变量型抽真空装置制造方法
【专利摘要】本实用新型变量型抽真空装置涉及一种轻工行业的抽真空装置。其目的是为了提供一种能耗小，运行稳定可靠的变量型抽真空装置。本实用新型变量型抽真空装置包括真空箱体、一级蒸汽喷射泵组件、二级蒸汽喷射泵、空气喷射泵组件和液体喷射泵组件，一级蒸汽喷射泵组件的吸气口与真空箱体相连通，二级蒸汽喷射泵的吸气口与一级蒸汽喷射泵组件的排气口相连通，二级蒸汽喷射泵的蒸汽入口设置有蒸汽阀，空气喷射泵组件的吸气口与二级蒸汽喷射泵的排气口相连通，空气喷射泵组件的进气口设置有供气阀，液体喷射泵组件的吸气口与空气喷射泵组件的排气口相连通，液体喷射泵组件的吸气口通过第一旁通阀与空气喷射泵组件的吸气口相连通。
【专利说明】变量型抽真空装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轻工行业的抽真空装置，特别是涉及一种用于烟草真空回潮、真空脱水(干燥)、真空降温等领域的节能型抽真空装置。
【背景技术】
[0002]在多级蒸气喷射真空系统中，与真空容器直接相连的为一级泵，与一级泵出口串联的为二级泵、以此类推为三级泵、四级泵等。传统的射流真空系统是按照等量原则进行设计的，例如一套三级喷射真空系统，一级泵的抽气量60kg / h(666Pa)，则二级泵的抽气量、三级泵的抽气量也设计为60kg / h。为了缩短抽空时间，或者为了防止工作条件恶化、系统泄露等原因造成的工作不稳定性，通常后级泵的设计抽气量大于前级泵，或者并联若干辅泵来提高某级泵的抽气量。辅泵亦称启动泵，在运行初期启动，在工作后期关闭。例如常见的三级四泵蒸气喷射真空系统，两台三级泵(末级泵)并联；四级五泵蒸气喷射真空系统，两台四级泵(末级泵)并联；五级七泵蒸气喷射真空系统，就是采用两台四级泵并联、两台五级泵并联。辅泵的配置由设计人员根据主辅泵的能耗平衡、抽气量分配等因素灵活确定，辅泵的真空度与相对应的主泵真空度相同，抽气量通常都比主泵大许多。在实际应用中，首先开启末级泵，达到设定真空度时，依次开启前级泵。例如三级四泵真空系统，首先开启三级泵和辅泵，当真空度达到-0.074MPa (或者-0.08MPa)时，关闭辅泵，开启二级泵，当真空度达到-0.09MPa(或者-0.092MPa)时，开启一级泵。在真空系统正常工作时，采用等量原则设计的主泵序列全部开启，其中某一级主泵无法停止。
[0003]对于具有恒定进气(放气)的真空环境下，上述设计原则是正确的；但对于密闭容器，真空系统的设计依然按照上述原则，则设备的能耗无疑会增大很多。例如在烟叶加工过程中，当容器内真空度达到设定真空度后,真空系统抽吸的气体主要包含三部分:(1)泄露进入容器内的气体，(2)容器内部水分蒸发形成的气体，(3)烟叶细胞组织内释放的气体，三种气体总量不足设计抽气量的百分之五。再者，具体操作工艺采用温度控制参数，由于饱和温度相对于压力的滞后性、环境影响及测量误差等因素，当箱内真空度达到设定要求时，需要维持一段时间以实现温度和压力的平衡状态，而此维持状态下实际需求抽气量等于外界放气量，如前述不足设计抽气量的5%，如果采用等量型真空系统显然属于大马拉小车的状况。
[0004]例如采用一套三级三泵真空系统对一台50m3密闭容器抽真空，传统设计参数为一级泵抽气量60kg / h(666Pa)时，后面各级泵的抽气量的等于或大于60kg / h。本例中，该容器在标准大气压/ 20°C的气体质量约60kg，如果抽空到0.01大气压时，真空箱内的气体质量仅有6kg，此时一级泵实际抽吸气体量已经很小，其工作蒸汽也被冷凝，因此一级泵排气量很小，但如果二级泵仍采用60kg / h抽气量(二级泵的设计原则为真空环境具有60kg / h放气量时仍能正常工作)，显然其能力富裕得多。
[0005]工业应用中的蒸气喷射泵中，μ =G / Q
[0006]式中μ —引射系数[0007]Q—耗汽量
[0008]G—抽气量
[0009]一般μ的取值范围0.2~0.8，由公式可知，如果抽气量增大，则工作蒸汽消耗会成倍增加。对于密闭容器工作环境，采用等量原则设计的真空系统，其能耗的浪费无疑是巨大的。在全球能源日益匮乏、节能减排已成为国际大趋势的背景下，传统等量型真空系统的设计与操作使用显然需要进一步优化。
