纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及纯蒸汽监测及取样技术领域，特别是涉及一种纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置。


背景技术：

[0002]
在医药生产工艺过程中，纯蒸汽又称洁净蒸汽或高质量蒸汽，纯蒸汽的冷凝水需要符合中国药典对注射用水的要求。纯蒸汽主要通过纯蒸汽发生器制备，纯蒸汽发生器的主要功能为连续、稳定地将原水蒸馏“净化”成符合药典要求的纯蒸汽。
[0003]
纯蒸汽通过监测和取样来得到其电导率，并作为判断纯蒸汽质量好坏的数据。纯蒸汽先在取样冷凝器内冷凝形成冷凝水，冷凝水再流入取样器内，并在取样器内进行冷凝水的监测和取样。由于取样器的内部为大空间的腔体，电导率探头直接设置于该大空间腔体内，进行实时的电导率监测。取样阀设置在冷凝水流出管道上，用于进行离线取样检测。但是，将电导率探头直接设置于该大空间腔体内，在纯蒸汽初始生产或流通阶段，由于大空间腔体内残留的冷凝水无法自动排出，电导率会超过设定标准值(符合中国药典规定的电导率最大数值为设定标准值)导致设备报警。而且冷凝水在大空间腔体内流动缓慢，冷凝水置换缓慢，监测的电导率存在误差，不能很好表征出纯蒸汽的纯度。


技术实现要素：

[0004]
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置，避免在纯蒸汽初始生产或流通阶段，电导率探头监测的为残留冷凝水的电导率，其值超过设定标准值而导致设备报警，并且在很短时间内就可以读取纯蒸汽冷凝水的稳定电导率数值，保证纯蒸汽冷凝水的电导率测试准确度，更好地表征蒸汽的纯度。
[0005]
一种纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置，包括：
[0006]
取样器，所述取样器包括内部中空的壳体，所述壳体内设有电导池，所述壳体包括相对设置的顶部和底部，所述壳体的所述顶部用于通入纯蒸汽或者由纯蒸汽形成的冷凝水；所述电导池朝向所述顶部用于接收所述冷凝水，所述电导池内用于设置电导率探头；
[0007]
所述取样器还包括外循环管，所述外循环管设于所述壳体的外部，所述外循环管的始端连通于所述壳体的底部，所述外循环管的末端用于排出所述壳体内的所述冷凝水。
[0008]
下面进一步对技术方案进行说明：
[0009]
在其中一个实施例中，所述壳体的顶部设有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和所述第二端盖间隔设置，所述第二端盖的一面朝向所述电导池设置，所述第二端盖的另一面朝向所述第一端盖设置，所述第一端盖和所述第二端盖之间的间隙形成冷凝水缓冲腔，所述外循环管的所述末端连通于所述冷凝水缓冲腔。
[0010]
在其中一个实施例中，所述第一端盖或者所述冷凝水缓冲腔的侧壁上设有冷凝水出口，所述冷凝水出口和所述冷凝水缓冲腔连通，所述冷凝水依次通过所述外循环管的所述末端、所述冷凝水缓冲腔以及所述冷凝水出口排出所述取样器。
[0011]
在其中一个实施例中，所述第二端盖上还设有第一排气孔，所述第一排气孔连通所述冷凝水缓冲腔和所述壳体的内部。
[0012]
在其中一个实施例中，所述壳体的所述底部设有底盖，所述底盖上开设有第一通孔，所述外循环管的所述始端通过所述第一通孔连通于所述壳体的内部。
[0013]
在其中一个实施例中，所述壳体的底部还设有取样阀，所述取样阀设于所述外循环管上且相邻所述外循环管的所述始端设置。
[0014]
在其中一个实施例中，所述纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置还包括纯蒸汽冷凝器，所述纯蒸汽冷凝器设于所述壳体的所述顶部，所述纯蒸汽冷凝器的远离所述取样器的一端设有纯蒸汽入口，所述纯蒸汽冷凝器的朝向所述取样器的一端设有引流管，所述引流管依次穿过所述第一端盖和所述第二端盖插入所述电导池的底部。
[0015]
在其中一个实施例中，所述电导池为l形储水箱，l形储水箱的端部设有入水口，所述入水口朝向所述壳体的所述顶部设置；所述引流管伸入所述入水口且所述引流管插至所述l形储水箱的底部。
[0016]
在其中一个实施例中，所述纯蒸汽冷凝器是螺旋管换热器，所述纯蒸汽冷凝器上设有冷却水出口和冷却水入口，所述纯蒸汽冷凝器包括壳程和管程，所述管程的两端分别连通于所述纯蒸汽入口和所述引流管，所述壳程的两端分别连通于所述冷却水出口和所述冷却水入口。
[0017]
在其中一个实施例中，所述纯蒸汽冷凝器和所述取样器的所述第一端盖间隔设置，所述纯蒸汽冷凝器和所述第一端盖之间的间隙形成空气冷却腔，用于形成所述空气冷却腔的侧壁上开设第一通气孔。
[0018]
上述纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置，至少具有以下有益效果：
[0019]
