专利名称：节能型烟叶回潮用三级喷射泵真空获得系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使包装的生烟草潮湿的真空装置，特别是涉及一种供烟叶回潮用的真空获得系统。
烟草行业为了增加烟叶的湿度及韧性，普遍采用蒸汽喷射真空系统对烟叶进行处理，为了提高效率与降低能耗，世界各国就此进行了不断地探索，先后提出了许多技术方案。如①采用水环式真空泵与二级蒸汽喷射泵串联(60年代产品)；②水环式真空泵与单级蒸汽喷射泵串联(80年代产品)；③二级蒸汽喷射泵、喷淋式冷凝器(80年代产品)；④带启动泵的多级蒸汽喷射泵，高位布置的隔板式混合冷凝器(CN 2065823U)；⑤在冷却系统中带制冷装置的真空系统。
这些技术方案有了不断地改进与完善，但均还存在一些不足之处。第①、②两种系统，理论上是具有最佳节能效果的组合，在70年代被广泛采用。由于被抽介质中含有腐蚀性气体和大量尘埃，使水环泵的腐蚀和磨损严重，使用寿命极短，增加了系统的维修工作量与维修费用。况且在第①种系统中，冷却水与冷凝水收集在密闭的水箱中，由于水箱容积的限制，制约了冷却水的供应量，因而冷却不充分，影响了整个系统的性能。此外，由于不回收冷却水，造成水资源的浪费。第③种系统，取消了水环泵，简化了结构，减少了维修工作量，但要求工作系统蒸汽有较高的压力(一般表压力应大于0.8MPa)，而且工作蒸汽的流量和消耗量都比其它类型的系统要大。迫使用户必须换装大容量的蒸汽锅炉，才能使系统正常工作。第④种系统采用多级喷射泵代替水环泵和二级喷射泵，是对前三种系统的改进，但它仍保留了第①种系统中因采用冷却水箱所存在的缺点。第⑤种系统采用表面式冷凝器，冷却介质经过制冷系统处理后，可达到5℃的低温，大大低于环境温度，可使冷凝器维持较高的真空度，也就使整个系统有可能获得较高的真空度，但与此同时也就增加了系统的复杂性和维修困难。该系统的另一个缺点是由于采用了机械结构复杂的罗茨式真空泵，不但维修困难，而且噪声比其它系统都要大。
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种结构合理，效率高，能耗小，成本低，使用寿命长，安装维修方便的烟叶回潮用三级喷射泵真空系统。
下面结合附图及附图所示的实施例，对发明的内容作详细描述，但发明内容不限于附图所示。
图1是本发明的总体结构及工作原理示意图；图2是本发明的工作过程曲线图；图3是本发明卧式布置的真空系统示意图；图4是图3中的A向视图；图5是图3中的B向视图；图6为本发明立式布置的真空系统示意图；图7为本发明对现有二级喷射泵真空系统的改进方案；图8为本发明对现有三级喷射泵真空系统的改进方案。
在图1-图8中各部件说明如下真空箱(1)，吸气单向阀(2)，蒸汽喷射泵(3、5、7、9)，单向阀(8)，冷凝器(4、6、4a)，排气消声器(10)，冷凝水贮箱(11、12)，排水单向阀(13、14)，蒸汽分配装置(15)，蒸汽主阀(16)，蒸汽缸(17)，蒸汽压力表(18)，蒸汽阀门(19、20、21、22)，疏水阀(23)，排水管(24)，排气管(25)，出水管(26)，进水管(27)，压力表(28)，冷却塔(29)，循环水泵(30、33)，冷却水循环系统(31)，绝对压强传感器(32)，单向阀(34)，气动蝶阀(35)，阀(36、37)，液位控制器(38)，温度计(39)。
