本实用新型专利技术公开了一种负压平衡系统,包括压力平衡器和真空泵,所述真空泵和所述压力平衡器通过抽真空管道连接,所述压力平衡器与一储液罐利用管道连通,且所述管道上设置有自动阀,所述储液罐上设有压力传感器,所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。本实用新型专利技术同时公开了具有该负压平衡系统和低压蒸汽发生器的低压蒸汽发生装置。本实用新型专利技术对蒸汽的温度进行精确控制,也确保了加热蒸汽处于低压状态,保证安全性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化工温度控制
,具体为一种负压平衡系统以及低压蒸汽发生装置。
技术介绍
目前,在精细化工、医药等领域,很多低温反应(100℃以下)对温度的控制要求非常严格,一旦温度高于反应温度,极易导致反应加剧,轻则物料全废,重则引发爆炸;若温度偏低,则反应速率降低,副产物增多,影响生产效率和产品质量。由于工业蒸汽温度波动较大,这些反应的加热难以用工业蒸汽直接加热完成。尤其对于热敏性物料的加热、蒸馏和浓缩等工艺,无法直接使用工业蒸汽进行加热。目前对低温反应加热系统通常采用水浴加热或者油浴加热的方式,能耗高、加热效率低,投资费用高,整体设备体积较大。现在也出现了不少通过调整热媒介质温度实现的温度控制系统。一般在工作过程中,反应釜需要降温时,则通入冷媒介质降温,需要升温时,则将冷媒先通过换热器管芯,利用热蒸汽加热后,再进入反应釜的夹层实现升温。这种温度控制方式属于被动性的,响应速度非常慢,不适合于对反应温度要求十分严格的精细化工、医药领域。而目前的低温蒸汽发生装置,也普遍存在很大的缺陷:1、蒸汽的温度无法进行控制,满足不了不同反应温度的需求;2、产生的蒸汽压力无法进行控制,直接通入到反应釜的夹套中,存在巨大的危险性;3、采用电热转换,换热效率低,能量利用率很差;4、自动化程度低。尤其是,目前并没有一种合理结构的负压平衡装置。这使得加热反应容器
的蒸汽温度无法降得太低,致使加热温度难以控制,同时蒸汽的压力也难以进行精确的控制,并且,在调整压力的过程中,还需要对真空泵反复的开启、关闭,造成了电能的大量浪费,提高了成本。因此,开发一种新的负压平衡系统以及低压蒸汽发生装置,不但具有迫切的研究价值,也具有良好的经济效益和工业应用潜力,这正是本技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷,本专利技术人对此进行了深入研究,在付出了大量创造性劳动后,从而完成了本技术。具体而言,本技术所要解决的技术问题是:提供一种负压平衡系统以及低压蒸汽发生装置,以解决加热蒸汽难以精确控制温度压力的技术问题。为解决上述技术问题,本技术的技术方案是:一种负压平衡系统,包括压力平衡器和真空泵,所述真空泵和所述压力平衡器通过抽真空管道连接,所述压力平衡器与一储液罐利用管道连通,且所述管道上设置有自动阀,所述储液罐上设有压力传感器,所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。很显然,该管道的位置是储液罐的上部,不能低于液面,否则无法对气压进行调整。在运行过程中,通过压力传感器检测到系统压力过高,真空度不足时,可以控制自动阀开启,通过压力平衡装置对系统内部进行降压。而储液罐与低压蒸汽发生器连通的意义在于:通过调整储液罐内气压,可以将蒸汽发生装置内调成负压,在负压状态下,更利于液体介质的汽化,汽化产生的蒸汽温度就可以控制在比较低的范围内。也就是说,可以根据不同的反应温度需求,控制真空度,根据不同真空度产生蒸汽的温度的不同,来控制蒸汽的温度,实现对反应温度的精确控制;能够满足需要一些热敏性物质的加热反应,在精细化工、医药等对反应加热温度具有严格要求的领域,具有十分重要的意义。由于真空泵自带截止阀,真空管道上可以不用再设置截止阀。但是,处于
安全、效率的考虑,作为一种优选的技术方案,所述抽真空管道上设置有第一截止阀。设计有第一截止阀的意义在于:当系统内的负压值达到一定值后,可以停止真空泵,关闭第一截止阀,则储液罐与压力平衡器形成相互补偿的气压系统。压力平衡器可以直接对储液罐内的气压进行调整,无需反复开启真空泵。同样的,作为一种优选的技术方案,所述抽真空管道利用歧管与低压蒸汽输送管路连通,且所述歧管上安装有第二截止阀。低压蒸汽输送管路,是指低压蒸汽发生器向反应容器输送低压力蒸汽的管道。所述真空泵通过抽真空管道对压力平衡器及整个系统抽真空。本技术提供的低压蒸汽发生装置,具有低压蒸汽发生器和负压平衡系统。作为更进一步的改进,本技术中,所述低压蒸汽发生器,包括换热器管芯,所述换热器管芯具有通入高温介质的第一入口以及排出冷凝介质的第一出口;和壳体,所述壳体包围所述换热器管芯,且所述壳体开设有第二入口,以及位于所述壳体顶部的低压蒸汽出口,所述第二入口用以通入易汽化介质(易汽化介质即在所述换热器管芯加热作用下产生能够蒸发形成低压蒸汽的介质),所述低压蒸汽出口连接有低压蒸汽输送管路,利用低压蒸汽输送管路将产生的低压蒸汽输送到需要控温加热的设备处。