CN2696702Y - 三效浓缩器 - Google Patents

Abstract

本实用新型三效浓缩器在一、二效分离器内隔板隔出顶部与内腔相通的蒸汽腔，蒸汽腔底部接直管与下一级加热器连接，为二次或三次蒸汽管。蒸汽从分离器顶部进入蒸汽腔，直接进入下一级加热器。因蒸汽腔的横截面比一般蒸汽管大得多，直管通入下一级加热器无折转，距离近，大大降低蒸汽阻力，增加流量，提高分离效率。且因蒸汽腔是位于分离器内，减少了引出蒸汽的热量损失。一效加热器的疏水管通入分离器的冷凝室，冷凝水从其下排出，避免了蒸汽损失，也解决了疏水器的噪声和污染。下联管前端的清洗手孔，便于清洗加热器底部边角的残留物。各分离器有独立进料口，便于观察和控制进料流量。三组加热器和分离器按扇形排列布置，缩短了设备总长度，便于操作。

Description

三效浓缩器

(一)技术领域

本实用新型涉及一种蒸发设备，具体为一种三效浓缩器。

(二)技术背景

三效浓缩器是适应于中药、西药、葡萄糖、淀粉、味精、乳品、饮料、制糖、化工等液料浓缩的设备，包括3个加热器和3个蒸发分离器，二次蒸汽得到反复使用，既节省了锅炉的投资，又节约能源消耗，耗能与单效浓缩器相比降低70％，节水效果达60％。这种浓缩器料液在全封闭状态下真空浓缩，无污染，且可实现连续式蒸发。

现有的三效浓缩器一般是在分离器的顶部引出二次蒸汽管，该管向下弯折送入下一级加热器中。该管管径有限，又经过多次折转，不能及时将料液的蒸汽引出，影响分离效果，也即影响浓缩效率。由于该管处于分离器和加热器外，即使采取保温措施，通过管路时蒸汽的热量还是会有相当的损失。

为排出加热器底部的冷凝水，一般的三效浓缩器的一效加热器底部有疏水阀，当加热器内的冷凝水达到一定量时开启。疏水阀在排出冷凝水的同时难免排出蒸汽，不仅损失了能量。而且排放的热水蒸汽和高分贝噪声都使生产环境恶化。

加热器内的加热列管底部只能靠水煮清洁，人无法触及，故无法彻底清理，这是不符合中华人民共和国《药品生产质量管理规范》(GMP)要求的。

以上问题使现有的三效浓缩器压差小、温差小，分离效果不理想，难以推广使用。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是在传统的三效浓缩器的基础上改进，在分离器内设计分隔的蒸汽腔，以把蒸汽直接引入下一级的加热器中，提高三效浓缩器的效率。

本实用新型设计的三效浓缩器包括一效、二效、三效3个加热器和分别与它们相连接的一效、二效、三效3个蒸发分离器及冷凝受水器，各加热器中有容纳料液的多根列管，多根列管与喷管相连，喷管通入与之相连的分离器上部。一次蒸汽管从一效加热器上部通入，在列管外加热。一效分离器的二次蒸汽管与二效加热器相接，将其产生的二次蒸汽送入二效加热器。二效分离器的三次蒸汽管与三效加热器相接，将其产生的三次蒸汽送入三效加热器。在一效和二效分离器内靠近下一级加热器的一侧焊接隔板，在分离器内隔出一顶部与分离器内腔相通的，其余各边均与分离器内壁密封连接的蒸汽腔，在蒸汽腔底部的分离器壁上接直管与下一级加热器连接，为二次或三次蒸汽管。

工作时，料液从喷管喷入分离器内蒸发分离，蒸汽集中于分离器顶部，从分离器顶部进入蒸汽腔，之后经蒸汽管直接进入下一级加热器。

因蒸汽腔的横截面比一般二次蒸汽管大得多，从蒸汽腔底部通入下一级加热器的管道无需折转，且距离近，也可用较大直径的管，如一般三效浓缩器的二次蒸汽管管径为100～200mm，而本实用新型可达500mm。因此大大降低了蒸汽引出的阻力，增加了蒸汽流量，及时引出料液蒸发的蒸汽，提高蒸发量，提高分离效率。同时因蒸汽腔是位于分离器内，仅有分离器和下一级加热器之间的一小段蒸汽直管暴露在外，减少了引出蒸汽的热量损失。

