PL229142B1 - Wytwornica pary czystej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wytwornica pary czystej, która zasilana jest czynnikiem grzewczym bez wymagań higienicznych i wytwarza parę spełniającą wymogi higieniczne, przez co znajduje zastosowanie w branży medycznej, farmaceutycznej i spożywczej.

Dotychczas stosowane wytwornice pary czystej skonstruowane są w taki sposób, że główny wymiennik rurowy/płytowy, w którym wytwarzana jest para jest połączony wlotem i wylotem ze zbiornikiem, który jednocześnie jest zbiornikiem zasilającym wymiennik w wodę i zbiornikiem separacyjnym, posiadającym przestrzeń parową i wodną, która jest regulowana regulatorem poziomu wody. W układzie tym możliwa jest cyrkulacja woda/para, a dozowanie wody następuje do zbiornika i wymiennika, ponieważ wymiennik i zbiornik stanowią układ naczyń połączonych. W zbiorniku następuje magazynowanie wody zasilającej i separacja pary, a dozowanie wody do założonego poziomu regulowane jest czujnikiem na zbiorniku separacyjnym. Kondensat z pary czystej może ponownie wrócić do wymiennika zamontowanego równolegle.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji wytwornicy pary czystej o wysokiej czystości pary o małych gabarytach, które nie wymaga stosowania typowego procesu odsalania, a skropliny i odmuliny ze zbiornika separacyjnego nie mają możliwości powrotu do wymiennika rurowego, w którym powstaje para wodna i są usuwane na zewnątrz jako odpad, co wynika z zastosowania szeregowego połączenia elementów przepływowych.

Wytwornica pary czystej w postaci urządzenia przepływowego wyposażonego w wymiennik rurowy, którego płaszcz zasilany jest wodą czystą poprzez pompę z zewnętrznego jej źródła, przy czym wewnątrz płaszcza wymiennika znajduje się wężownica lub pakiet rurek dla czynnika grzewczego dostarczanego z zewnątrz, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że ma oddzielny zbiornik separacyjny pary czystej pobieranej z króćca, który to zbiornik separacyjny pary czystej połączony jest szeregowo i jednokierunkowo z króćcem wymiennika zaopatrzonego wewnątrz w pakiet rurek, przy czym poziom wody w płaszczu wymiennika regulowany jest czujnikiem poziomu regulatora poziomu wody zamontowanego na przestrzeni płaszczowej wymiennika rurowego sterującego pracą pompy zasilającej, natomiast zbiornik separacyjny połączony jest jednokierunkowo z króćcem wymiennika rurowego, przy czym zbiornik separacyjny posiada w dolnej części odwodnienie i odmulanie. Wymiennik rurowy zaopatrzony jest na całej swojej wysokości w pakiet rurek dla czynnika grzewczego, przy czym stosunek pojemności V1 wymiennika rurowego do pojemności V2 pakietu rurek lub wężownicy wynosi V1:V2 od 1,0 do 3,0.

Zaletą przepływowej wytwornicy pary czystej jest brak kumulacji zanieczyszczeń i konieczności odrębnego odsalania stosowanej wody, gdyż nie występuje w układzie wymiennika koncentracja soli, co jest wynikiem przepływowego charakteru wytwarzania pary w wymienniku rurowym oraz ciągłego usuwania nadmiaru kondensatu poprzez odwadniacz z dolnej części zbiornika separującego. Wszelkie ewentualne zanieczyszczenia niesione z wodą zasilającą, mogące pojawić się w zbiorniku separującym oraz kondensat z pary są łatwo odseparowywane i usuwane z całego układu tak, aby uzyskać najwyższy stopień czystości pary używanej na przykład do celów produkcji farmaceutycznej.

Ponadto istnieje możliwość wyboru poziomu wody w zbiorniku separacyjnym - jej obecność lub brak, co pozwala kontrolować stopień wilgotności i pozwala wyeliminować niekorzystne zjawisko chwilowego przegrzania pary czystej przy zastosowaniu w procesach sterylizacji medycznej wg normy EN 285.

Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawiono schemat ideowy wytwornicy pary czystej, a na fig. 2 przedstawiono schemat ideowy wytwornicy pary czystej złożonej z połączonych ze sobą równolegle wymienników rurowych.

Jak pokazano na rysunku, czynnik grzewczy, na przykład para o wyższej temperaturze lub olej termalny o wyższej temperaturze wpływa wlotem 1 do pakietu rurek 14 lub wężownicy wymiennika rurowego 5 i ogrzewa czystą wodę zgromadzoną w płaszczu wymiennika rurowego 5, która dostarczana jest rurociągiem 12 do pompy 7, skąd tłoczona jest do płaszcza wymiennika rurowego 5 zaopatrzonego w pakiet rurek 14, gdzie następuje odbiór energii poprzez ścianki od czynnika grzewczego i zamiana jej w parę, po czym schłodzony czynnik grzewczy opuszcza wymiennik rurowy 5 wylotem 2. Wewnętrzna przestrzeń pakietu rurek 14 lub wężownicy nie ma połączenia z przestrzenią płaszcza i czynnik grzewczy nie miesza się z czystą wodą i parą. Czysta para wodna opuszcza płaszcz wymiennika rurowego 5 wylotem 3. Poziom czystej wody zasilającej w płaszczu wymiennika rurowego 5 ustalany jest regulatorem poziomu wody 6, który to steruje pompą zasilającą 7 w wodę czystą zapewniając odpowiedni poziom wody przez dozowanie w zależności od zapotrzebowania na parę czystą. Regulator poziomu

PL 229 142 B1 wody 6 zamontowany jest na przestrzeni płaszczowej wymiennika rurowego 5. Para wyprodukowana w płaszczu wymiennika rurowego 5 dostaje się do zbiornika separacyjnego 8. Zbiornik separacyjny 8 oddziela ewentualne skropliny i zanieczyszczenia, po czym odseparowana czysta para może być pobrana przez rurociąg pary czystej 9. Zbiornik separacyjny 8 wyposażony jest w odwodnienie 11 spełniające jednocześnie funkcję odsalania - usuwania zabrudzeń pływających lekkich i odmulanie 10 znajdujące się w najniższym punkcie.

Wymiennik rurowy 5 zaopatrzony jest na całej swojej wysokości w pakiet rurek 14 dla czynnika grzewczego, przy czym stosunek pojemności V1 wymiennika rurowego 5 do pojemności V2 pakietu rurek 14 wynosi V1:V2 od 1,0 do 3,0.

Claims (2)

1. Wytwornica pary czystej w postaci urządzenia przepływowego wyposażonego w wymiennik rurowy, którego płaszcz zasilany jest wodą czystą poprzez pompę z zewnętrznego jej źródła, przy czym wewnątrz płaszcza wymiennika znajduje się wężownica lub pakiet rurek dla czynnika grzewczego dostarczanego z zewnątrz, znamienna tym, że ma oddzielny zbiornik separacyjny (8) pary czystej pobieranej z króćca (9), który to zbiornik separacyjny (8) pary czystej połączony jest szeregowo i jednokierunkowo z króćcem (3) wymiennika (5) zaopatrzonego wewnątrz w pakiet rurek (14), przy czym poziom wody w płaszczu wymiennika (5) regulowany jest czujnikiem poziomu (13) regulatora poziomu wody (6) zamontowanego na przestrzeni płaszczowej wymiennika rurowego (5) sterującego pracą pompy zasilającej (7), natomiast zbiornik separacyjny (8) połączony jest jednokierunkowo z króćcem (3) wymiennika rurowego (5), przy czym zbiornik separacyjny (8) posiada w dolnej części odwodnienie (11) i odmulanie (10).

2. Wytwornica według zastrz. 1, znamienna tym, że wymiennik rurowy (5) zaopatrzony jest na całej swojej wysokości w pakiet rurek (14) dla czynnika grzewczego, przy czym stosunek pojemności V1 wymiennika rurowego (5) do pojemności V2 pakietu rurek (14) lub wężownicy wynosi V1 :V2 od 1,0 do 3,0.