專利名稱：低成本低能耗真空冷卻機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工制藥領(lǐng)域所用的真空冷卻設(shè)備，尤其涉及一種由水沖泵機(jī)組和冷卻塔機(jī)組分別完成抽真空和冷卻功能的設(shè)備系統(tǒng)。
化工制藥行業(yè)常用的減壓濃縮，多效減壓蒸發(fā)濃縮和真空干燥設(shè)備系統(tǒng)中，常用到抽真空和干燥設(shè)備，有時(shí)為了防爆等考慮，常用水沖泵機(jī)組和冷卻塔機(jī)組相組合的方法，現(xiàn)有的技術(shù)方案中，冷卻塔機(jī)組和水沖泵機(jī)組相互獨(dú)立，分別由各自的動(dòng)力設(shè)備驅(qū)動(dòng)。冷卻塔機(jī)組包括水泵36、抽風(fēng)電機(jī)42、冷卻塔風(fēng)筒16、冷卻塔添料15、水箱26和控制部件31等；水沖泵機(jī)組包括水泵36、水沖泵4、水箱26和控制部件31等。冷卻塔機(jī)組一般通過(guò)冷凝器24使蒸汽冷凝，并把吸收的熱量向外界散發(fā)，冷卻塔機(jī)組的水箱26和冷凝器24通過(guò)水泵36實(shí)現(xiàn)熱交換循環(huán)。水沖泵機(jī)組則主要用于抽吸未被冷凝成液態(tài)的剩余蒸汽，從而使減壓濃縮室或真空干燥室內(nèi)保持生產(chǎn)所需的真空度。在系統(tǒng)濃縮或干燥的過(guò)程中，用于使溶液沸騰濃縮或使物料干燥的外加能量都通過(guò)濃縮或干躁所產(chǎn)生的蒸汽的載能物流轉(zhuǎn)移傳遞給冷卻水和真空循環(huán)水，冷卻塔機(jī)組能將冷卻水的熱能向外界轉(zhuǎn)移，而水沖泵機(jī)組則不能，致使真空循環(huán)水的溫度不斷升高，而水溫直接影響水沖泵的真空指標(biāo)，為解決這一問(wèn)題，現(xiàn)有的方法有兩種一種是向真空循環(huán)水箱26不斷注入涼水，將熱水排掉，這種方法浪費(fèi)水，一般已不采用；第二種方法是用一臺(tái)水泵36將冷卻水和真空循環(huán)水交換循環(huán)，把真空循環(huán)水的熱量傳遞給冷卻水，再由冷卻塔機(jī)組冷卻。中國(guó)實(shí)用新型專利91225457，分類號(hào)F28C1/06，范籌分類號(hào)35/F22H審定公告號(hào)2103783公開(kāi)了一種節(jié)能機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，采用這種冷卻塔，可以不用抽風(fēng)電機(jī)42，依靠旋轉(zhuǎn)布水器11帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行進(jìn)水抽風(fēng)冷卻，但這種冷卻塔仍需一臺(tái)大功率水泵36供水，節(jié)能效果不十分顯著，應(yīng)用的不多。
從上述介紹可以看出，現(xiàn)有的技術(shù)方案有以下幾個(gè)缺點(diǎn)1．系統(tǒng)占地大，硬件多，管路多，控制線路及部件多一次性投資費(fèi)用高。
2．操做不便。
3．施工保養(yǎng)維修費(fèi)用大，周期長(zhǎng)。
4．故障點(diǎn)多，故障率高，容易因此影響生產(chǎn)甚至造成損失。
5．效率低，由于能量守恒，每臺(tái)水泵36的輸入公率的大部分都將轉(zhuǎn)化成水的熱能，這增加了冷卻塔14的冷卻負(fù)荷，也影響了真空指標(biāo)，從而使系統(tǒng)的效率大大降底。
6．能耗大，運(yùn)行成本高，現(xiàn)有的技術(shù)方案一般需四臺(tái)水泵36和一臺(tái)抽風(fēng)電機(jī)42同時(shí)運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目地在于克服現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點(diǎn)，提供一種占地小、成本造價(jià)低、低運(yùn)行成本、低維護(hù)保養(yǎng)成本、操做方便、安裝施工簡(jiǎn)單、高可靠性的低成本低能耗真空冷卻機(jī)組。