本发明的目的可以通过以下措施来实现本发明包括三级蒸汽喷射泵(3、5、7) 和两个级间冷凝器(4、6)，在第一级冷凝器(4)或第二级冷凝器(6)的出口处加装起动喷射泵(9)，其特征在于起动喷射泵(9)的压缩比和末级喷射泵(7)的压缩比相同，两个级间冷凝器(4、6)采用表面式冷凝器或者采用混合式冷凝器。系统中用于测量真空度的传感器(32)为绝对压力传感器。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到当级间冷凝器采用混合式冷凝器时，在冷凝器的贮液箱中设有液位控制器(38)，循环水泵(33)和由电动或气动控制的旁通阀(35)；整个系统为可与现有各种型式的真空箱体方便对接的紧凑的集成化结构。
本发明的工作过程及原理如下系统工作时，首先打开蒸汽主阀(16)并启动循环水泵(30)，关闭真空箱(1)，然后同时启动末级喷射泵(7)和带单向阀(8)的启动喷射泵(9)，此时真空箱(1)内的气体压强由大气压强P。逐渐下降到工作过程曲线(图2)上的A点，关闭启动喷射泵(9)的蒸汽阀(22)，在大气压强的作用下，单向阀(8)自动关闭，阻止空气倒流。与此同时打开第二级喷射泵(5)的蒸汽阀(20)，在喷射泵(5、7)的共同作用下，真空箱(1)内的气体压强降低到工作过程曲线上的B点。此时接着打开第一级喷射泵(3)的蒸汽阀(19)，在喷射泵(3、5、7)的共同作用下，真空箱1内的气体压强达到最低点C。由喷射泵(3、5)所排出的废工作蒸汽和从真空箱(1)中抽出的可凝性气体，在冷凝器(4、6)中冷凝成液体并积存在冷凝水贮箱(11、12)中，冷凝水箱(11，12)的底部分别装有单向阀(13、14)。在外部大气压强与冷凝器中局部真空的共同作用下，阀(13、14)处于关闭状态。抽真空过程结束后，关闭蒸汽阀门(19、20、21)，各喷射泵停止工作。冷凝器(4、6)中的真空消失，单向阀(13、14)自动打开，排出冷凝水。
由喷射泵排出的空气和未曾凝结的水蒸汽最后进入消声器(10)，气体通过排气管(25)排出，液体则通过排水管(24)排入下水道。
抽真空过程结束后，真空箱上的吸气单向阀(2)在大气压强作用下自动关闭。真空箱处于完全密闭状态，并可转入下一工艺阶段，如向真空箱中注入水蒸汽以使烟叶回潮。
真空箱上的绝对压强传感器(32)检测真空箱中的绝对压强。此压强信号经控制系统处理后，用于控制各蒸汽阀门(19、20、21、22)的开和闭。同时，还可通过显示记录仪表进行显示和记录。
冷凝器的进水管(27)与出水管(26)与冷却水循环系统(31)相连接。冷却塔(29)把从冷凝器中排出的热量传给大气。经冷却后的冷却水由循环水泵(30)再输送到冷凝器，如此不断循环使用。压力表(28)监视冷却水循环系统的工作状态。
本发明与现有技术相比具有如下突出的优点1、结构简单，维修方便，运行可靠；本发明的真空获得系统中，除循环水泵外，没有任何旋转机械，如罗茨泵、水环泵、冷凝泵。系统结构达到最大程度的简化，降低了维护要求，增加了可靠性。
2、可节约用水，并缩小冷凝水箱的体积；①当本发明采用表面式(传热式)冷凝器，被冷却介质(即从真空箱中抽出的气体)与冷却介质(一般为水)相互隔离。使冷却介质不致被从烟包中抽出的尘埃和腐蚀性物质所污染，从而节约冷却介质的消耗量，同时也为采用特殊的冷却介质(如低凝固点液体)或对冷却介质进行特殊处理(如软化处理、冷冻处理)创造了条件。每次抽真空循环中，冷凝液的质量十分有限(仅几百公斤)，所以本发明不需要配备大容量的冷凝水箱。
②当本发明采用混合式冷凝器时，在冷凝器的贮液箱中设有液位控制器(38)，循环水泵(33)和由电动或气动控制的旁通阀(35)，使冷却水循环使用，因而也不需要配备大容量的冷却水箱。