本实施例提供的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置包括取样器，取样器内设有电导池。在长时间未使用纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的情况下开启纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置时，可以先向取样器内通入纯蒸汽，纯蒸汽从取样器的顶部流动到底部，再通过外循环管、冷凝水出口排出。在通入纯蒸汽这一过程中，纯蒸汽可以吹扫出取样器的壳体内残余的冷凝水，使得冷凝水经过外循环管排出，避免因长时间停机导致电导池和壳体内残留的冷凝水滋生出微生物。同时，通过使用纯蒸汽吹扫壳体内的残余冷凝水，避免电导率探头监测到的是残留冷凝水的电导率而导致设备报警。
[0020]
纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的工作过程如下：首先，从取样器的顶部通入纯蒸汽的冷凝水，该冷凝水落入电导池内，且当电导池装满后，冷凝水会溢流到壳体的内部，直至壳体内部装满冷凝水；接着继续通入冷凝水，壳体内部的冷凝水在水压的作用下，冷凝水从壳体的底部进入外循环管的始端，冷凝水从外循环管的末端排出。在上述过程中，由于电导池的容量明显小于壳体的内部空间，冷凝水可以很快装满电导池并溢出电导池，使得电导池内的冷凝水置换较快，保证监测的冷凝水电导率可以很好地表征纯蒸汽的纯度。另外，电导池可以在较短的时间内充满冷凝水，从而使得电导率探头在较短的时间内获得稳定的电导率示数。
附图说明
[0021]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的
示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0022]
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。
[0023]
图1为本实用新型一实施例提供的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型一实施例提供的另一个角度的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的结构示意图；
[0025]
图3为图2所示纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置沿着a-a线的剖面结构示意图。
[0026]
附图标记说明：100、取样器；110、壳体；111、顶部；112、底部；120、电导池；121、入水口；130、第一端盖；131、冷凝水出口；140、第二端盖；150、冷凝水缓冲腔；160、底盖；161、第一通孔；170、取样阀；180、电导率探头；190、外循环管；191、始端；192、末端；200、纯蒸汽冷凝器；211、纯蒸汽入口；212、冷却水出口；213、冷却水入口；220、引流管；230、空气冷却腔；231、第一通气孔。
具体实施方式
[0027]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]
本实施例提供了一种纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置，具有避免在纯蒸汽初始生产或流通阶段，电导率探头监测的为残留冷凝水的电导率，其值超过设定标准值而导致设备报警，并且在很短时间内就可以读取纯蒸汽冷凝水的稳定电导率数值，保证纯蒸汽冷凝水的电导率测试准确度，更好地表征蒸汽的纯度的优点，以下将结合附图进行详细说明。
[0029]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，图1示出了本实用新型一实施例提供的纯蒸汽在线监测及取样的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的结构示意图；图2示出了本实用新型一实施例提供的另一个角度的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的结构示意图；图3示出了图2所示纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置沿着a-a线的剖面结构示意图。一种纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置包括取样器100。取样器100还包括外循环管190。取样器100包括内部中空的壳体110。壳体110内设有电导池120。壳体110包括相对设置的顶部111和底部112。壳体110的顶部111用于通入纯蒸汽或者由纯蒸汽形成的冷凝水。电导池120在壳体110的内部空间中处于偏上的位置，即电导池120到顶部111的距离小于电导池120到底部112的距离，且电导池120朝向顶部111用于接收冷凝水。电导池120内用于设置电导率探头180。外循环管190设于壳体110的外部。外循环管190的始端191连通于壳体110的底部112。外循环管190的末端192用于排出壳体110内的冷凝水。
[0030]