本實(shí)用新型的低成本低能耗真空冷卻機(jī)組的設(shè)計(jì)方法是將冷凝器24的冷凝循環(huán)、水沖泵4的抽真空循環(huán)、冷卻塔14的上水、冷卻塔14的布水、冷卻塔14的冷卻排風(fēng)和水箱26的回水設(shè)計(jì)在一個(gè)循環(huán)回路中實(shí)現(xiàn)。整個(gè)方案包括水沖泵4、旋轉(zhuǎn)布水器11、不帶抽風(fēng)電機(jī)42的冷卻塔14、水箱26、冷凝器24、水泵36、支架9、軸承7和控制部件31等。為了使循環(huán)路徑最短，也為了使管路阻力最小，以及為了能源利用率最高，按空間位置從上到下將水沖泵4、旋轉(zhuǎn)布水器11、冷卻塔14、水箱26、冷凝器24和水泵36組合在一起。采用不帶抽風(fēng)電機(jī)42的冷卻塔14，但在冷卻塔14的出風(fēng)口8內(nèi)裝有一個(gè)可繞冷卻塔1 4軸心線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)布水器11。支架9通過(guò)軸承7將旋轉(zhuǎn)布水器11固定在冷卻塔14的出風(fēng)口8內(nèi)，水沖泵4用支架9固定在冷卻塔14的出風(fēng)8上，水沖泵4的出水管5正對(duì)著旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6，使從水沖泵4的出水管5噴出的水完全進(jìn)入旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6中，旋轉(zhuǎn)布水器11是用來(lái)將水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和將水流均勻布散在冷卻塔14的添料15上的裝置。旋轉(zhuǎn)布水器11的原理結(jié)構(gòu)有兩種第一種原理結(jié)構(gòu)有三部分分別為向上開(kāi)口的豎直進(jìn)水管6、水平固定于豎直進(jìn)水管6中上部的抽風(fēng)葉片10和位于豎直進(jìn)水管6底端且與之相通的布水管12。布水管12水平放置，布水管12的數(shù)量在兩段以上，并且關(guān)于進(jìn)水管6的軸心線對(duì)稱，相鄰兩個(gè)布水管12所成的角相等，布水管12的出水方向與水平面所成的角在0°～90°之間，最好在0°～15°，從任意一個(gè)布水管12噴出的水不能噴到別的布水管12上，并且每一個(gè)出水點(diǎn)的出水方向在經(jīng)過(guò)該出水點(diǎn)的水平面上的投影與該點(diǎn)繞進(jìn)水管的軸心線旋所圍成的圓沿同一時(shí)針?lè)较蛳嗲校谐鏊c(diǎn)因水流的反作用力的合力不應(yīng)產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管5向水平面上任意方向受力形變的分力，或者使這個(gè)分力盡可能??；旋轉(zhuǎn)布水器11的另一利原理結(jié)構(gòu)也有三部分豎直進(jìn)水管6和位于豎直進(jìn)水管6中上部水平固定的抽風(fēng)葉片10以及位于豎直進(jìn)水管6內(nèi)中下部的螺旋板44，螺旋板44的兩邊與豎直進(jìn)水管6的內(nèi)壁焊接，螺旋板44的作用是將水流方向改變以產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管6帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和將水流均勻布散在添料15上，出水方向與水平面所成的角在0°～90°之間，也最好在0°～15°，一個(gè)出水點(diǎn)的出水方向在經(jīng)過(guò)該出水點(diǎn)的水平面上的投影與該點(diǎn)繞進(jìn)水管的軸心線旋所圍成的圓沿同一時(shí)針?lè)较蛳嗲校谐鏊c(diǎn)因水流的反作用力的合力不應(yīng)產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管5向水平面上任意方向受力形變的分力，或者使這個(gè)分力盡可能小。