3、真空度的测定及时精确；本发明采用绝对压强传感器，代替了以大气压强作为测量基准的传统仪表，如弹簧式真空表和霍尔型压强传感器，避免了因使用地点海拔高度不同所造成的真空读数上的差异。也避免了因采用温度传感器所造成的测量滞后问题。
4、效率高，能耗小，成本低，使用寿命长；本发明抽气速率高，抽真空周期短，因而同样容积的真空箱可以得到较高的生产率。与二级喷射泵真空获得系统比较，只需较低的工作蒸汽压力和较小的工作蒸汽流量，可以达到节约能源的目的。
5、系统结构合理紧凑，集成化程度高，可与不同型式的真空箱对接。应用本发明的技术构思，可方便地对现有的真空系统进行改进与完善。
实施例1卧式布置的管壳式冷凝器，集成化装配的三级蒸汽喷射泵真空获得系统(如图3所示)，两个冷凝器互相叠置，构成系统的主体，其它元件以冷凝器为基础进行安装。冷凝器壳体兼作冷凝水贮箱，整个系统为一独立整体。
实施例2立式布置、板式冷凝器的三级蒸汽喷射泵真空获得系统(如图6所示)，板式冷凝器的传热系数优于管壳式冷凝器，因而具有更高的效率。
实施例3对现有二级喷射泵真空获得系统的改进(如图7所示)，原有的一级喷射泵(3)，吸气阀(2)，喷淋式冷凝器(4)及冷却水循环系统(4a)保留，原有的第二级喷射泵取消，改用新的第二级喷射泵(5)，加装第二级混合式冷凝器(6)，第三级喷射泵(7)，带单向阀(8)的启动泵(9)。为了使第二级冷凝器中的冷却水循环使用，装有循环水泵(33)，液位控制器(38)及受它控制的气动蝶阀(35)。当液位处于下限位置时，阀(35)打开，由泵(33)打出的水部分回流到冷凝器贮箱中。阀(36)调节回流水的流量。当液位上升到上限位置时，阀(35)关闭，泵(33)打出的水全部流入冷却塔(29)，阀(37)控制冷却水的流量。温度计(39)检测冷凝器内的水温，据此可调节阀(37)的开度。单向阀(34)防治管道中的水倒流。改进后，当工作蒸汽压力降低到0.6MPa时，系统仍能稳定工作。
实施例4对现有三级蒸汽喷射泵真空获得系统的改进(如图8所示)在混合式冷凝器的贮水箱上加装了冷却水循环装置，达到节约用水的目的，避免了原系统冷却水供应不足或需装备大容量冷却水箱的缺点。
权利要求
1.一种烟叶回潮用真空获得系统，包括三级蒸汽喷射泵(3、5、7)和两个级间冷凝器(4、6)，在第一级冷凝器(4)或第二级冷凝器(6)的出口处加装起动喷射泵(9)，其特征在于起动喷射泵(9)的压缩比和末级喷射泵(7)的压缩比相同，两个级间冷凝器(4、6)采用表面式冷凝器或者采用混合式冷凝器，系统中用于测量真空度的传感器(32)为绝对压力传感器。
2.根据权利要求1所述的真空获得系统，当级间冷凝器采用混合式冷凝器时，在冷凝器的贮液箱中设有液位控制器(38)，循环水泵(33)和由电动或气动控制的旁通阀(35)。
3.根据权利要求1、2所述的真空获得系统，其特征在于整个系统为可与现有各种型式的真空箱体方便对接的紧凑的集成化结构。
全文摘要
本发明公开了一种节能型烟叶回潮用三级喷射泵真空获得系统。其特征在于起动喷射泵的压缩比和末级喷射泵的压缩比相同，两个级间冷凝器采用表面式冷凝器或者采用混合式冷凝器，系统中用于测量真空度的传感器为绝对压力传感器，整个系统为紧凑的集成化结构。本发明结构合理，效率高，能耗小，成本低，使用寿命长，安装维修方便。
文档编号A24B3/00GK1138435SQ9610184
公开日1996年12月25日 申请日期1996年1月29日 优先权日1996年1月29日
发明者方承源 申请人:方承源