实用新型内容
[0010]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能耗小，运行稳定可靠的变量型抽真空装置。[0011]本实用新型变量型抽真空装置，包括真空箱体、一级蒸汽喷射泵组件、二级蒸汽喷射泵和液体喷射泵组件，所述一级蒸汽喷射泵组件的吸气口通过管道与真空箱体相连通，所述二级蒸汽喷射泵的吸气口通过管道与一级蒸汽喷射泵组件的排气口相连通，二级蒸汽喷射泵的蒸汽入口设置有蒸汽阀，其中还包括空气喷射泵组件，所述空气喷射泵组件的吸气口通过管道与二级蒸汽喷射泵的排气口相连通，空气喷射泵组件的进气口设置有供气阀，所述液体喷射泵组件的吸气口通过管道与空气喷射泵组件的排气口相连通，液体喷射泵组件的排水口与循环水箱相连通，液体喷射泵组件的吸气口通过第一旁通阀与空气喷射泵组件的吸气口相连通。
[0012]本实用新型变量型抽真空装置，其中所述空气喷射泵组件的吸气口通过第二旁通阀与二级蒸汽喷射泵的吸气口相连通。
[0013]本实用新型变量型抽真空装置，其中所述一级蒸汽喷射泵组件的排气口与二级蒸汽喷射泵的吸气口之间串联有第一冷凝器，所述二级蒸汽喷射泵的排气口与空气喷射泵组件的吸气口之间串联有第二冷凝器。
[0014]本实用新型变量型抽真空装置，其中所述一级蒸汽喷射泵组件包括一个或多个相互并联的蒸汽喷射泵。
[0015]本实用新型变量型抽真空装置，其中所述空气喷射泵组件包括一个或多个相互并联的空气喷射泵，所述液体喷射泵组件包括一个或多个相互并联的液体喷射泵。
[0016]本实用新型变量型抽真空装置与现有技术不同之处在于本实用新型变量型抽真空装置在二级蒸汽喷射泵与液体喷射泵组件之间串联有空气喷射泵组件，空气喷射泵组件的吸气口通过第一旁通阀与液体喷射泵组件的吸气口相连通，在建立真空初期，首先开启大抽气量的液体喷射泵组件，打开第一旁通阀，关闭空气喷射泵组件的供气阀，当真空箱体内达到第一个设定真空度时，启动二级蒸汽喷射泵，当真空箱体内达到第二个真空度时，启动一级蒸汽喷射泵组件，当真空箱体内带到第三个真空度时，关闭第一旁通阀，打开空气喷射泵组件的供气阀，启动空气喷射泵组件，关闭二级蒸汽喷射泵的蒸汽阀使二级蒸汽喷射泵停止工作，然后关闭液体喷射泵组件中的部分喷射泵。在初建真空时，利用液体喷射泵组件、二级蒸汽喷射泵和一级蒸汽喷射泵组件先后参与，使真空箱体内在很短的时间内能够达到所需的真空度，在后期抽气量较小或者仅需维持设定真空度时，开启抽气量较小的空气喷射泵组件，关闭二级蒸汽喷射泵和液体喷射泵组件中的部分喷射泵，在维持真空箱体内真空度的同时，降低了蒸汽喷射泵的蒸汽消耗量和液体喷射泵的电能消耗，具有良好的经济效益。
[0017]下面结合附图对本实用新型的变量型抽真空装置作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型变量型抽真空装置的第一种实施例的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型变量型抽真空装置的第二种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，本实用新型变量型抽真空装置包括真空箱体1、一级蒸汽喷射泵组件
2、二级蒸汽喷射泵3、空气喷射泵组件6和液体喷射泵组件4。一级蒸汽喷射泵组件2包括一个或多个相互并联的蒸汽喷射泵；空气喷射泵组件6包括一个或多个相互并联的空气喷射泵，液体喷射泵组件4包括四个并联的液体喷射泵。一级蒸汽喷射泵组件2的吸气口通过管道与真空箱体I相连通，二级蒸汽喷射泵3的吸气口通过管道与一级蒸汽喷射泵组件2的排气口相连通，一级蒸汽喷射泵组件2的排气口与二级蒸汽喷射泵3的吸气口之间串联有第一冷凝器11，二级蒸汽喷射泵3的蒸汽入口设置有蒸汽阀5。空气喷射泵组件6的吸气口通过管道与二级蒸汽喷射泵3的排气口相连通，二级蒸汽喷射泵3的排气口与空气喷射泵组件6的吸气口之间串联有第二冷凝器12，空气喷射泵组件6的进气口设置有供气阀
