发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置的制作方法

1.本实用新型属于蒸汽回收利用技术领域，更具体地说，是涉及一种发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置。


背景技术：

2.目前，制药企业生产中需要用到发酵罐，在发酵罐使用中要时常进行蒸汽灭菌，通过使蒸汽通入发酵罐内部，利用蒸汽的高温对发酵罐内进行消毒灭菌。通常情况下，从发酵罐排出的蒸汽或尾气都是直接外排到大气中，这部分排放的蒸汽，有一部分蒸汽温度还高，还具有热能回收利用的价值，直接外排不仅造成能源的浪费，还会对环境造成破坏，也实现不了蒸汽的回收再利用。在目前能源紧张形势下，急需设计一种能够对该部分蒸汽或热能进行回收再利用的装置，以减少能源浪费，发挥蒸汽余热的作用，充分利用这部分蒸汽。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置，旨在解决发酵罐蒸汽灭菌排出的蒸汽直接排向大气，没有对蒸汽回收再利用的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置，包括换热器、冷凝管和储水池，换热器的内部排布有换热管，外壁上具有连通所述换热器内部的蒸汽进口、蒸汽出口，外壁上还具有分别与所述换热管两端连通的冷水进口和冷水出口，通入所述换热器的蒸汽用于对通入所述换热器的冷水换热，换热后的蒸汽从所述蒸汽出口排出，换热后的冷水从所述冷水出口排出；冷凝管设于所述换热器下部并连通所述蒸汽出口，用于冷却蒸汽，所述冷凝管上设有出液口，蒸汽冷凝后形成的液体从所述出液口排出；储水池设于所述冷凝管下部并与所述出液口连通，用于储存从所述冷凝管排出的液体。
5.在一种可能的实现方式中，所述换热管包括多段直管和多段弯管，多段所述直管和多段所述弯管首尾相接形成蛇形弯曲结构。
6.在一种可能的实现方式中，所述换热器内部设有滑动板，所述滑动板上设有多个穿孔，多段所述直管一一对应滑动插接在多个所述穿孔内，所述滑动板可沿所述直管长度方向滑动，所述滑动板用于使所述换热器内部形成两个相互连通的腔室，所述蒸汽出口为两个且分别位于两个所述腔室的底部。
7.在一种可能的实现方式中，所述换热器内沿所述直管长度方向设有多条滑轨，所述滑动板端部滑动连接在所述滑轨上，所述换热器侧部滑动插接有推杆，所述推杆的内端与所述滑动板连接并适于推顶所述滑动板滑动，以调节两个所述腔室的容积。
8.在一种可能的实现方式中，所述蒸汽出口为设置在所述换热器底部的蒸汽输出管，在所述蒸汽输出管上滑动插接有颗粒物过滤板，所述颗粒物过滤板用于过滤排出的蒸汽中固体颗粒物，所述冷凝管的端部可拆卸连接在所述蒸汽输出管内。
9.在一种可能的实现方式中，所述滑动板上均布有多个避开所述穿孔的通孔，两个
所述腔室内的蒸汽可通过多个所述通孔和所述滑动板与所述换热器内壁之间空隙相互连通。
10.在一种可能的实现方式中，所述通孔内设有适于阻挡部分蒸汽通过的柔性挡板，所述柔性挡板上端与所述滑动板铰接连接。
11.在一种可能的实现方式中，所述冷凝管的两端分别连通两个所述蒸汽出口，所述出液口位于所述冷凝管中部且朝向所述储水池，所述冷凝管呈弯曲状设置。
12.在一种可能的实现方式中，所述冷凝管内部间隔设有多个导风板，所述导风板上设有多个导风孔，所述导风板上端与所述冷凝管内壁铰接连接，蒸汽可推动所述导风板绕铰接处转动。
13.在一种可能的实现方式中，所述换热器的底部设有多个伸缩柱，所述换热器的高度借助多个所述伸缩柱调节。
14.本实用新型提供的发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置，包括换热器、冷凝管和储水池，换热器将发酵罐蒸汽灭菌排出的蒸汽回收换热，通过使冷水通入换热器，将冷水加热成热水，实现了蒸汽再利用，通过冷凝管将换热后的蒸汽冷凝，可通过储水池回收储存冷凝后的液体，解决了发酵罐蒸汽灭菌排出的蒸汽直接排向大气，没有对蒸汽回收再利用的技术问题，具有实现蒸汽对冷水的换热，蒸汽的回收再利用，减少资源浪费，发挥蒸汽余热作用，减少加热冷水的成本的技术效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置的换热器与滑动板连接结构侧视图；