本实施例提供的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置包括取样器100，取样器100内设有电导池120。在长时间未使用纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的情况下开启纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置时，可以先向取样器100内通入纯蒸汽，纯蒸汽从取样器100的顶部111流动到底部112，再通过外循环管190、冷凝水出口131排出。在通入纯蒸汽这一过程中，纯蒸汽可以吹扫出取样器100的壳体110内残余的冷凝水，使得冷凝水经过外循环管190排出，避免因长时间停机导致电导池120和壳体110内残留的冷凝水滋生出微生物。同时，通过使用纯蒸汽吹扫壳体110内的残余冷凝水，避免电导率探头180监测到的是残留冷凝水的电导率而导致设备报警。
[0031]
该纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置的工作过程如下：首先，从取样器100的顶部111通入纯蒸汽的冷凝水，该冷凝水落入电导池120内，且当电导池120装满后，冷凝水会溢流到壳体110的内部，直至壳体110内部装满冷凝水；接着继续通入冷凝水，壳体110内部的冷凝水在水压的作用下，冷凝水从壳体110的底部112进入外循环管190的始端191，冷凝水从外循环管190的末端192排出。在上述过程中，由于电导池120的容量明显小于壳体110的内部空间，冷凝水可以很快装满电导池120并溢出电导池120，使得电导池120内的冷凝水置换较快，保证监测的冷凝水电导率可以很好地表征纯蒸汽的纯度。另外，电导池120可以在较短的时间内充满冷凝水，从而使得电导率探头180在较短的时间内获得稳定的电导率示数。
[0032]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，壳体110的顶部111设有第一端盖130和第二端盖140，第一端盖130和第二端盖140间隔设置，第二端盖140的一面朝向电导池120设置，第二端盖140的另一面朝向第一端盖130设置，第一端盖130和第二端盖140之间的间隙形成冷凝水缓冲腔150，外循环管190的末端192连通于冷凝水缓冲腔150。具体地，第一端盖130和第二端盖140平行间隔设置。如此，当向着壳体110内部通入冷凝水时，冷凝水先充满电导池120，当电导池120装满后，冷凝水会溢流到壳体110的内部，直至壳体110内部装满冷凝水；接着继续通入冷凝水，壳体110内部的冷凝水在水压的作用下，冷凝水从壳体110的底部112进入外循环管190的始端191，冷凝水从外循环管190的末端192流入冷凝水缓冲腔150内暂时储存。
[0033]
进一步地，请参阅图1至图3，第一端盖130或者冷凝水缓冲腔150的侧壁上设有冷凝水出口131。冷凝水出口131和冷凝水缓冲腔150连通。冷凝水依次通过外循环管190的末端192、冷凝水缓冲腔150以及冷凝水出口131排出取样器100。具体地，冷凝水出口131可以设置在第一端盖130或者形成冷凝水缓冲腔150的侧壁上。如此，壳体110内部的冷凝水从壳体110的底部112进入外循环管190的始端191，冷凝水从外循环管190的末端192流入冷凝水缓冲腔150，接着从冷凝水出口131排出。
[0034]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，第二端盖140上还设有第一排气孔(未图示)，第一排气孔连通冷凝水缓冲腔150和壳体110的内部。具体地，第一排气孔的深度方向和第一端盖130到第二端盖140的方向相同。在该纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置长时间运行时，取样器100内不停地通入冷凝水，冷凝水内也会掺杂少许由纯蒸汽形成的不凝性气体，这些不凝性气体最后聚集到壳体110的顶部111，并通过第一排气孔进入冷凝水缓冲腔150内，接着从与冷凝水缓冲腔150相连通的冷凝水出口131排出。不凝性气体的排出，有利于避免测出的冷凝水电导率数值存在较大偏差，提高对冷凝水电导率的监测准确度。在一
个实施例中，请参阅图1至图3，壳体110的底部112设有底盖160。底盖160上开设有第一通孔161。外循环管190的始端191通过第一通孔161连通于壳体110的内部。具体地，壳体110内部的冷凝水可以通过第一通孔161流到外循环管190的始端191，再通过外循环管190的末端192排出。
[0035]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，壳体110的底部112还设有取样阀170，取样阀170设于外循环管190上且相邻外循环管190的始端191设置。取样阀170有两个作用：第一、待冷凝水充满壳体110内部后，若需要对冷凝水进行取样检测，打开取样阀170即可对冷凝水取样；第二、当纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置长期不使用时，也可以通过打开取样阀170来排空壳体110内部的残留水，避免细菌的滋生。
