CN217311994U - 双效节能外循环真空浓缩器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双效节能外循环真空浓缩器，属于制药设备技术领域，用于减少浓缩器的工作能耗，包括浓缩罐、浓缩液储罐和热量回收罐，浓缩罐包括内胆和外壳，内胆与外壳之间构成蒸气热腔，蒸气热腔适于注入其他工艺过程中产生的水蒸气给内胆升温，内胆的顶部与热量回收罐的顶部之间通过排气管连接空气泵，热量回收罐包括隔热罩和冷凝管，浓缩液储罐与浓缩罐的底部连接。本实用通过给真空浓缩器设置蒸气热腔，让浓缩器可以利用其他设备产生的多余热量来提高自身温度实现原料的蒸发浓缩，大大降低了浓缩器的工作能耗；通过给浓缩器的外部设置一个热量回收罐，不仅能完成原料溶剂的冷凝回收，还可以进行热量的再次回收利用，实现了双效节能。

Description

双效节能外循环真空浓缩器

技术领域

本申请涉及制药设备技术领域，尤其涉及一种双效节能外循环真空浓缩器。

背景技术

浓缩器在药品生产过程中非常常见，用来将多余的溶剂从产品中分离出来，达到对药品有效成分进行浓缩的目的。

但是，现有的真空浓缩器存在以下缺陷：比如，浓缩机工作时需要加热器、空气泵等多个机构同时工作，且浓缩机工作时自身温度也会很高，热量散失较快，综合工作耗能较高。为了解决上述问题，这里提出了一种新型的双效节能外循环真空浓缩器。

发明内容

本申请的目的在于，减少浓缩器的工作能耗。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：该双效节能外循环真空浓缩器，包括浓缩罐、浓缩液储罐和热量回收罐，所述浓缩罐包括内胆和外壳，所述内胆与外壳之间构成蒸气热腔，所述蒸气热腔适于注入其他工艺过程中产生的水蒸气给所述内胆升温，用来充分利用其他设备产生的多余热量，所述内胆的顶部开设有蒸发汽出口，所述热量回收罐的顶部开设有蒸发汽入口，所述蒸发汽出口与蒸发汽出口之间通过排气管连接空气泵，用来降低浓缩罐内溶剂的沸点，同时加工溶剂蒸气抽离浓缩罐，所述热量回收罐包括隔热罩和冷凝管，所述有冷凝管设置在所述隔热罩的内部，用于吸收溶剂蒸气的热量，所述浓缩液储罐与浓缩罐的底部连接。

作为一种优选，所述外壳的外侧固定连接有热流罩，所述热流罩与所述外壳之间构成环流腔，所述环流腔通过蒸气入孔与所述蒸气热腔连通，所述热流罩的侧壁设置有蒸气接入管，让高温水蒸气更均匀地从蒸气热腔的顶部进入。

作为一种优选，所述外壳的底部固定连接有集流盘，所述集流盘与所述外壳之间构成汇流腔，所述汇流腔通过冷凝水排孔与所述蒸气热腔连通，所述集流盘的侧壁设置有冷凝水接管，用来回收冷凝水。

作为一种优选，所述内胆的顶部设置有原料入液管，所述内胆的底部开设有浓缩液排出口，所述内胆在浓缩液排出口处固定连接有浓缩液导管，所述浓缩液导管的下端与所述浓缩液储罐的顶部连接，所述原料入液管和浓缩液导管的内部都设置有电动球阀，用于控制管道的连通状态。

作为一种优选，所述热量回收罐的顶部开设有蒸发汽入口，所述热量回收罐通过所述蒸发汽入口与所述排气管连通，所述热量回收罐的底部开设有冷凝液出口，方便集中回收冷凝的液态溶剂。

作为一种优选，所述冷凝管在所述热量回收罐内部的部分为螺旋结构，增加冷凝管的表面积，提高热交换效率，所述冷凝管的两端分别靠近所述热量回收罐的顶部和底部分别为冷水入口和温水出口。

作为一种优选，所述冷凝管在所述热量回收罐内部的部分为多条支管，提高热传导效率，加速对溶剂蒸气的热量回收，所述冷凝管的两端分别靠近所述热量回收罐的顶部和底部分别为冷水入口和温水出口。

