中国专利申请号为CN201310193085.5公开了一种变频循环水泵实现机组冷端系统节能自动控制方法，是通过变频泵的自动调节以来优化冷端系统各设备的运行方式，不是对低温循环水泵进行改进。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵，结构简单，稳定性好，操作方便，方便进行低温下的化学反应以及化学品和生物制品低温贮存，还可以外接管道对外提供冷却液，扩大了适用范围，应用前景广泛。

技术方案：一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵，包括箱体、循环泵、制冷组件、浴槽；所述循环泵通过法兰连接固定在箱体内底部，所述浴槽安装在箱体内的上部，所述制冷组件包括盘管式蒸发器、压缩机、冷凝器，所述盘管式蒸发器安装在浴槽内壁上，所述盘管式蒸发器的气体出口与压缩机连接，所述压缩机与冷凝器的一端连接，所述冷凝器的另一端与盘管式蒸发器的液体入口连接；所述循环泵包括电机、泵体、转轴，所述电机安装于泵体右侧，所述转轴连接电机设置于泵体内；所述泵体顶部、底部分别设置有进水口、出水口，所述循环泵的进水口通过管道一与浴槽底部的循环出水口连通，所述循环泵的出水口通过管道二穿过箱体与浴槽右侧的循环进水口连通。

本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，结构简单，操作方便，使用时，向浴槽内加入相应适量的液体介质，对浴槽内液体介质采用压缩制冷的方法，所述浴槽内壁上安装有盘管式蒸发器，盘管式蒸发器中的液态制冷剂吸收浴槽内液体介质中的热量并开始蒸发，液态制冷剂完全蒸发变为气态后，从气体出口被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加），然后压缩后的气态制冷剂通过冷凝器吸收热量，凝结成液体，从液体入口回到盘管式蒸发器内，完成制冷循环过程，此时浴槽作为冷冻槽可直接冷却试管、反应瓶等进行低温下的化学反应，进行化学品和生物制品低温贮存。通过循环泵可以实现液体介质的循环使用，也可以外接管道对外提供冷却液。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述泵体内设置有叶轮并且所述叶轮位于转轴底端并且与转轴连接。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述泵体内的上部、下部分别设置有冷却腔、腔体，所述冷却腔与腔体之间设置防水圈，所述冷却腔顶部设置防水圈，所述叶轮设置于腔体内；所述进水口通过进水管与腔体连通，所述出水口通过出水管与腔体连通。

所述循环泵在工作状态下，由于叶轮不停的转动，叶轮旋转时产生离心力，浴槽内的液体介质在离心力的作用下连续不断的从进水口进入，经过泵体后，从泵的出水口排出。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述循环泵上安装有变频装置。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述变频装置包括变频器、PID调节器、压力变送器，所述压力变送器安装在循环泵的出水口相连的管道二上，所述压力变送器的输出端和所述PID调节器的输入端相连，所述PID调节器的输出端和变频器的控制信号输入端相连，所述变频器的输出端和循环泵的电机输入端相连。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述浴槽内设置有感应组件。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述感应组件包括温度传感器部件和液位传感器部件，所述温度传感器部件安装在所述浴槽内壁上并且感应所述浴槽内液体的温度，所述液位传感器部件安装在所述浴槽内壁上测量所述浴槽内液体的液位。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述温度传感器部件由若干个温度传感器组成，所述温度传感器均布在所述浴槽内壁上；所述液位传感器部件包括高液位传感器元件和低液位传感器元件，所述高液位传感器元件设置在盘管式蒸发器的上端，所述低液位传感器元件设置在所述冷却盘盘管式蒸发器的下端。

所述浴槽内壁上均布有若干个温度传感器，通过温度传感器可以精准浴槽内液体介质的温度，方便及时进行调整，通过高液位传感器元件和低液位传感器元件感应浴槽内液体介质的位置，方便对浴槽内液体介质的进、出进行管理。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述浴槽上方设置有浴槽盖，所述浴槽盖上设置有抽真空孔。