布水管12和螺旋板44的作用都是用于使水流方向改變從而依靠水流的反作用力產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)布水器11旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，將水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成空氣的動(dòng)能，并且將水均勻的布撒在冷卻塔14的填料15上。支架的作用有兩個(gè)一個(gè)是將水沖泵4固定在冷卻塔出風(fēng)口8上；另一個(gè)是通過(guò)軸承7將旋轉(zhuǎn)布水器11固定在冷卻塔出風(fēng)口8內(nèi)。冷卻塔14的底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口19。水箱26位于冷卻塔14的下面，并且與冷卻塔14上下直接相通，由冷卻塔14流下的水可以直接進(jìn)入水箱26。水箱26的底部設(shè)計(jì)成冷凝器24，冷凝器24的進(jìn)水管22開(kāi)口于水箱26內(nèi)，其出水管32從水箱26的底板引出，并與水泵36的進(jìn)水管35相連通。水泵36的出水管37向上通過(guò)供水管39與水沖泵4的進(jìn)水管2相連通。冷凝器24也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)，可以串接在水箱26和水泵36之間，或者串接在水泵36和水沖泵4之間。水沖泵4的抽吸管3與冷凝器24的出汽管25通過(guò)真空管1相連通，冷凝器24的進(jìn)汽管21通過(guò)一根斜向下的真空回流管27與冷凝液收集槽43相連，冷凝液收集槽43再與需要抽真空的設(shè)備相連通。冷凝液在從冷凝器24經(jīng)真空回流管27向冷凝液收集槽43流動(dòng)的過(guò)程中，與逆流而來(lái)的蒸汽發(fā)生熱交換，這樣等于加大了冷凝器24的熱交換面積，延長(zhǎng)了熱交換時(shí)間，提高了冷凝的效率。這樣在水泵36向水沖泵4供水用于抽真空的同時(shí)即完成了冷凝器24的冷凝循環(huán)和熱交換。從水沖泵4噴出的水流以很大的動(dòng)能流進(jìn)旋轉(zhuǎn)布水器11，旋轉(zhuǎn)布水器11將較集中的水流均勻地布散在添料15上，從而不需要另外消耗能原自動(dòng)完成了冷卻塔14的上水和布水，同時(shí)旋轉(zhuǎn)布水器11又將水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，為冷卻塔14提供冷卻排風(fēng)的動(dòng)力而完成冷卻。由于旋轉(zhuǎn)布水器11的作用使水流動(dòng)能被部分轉(zhuǎn)化成空氣的動(dòng)能，使水箱26內(nèi)的水因水流動(dòng)能引起的水溫升高減輕，從而減輕冷卻塔14的冷卻負(fù)荷。機(jī)組僅使用一臺(tái)水泵36就為系統(tǒng)提供冷凝器24循環(huán)、水沖泵4抽真空循環(huán)、冷卻塔14上水和布水及冷卻排風(fēng)、水箱26回水等全部動(dòng)力供應(yīng)。這樣的設(shè)計(jì)方法使硬件減少，設(shè)備成本降的很低，能耗也大大降低，效率提高，司靠性提高，占地減小，操做方便，維修保養(yǎng)方便。


圖1是本實(shí)用新型的低成本低能耗真空冷卻機(jī)組的一實(shí)施例示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)方案的一實(shí)施例示意圖。
圖3是中國(guó)實(shí)用新型專利91225457的實(shí)施例示意圖。
圖4是旋轉(zhuǎn)布水器11的兩種實(shí)施例示意圖。
下面結(jié)合
圖1和圖4進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理。
按