作为一种优选，所述浓缩罐与所述浓缩液储罐之间通过支撑架固定连接，所述热量回收罐通过支撑架与地面固定连接，确保整个浓缩器的结构稳定。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)通过给真空浓缩器设置蒸气热腔，让浓缩器可以利用其他设备产生的多余热量来提高自身温度实现原料的蒸发浓缩，而不再需要自身产热，大大降低了浓缩器的工作能耗，实现了一级节能；

(2)通过给浓缩器的外部设置一个热量回收罐，不仅能完成原料溶剂的冷凝回收，还可以进行热量的再次回收利用，实现了二级节能。

附图说明

图1为该双效节能外循环真空浓缩器的整体结构立体视图；

图2为该双效节能外循环真空浓缩器的浓缩罐及其附属结构的立体剖视图；

图3为该双效节能外循环真空浓缩器的图2的A处局部放大图；

图4为该双效节能外循环真空浓缩器的图2的B处局部放大图；

图5为该双效节能外循环真空浓缩器的浓缩罐的立体半剖视图；

图6为该双效节能外循环真空浓缩器的图5的C处局部放大图；

图7为该双效节能外循环真空浓缩器的热量回收罐的立体剖视图。

图中：1、浓缩罐；101、原料入液管；102、浓缩液导管；103、内胆；104、外壳；105、蒸气热腔；106、热流罩；107、蒸发汽出口；108、环流腔；109、蒸气接入管；110、集流盘；111、冷凝水排孔；112、浓缩液排出口；113、汇流腔；114、冷凝水接管；115、蒸气入孔；2、浓缩液储罐；3、热量回收罐；310、隔热罩；311、蒸发汽入口；312、冷凝液出口；320、冷凝管；321、冷水入口；322、温水出口；4、支撑架；5、空气泵；6、排气管。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-7所示的双效节能外循环真空浓缩器，包括浓缩罐1、浓缩液储罐2和热量回收罐3，浓缩罐1包括内胆103和外壳104，需要浓缩的原料液在内胆103中，内胆103与外壳104之间构成蒸气热腔105，外壳104则是对蒸气起到保温和密封作用，蒸气热腔105适于注入其他工艺过程中产生的水蒸气给内胆103升温，外壳104的外侧固定连接有热流罩106，热流罩106与外壳104之间构成环流腔108，让高温的水蒸气形成一个环形，环流腔108通过蒸气入孔115与蒸气热腔105连通，使得高温水蒸气能均匀地从蒸气热腔105的顶部进入，热流罩106的侧壁设置有蒸气接入管109，用于与其他设备的高温水蒸气产出端对接，外壳104的底部固定连接有集流盘110，用于集中排出冷凝水，集流盘110与外壳104之间构成汇流腔113，水蒸气冷凝后在此处形成水流，汇流腔113通过冷凝水排孔111与蒸气热腔105连通，集流盘110的侧壁设置有冷凝水接管114，方便对冷凝水进行集中回收。

内胆103的顶部开设有蒸发汽出口107，原料液内的溶剂蒸发后由此排出内胆103，热量回收罐3的顶部开设有蒸发汽入口311，溶剂蒸发后的气体由此进入热量回收罐3，蒸发汽出口107与蒸发汽出口107之间通过排气管6连接空气泵5，一方面让内胆103中的气压下降，另一方面将蒸发的溶剂抽入热量回收罐3中，热量回收罐3通过蒸发汽入口311与排气管6连通，构成溶剂气体的流通管路，热量回收罐3的底部开设有冷凝液出口312，溶剂冷凝后由此排出热量回收罐3，热量回收罐3包括隔热罩310和冷凝管320，隔热罩310用来降低热量传导、减少热量散失，有冷凝管320设置在隔热罩310的内部，冷凝管320在热量回收罐3内部的部分为螺旋结构也可以为多条分叉支管将隔热罩310的内部空间填充，充分增加冷凝管320的表面积，从而增加热交换效率，加快热量回收，冷凝管320的上端靠近热量回收罐3的顶部作为冷水入口321、下端靠近热量回收罐3的底部作为温水出口322，低温水经过冷凝管320内部之后会升温，充分回收热量，这样其他需要高温水的设备给水升温的耗能就能得到降低，进一步提高生产节能程度，热量回收罐3通过支撑架4与地面固定连接，用来保证热量回收罐3的稳定性。