7。液体喷射泵组件4的吸气口通过管道与空气喷射泵组件6的排气口相连通，液体喷射泵组件4的排水口与循环水箱8相连通，液体喷射泵组件4的吸气口通过第一旁通阀9与空气喷射泵组件6的吸气口相连通。
[0022]将本实施方式中的变量型抽真空装置应用于烟叶真空回潮处理系统当中，其工作过程如下:
[0023]初始状态第一旁通阀9打开，供气阀7关闭，真空箱体I内装载待处理的烟叶，启动液体喷射泵组件4，当真空箱体I内的真空度达到-0.080MPa时，依次启动第二冷凝器12和二级蒸汽喷射泵3，当真空箱体I内的真空度达到-0.090MPa时，依次启动第一冷凝器11和一级蒸汽喷射泵组件2，当真空箱体I内的真空度达到-0.098MPa时，关闭第一旁通阀9，开启供气阀7启动空气喷射泵组件6，关闭蒸汽阀5使二级蒸汽喷射泵3停止工作，然后关闭液体喷射泵组件4中的其中两联喷射泵。
[0024]在初建真空时，采用大抽气量真空组合，即液体喷射泵组件4+二级蒸汽喷射泵3+—级蒸汽喷射泵组件2的组合，抽气效率高，能够在很短时间内达到设定的真空度-0.090MPa ;在维持真空度过程中，采用小抽气量真空组合，即部分液体喷射泵组件4+空气喷射泵组件6+ —级蒸汽喷射泵组件2的组合，使真空箱体I保持在-0.0lMPa,继续抽空大约5分钟，直到真空箱体内的温度达到6°C时开始对烟叶进行增湿处理。由于在维持真空度过程中，关闭了二级蒸汽喷射泵3和部分液体喷射泵组件4，减少了蒸汽消耗和电能消耗，具有良好的经济效益。
[0025]实施例2
[0026]如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于:空气喷射泵组件6的吸气口通过第二旁通阀10与二级蒸汽喷射泵3的吸气口相连通。实施例2的工作过程与实施例1基本相同，区别仅在于:在初始阶段，第二旁通阀10和第一旁通阀9同时开启，当二级蒸汽喷射泵3需要开启工作时，第二旁通阀10关闭；当二级蒸汽喷射泵3需要停止工作时，第二旁通阀10开启。
[0027]在上述两个实施例中，一级蒸汽喷射泵组件2和空气喷射泵组件6可以是一台喷射泵，也可以是多台喷射泵并联构成，根据实际所需抽气量决定。
[0028]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种变量型抽真空装置，包括真空箱体(1)、一级蒸汽喷射泵组件(2)、二级蒸汽喷射泵(3)和液体喷射泵组件(4)，所述一级蒸汽喷射泵组件(2)的吸气口通过管道与真空箱体(1)相连通，所述二级蒸汽喷射泵(3)的吸气口通过管道与一级蒸汽喷射泵组件(2)的排气口相连通，二级蒸汽喷射泵(3)的蒸汽入口设置有蒸汽阀(5)，其特征在于:还包括空气喷射泵组件出)，所述空气喷射泵组件(6)的吸气口通过管道与二级蒸汽喷射泵(3)的排气口相连通，空气喷射泵组件(6)的进气口设置有供气阀(7)，所述液体喷射泵组件(4)的吸气口通过管道与空气喷射泵组件(6)的排气口相连通，液体喷射泵组件(4)的排水口与循环水箱(8)相连通，液体喷射泵组件(4)的吸气口通过第一旁通阀(9)与空气喷射泵组件(6)的吸气口相连通。
2.根据权利要求1所述的变量型抽真空装置，其特征在于:所述空气喷射泵组件(6)的吸气口通过第二旁通阀(10)与二级蒸汽喷射泵(3)的吸气口相连通。
3.根据权利要求1所述的变量型抽真空装置，其特征在于:所述一级蒸汽喷射泵组件(2)的排气口与二级蒸汽喷射泵(3)的吸气口之间串联有第一冷凝器(11)，所述二级蒸汽喷射泵(3)的排气口与空气喷射泵组件(6)的吸气口之间串联有第二冷凝器(12)。
4.根据权利要求1至3之一所述的变量型抽真空装置，其特征在于:所述一级蒸汽喷射泵组件(2)包括一个或多个相互并联的蒸汽喷射泵。
5.根据权利要求1至3之一所述的变量型抽真空装置，其特征在于:所述空气喷射泵组件(6)包括一个或多个相互并联的空气喷射泵，所述液体喷射泵组件(4)包括一个或多个相互并联的液体喷射泵。
【文档编号】F04F5/54GK203702679SQ201420059157
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】赵渊, 梁建, 吴艳坤, 崔建鹏, 张强, 白松涛 申请人:吴艳坤