所述浴槽上方设置有浴槽盖，可以保持浴槽的密闭，还可以防止灰尘进入浴槽里，保持浴槽的清洁。此外，浴槽盖上设置有抽真空孔，当使用时，浴槽内部环境需要真空时，只需通过抽真空孔与真空泵连接即可，当与旋转蒸发仪、循环水式多用真空泵组成配套系统，就完成提纯蒸馏实验，扩大了低温循环水泵的使用范围。

进一步的，上述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，所述冷凝器与盘管式蒸发器的液体入口之间安装有热力膨胀阀。

通过热力膨胀阀可以制冷剂的供给量，并且使制冷剂液体在流经热力膨胀阀时节流降压，变为低温低压制冷剂湿蒸气（大部分是液体，小部分是蒸汽）进入蒸发器，在蒸发器内汽化吸热，而达到制冷降温的目的，从而完成制冷剂循环过程。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，结构简单，操作方便，使用时，向浴槽内加入相应适量的液体介质，对浴槽内液体介质采用压缩制冷的方法，制冷效果好、可循环，浴槽作为冷冻槽可直接冷却试管、反应瓶等进行低温下的化学反应，进行化学品和生物制品低温贮存；

（2）本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，通过循环泵可以实现液体介质的循环使用，也可以外接管道对外提供冷却液，灵活性高；

（3）本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，在循环泵上安装有变频装置，采用闭环控制方式通过控制变频器的运行频率，从而达到循环泵调速的目的，既准确调节了循环泵的供水量，又更好地利用了循环泵效率，有效节约电能；

（4）本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，通过温度传感器可以精准浴槽内液体介质的温度，方便及时进行调整，通过高液位传感器元件和低液位传感器元件感应浴槽内液体介质的位置，方便对浴槽内液体介质的进、出进行管理；

（5）本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，浴槽上方设置有浴槽盖，可以保持浴槽的密闭，还可以防止灰尘进入浴槽里，保持浴槽的清洁；浴槽盖上设置有抽真空孔，当使用时，浴槽内部环境需要真空时，只需通过抽真空孔与真空泵连接即可，当与旋转蒸发仪、循环水式多用真空泵组成配套系统，就完成提纯蒸馏实验，扩大了低温循环水泵的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型所述用于表面活性剂生产的低温循环水泵的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述用于表面活性剂生产的低温循环水泵的循环泵结构示意图；

图3为本实用新型所述用于表面活性剂生产的低温循环水泵的变频装置构架图；

图中：箱体1、循环泵2、电机21、泵体22、进水口221、出水口222、冷却腔223、腔体224、防水圈225、进水管226、出水管227、转轴23、叶轮24、制冷组件3、盘管式蒸发器31、气体出口311、液体入口312、压缩机32、冷凝器33、热力膨胀阀34、浴槽4、管道一41、循环出水口42、管道二43、循环进水口44、浴槽盖45、抽真空孔46、变频装置5、变频器51、PID调节器52、压力变送器53、感应组件6、温度传感器部件61、温度传感器611、液位传感器部件62、液位传感器元件621、低液位传感器元件622、液体介质。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1~3，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、2所示的上述结构的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，包括箱体1、循环泵2、制冷组件3、浴槽4；所述循环泵2通过法兰连接固定在箱体1内底部，所述浴槽4安装在箱体1内的上部，所述制冷组件3包括盘管式蒸发器31、压缩机32、冷凝器33，所述盘管式蒸发器31安装在浴槽4内壁上，所述盘管式蒸发器31的气体出口311与压缩机32连接，所述压缩机32与冷凝器33的一端连接，所述冷凝器33的另一端与盘管式蒸发器31的液体入口312连接；所述循环泵2包括电机21、泵体22、转轴23，所述电机21安装于泵体22右侧，所述转轴23连接电机21设置于泵体22内；所述泵体22顶部、底部分别设置有进水口221、出水口222，所述循环泵2的进水口221通过管道一41与浴槽4底部的循环出水口42连通，所述循环泵2的出水口222通过管道二43穿过箱体1与浴槽4右侧的循环进水口44连通。

此外，所述泵体22内设置有叶轮24并且所述叶轮24位于转轴23底端并且与转轴23连接。

进一步的，所述泵体22内的上部、下部分别设置有冷却腔223、腔体224，所述冷却腔223与腔体224之间设置防水圈225，所述冷却腔223顶部设置防水圈225，所述叶轮24设置于腔体224内；所述进水口221通过进水管226与腔体224连通，所述出水口222通过出水管227与腔体224连通。

