一种低速蒸汽分离技术及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低速蒸汽分离技术及其设备。所述设备包括外壳筒体，外壳筒体内从上至下依次设有旋风分离器、蒸汽缓冲器、无张力式换热器，无张力式换热器与工业蒸汽管连接；外壳筒体底部设有纯化水进水管；旋风分离器顶部设有槽口，底部设有排水管；旋风分离器顶部与洁净蒸汽出口管连通。所述分离技术：使无张力式换热器浸没在纯化水中；工业蒸汽经无张力式换热器加热后进入蒸汽缓冲器，部分蒸汽进入蒸汽缓冲器后被其截留，另一部分蒸汽经过蒸汽缓冲器后继续向上运动并从旋风分离器上方的槽口进入旋风分离器后分离出水及纯蒸汽。本发明可用于生产纯蒸汽和注射用水，以低蒸汽速度实现液滴自然分离，有效避免污染。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种蒸馏水制备设备和纯蒸汽制备技术，属于医药制水【技术领域】。 一种低速蒸汽分离技术及其设备
【背景技术】
[0002] 现有多效蒸馏水和纯蒸汽制备多采用高速分离蒸汽中的液滴，即利用蒸汽高速运 动产生的离心力除去蒸汽中的液滴，高速蒸汽分离技术不能实现高效的液滴分离，只能出 去蒸汽中粒径较大的液滴，大多数液滴仍然残留在产生的蒸汽当中，液滴中含有大量微生 物和杂质，会对后续的生产带来极大的污染风险；并且蒸汽长时间高速运动对设备损坏较 大，从而缩短使用寿命或增加设计成本。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是避免制备注射用水和纯蒸汽污染风险以及降低设备 制造成本。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种低速蒸汽分离设备，包 括外壳筒体，其特征在于，外壳筒体顶部设有封头，外壳筒体内下部设有无张力式换热器， 无张力式换热器与工业蒸汽管连接，工业蒸汽管从外壳筒体底部露出；外壳筒体底部还设 有纯化水进水管；外壳筒体内上部设有旋风分离器，旋风分离器顶部设有槽口，底部设有排 水管，排水管从外壳筒体中露出；旋风分离器顶部与洁净蒸汽出口管连通，洁净蒸汽出口管 从封头顶部露出；旋风分离器与无张力式换热器之间设有蒸汽缓冲器。
[0005] 优选地，所述外壳筒体的一侧设有用于置入液位计的高液位传感器接口、低液位 传感器接口，高液位传感器接口、低液位传感器接口分别位于无张力式换热器的上方及下 方。
[0006] 优选地，所述外壳筒体的一侧设有高液位视镜、低液位视镜；高液位视镜、低液位 视镜均位于无张力式换热器上方且高液位视镜位于低液位视镜上方。
[0007] 优选地，所述无张力式换热器底部连通有工业蒸汽凝水排放管，工业蒸汽凝水排 放管从外壳筒体底部露出。
[0008] 优选地，所述蒸汽缓冲器为多层状的圆形挡板。
[0009] 优选地，所述无张力式换热器采用双管板列管式换热器。
[0010] 优选地，所述旋风分离器包括上封板，上封板的中部设有上接管，上接管连接所述 洁净蒸汽出口管，上封板的下侧设有第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板的一端相 互连接，另一端相互错开形成所述槽口，第一侧板的下侧设有下封板，下封板位于第二侧板 的外侧，第二侧板下侧设有内筒体；上封板、第一侧板、第二侧板和下封板形成蒸汽切向流 入通道；内筒体的外侧设有锥体，锥体的上侧连接第二侧板，下侧通过下锥体连接下接管， 下接管连接所述排水管。
[0011] 本发明还提供了一种低速蒸汽分离技术，其特征在于，采用上述低速蒸汽分离设 备，纯化水从工业蒸汽管进入外壳筒体内，使无张力式换热器浸没在纯化水中；工业蒸汽从 工业蒸汽管进入外壳筒体内，经无张力式换热器加热后进入蒸汽缓冲器，部分蒸汽进入蒸 汽缓冲器后被其截留，另一部分蒸汽经过蒸汽缓冲器后继续向上运动并从旋风分离器上方 的槽口进入旋风分离器后分离出水及纯蒸汽，纯蒸汽从旋风分离器顶部的洁净蒸汽出口管 排到外壳筒体外，水自旋风分离器底部的排水管排到外壳筒体外。
