专利名称：增压热水动态循环加热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于中药制药过程中的增压热水加热系统，特别涉及一种增压热 水动态循环加热系统。
背景技术：
加热通常分为非接触式加热和接触式加热，其中非接触式加热主要指高频加热， 接触式加热指的是加热介质将热能先传给与板坯直接接触的热压板，通过热压板把热能传 给板坯，从而使板坯受热。根据热介质性质的不同，接触式加热分为电加热和流体加热，流 体加热主要包括饱和蒸汽加热、增压热水加热和导热油加热。目前国内工业化生产常用的 加热系统主要是饱和蒸汽加热，该系统的温度调节范围较大，通常为50°C _150°C。但使用 饱和蒸汽加热存在以下不足(1)饱和蒸汽在加热过程中的流速较大、波动性大，对加热板有较大冲击作用而产 生较大矢量变形，从而导致传热不均勻和局部过热现象，且蒸汽经热交换后会出现下部凝 结水较多而上部较少现象，也会导致传热不均勻；(2)通常蒸汽加热的控制精度为士5. 0°C左右，不能满足精度要求高的生产过程；(3)由于蒸汽温度的提高与压力成正比，所以蒸汽加热对配套的锅炉设备和管道 系统要求较高，温度越高，成本越高；(4)蒸汽锅炉将水加热到沸腾之前所提供的热量和蒸汽冷凝后留于水中的热量都 无法被利用，蒸汽经热交换后部分变成冷凝水，一般情况下，这些汽、水混合物均被直接排 放，蒸汽的汽化潜热不能被完全利用，同时锅炉排污也要损失能量，所以用蒸汽加热时，热 能浪费较大；(5)蒸汽在输送过程中热量损失大，且蒸汽的二次回收非常困难，蒸汽的跑、冒、 滴、漏情况较严重，其热能综合利用率较低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种蒸汽加热热量可调节控制、蒸汽热 量得到完全利用、节约能源、供热快速、均勻、稳定和精确的增压热水动态循环加热系统。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案一种增压热水动态循环加热系统， 包括有纯化水输入端、与纯化水输入端连接的隔膜膨胀罐、热量输入端、分别连通隔膜膨胀 罐及热量输入端的板式换热器及与板式换热器连接的热水输出端，还包括有疏水系统、热 量调节系统及回流系统，所述的疏水系统与板式换热器导通，回流系统处于隔膜膨胀罐及 纯化水输出端之间，热量调节系统分布于热量输入端、隔膜膨胀罐与板式换热器之间、板式 换热器与热水输出端之间及热水输出端与隔膜膨胀罐之间。其中，疏水系统包括有一端与板式换热器导通、另一端与外部排出端导通的管道 及设于管道上的阀门组件，该阀门组件包括依次为疏水进液阀、疏水阀及疏水出液阀，所述 的管道上架有支管，该支管的一端与管道上位于疏水进液阀的进液端处导通、另一端与管道上疏水出液阀的出液端处导通，且支管上设有疏水旁路排液阀。采用上述技术方案，疏水系统、热量调节系统及回流系统的设置使得热量可调节、 输入热量得到完全利用、节约了能源；主要体现于以下几个方面疏水系统的设置能够将 处于板式换热器内与纯化水混合并进行热交换后的热源(蒸汽)变成冷凝水后能够由疏水 系统排出，然后将冷凝水进行回收，节约能源；回流系统的设置则能够将加热后的纯化水再 次回收，使得热量得到完全的利用；热量调节系统的设置则能够保证供热充足、使得供热快 速、均勻、稳定和精确。本发明进一步设置为回流系统包括有与隔膜膨胀罐及热水输出端的外部连接端 导通的回流管道。采用上述技术方案，回流管道的设置能够将进入单效浓缩系统后的温度升高纯化 水再次回流至隔膜膨胀罐内，使其得到再次的利用，节约能源。本发明更进一步设置为热量调节系统包括有设于热量输入端与板式换热器之间 的蒸汽压力表、蒸汽调节阀、设于隔膜膨胀罐与板式换热器之间的热水泵、回流管道上的增 压热水回水温度计及设于板式换热器与热水输出端之间的增压出水温度计、增压热水计量 计。采用上述技术方案，当增压热水出水温度计的温度高于设定温度时，蒸汽调节阀 关闭，停止加热；当增压热水出水温度计的温度低于设定温度时，蒸汽调节阀开启，进行补 给热量；当增压热水出水温度计和增压热水回水温度计的温度差值大于10°c时，热水泵频 率自动增大使过热水流量增大，保证供热充足。