圖1所示實(shí)施例，本實(shí)用新型的低成本底能耗真空冷卻機(jī)組包括水沖泵4、旋轉(zhuǎn)布水器11、不帶抽風(fēng)電機(jī)42的冷卻塔14、水箱26、過(guò)濾網(wǎng)20、冷凝器24、水泵36、支架9、軸承7、內(nèi)部帶有單向閥28和底部帶有清渣閥30的U型汽液分離器29、水箱溢流排水管18、水箱排水閥33、檢修截止閥34、帶有一個(gè)門(mén)40和排污閥41的水泵機(jī)房38和控制部件31。按空間位置關(guān)系從上到下依次為水沖泵4、旋轉(zhuǎn)布水器11、冷卻塔14、水箱26、過(guò)濾網(wǎng)20、冷凝器24、水泵機(jī)房38、控制部件31和水泵36。旋轉(zhuǎn)布水器11的原理結(jié)構(gòu)有兩種第一種原理結(jié)構(gòu)有三部分分別為向上開(kāi)口的豎直進(jìn)水管6、水平固定于豎直進(jìn)水管6中上部的抽風(fēng)葉片10和位于豎直進(jìn)水管6底端且與之相通水平固定的布水管12。布水管12水平固定，布水管12的數(shù)量在兩段以上，并且關(guān)于進(jìn)水管6的軸心線對(duì)稱，相鄰兩個(gè)布水管12所成的角相等，布水管12的出水方向與水平面所成的角在0°～90°之間，最好在0°～15°，從任意一個(gè)布水管12噴出的水不能噴到別的布水管12上，并且每一個(gè)出水點(diǎn)的出水方向在經(jīng)過(guò)該出水點(diǎn)的水平面上的投影與該點(diǎn)繞進(jìn)水管的軸心線旋所圍成的圓沿同一時(shí)針?lè)较蛳嗲校谐鏊c(diǎn)因水流的反作用力的合力不應(yīng)產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管5向水平面上任意方向受力形變的分力，或者使這個(gè)分力盡可能??；旋轉(zhuǎn)布水器11的另一種原理結(jié)構(gòu)也有三部分豎直進(jìn)水管6和位于豎直進(jìn)水管6中上部水平固定的抽風(fēng)葉片10以及位于豎直進(jìn)水管6內(nèi)中下部部的螺旋板44，螺旋板44的兩邊與豎直進(jìn)水管6的內(nèi)壁焊接，螺旋板44的作用是將水流方向改變以產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管6帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能和將水流均勻布散在添料15上，出水方向與水平面所成的角在0°～90°之間，也最好在0°～15°，一個(gè)出水點(diǎn)的出水方向在經(jīng)過(guò)該出水點(diǎn)的水平面上的投影與該點(diǎn)繞進(jìn)水管的軸心線旋所圍成的圓沿同一時(shí)針?lè)较蛳嗲?，所有出水點(diǎn)因水流的反作用力的合力不應(yīng)產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管5向水平面上任意方向受力形變的分力，或者使這個(gè)分力盡可能小。布水管12和螺旋板44的作用都是用于使水流方向改變從而依靠水流的反作用力產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)布水器11旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。兩種旋轉(zhuǎn)布水器11的作用相同，都是表現(xiàn)在三個(gè)方面第一是為冷卻塔14上水和布水，增加冷卻水的散熱面積，提高冷卻效率；第二是將水流的動(dòng)能的一部分轉(zhuǎn)化成空氣的動(dòng)能為冷卻塔14減輕因水流動(dòng)能引起的額外冷卻負(fù)荷；第三是用轉(zhuǎn)化來(lái)的帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能為冷卻塔14提供冷卻抽風(fēng)的動(dòng)力。軸承7有兩個(gè)，一個(gè)套在豎直進(jìn)水管6的頂端并且在抽風(fēng)葉片10的上方，另一個(gè)套在豎直進(jìn)水管6的底端(帶布水管12的旋轉(zhuǎn)布水器11，另一個(gè)套在豎直進(jìn)水管6的底端且在布水管12的上方)。