18.图3为图2所示的换热器上的通孔结构示意图；
19.图4为图1中的a处结构放大图；
20.图5为图1中的b处结构放大图。
21.附图标记说明：
22.1、换热器；11、换热管；12、蒸汽进口；13、蒸汽出口；14、冷水进口；15、冷水出口；2、冷凝管；21、出液口；22、导风板；23、导风孔；3、储水池；4、滑动板；41、穿孔；42、通孔；43、柔性挡板；5、滑轨；6、推杆；7、颗粒物过滤板；8、伸缩柱；9、箱体；10、伸缩杆。
具体实施方式
23.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置进行说明。所述发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置，包括换热器1、冷凝管2和储水池3，换热器1的内部排布有换热管11，外壁上具有连通换热器1内部的蒸汽进口12、蒸汽出口13，外壁上还具有分别与换热管11两端连通的冷水进口14和冷水出口15，通入换热器1的蒸汽用于对通入换热器1的冷水换热，换热后的蒸汽从蒸汽出口13排出，换热后的冷水从冷水出口15排出；冷凝管2设于换热器1下部并连通蒸汽出口13，用于冷却蒸汽，冷凝管2上设有出液口21，蒸汽冷凝后形成的液体从出液口21排出；储水池3设于冷凝管2下部并与出液口21连通，用于储存从冷凝管2排出的液体。
25.本实用新型提供的发酵罐蒸汽灭菌用蒸汽回收利用装置，与现有技术相比，包括换热器1、冷凝管2和储水池3，换热器1将发酵罐蒸汽灭菌排出的蒸汽回收换热，通过使冷水通入换热器1，将冷水加热成热水，实现了蒸汽再利用，通过冷凝管2将换热后的蒸汽冷凝，可通过储水池3回收储存冷凝后的液体，解决了发酵罐蒸汽灭菌排出的蒸汽直接排向大气，没有对蒸汽回收再利用的技术问题，具有实现蒸汽对冷水的换热，蒸汽的回收再利用，减少资源浪费，发挥蒸汽余热作用，减少加热冷水的成本的技术效果。
26.在实际使用中，通过使用蒸汽管道将蒸汽进口12与发酵罐蒸汽灭菌排出的蒸汽的输出端连通，通过换热器1能够对排出的蒸汽和冷水进行换热，使蒸汽对冷水加热后变成热水，省去了对冷水加热的成本和材料，相当于减少了能源的使用。除了换热之外，还可以对换热后的蒸汽冷凝和储存冷凝水，便于将冷凝水用到其他地方，同时也减少了能源的浪费，实现了蒸汽的回收再利用，节省了制药企业的经营成本。
27.本实施例中使用的冷凝管2可以加快蒸汽的冷凝速度，延长蒸汽的流动时间，增大蒸汽的液化率，提高蒸汽内热水的回收率。
28.为了实现换热器1内部的换热管11与蒸汽充分接触，增大接触面积，提高换热效率，则在一些实施例中，请参阅图1，换热管11包括多段直管和多段弯管，多段直管和多段弯管首尾相接形成蛇形弯曲结构。蒸汽充满换热器1内部空间，将换热管11设置成蛇形且两端分别连通冷水进口14和冷水出口15，通过冷水进口14向换热管11内输入冷水，蒸汽的热量将换热管11加热，则换热管11可以加热冷水，则从冷水出口15排出的水变成了热水，实现了换热的目的。
29.为了使蒸汽能够充满换热器1内部，或者是能使蒸汽占满换热器1内部整个空间，充分与换热管11接触，实现最大效率的换热，则在一些实施例中，请参阅图1至图2，换热器1内部设有滑动板4，滑动板4上设有多个穿孔41，多段直管一一对应滑动插接在多个穿孔41内，滑动板4可沿直管长度方向滑动，滑动板4用于使换热器1内部形成两个相互连通的腔室，蒸汽出口13为两个且分别位于两个腔室的底部。通过使滑动板4在换热器1内部可以滑动，调节换热器1内部两个腔室的容积，或者可以调节蒸汽在腔室内部的空间占用率，通过滑动板4的左右滑动调节，可以使蒸汽充分接触换热管11，实现对冷水的换热。
30.具体的，滑动板4在滑动过程中不会受换热管11的影响，滑动板4的端部与换热器1的内壁之间是具有空隙的，也是允许蒸汽通过的。
31.为了实现滑动板4可以在换热器1内部滑动，则在一些实施例中，请参阅图1至图2，换热器1内沿直管长度方向设有多条滑轨5，滑动板4端部滑动连接在滑轨5上，换热器1侧部
滑动插接有推杆6，推杆6的内端与滑动板4连接并适于推顶滑动板4滑动，以调节两个腔室的容积。推杆6穿插在换热器1侧部，并与换热器1之间为滑动密封连接，蒸汽不会从推杆6与换热器1之间的缝隙处跑出，通过手动推顶推杆6，则推杆6推顶滑动板4，滑动板4能够在换热器1内部滑动，从而改变了两个腔室的容积，进而改变了腔室内部蒸汽的空间占用率，使蒸汽可以充分与换热管11接触，实现高效率的换热。