此外，当蒸汽压力表的压力超过设定的蒸汽 压力上限时，蒸汽调节阀关闭，以保证设备安全。本发明更进一步设置为板式换热器与增压出水温度计之间设有增压热水进液 阀。采用上述技术方案，增压热水进液阀的设置可起到调节流量及开启或截止的控 制。本发明更进一步设置为纯化水输入端与隔膜膨胀罐之间设有纯化水阀，隔膜膨 胀罐上设有压力表及液位计。采用上述技术方案，纯化水阀的设置能够控制纯化水的控制流量，而隔膜膨胀罐 上的压力表及液位计则能够观察其内压力及当纯化水达到一定液位量时停止对隔膜膨胀 罐注入纯水。下面结合附图对本发明作进一步的描述
图1为本发明实施例的原理示意图；图2为本发明实施例的流程示意图。
具体实施例方式如图1、图2所示的一种增压热水动态循环加热系统，包括有纯化水输入端1、与纯 化水输入端1连接的隔膜膨胀罐2、热量输入端3、分别连通隔膜膨胀罐2及热量输入端3 的板式换热器4及与板式换热器4连接的热水输出端5，还包括有疏水系统6、热量调节系统7及回流系统8，所述的疏水系统6与板式换热器4导通，回流系统8处于隔膜膨胀罐2 及纯化水输出端1之间，热量调节系统7分布于热量输入端3、隔膜膨胀罐2与板式换热器 4之间、板式换热器4与热水输出端5之间及热水输出端5与隔膜膨胀罐2之间。上述方 案中，疏水系统6、热量调节系统7及回流系统8的设置使得热量可调节、输入热量得到完 全利用、节约了能源；主要体现于以下几个方面疏水系统6的设置能够将处于板式换热器 4内与纯化水混合并进行热交换后的热源(蒸汽)变成冷凝水后能够由疏水系统6排出， 然后将冷凝水进行回收，节约能源；回流系统8的设置则能够将加热后的纯化水再次回收， 使得热量得到完全的利用；热量调节系统7的设置则能够保证供热充足、使得供热快速、均 勻、稳定和精确。在本发明实施例中，疏水系统6包括有一端与板式换热器4导通、另一端与外部排 出端导通的管道61及设于管道61上的阀门组件，该阀门组件包括依次为疏水进液阀62、疏 水阀63及疏水出液阀64，所述的管道61上架有支管65，该支管65的一端与管道61上位 于疏水进液阀62的进液端处导通、另一端与管道61上疏水出液阀64的出液端处导通，且 支管65上设有疏水旁路排液阀66。回流系统8包括有与隔膜膨胀罐2及热水输出端5的 外部连接端导通的回流管道81。热量调节系统7包括有设于热量输入端3与板式换热器4 之间的蒸汽压力表71、蒸汽调节阀72、设于隔膜膨胀罐2与板式换热器4之间的热水泵73、 回流管道81上的增压热水回水温度计74及设于板式换热器4与热水输出端5之间的增压 出水温度计75、增压热水计量计76。上述热水泵73为增压变频泵，保证加热系统热水压力 稳定，减小对水泵电机的损害，使系统运行时噪音更小、状态更稳定，同时控制和调节增压 热水的流量，当增压热水出水温度和增压热水回水温度的差值大于10°C时，热水泵73的频 率自动增大使过热水流量增大，从而提高增压热水和设备换热板材表面的接触次数，保证 供热充足，当增压热水出水温度和增压热水回水温度的差值小于10°C时，热水泵73的频率 自动降低使过热水流量减小，达到节约能耗的效果。在本发明实施例中，板式换热器4与增压出水温度计75之间设有增压热水进液阀 77。纯化水输入端1与隔膜膨胀罐2之间设有纯化水阀21，隔膜膨胀罐2上设有压力表22 及液位计23。具体实施步骤如下设定真空度为-0. OSMpa,蒸汽压力上限为0. 2Mpa，增压热水 温度为85°C，增压热水流量为30T/h。开启纯化水阀21，液位到达隔膜膨胀罐2液位高点时， 停止加纯化水；开启隔膜膨胀罐出液阀24、增压热水进液阀77和增压热水回流阀78，然后 开启热水泵73 ；开启疏水进液阀62、疏水阀63和疏水出液阀64，然后开启蒸汽调节阀72， 蒸汽进入板式换热器4，纯化水和蒸汽在板式换热器4中进行热交换后，蒸汽变成冷凝水被 排掉，纯化水温度升高，进入单效浓缩系统9后由回流管道81经增压热水回流阀78回到隔 膜膨胀罐2。在实施过程中，在实施例1中，浓缩物料为纯化水。记录进入浓缩器前增压热水进 水温度(Tl)、流出浓缩器后增压热水回流液温度(T2)和蒸发室物料温度(T3)，结果见表1。 