支架9通過(guò)軸承7將旋轉(zhuǎn)布水器11固定在冷卻塔14的出風(fēng)8內(nèi)，支架9又將水沖泵4固定在冷卻塔14的出風(fēng)口8的上面；水沖泵4的出水管5的外徑比旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6的內(nèi)徑小，水沖泵4的出水管5的一部分伸進(jìn)旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6中，在用支架9將水沖泵4和旋轉(zhuǎn)布水器11固定時(shí)，要將水沖泵4的出水管5和旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6及冷卻塔14三者的軸心線重合。冷卻塔14不帶風(fēng)機(jī)42，但帶有添料15和其底部帶有進(jìn)風(fēng)口19的風(fēng)筒16，水箱26的側(cè)壁的形壯尺寸與冷卻塔14相同且連成一體上下相通，由冷卻塔14流下的水可以直接進(jìn)入水箱26，在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口19和過(guò)濾網(wǎng)20之間的水箱26側(cè)壁上有一個(gè)水箱溢流17。過(guò)濾網(wǎng)20位于水箱26中上部并將水箱26隔成上下兩部分，可以防止固體顆粒進(jìn)入循環(huán)管路中。冷凝器24位于水箱26的底部并在過(guò)濾網(wǎng)20下面其底面和側(cè)面分別與水箱26的底面和側(cè)面成一體，冷凝器24的進(jìn)水管22向上開(kāi)口于水箱26內(nèi)，冷凝器出水管32從水箱26的底板引出，冷凝器出水管32既是水泵36的進(jìn)水通路，又是水箱26的排水排污通路；冷凝器出水管32與水泵36之間靠一個(gè)檢修截止閥34相連接，以便于維修，冷凝器出水管32再通過(guò)一個(gè)水箱排水閥33與水箱溢流排水管18的底端相連，水箱溢流排水管18的頂端與水箱溢流口17相連。水泵36的出水管37向上通過(guò)供水管39與水沖泵4的進(jìn)水管2相連通。水沖泵4的抽吸管3與冷凝器24的出汽管25向上通過(guò)真空管1相連通，冷凝器24的出汽管25向下與U型汽液分離器29的高水位管相連，冷凝器24的進(jìn)汽管21與U型汽液分離器的低水位管相連，冷凝器24的進(jìn)汽管21再通過(guò)一根斜向下的真空回流管27與冷凝液收集槽43相連，冷凝液收集槽43再與需要抽真空的設(shè)備相連通。單向閥28位于U型汽夜分離器29的低水位管的底部，流向是從高水位管進(jìn)從低水位管出。在U型汽液分離器最底部有一個(gè)向下開(kāi)口的汽夜分離器清渣閥30。支架9是用來(lái)將水沖泵4固定在冷卻塔出風(fēng)口8上，也用來(lái)通過(guò)軸承7將旋轉(zhuǎn)布水器11固定在冷卻塔出風(fēng)口8內(nèi)?？刂撇考?1用于控制機(jī)組的起停。機(jī)組在剛投入使用時(shí)，可以通過(guò)真空回流管27對(duì)機(jī)組進(jìn)行加水，加水量以超過(guò)冷凝器進(jìn)水管22并保證在機(jī)組工作時(shí)空氣不會(huì)進(jìn)入冷凝器進(jìn)水管22和水泵36為準(zhǔn)，機(jī)組起動(dòng)后，水從水箱26經(jīng)過(guò)冷凝器24和水泵36進(jìn)入到水沖泵4依次完成冷凝和抽真空并且從水沖泵4的出水口5噴出后以很大的動(dòng)能流進(jìn)旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6內(nèi)，旋轉(zhuǎn)布水器11將較集中的水流均勻地布散在添料15上，從而不需要另外消耗能源自動(dòng)完成了冷卻塔14的上水和布水，同時(shí)旋轉(zhuǎn)布水器11又將水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為帶動(dòng)抽風(fēng)葉片10轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，為冷卻塔14提供冷卻排風(fēng)的動(dòng)力而完成冷卻。