浓缩液储罐2与浓缩罐1的底部连接，浓缩罐1与浓缩液储罐2之间通过支撑架4固定连接，用来保证浓缩罐1与浓缩液储罐2之间的结构稳定性，内胆103的顶部设置有原料入液管101，待浓缩的原料液由此进入内胆103内，内胆103的底部开设有浓缩液排出口112，内胆103在浓缩液排出口112处固定连接有浓缩液导管102，浓缩液导管102的下端与浓缩液储罐2的顶部连接，浓缩完成的成品液从内胆103中排入浓缩液储罐2内，原料入液管101和浓缩液导管102的内部都设置有电动球阀，用于控制管路的开启和封堵状态。

该双效节能外循环真空浓缩器的工作原理：使用时，首先将待浓缩的原料液注入浓缩罐1的内胆103中，然后将其他设备产生的高温水蒸气通入浓缩罐1的蒸气热腔105中，同时启动空气泵5将内胆103中的气体向热量回收罐3中抽离，由于内胆103内的气压下降，原料液的沸点降低，受到蒸气热腔105内水蒸气传递来的热量升温后在很低的温度条件下就能发生沸腾让溶剂快速蒸发，蒸气热腔105内的水蒸气失去热量之后冷凝从浓缩罐1的底部排出；与此同时，低温的溶剂蒸气会进入隔热罩310中与冷凝管320接触，由于冷凝管320中通有温度更低的液态水，且隔热罩310内的气压比大气压略高，所以即使溶剂蒸气的温度并不高，也会在遇到冷凝管320的时候快速冷凝还原成为液态溶剂就可以从热量回收罐3的底部将其回收，冷凝管320中的低温水吸收了蒸气溶剂的热量之后会升温，实现了热量回收，充分利用了热能，减少了浓缩器一级其他设备的能耗，提高了生产过程的节能程度。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：包括浓缩罐、浓缩液储罐和热量回收罐，所述浓缩罐包括内胆和外壳，所述内胆与外壳之间构成蒸气热腔，所述蒸气热腔适于注入其他工艺过程中产生的水蒸气给所述内胆升温，所述内胆的顶部开设有蒸发汽出口，所述热量回收罐的顶部开设有蒸发汽入口，所述蒸发汽出口与蒸发汽出口之间通过排气管连接空气泵，所述热量回收罐包括隔热罩和冷凝管，所述冷凝管设置在所述隔热罩的内部，所述浓缩液储罐与浓缩罐的底部连接。

2.如权利要求1所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述外壳的外侧固定连接有热流罩，所述热流罩与所述外壳之间构成环流腔，所述环流腔通过蒸气入孔与所述蒸气热腔连通，所述热流罩的侧壁设置有蒸气接入管。

3.如权利要求2所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述外壳的底部固定连接有集流盘，所述集流盘与所述外壳之间构成汇流腔，所述汇流腔通过冷凝水排孔与所述蒸气热腔连通，所述集流盘的侧壁设置有冷凝水接管。

4.如权利要求1所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述内胆的顶部设置有原料入液管，所述内胆的底部开设有浓缩液排出口，所述内胆在浓缩液排出口处固定连接有浓缩液导管，所述浓缩液导管的下端与所述浓缩液储罐的顶部连接，所述原料入液管和浓缩液导管的内部都设置有电动球阀。

5.如权利要求1所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述热量回收罐通过所述蒸发汽入口与所述排气管连通，所述热量回收罐的底部开设有冷凝液出口。

6.如权利要求5所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述冷凝管在所述热量回收罐内部的部分为螺旋结构，所述冷凝管的两端分别靠近所述热量回收罐的顶部和底部分别为冷水入口和温水出口。

7.如权利要求5所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述冷凝管在所述热量回收罐内部的部分为多条支管，所述冷凝管的两端分别靠近所述热量回收罐的顶部和底部分别为冷水入口和温水出口。

8.如权利要求1所述的双效节能外循环真空浓缩器，其特征在于：所述浓缩罐与所述浓缩液储罐之间通过支撑架固定连接，所述热量回收罐通过支撑架与地面固定连接。

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