此外，实施过程中测定给增压热水供热的蒸汽耗量为640kg/h，与传统直接蒸汽加热时蒸汽 耗量(约850 900kg/h)相比，节约蒸汽24%以上。如表1所示 在本发明的实施例2中，设定真空度为-0. 08Mpa，蒸汽压力上限为0. 2Mpa，增压 热水温度为80°C，增压热水流量为40T/h。具体实施步骤与实施例一相同，在实施过程中， 浓缩物料为川丹当(川芎、丹参和当归)水提取液。记录进入浓缩器前增压热水进水温度 (Tl)、流出浓缩器后增压热水回流液温度(T2)和蒸发室物料温度(T3)，结果见表2。此外， 实施过程中测定给增压热水供热的蒸汽耗量为590kg/h，与传统直接蒸汽加热时蒸汽耗量 (约850 900kg/h)相比，节约蒸汽30. 5%以上。如表2所示 在本发明实施例3中，设定真空度为-0. OSMpa,蒸汽压力上限为0. 2Mpa,增压热水 温度为80°C，增压热水流量为40T/h。具体实施步骤与实施例一相同，在实施过程中，浓缩 物料为川丹当(川芎、丹参和当归)水提取液。记录进入浓缩器前增压热水进水温度(Tl)、 流出浓缩器后增压热水回流液温度(T2)和蒸发室物料温度(T3)，结果见表3。此外，实施 过程中测定给增压热水供热的蒸汽耗量为588kg/h，与传统直接蒸汽加热时蒸汽耗量(约 850 900kg/h)相比，节约蒸汽30. 8%以上。如表3所示
权利要求
一种增压热水动态循环加热系统，包括有纯化水输入端、与纯化水输入端连接的隔膜膨胀罐、热量输入端、分别连通隔膜膨胀罐及热量输入端的板式换热器及与板式换热器连接的热水输出端，其特征在于还包括有疏水系统、热量调节系统及回流系统，所述的疏水系统与板式换热器导通，回流系统处于隔膜膨胀罐及纯化水输出端之间，热量调节系统分布于热量输入端、隔膜膨胀罐与板式换热器之间、板式换热器与热水输出端之间及热水输出端与隔膜膨胀罐之间。
2.根据权利要求1所述的全自动增压热水动态循环加热系统，其特征在于所述的疏 水系统包括有一端与板式换热器导通、另一端与外部排出端导通的管道及设于管道上的阀 门组件，该阀门组件包括依次为疏水进液阀、疏水阀及疏水出液阀，所述的管道上架有支 管，该支管的一端与管道上位于疏水进液阀的进液端处导通、另一端与管道上疏水出液阀 的出液端处导通，且支管上设有疏水旁路排液阀。
3.根据权利要求1所述的全自动增压热水动态循环加热系统，其特征在于所述的回 流系统包括有与隔膜膨胀罐及热水输出端的外部连接端导通的回流管道。
4.根据权利要求1或2或3所述的全自动增压热水动态循环加热系统，其特征在于所 述的热量调节系统包括有设于热量输入端与板式换热器之间的蒸汽压力表、蒸汽调节阀、 设于隔膜膨胀罐与板式换热器之间的热水泵、回流管道上的增压热水回水温度计及设于板 式换热器与热水输出端之间的增压出水温度计、增压热水计量计。
5.根据权利要求4所述的全自动增压热水动态循环加热系统，其特征在于所述的板 式换热器与增压出水温度计之间设有增压热水进液阀。
6.根据权利要求1或2或3所述的全自动增压热水动态循环加热系统，其特征在于所 述的纯化水输入端与隔膜膨胀罐之间设有纯化水阀，隔膜膨胀罐上设有压力表及液位计。
全文摘要
本发明涉及一种用于中药制药过程中的增压热水加热系统，特别涉及一种增压热水动态循环加热系统。本发明提供了如下技术方案一种增压热水动态循环加热系统，包括有纯化水输入端、隔膜膨胀罐、热量输入端、分别连通隔膜膨胀罐及热量输入端的板式换热器、热水输出端、疏水系统、热量调节系统及回流系统，疏水系统与板式换热器导通，回流系统处于隔膜膨胀罐及纯化水输出端之间，热量调节系统分布于热量输入端、隔膜膨胀罐与板式换热器之间、板式换热器与热水输出端之间及热水输出端与隔膜膨胀罐之间。采用上述技术方案，提供了一种蒸汽加热热量可调节控制、蒸汽热量得到完全利用、节约能源、供热快速、均匀、稳定和精确的增压热水动态循环加热系。
文档编号F24H9/20GK101915454SQ20101025486
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者侯健雄, 刘雪松, 吴永江, 吴韵逸, 李页瑞, 王龙虎, 田洪舟, 詹菊平, 陈勇 申请人:温州浙康制药装备科技有限公司