這是與中國(guó)實(shí)用新型專利91225457中所述的旋轉(zhuǎn)布水器11相比最大的優(yōu)點(diǎn)。被水沖泵4抽吸的蒸汽在經(jīng)過(guò)冷凝器24的冷凝室23時(shí)被部分冷凝成液態(tài)，從而使抽吸負(fù)荷減輕，提高真空指標(biāo)，同時(shí)又能回收冷凝液。由于旋轉(zhuǎn)布水器11的作用使水流動(dòng)能被部分轉(zhuǎn)化成空氣的動(dòng)能，使水箱26內(nèi)的水因水流動(dòng)能引起的水溫升高減輕，從而減輕冷卻負(fù)荷。水泵36為系統(tǒng)提供冷凝器24冷凝循環(huán)、水沖泵4抽真空循環(huán)、冷卻塔14上水和布水及冷卻排風(fēng)、水箱26回水等的全部動(dòng)力供應(yīng)。冷凝器進(jìn)汽管21在冷凝器24的頂部而冷凝器出汽管25在冷凝24的底部，U型汽液分離器29的高水位管同時(shí)與真空管1和冷凝器出汽管25相連，U型汽液分離器29的低水位管同時(shí)與真空回流管27和冷凝器出汽管25相通，U型汽液分離器29內(nèi)又有一個(gè)單向閥28，這樣在機(jī)組工作時(shí)，被抽吸蒸汽只能從冷凝器進(jìn)汽21進(jìn)入冷凝器24，從冷凝器出汽25進(jìn)入水沖泵4，而冷凝液則從冷凝器出汽25經(jīng)過(guò)U型汽液分離器29和真空回流管27流進(jìn)冷凝液收集槽43，冷凝器24內(nèi)始終不殘留冷凝液，保持原有的冷凝面積，在真空回流管27內(nèi)仍有被抽吸蒸汽與逆流而下的冷凝液發(fā)生熱交換，冷凝器24作在下降式冷凝狀態(tài)，效率比較高。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，可以將兩種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)布水11作如下改進(jìn)，將抽風(fēng)葉片10和旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6分離，用皮帶輪或齒輪等變速裝置的主動(dòng)輪與旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6同軸相連，用皮帶輪或齒輪等變速裝置的從動(dòng)輪與抽風(fēng)葉片10同軸相連，再用軸承將抽風(fēng)葉片10固定在水沖泵4的出水管5或旋轉(zhuǎn)布水器11的豎直進(jìn)水管6上，抽風(fēng)葉片10與旋轉(zhuǎn)布水器11依靠皮帶輪上的皮帶或齒輪相互吻合來(lái)實(shí)現(xiàn)連動(dòng)。通過(guò)這樣的改進(jìn)，使得抽風(fēng)葉片10的轉(zhuǎn)速得到很大的提高，使旋轉(zhuǎn)布水器11的機(jī)械能轉(zhuǎn)化效率得到提高，幾乎可以使50％的水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化成空氣的動(dòng)能，所以抽風(fēng)葉片10的轉(zhuǎn)速也會(huì)很高，空氣的流速和流量會(huì)很高，從而抽風(fēng)冷卻的速度加快，冷卻塔14的冷卻能力和效率也會(huì)因此得到提高。
本實(shí)用新型的低成本低能耗真空冷卻機(jī)組與現(xiàn)設(shè)備相比有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)1．硬件少，成本低，大約相當(dāng)于傳統(tǒng)方法的三分之一。
2．管路少，既減少投資又減小阻力，節(jié)省能源開(kāi)支。
3．控制部件少，操作使用方便。
4．占地小，節(jié)省空間，節(jié)省基建投資。
5．效率高，能源利用率高和低阻力設(shè)計(jì)使能效比提高。
6．運(yùn)行成本低，相同性能的本實(shí)用新型的真空冷卻設(shè)備比傳統(tǒng)設(shè)備的能耗低三分之二。
7．可靠性高，故障點(diǎn)少減少了因故障引起的損失的幾率。
采用本實(shí)用新型的低成本低能耗真空冷卻設(shè)備可以節(jié)約三分之二的一次性開(kāi)支，節(jié)約四分之三的長(zhǎng)期運(yùn)行開(kāi)支。