32.具体的，换热器1为圆柱形结构，在换热器1内部沿换热器1圆周向设置有多个滑轨5，在本实施例中设置了三条滑轨5，其中至少要设置两条，才能支撑滑动板4并实现稳定滑动。推杆6的长度较长，可以在滑轨5的滑动范围内推顶滑动板4滑动。
33.发酵罐蒸汽灭菌中输出的蒸汽中可能存在一部分的固体颗粒物，为了防止固体颗粒物对蒸汽的回收再利用造成污染，则在一些实施例中，请参阅图1、图2和图5，蒸汽出口13为设置在换热器1底部的蒸汽输出管，在蒸汽输出管上滑动插接有颗粒物过滤板7，颗粒物过滤板7用于过滤排出的蒸汽中固体颗粒物，冷凝管2的端部可拆卸连接在蒸汽输出管内。通过使用颗粒物过滤板7可以将蒸汽中含有的固体颗粒物过滤掉，使得再次排出的蒸汽中不含有固体颗粒物，提高蒸汽的洁净度。
34.在本实施例中，颗粒物过滤板7并列设置为两个，蒸汽先后通过两个颗粒物过滤板7，并对蒸汽实现依次过滤。冷凝管2的端部通过螺纹连接在蒸汽输出管内。
35.具体的，颗粒物过滤板7采用现有技术中的颗粒物过滤器等产品，将其放置在蒸汽输出管内，可以对换热后排出的蒸汽中的固体颗粒物进行过滤，在具体使用中，要定期更换颗粒物过滤板7，以便及时过滤固体颗粒物。颗粒物过滤板7容易更换，安装拆卸比较方便，在本实施例中，只要将颗粒物过滤板7插接在蒸汽输出管内部即可，需要更换时将其直接拔出即可。
36.为了增大换热器1内部两个腔室之间蒸汽的互通程度，在一些实施例中，请参阅图1至图3，滑动板4上均布有多个避开穿孔41的通孔42，两个腔室内的蒸汽可通过多个通孔42和滑动板4与换热器1内壁之间空隙相互连通。蒸汽从多个通孔42通过，通过设置滑动板4，降低了两个腔室内部蒸汽之间连通程度，则使两个腔室内部蒸汽都处于充满的状态，可能还有少部分的蒸汽会连通，此时也不会影响蒸汽总体对换热管11的换热效果，当蒸汽充满两个腔室后，可以充分接触换热管11，实现高效率的换热。
37.在图2中通孔42的内径要小于穿孔41的内径，穿孔41与通孔42相互不接触。
38.为了进一步降低蒸汽在两个腔室之间的连通率，则在一些实施例中，请参阅图1至图3，通孔42内设有适于阻挡部分蒸汽通过的柔性挡板43，柔性挡板43上端与滑动板4铰接连接。当两个腔室内部蒸汽处于稳定状态时或稳流状态时，柔性挡板43可以发生转动，也可以不发生转动，当蒸汽处于湍流状态时或蒸汽向换热器1内部充入的状态时，则此时换热器1内部气压压力逐渐加大，则气体可以推动柔性挡板43转动，从而实现两个腔室之间蒸汽的连通。
39.具体的，柔性挡板43选用柔性材料制成，上端通过合页连接在滑动板4上，相当于一种门帘的作用，当换热器1内部有气体的流动时，柔性挡板43就可以被推动并发生转动，从而让蒸汽通过。
40.为了增大蒸汽的冷凝回收率，在一些实施例中，请参阅图1，冷凝管2的两端分别连通两个蒸汽出口13，出液口21位于冷凝管2中部且朝向储水池3，冷凝管2呈弯曲状设置。通
过将冷凝管2设置为弯曲状，延长了蒸汽的流动时间，增大了蒸汽的液化率，提高了蒸汽内热水的回收率。
41.为了增大蒸汽的冷凝回收率，在一些实施例中，请参阅图1和图4，冷凝管2内部间隔设有多个导风板22，导风板22上设有多个导风孔23，导风板22上端与冷凝管2内壁铰接连接，蒸汽可推动导风板22绕铰接处转动。通过在冷凝管2内部设置多个导风板22，延长了蒸汽的流动时间，增大了蒸汽的液化率，提高了蒸汽内热水的回收率。而且蒸汽在流动中推动导风板22，导风板22可以发生转动，导风孔23便于使蒸汽通过，蒸汽冷凝成为液体，从出液口21排向储水池3。
42.在一些实施例中，请参阅图1至图2，换热器1的底部设有多个伸缩柱8，换热器1的高度借助多个伸缩柱8调节。通过多个伸缩柱8可调节化换热器1的高度，该伸缩柱8为一种液压油缸。
43.具体的，在换热器1的下部设有箱体9，冷凝管2和储水池3均位于箱体9内部，冷凝管2的两端从箱体9上端引出并与蒸汽出口13连通，在箱体9的上端沿竖向设有伸缩杆10，伸缩杆10上端与换热器1底部连接，该伸缩杆10可以调节换热器1与储水池3之间距离。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。