[0012] 本发明采用了低速蒸汽分离工艺：工业蒸汽加热纯水变成蒸汽，蒸汽在整个蒸发 器中以低于lm/ S的速度向上运行，蒸汽中粒径小于0. 2_的液滴在重力的作用下可实现完 全分离。
[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0014] 1、外壳筒体尺寸专门设计，以保持低蒸汽速度，实现液滴自然分离；在外壳筒体 中，液滴在重力的作用下，重新滴落至沸腾水中；
[0015] 2、换热器完全浸泡在水中可以避免对换热器造成损害的热应力；
[0016] 3、液位传感器调节筒体内的水位上实现液相到蒸汽相的转换，将杂质留在水中；
[0017] 4、旋风分离器进行液滴分离，分离出的水被直接引至排水口，而不是送回工艺管 线，可实现真正的旋风分离；
[0018] 5、本技术方案可同时用于生产纯蒸汽和注射用水。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本发明提供的一种低速蒸汽分离设备的结构示意图；
[0020] 图2为旋风分离器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0022] 实施例
[0023] 如图1所示，为本发明提供的一种低速蒸汽分离设备的结构示意图，包括外壳筒 体3,外壳筒体顶部安装一个封头5,外壳筒体3内下部安装一个无张力式换热器1，无张力 式换热器1采用双管板列管式换热器。无张力式换热器1与工业蒸汽管a连接，工业蒸汽 管a从外壳筒体3底部露出。外壳筒体3底部安装一根纯化水进水管e。外壳筒体3内上 部安装一个旋风分离器4。旋风分离器4顶部与洁净蒸汽出口管b连通，洁净蒸汽出口管b 从封头5顶部露出。外壳筒体3的左侧设有用于置入液位计的高液位传感器接口 f、低液位 传感器接口 g，高液位传感器接口 f、低液位传感器接口 g分别位于无张力式换热器1的上 方及下方。外壳筒体3的右侧设有高液位视镜h、低液位视镜i ;高液位视镜h、低液位视镜 i均位于无张力式换热器1上方且高液位视镜h位于低液位视镜i上方。无张力式换热器 1底部连通有工业蒸汽凝水排放管d，工业蒸汽凝水排放管d从外壳筒体3底部露出。;旋风 分离器4与无张力式换热器1之间设有蒸汽缓冲器2,蒸汽缓冲器2为多层状的圆形挡板。
[0024] 旋风分离器4如图2所示，包括上封板4-2,上封板4-2的中部设有上接管4-1，上 接管4-1连接洁净蒸汽出口管b，上封板4-2的下侧设有第一侧板4-3和第二侧板4-9,第一 侧板4-3和第二侧板4-9的一端相互连接，另一端相互错开形成所述槽口 c，第一侧板4-3 的下侧设有下封板4-4,下封板4-4位于第二侧板4-9的外侧，第二侧板4-9下侧设有内筒 体4-5 ;上封板4-2、第一侧板4-3、第二侧板4-9和下封板4-4形成蒸汽切向流入通道；内 筒体4-5的外侧设有锥体4-6,锥体4-6的上侧连接第二侧板4-9,下侧通过下锥体4-7连 接下接管4-8,下接管4-8连接排水管m。
[0025] -种低速蒸汽分离技术，采用上述低速蒸汽分离设备，高液位传感器接口 f及低 液位传感器接口 g用于安装液位计，可调的水位上实现液相到蒸汽相的转换，将杂质留在 水中。纯化水从工业蒸汽管e进入外壳筒体3内，使无张力式换热器浸没在纯化水中；工 业蒸汽从工业蒸汽管a进入外壳筒体3内，经无张力式换热器1加热后产生大量的蒸汽，进 入蒸汽缓冲器2,蒸汽缓冲器3会将向上运动的蒸汽中的较大部分截留下来，回落到沸水表 面，因为蒸汽到达低速蒸汽段，平均蒸汽流速小于1. 〇m/s，液滴在重力作用下落回水面，被 蒸汽缓冲器2截留的蒸汽形成冷凝水从无张力式换热器1底部的工业蒸汽凝水排放管d排 到外壳筒体3外；另一部分蒸汽经过蒸汽缓冲器2后继续向上运动并从旋风分离器4上方 的槽口 c以切线方向按右旋速度进入旋风分离器4后，蒸汽向下循环，分离出的液滴在侧壁 上形成一层薄水膜，并可捕集杂质颗粒。待失速后，蒸汽将产生180°的转弯，并分离产出纯 蒸汽。纯蒸汽从旋风分离器4顶部的洁净蒸汽出口管b排到外壳筒体3外，分离出的液滴 自旋风分离器4底部的排水管m排到外壳筒体3外。旋风分离装置4分离出的水被直接引 至排水管m，而不是送回工艺管线，因此可实现真正的旋风分离。