權(quán)利要求1．一種真空冷卻機(jī)組，其特征在于包括水沖泵(4)、旋轉(zhuǎn)布水器(11)、不帶抽風(fēng)電機(jī)(42)的冷卻塔(14)、水箱(26)、過(guò)濾網(wǎng)(20)、冷凝器(24)、水泵(36)、帶有排污閥(41)和門(mén)(40)的水泵機(jī)房(38)、U型汽液分離器(29)、水箱排水閥(33)、檢修截止閥(34)、支架(9)、軸承(7)和控制部件(31)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)布水器(11)包括向上開(kāi)口的豎直進(jìn)水管(6)、抽風(fēng)葉片(10)和布水管(12)；抽風(fēng)葉片(10)水平固定在豎直進(jìn)水管(6)上，布水管(12)與豎直進(jìn)水管(10)的底端水平固定并且內(nèi)部相通；抽風(fēng)葉片(10)水平固定在豎直進(jìn)水管(6)的中上部并位于冷卻塔(14)的出風(fēng)口(8)內(nèi)，布水管(12)水平固定在與其相通的豎直進(jìn)水管(6)的下端，布水管(12)的數(shù)量在兩段以上，布水管(12)的出水方向斜向下，與水平面所成的角在0°～90°之間，布水管(12)上每個(gè)出水點(diǎn)的出水方向在經(jīng)過(guò)該出水點(diǎn)的水平面上的投影與該點(diǎn)繞旋轉(zhuǎn)軸所圍成的圓相切，且投影沿同一時(shí)針?lè)较?，并且各出水點(diǎn)因水流反作用力產(chǎn)生的扭力的合力不產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管(6)向水平任意方向彎曲形變的趨勢(shì)和效果，即扭力的合力不應(yīng)產(chǎn)生水平分量。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)布水器(11)包括向上開(kāi)口的豎直進(jìn)水管(6)、抽風(fēng)葉片(10)和螺旋板(44)；豎直進(jìn)水管(6)固定在冷卻塔(14)的出風(fēng)口(8)內(nèi)，抽風(fēng)葉片(10)水平固定在豎直進(jìn)水管(6)上，螺旋板(44)固定在豎直進(jìn)水管(6)內(nèi)的中下部；螺旋板(44)上每個(gè)出水點(diǎn)的出水方向在經(jīng)過(guò)該出水點(diǎn)的水平面上的投影與該點(diǎn)繞旋轉(zhuǎn)軸所圍成的圓相切，且投影沿同一時(shí)針?lè)较?，并且各出水點(diǎn)因水流反作用力產(chǎn)生的扭力的合力不產(chǎn)生使豎直進(jìn)水管(6)向水平任意方向彎曲形變的趨勢(shì)和效果，即扭力的合力不應(yīng)產(chǎn)生水平分量。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的冷卻塔(14)包括冷卻塔出風(fēng)口(8)、填料(15)、風(fēng)筒(16)和進(jìn)風(fēng)口(19)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的軸承(7)套在豎直進(jìn)水管(6)上；對(duì)于帶布水管(12)的旋轉(zhuǎn)布水器(10)上的軸承(7)，一個(gè)套在豎直進(jìn)水管(6)的頂端并且在抽風(fēng)葉片(10)的上方，另一個(gè)套在抽風(fēng)葉片(10)與布水管(12)之間，并且靠近豎直進(jìn)水管(6)底端。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的支架(9)，設(shè)置在冷卻塔(14)的出風(fēng)口(8)和水沖泵(4)之間以及軸承(7)和冷卻塔(14)的出風(fēng)口(8)的內(nèi)壁之間。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的冷凝器(24)，其底面和側(cè)面分別與水箱(26)的底面和側(cè)面成一體，其進(jìn)水管(22)向上直接開(kāi)口于水箱(26)內(nèi)，其出水管(32)從水箱(26)底板引出，冷凝器出水管(32)同時(shí)也作為水箱(26)的排水排污通路使用。