进一步的，所述循环泵2上安装有变频装置5。

如图3所示，进一步的，所述变频装置5包括变频器51、PID调节器52、压力变送器53，所述压力变送器53安装在循环泵2的出水口222相连的管道二43上，所述压力变送器53的输出端和所述PID调节器52的输入端相连，所述PID调节器52的输出端和变频器51的控制信号输入端相连，所述变频器51的输出端和循环泵2的电机21输入端相连。

进一步的，所述浴槽4内设置有感应组件6。

进一步的，所述感应组件6包括温度传感器部件61和液位传感器部件62，所述温度传感器部件61安装在所述浴槽4内壁上并且感应所述浴槽4内液体的温度，所述液位传感器部件62安装在所述浴槽4内壁上测量所述浴槽4内液体的液位。

进一步的，所述温度传感器部件61由若干个温度传感器611组成，所述温度传感器611均布在所述浴槽4内壁上；所述液位传感器部件62包括高液位传感器元件621和低液位传感器元件622，所述高液位传感器元件621设置在盘管式蒸发器31的上端，所述低液位传感器元件622设置在所述冷却盘盘管式蒸发器31的下端。

进一步的，所述浴槽4上方设置有浴槽盖45，所述浴槽盖45上设置有抽真空孔46。

进一步的，所述冷凝器33与盘管式蒸发器31的液体入口312之间安装有热力膨胀阀34。

实施例

基于以上的结构基础，如图1、2、3所示。

本实用新型所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，结构简单，操作方便，使用时，向浴槽4内加入相应适量的液体介质，对浴槽4内液体介质采用压缩制冷的方法，所述浴槽4内壁上安装有盘管式蒸发器31，盘管式蒸发器31中的液态制冷剂吸收浴槽4内液体介质中的热量并开始蒸发，液态制冷剂完全蒸发变为气态后，从气体出口被压缩机32吸入并压缩（压力和温度增加），然后压缩后的气态制冷剂通过冷凝器33吸收热量，凝结成液体，从液体入口312回到盘管式蒸发器31内，完成制冷循环过程，此时浴槽4作为冷冻槽可直接冷却试管、反应瓶等进行低温下的化学反应，进行化学品和生物制品低温贮存。

进一步的，通过循环泵2可以实现液体介质的循环使用，也可以外接管道对外提供冷却液。所述循环泵2在工作状态下，由于叶轮24不停的转动，叶轮24旋转时产生离心力，浴槽4内的液体介质在离心力的作用下连续不断的从进水口221进入，经过泵体22后，从泵的出水口222排出。

其中，在循环泵2上安装有变频装置5，采用闭环控制方式通过控制变频器51的运行频率，从而达到循环泵2调速的目的，最终实现供水量的调节。由压力变送器53采集循环泵2出水口222相连的管道二43内的水压，并转换成与之相对应的4～20mA标准电流信号，输送给PID调节器52，PID调节器52内部有工作程序，经过工作程序的处理，与工艺所需的控制指标进行比较，得出偏差，其偏差值由PID调节器52按预先规定的调节规律进行运算得出调节信号，输送给变频器51的控制信号输入端，变频器51再把控制信号转换成（0～60Hz或0～400Hz）的运行频率，控制循环泵2的运行，既准确调节了循环泵2的供水量，又更好地利用了循环泵2效率，有效节约电能。

进一步的，所述浴槽4内壁上均布有若干个温度传感器611，通过温度传感器611可以精准浴槽4内液体介质的温度，方便及时进行调整，通过高液位传感器元件621和低液位传感器元件622感应浴槽4内液体介质的位置，方便对浴槽4内液体介质的进、出进行管理。

进一步的，所述浴槽4上方设置有浴槽盖45，可以保持浴槽4的密闭，还可以防止灰尘进入浴槽4里，保持浴槽4的清洁。此外，浴槽盖45上设置有抽真空孔46，当使用时，浴槽4内部环境需要真空时，只需通过抽真空孔46与真空泵连接即可，当与旋转蒸发仪、循环水式多用真空泵组成配套系统，就完成提纯蒸馏实验，扩大了低温循环水泵的使用范围。