【权利要求】
1. 一种低速蒸汽分离设备，包括外壳筒体（3)，其特征在于，外壳筒体顶部设有封头 (5)，外壳筒体（3)内下部设有无张力式换热器（1)，无张力式换热器（1)与工业蒸汽管（a) 连接，工业蒸汽管（a)从外壳筒体（3)底部露出；外壳筒体（3)底部还设有纯化水进水管 (e);外壳筒体⑶内上部设有旋风分离器（4)，旋风分离器（4)顶部设有槽口（c)，底部设 有排水管（m)，排水管（m)从外壳筒体（3)中露出；旋风分离器（4)顶部与洁净蒸汽出口管 (b)连通，洁净蒸汽出口管（b)从封头（5)顶部露出；旋风分离器（4)与无张力式换热器（1) 之间设有蒸汽缓冲器（2)。
2. 如权利要求1所述的低速蒸汽分离设备，其特征在于，所述外壳筒体（3)的一侧设有 用于置入液位计的高液位传感器接口（f)、低液位传感器接口（g)，高液位传感器接口（f)、 低液位传感器接口（g)分别位于无张力式换热器（1)的上方及下方。
3. 如权利要求1所述的低速蒸汽分离设备，其特征在于，所述外壳筒体（3)的一侧设有 高液位视镜（h)、低液位视镜（i);高液位视镜（h)、低液位视镜（i)均位于无张力式换热器 (1) 上方且高液位视镜（h)位于低液位视镜（i)上方。
4. 如权利要求1所述的低速蒸汽分离设备，其特征在于，所述无张力式换热器（1)底部 连通有工业蒸汽凝水排放管（d)，工业蒸汽凝水排放管（d)从外壳筒体（3)底部露出。
5. 如权利要求1所述的低速蒸汽分离设备，其特征在于，所述蒸汽缓冲器（2)为多层状 的圆形挡板。
6. 如权利要求1所述的低速蒸汽分离设备，其特征在于，所述无张力式换热器（1)采用 双管板列管式换热器。
7. 如权利要求1所述的低速蒸汽分离设备，其特征在于，所述旋风分离器（4)包括上 封板（4-2)，上封板（4-2)的中部设有上接管（4-1)，上接管（4-1)连接所述洁净蒸汽出口 管（b)，上封板（4-2)的下侧设有第一侧板（4-3)和第二侧板（4-9)，第一侧板（4-3)和第 二侧板（4-9)的一端相互连接，另一端相互错开形成所述槽口（c)，第一侧板（4-3)的下侧 设有下封板（4-4)，下封板（4-4)位于第二侧板（4-9)的外侧，第二侧板（4-9)下侧设有内 筒体（4-5);上封板（4-2)、第一侧板（4-3)、第二侧板（4-9)和下封板（4-4)形成蒸汽切向 流入通道；内筒体（4-5)的外侧设有锥体（4-6)，锥体（4-6)的上侧连接第二侧板（4-9)，下 侧通过下锥体（4-7)连接下接管（4-8)，下接管（4-8)连接所述排水管（m)。
8. -种低速蒸汽分离技术，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一项所述的低速蒸 汽分离设备，纯化水从工业蒸汽管（e)进入外壳筒体（3)内，使无张力式换热器浸没在纯化 水中；工业蒸汽从工业蒸汽管（a)进入外壳筒体（3)内，经无张力式换热器（1)加热后进入 蒸汽缓冲器（2)，部分蒸汽进入蒸汽缓冲器（2)后被其截留，另一部分蒸汽经过蒸汽缓冲器 (2) 后继续向上运动并从旋风分离器（4)上方的槽口（c)进入旋风分离器（4)后分离出水 及纯蒸汽，纯蒸汽从旋风分离器（4)顶部的洁净蒸汽出口管（b)排到外壳筒体（3)外，水自 旋风分离器（4)底部的排水管（m)排到外壳筒体（3)夕卜。
【文档编号】B01D45/16GK104107590SQ201410366381
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】郑效东 申请人:上海东富龙制药设备制造有限公司, 上海东富龙科技股份有限公司