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的水沖泵(4)的出水管(5)的外徑小于旋轉(zhuǎn)布水器(11)的豎直進(jìn)水管(6)的內(nèi)徑，水沖泵(4)的出水管(5)的一部分伸進(jìn)所述的豎直進(jìn)水管(6)內(nèi)；旋轉(zhuǎn)布水器(11)的豎直進(jìn)水管(6)和水沖泵(4)的出水管(5)及冷卻塔風(fēng)筒(16)三者的軸心線重合。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的冷卻塔風(fēng)筒(16)與水箱(26)的側(cè)壁的形狀尺寸相同，兩者連成一體，并且上下直接相通。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的水泵(36)的進(jìn)水管(35)與冷凝器(24)的出水管(32)相連，水泵(36)的出水管(37)與水沖泵(4)的進(jìn)水管(2)相連；水沖泵(4)的抽吸管(3)與冷凝器(24)的出汽管(25)相連，冷凝器(24)的進(jìn)汽口(21)與U型汽液分離器(29)的高水位管相連，而U型汽液分離器的低水位管通過(guò)一根斜向下的真空回流管(27)與一個(gè)冷凝液收集槽(43)相連，冷凝液收集槽(43)在與需要抽真空的設(shè)備相連通，冷凝液在真空回流管(27)中從冷凝器(24)流向冷凝液收集槽(43)。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的水箱(26)內(nèi)的中上部，冷卻塔(14)的進(jìn)風(fēng)口(19)的下方，冷凝器(24)的上方，有一層防止固體顆粒進(jìn)入循環(huán)管路的過(guò)濾網(wǎng)(20)，該過(guò)濾網(wǎng)(20)將水箱(26)分成上下兩部分。
12．根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷卻機(jī)組，其特征在于所述的U型汽液分離器(29)的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)單向閥。
13．根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的旋轉(zhuǎn)布水器(11)，其特征在于所述的兩種結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行如下改進(jìn)，將抽風(fēng)葉片(10)和旋轉(zhuǎn)布水器(11)的豎直進(jìn)水管(6)分離，用皮帶輪或齒輪等變速裝置的主動(dòng)輪與旋轉(zhuǎn)布水器(11)的豎直進(jìn)水管(6)同軸相連，用皮帶輪或齒輪等變速裝置的從動(dòng)輪與抽風(fēng)葉片(10)同軸相連，再用軸承將抽風(fēng)葉片(10)固定在水沖泵(4)的出水管(5)或旋轉(zhuǎn)布水器(11)的豎直進(jìn)水管(6)上，抽風(fēng)葉片(10)與旋轉(zhuǎn)布水器(11)依靠皮帶輪上的皮帶或齒輪相互吻合來(lái)實(shí)現(xiàn)連動(dòng)。
專利摘要低成本低能耗真空冷卻機(jī)組,應(yīng)用于化工制藥方面的抽真空和冷卻,由水沖泵4、旋轉(zhuǎn)布水器11、冷卻塔14、水箱26、冷凝器24、水泵36、支架9和軸承7等組成。本實(shí)用新型的特征是將冷凝器24循環(huán)、水沖泵4抽真空循環(huán)、冷卻塔14循環(huán)串接在一個(gè)循環(huán)管路中,并用一個(gè)水泵提供所有動(dòng)力供應(yīng)。使真空冷卻設(shè)備的硬件成本和運(yùn)行成本都大大降低。
文檔編號(hào)F26B5/04GK2453367SQ0026150
公開(kāi)日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者于佳輝 申請(qǐng)人:于佳輝