进一步的，所述冷凝器33与盘管式蒸发器31的液体入口312之间安装有热力膨胀阀34，通过热力膨胀阀34可以制冷剂的供给量，并且使制冷剂液体在流经热力膨胀阀34时节流降压，变为低温低压制冷剂湿蒸气（大部分是液体，小部分是蒸汽）进入盘管式蒸发器31，在盘管式蒸发器31内汽化吸热，而达到制冷降温的目的，从而完成制冷剂循环过程。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，包括箱体（1）、循环泵（2）、制冷组件（3）、浴槽（4）；所述循环泵（2）通过法兰连接固定在箱体（1）内底部，所述浴槽（4）安装在箱体（1）内的上部，所述制冷组件（3）包括盘管式蒸发器（31）、压缩机（32）、冷凝器（33），所述盘管式蒸发器（31）安装在浴槽（4）内壁上，所述盘管式蒸发器（31）的气体出口（311）与压缩机（32）连接，所述压缩机（32）与冷凝器（33）的一端连接，所述冷凝器（33）的另一端与盘管式蒸发器（31）的液体入口（312）连接；所述循环泵（2）包括电机（21）、泵体（22）、转轴（23），所述电机（21）安装于泵体（22）右侧，所述转轴（23）连接电机（21）设置于泵体（22）内；所述泵体（22）顶部、底部分别设置有进水口（221）、出水口（222），所述循环泵（2）的进水口（221）通过管道一（41）与浴槽（4）底部的循环出水口（42）连通，所述循环泵（2）的出水口（222）通过管道二（43）穿过箱体（1）与浴槽（4）右侧的循环进水口（44）连通。

2.根据权利要求1所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述泵体（22）内设置有叶轮（24）并且所述叶轮（24）位于转轴（23）底端并且与转轴（23）连接。

3.根据权利要求2所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述泵体（22）内的上部、下部分别设置有冷却腔（223）、腔体（224），所述冷却腔（223）与腔体（224）之间设置防水圈（225），所述冷却腔（223）顶部设置防水圈（225），所述叶轮（24）设置于腔体（224）内；所述进水口（221）通过进水管（226）与腔体（224）连通，所述出水口（222）通过出水管（227）与腔体（224）连通。

4.根据权利要求1所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述循环泵（2）上安装有变频装置（5）。

5.根据权利要求4所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述变频装置（5）包括变频器（51）、PID调节器（52）、压力变送器（53），所述压力变送器（53）安装在循环泵（2）的出水口（222）相连的管道二（43）上，所述压力变送器（53）的输出端和所述PID调节器（52）的输入端相连，所述PID调节器（52）的输出端和变频器（51）的控制信号输入端相连，所述变频器（51）的输出端和循环泵（2）的电机（21）输入端相连。

6.根据权利要求1所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述浴槽（4）内设置有感应组件（6）。

7.根据权利要求6所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述感应组件（6）包括温度传感器部件（61）和液位传感器部件（62），所述温度传感器部件（61）安装在所述浴槽（4）内壁上并且感应所述浴槽（4）内液体的温度，所述液位传感器部件（62）安装在所述浴槽（4）内壁上测量所述浴槽（4）内液体的液位。

8.根据权利要求7所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述温度传感器部件（61）由若干个温度传感器（611）组成，所述温度传感器（611）均布在所述浴槽（4）内壁上；所述液位传感器部件（62）包括高液位传感器元件（621）和低液位传感器元件（622），所述高液位传感器元件（621）设置在盘管式蒸发器（31）的上端，所述低液位传感器元件（622）设置在盘管式蒸发器（31）的下端。

9.根据权利要求1所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述浴槽（4）上方设置有浴槽盖（45），所述浴槽盖（45）上设置有抽真空孔（46）。

10.根据权利要求1所述的用于表面活性剂生产的低温循环水泵，其特征在于，所述冷凝器（33）与盘管式蒸发器（31）的液体入口（312）之间安装有热力膨胀阀（34）。

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