另外本三效浓缩器，还在一效加热器上设计了新型的疏水设施，避免加热器排出冷凝水时蒸汽的损失，也解决了疏水器工作时的噪声和环境污染问题。

本三效浓缩器的各加热器增设底部的清洗手孔，便于清洗加热器底部边角的残留物，以符合GMP要求。

本三效浓缩器的各分离器增设上部的独立进料口，便于观察和控制进料流量。

本三效浓缩器的三组加热器和分离器按扇形排列布置，缩短了设备总长度，也解决了新增手孔的操作。另外，因操作员处于扇形中心，即可同时观察三组浓缩器的工作情况，操作时行走距离小，减少劳动强度。

(四)附图说明

图1为本三效浓缩器整体排列布置侧视图；

图2为本三效浓缩器中一效加热器与分离器结构示意图；

图3为图2中分离器的A-A截面图；

图4为本三效浓缩器整体排列布置俯视图。

(五)具体实施方式

如图1、图2所示，本三效浓缩器包括一效加热器2和与之相连接的一效分离器10，二效加热器5和与之相连接的二效分离器6，三效加热器7和与之相连接的三效分离器9，以及与三效分离器相连接的受水器8，各加热器2、5、7中有容纳料液的列管13，各加热器2、5、7的多根列管13分别与喷管3相连，喷管3通入与之相连的分离器10、6、9上部。一次蒸汽管1从一效加热器2上部通入，在列管13外加热。一效分离器10的二次蒸汽管4与二效加热器5相接，将其产生的二次蒸汽送入二效加热器5。二效分离器6的三次蒸汽管4与三效加热器7相接，将其产生的三次蒸汽送入三效加热器7。如图2所示，各分离器10、6、9上部为分离室，下连接冷凝室18，分离室的锥形底17位于冷凝室18内，冷凝室18与外界密封且与分离室相互隔离。分离室锥底17接下联管11，下联管11与前一级加热器2、5、7内列管13底部连通。分离器内分离后的药液经下联管11返回前一级加热器再次加热。下联管上有排料口15，当药液浓度达到要求时，从排料口15排出。

如图2、3所示，在一效和二效分离器10、6内靠近下一级加热器5、7的一侧焊接隔板22，在分离器10、6的分离室内隔出一顶部与分离器10、6内腔相通的，其余各边均与分离器10、6内壁密封连接的蒸汽腔，在蒸汽腔底部的分离器10、6壁上接直管为二次或三次蒸汽管4与下一级加热器5、7连通。隔板22与分离器内壁的最大距离为分离器内腔半径的1/8～1/3，该距离为1/7～1/4效果较佳，隔板22下端为弯曲弧面，与蒸汽管4平滑相接。

一效加热器2靠近与其相连接的一效分离器10一侧底部引出疏水管16通入一效分离器10下的冷凝室18。冷凝室18底部外接排水管20。一效加热器2底部的蒸汽与冷凝水经疏水管16排入分离器10的冷凝室18内，其剩余热量仍可对分离室的锥底17和排料的下联管11加热，冷凝水集中在冷凝室18底部，从排水管20放出。引出的排水管20有向上的倒U形弯19，倒U形弯19的顶部稍低于分离室锥底17底端。U形弯19底形成水封。当冷凝室18内的水面高于倒U形水封顶部时，水自动排出。因水封的存在，只有冷凝室18弧底的温度较低的水才能排出，蒸汽不会损失，充分利用了蒸汽的热量，而且避免了蒸汽泄露的噪声和环境影响。

二效三效的加热器5、7的冷凝水仍使用常规间歇排空排放阀排出。

如图2所示，各分离器10、6、9的下联管11从各分离器锥底17接出，折转呈水平分别至旁侧的加热器2、5、7底，下联管11与加热器2、5、7内列管13底端连通后向前延伸出加热器2、5、7底，其前端口为手孔14，手孔14上有可密封的手孔门。清洗时打开手孔门，可伸手入内清洗加热器2、5、7底部边角处的残留物，以保证更换物料生产时，按照GMP要求对设备进行彻底清理。