[0036]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置还包括纯蒸汽冷凝器200。纯蒸汽冷凝器200设于壳体110的顶部111。纯蒸汽冷凝器200的远离取样器100的一端设有纯蒸汽入口211。纯蒸汽冷凝器200的朝向取样器100的一端设有引流管220。引流管220依次穿过第一端盖130和第二端盖140插入电导池120的底部112。具体地，纯蒸汽冷凝器200内是螺旋管换热器，纯蒸汽冷凝器200上设有冷却水出口212和冷却水入口213。纯蒸汽冷凝器200包括壳程和管程，管程的两端分别连通于纯蒸汽入口211和引流管220，壳程的两端分别连通于冷却水出口212和冷却水入口213。引流管220和纯蒸汽冷凝器200的管程为一体成型结构。管程内的纯蒸汽的热量由壳程内的冷却水吸收，使得纯蒸汽变成冷凝水。冷凝水再从引流管220流到取样器100的电导池120内，且当电导池120装满后，冷凝水会溢流到壳体110内部，直至壳体110内部装满冷凝水。由于冷凝水继续从引流管220向取样器100内流动，挤压壳体110内部的冷凝水，使得冷凝水从壳体110的底部112进入外循环管190的始端191，冷凝水从外循环管190流到冷凝水出口131处被排出。在上述过程中，由于电导池120的容量明显小于壳体110内部的空间，冷凝水可以很快装满电导池120并溢出，使得电导池120内的冷凝水置换较快，保证监测的冷凝水电导率可以很好地表征纯蒸汽的纯度。另外，电导池120可以在较短的时间内充满冷凝水，从而使得电导率探头180在较短的时间内获得稳定的电导率示数。
[0037]
进一步地，请参阅图1至图3，冷却水出口212设于纯蒸汽冷凝器200的设有纯蒸汽入口211的一端，冷却水入口213设于纯蒸汽冷凝器200的朝向取样器100的一端。这样，纯蒸汽的流动方向和冷却水的流动方向相反，冷却水吸收纯蒸汽的热量，使得纯蒸汽得到冷凝。纯蒸汽冷凝器200采用螺旋管换热器，有利于增大热交换面积，提高换热效率。冷却水入口213和冷却水出口212的水流大小通过各自输水管路上的阀门来调节，阀门可以为气动阀门或机械阀门，在此不做具体限定。
[0038]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，电导池120为l形储水箱。l形储水箱的端部设有入水口121。入水口121朝向壳体110的顶部111设置。引流管220伸入入水口121且引流管220插至l形储水箱的底部112。具体地，电导率探头180可以设置在取样器100的外壁上，且电导率探头180的一端伸入到电导池120的底部112。由于电导池120为l形储水箱，l形储水箱底部112的水可以处于相对平稳的状态，便于电导率探头180测出稳定的电导率数值。
[0039]
在一个实施例中，请参阅图1至图3，纯蒸汽冷凝器200和取样器100的第一端盖130间隔设置。纯蒸汽冷凝器200和第一端盖130之间的间隙形成空气冷却腔230，用于形成空气冷却腔230的侧壁上开设第一通气孔231。具体地，第一通气孔231将该空气冷却腔230和外
界环境相连通，使得外界空气可以进入该空气冷却腔230内。由于冷凝水缓冲腔150内的冷凝水比纯蒸汽冷凝器200中的冷却水温度高，该空气冷却腔230的设置将纯蒸汽冷凝器200和冷凝水缓冲腔150分隔开，降低冷凝水缓冲腔150内的冷凝水对纯蒸汽冷凝器200壳程内的冷却水的温度影响。另外，空气冷却腔230内的空气遇到冷却水的温度影响，可以形成空气凝结水。第一通气孔231的设置也有利于排出空气冷却腔230内的空气凝结水。
[0040]
本实施例提供的纯蒸汽在线监测及取样的外循环装置能够避免因长时间停机导致电导池120和壳体110内部残留的冷凝水滋生出微生物，同时，还通过使用纯蒸汽吹扫壳体110内部的残余冷凝水，避免电导率探头180监测到的是残留冷凝水的电导率而导致设备报警。电导池120内的冷凝水置换较快，保证监测的冷凝水电导率可以很好地表征纯蒸汽的纯度。另外，电导池120可以在较短的时间内充满冷凝水，从而使得电导率探头180在较短的时间内获得稳定的电导率示数。
[0041]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0042]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
[0043]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0044]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0045]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0046]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0047]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。