所述易汽化介质为沸点低于高温蒸汽温度的液体,包括但不限于水和乙醇。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述换热器管芯包括直管式换热器管芯、螺旋缠绕式换热器管芯。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述换热器管芯采用螺旋缠绕式换热器管芯,其换热管螺旋设置,多层缠绕结构之间的螺旋方向相反,比直管式换热器管芯换热效率更高。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述第一入口的一端与所述换热器管芯连通,另一端延伸至所述壳体的外部,并连接外接蒸汽管道,所述外接蒸汽管道用以引导高温蒸汽,例如工业蒸汽、余热回收蒸汽等高温蒸汽,通过第一入口进入到换热器管芯中,对易汽化介质进行加热,然后高温蒸汽冷凝
成为液体,从第一出口流出。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述外接蒸汽管道可以选择性设置有过滤器。过滤器用以过滤外接高温蒸汽中的杂质,但是,大部分情况下,无此必要。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述外接蒸汽管道设置有调节比例阀,能够控制高温蒸汽进气量。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述低压蒸汽出口下游(即低压蒸汽输送管路)设置有用以采集低压蒸汽温度参数的温度传感器。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述外接蒸汽管道设置的调节比例阀为自动调节比例阀,且所述温度传感器利用控制导线实现对所述自动调节比例阀的控制,从而实现根据低压蒸汽的实时温度控制自动调节比例阀,实现对高温蒸汽进气量的控制。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述第一出口设置于所述壳体的底部,一端与所述换热器管芯连通,另一端连接排泄管道。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述排泄管道上设置有阀门,优选为疏水阀,用以将换热器管芯中的凝结水、空气和二氧化碳等不凝气体尽快排出,同时最大限度地自动防止蒸汽的泄露。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述第二入口连接有用以储存易汽化介质的储液罐,即该储液罐与上面所述的压力平衡器管道连通。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述第二入口与所述储液罐之间的连接管道上安装有循环泵和过滤器,所述过滤器用以过滤进入到循环泵中的易汽化介质中的杂质。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述储液罐的顶部连接有放空阀,底部安装有排水阀。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述壳体上安装有用以检测所述壳体内易汽化介质存量的第一液位计。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述第一液位计利用控制导线连接所述循环泵。当第一液位计显示壳体内易汽化介质存量低于一定值时,第
一液位计将信号反馈到循环泵,自动控制循环泵的开启,对壳体中充入易汽化介质。本技术中,作为一种优选的技术方案,所述储液罐外接有补液泵,所述补液泵用以向所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负压平衡系统,其特征在于:包括压力平衡器和真空泵,所述真空泵和所述压力平衡器通过抽真空管道连接,所述压力平衡器与一储液罐利用管道连通,且所述管道上设置有自动阀,所述储液罐上设有压力传感器,所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。
【技术特征摘要】
1.一种负压平衡系统,其特征在于:包括压力平衡器和真空泵,所述真空泵和所述压力平衡器通过抽真空管道连接,所述压力平衡器与一储液罐利用管道连通,且所述管道上设置有自动阀,所述储液罐上设有压力传感器,所述压力传感器利用控制导线连接所述自动阀。2.如权利要求1所述的一种负压平衡系统,其特征在于:所述抽真空管道上设置有第一截止阀。3.如权利要求1或2所述的一种负压平衡系统,其特征在于:所述抽真空管道利用歧管与低压蒸汽输送管路连通,且所述歧管...
【专利技术属性】
技术研发人员:许倍强,张慧芳,郭广前,徐兆展,李志文,
申请(专利权)人:山东豪迈机械制造有限公司,
类型:新型
国别省市:山东;37
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