如图4所示，三组加热器、分离器按扇形排列布局，即相邻的两组加热器分离器中心连线的交角为90°～150°，如图4中所示角α。扇形排列布局，使加热器手孔14转向前一级分离器的侧后方，便于利用手孔14进行清洗操作。无需为了手孔14的使用，加大两组加热器分离器之间的距离。如此安排，各组加热器分离器相互更紧凑，设备总长度减小，减少了设备占用的场地面积。操作人员在扇形中心位置可同时观察到三组加热器分离器的工作情况，在进行巡回操作行走的距离也显著缩短，降低了劳动强度。

如图2所示，各分离器10、6、9上部设置进料口12，加料时从分离器10、6、9的观察窗21上可看到补充的药液注入情况，便于控制进料流量。改变原浓缩器利用下联管上的排料口15进料，符合GMP进出料口独立的要求。

Claims (9)

1一种三效浓缩器，包括一效加热器(2)和与之相连接的一效分离器(10)，二效加热器(5)和与之相连接的二效分离器(6)，三效加热器(7)和与之相连接的三效分离器(9)，以及与三效分离器相连接的受水器(8)，各加热器(2、5、7)中有容纳料液的列管(13)，各加热器(2、5、7)的列管(13)与喷管(3)相连，喷管(3)通入与之相连的分离器(10、6、9)上部；一次蒸汽管(1)从一效加热器(2)上部通入；一效分离器(10)的二次蒸汽管(4)与二效加热器(5)相接，二效分离器(6)的三次蒸汽管(4)与三效加热器(7)相接；各分离器(10、6、9)上部为分离室，下连接冷凝室(18)，分离室的锥形底(17)位于冷凝室(18)内，冷凝室与外界密封且与分离室相互隔离；分离室(10、6、9)锥底(17)接下联管(11)，下联管(11)与前一级加热器(2、5、7)内列管(13)底部连通，下联管上有排料口(15)；其特征为：

在一效和二效分离器(10、6)内靠近下一级加热器(5、7)的一侧焊接隔板(22)，在分离器(10、6)的分离室内隔出一顶部与分离器(10、6)内腔相通的，其余各边均与分离器(10、6)内壁密封连接的蒸汽腔，在蒸汽腔底部的分离器(10、6)壁上接直管为二次或三次蒸汽管(4)与下一级加热器(5、7)连通。

2根据权利要求1所述的三效浓缩器，其特征为：

隔板(22)与分离器内壁的最大距离为分离器内腔半径的1/8～1/3。

3根据权利要求1所述的三效浓缩器，其特征为：

隔板(22)与分离器内壁的最大距离为分离器内腔半径的1/7～1/4，隔板(22)下端为弯曲弧面，与蒸汽管(4)平滑相接。

4根据权利要求1～3中任一项所述的三效浓缩器，其特征为：

一效加热器(2)靠近与其相连接的一效分离器(10)一侧底部引出疏水管(16)通入一效分离器(10)下的冷凝室(18)；冷凝室(18)底部外接排水管(20)。

5根据权利要求4所述的三效浓缩器，其特征为：

所述排水管(20)有向上的倒U形弯(19)，倒U形弯(19)的顶部稍低于分离室锥底(17)底端。

6根据权利要求1～3中任一项所述的三效浓缩器，其特征为：

下联管(11)与加热器(2、5、7)内列管底端连通后向前延伸出加热器(2、5、7)底，其前端口为手孔(14)，手孔(14)上有可密封的手孔门。

7根据权利要求6所述的三效浓缩器，其特征为：

三组加热器、分离器按扇形排列布局。

8根据权利要求7所述的三效浓缩器，其特征为：

三组加热器、分离器按扇形排列布局，相邻的两组加热器、分离器中心连线的交角为90°～150°。

9根据权利要求1～3中任一项所述的三效浓缩器，其特征为：

各分离器(10、6、9)上部设置进料口(12)。

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