本實用新型涉及蒸餾水機(jī)，具體涉及一種熱壓式蒸餾水機(jī)。

背景技術(shù)：

在制藥領(lǐng)域的注射劑生產(chǎn)過程中，需要用到蒸餾水機(jī)制取注射劑的原料--蒸餾水。熱壓式蒸餾水機(jī)通過對二次蒸汽進(jìn)行壓縮，使之焓值提高，壓縮后的二次蒸汽與蒸發(fā)室中的原料水進(jìn)行熱交換，促使原料水產(chǎn)生二次蒸汽，而壓縮后的二次蒸汽則冷凝成蒸餾水，從而充分利用了二次蒸汽冷凝時的熱量來促使原料水產(chǎn)生二次蒸汽，相對于多效蒸發(fā)式蒸餾水機(jī)更加節(jié)能高效。

傳統(tǒng)的立式升膜蒸發(fā)式熱泵蒸餾水機(jī)雖然克服了多效蒸發(fā)式蒸餾水機(jī)的諸多缺陷，但由于其成品蒸餾水在立式升膜換熱器的殼程生成，加之立式升膜蒸發(fā)不易控制，制備的蒸餾水質(zhì)量有待進(jìn)一步提高，而且安裝維修也不方便。為解決該問題，申請公布號為CN 104326520 A的發(fā)明專利申請公開了一種“橫管降膜熱壓式蒸餾水機(jī)”，該蒸餾水機(jī)將壓縮后的二次蒸汽通入橫管加熱器的管內(nèi)，并在橫管加熱器上方噴淋原料水，使得蒸餾水在橫管加熱器的管內(nèi)生成，與立式升膜蒸發(fā)式熱泵蒸餾水機(jī)的蒸餾水在殼程生成相比，更符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)的要求，蒸餾水的質(zhì)量更可靠；同時通過向橫管加熱器噴淋原料水，使得原料水與橫管加熱器內(nèi)的壓縮二次蒸汽的換熱效果更好，熱利用率更高。但是，這種橫管降膜熱壓式蒸餾水機(jī)仍然存在以下不足：由于向橫管加熱器的管道橫向布置，噴淋的原料水從上向下流過橫向管道形成降膜，該原料水只與橫向管道的上部表面接觸，而不能與橫向管道的下部表面接觸，使得橫向管道內(nèi)壓縮二次蒸汽的熱量不能充分地轉(zhuǎn)移給原料水，使得原料水的蒸發(fā)效果以及橫向管道內(nèi)的冷凝效果仍然有待提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)型熱壓式蒸餾水機(jī)，該熱壓式蒸餾水機(jī)能夠充分利用壓縮后的二次蒸汽的熱量促使原料水蒸發(fā)，同時提高壓縮后的二次蒸汽的冷凝效果。

本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種改進(jìn)型熱壓式蒸餾水機(jī)，包括原料水輸送泵、預(yù)熱換熱器、蒸發(fā)容器、蒸發(fā)加熱器、噴淋系統(tǒng)、蒸汽壓縮系統(tǒng)、壓縮蒸汽冷凝換熱器以及蒸餾水儲罐，其中，原料水輸送管路依次連接原料水輸送泵、預(yù)熱換熱器和蒸發(fā)容器；所述蒸發(fā)加熱器設(shè)置在蒸發(fā)容器內(nèi)的底部，所述壓縮蒸汽冷凝換熱器設(shè)置在蒸發(fā)容器內(nèi)的上部；所述噴淋系統(tǒng)包括噴淋管路以及設(shè)在噴淋管路上的噴淋泵和噴淋頭，所述噴淋管路的入水端連接在蒸發(fā)容器的底部，所述噴淋頭設(shè)置在壓縮蒸汽冷凝換熱器的上方；所述蒸汽壓縮系統(tǒng)包括蒸汽輸送管路以及蒸汽壓縮機(jī)，所述蒸汽輸送管路的進(jìn)口端與蒸發(fā)容器的頂部連接，出口端與壓縮蒸汽冷凝換熱器連接；所述壓縮蒸汽冷凝換熱器的蒸餾水出口通過蒸餾水管路與蒸餾水儲罐連接；所述壓縮蒸汽冷凝換熱器包括冷凝管路和蒸餾水匯集管，所述冷凝管路沿著豎直方向上下彎折，該冷凝管路在從下向上拐彎處設(shè)有蒸餾水排出管，該蒸餾水排出管與所述蒸餾水匯集管連接。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述壓縮蒸汽冷凝換熱器還包括設(shè)置在蒸發(fā)容器外的緩存容器，該緩存容器包括壓縮蒸汽緩存區(qū)和蒸餾水緩存區(qū)，其中，所述壓縮蒸汽緩存區(qū)通過蒸汽輸送管路與蒸汽壓縮機(jī)連接；所述冷凝管路的始端與壓縮蒸汽緩存區(qū)連接，末端與蒸餾水緩存區(qū)連接；所述蒸餾水緩存區(qū)通過蒸餾水管路與蒸餾水儲罐連接。通過設(shè)置壓縮蒸汽緩存區(qū)和蒸餾水緩存區(qū)，分別用于對壓縮后的二次蒸汽以及冷凝后的蒸餾水進(jìn)行緩存，便于壓縮蒸汽冷凝換熱中壓縮蒸汽的輸送和蒸餾水的排出。

優(yōu)選地，所述冷凝管路在水平方向上分成依次連接的多組，每組冷凝管路在鉛垂面上上下彎折延伸。這樣可以讓冷凝管路在蒸發(fā)容器內(nèi)均勻分布，增加冷凝管路與原料水的接觸面積，提高換熱效果。

優(yōu)選地，每組冷凝管路的上方均設(shè)有一排噴淋頭；每組冷凝管路的下方均設(shè)有一條蒸餾水匯集管，從而讓原料水更均勻地噴淋在冷凝管路上，并充分將冷凝管路中的冷凝水匯集。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述蒸餾水儲罐的上方設(shè)有不凝氣體換熱器，所述壓縮蒸汽冷凝換熱器通過不凝氣體管路與不凝氣體換熱器的殼程的入口連接，不凝氣體換熱器的殼程的出口與蒸餾水儲罐連接；該不凝氣體換熱器的管程的進(jìn)口和出口通過原料水輸送管路分別與預(yù)熱換熱器和蒸發(fā)容器連接。通過設(shè)置不凝氣體換熱器，讓壓縮蒸汽冷凝換熱器中沒有冷凝的蒸汽與預(yù)熱后的原料水進(jìn)行熱交換，使得該部分蒸汽進(jìn)一步冷凝成蒸餾水，同時提高原料水的溫度，使得熱量得到更充分的回收。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述蒸餾水儲罐的出水口與預(yù)熱換熱器內(nèi)的第一級換熱系統(tǒng)進(jìn)口連接，從而利用蒸餾水的余熱對原料水進(jìn)行加熱，充分回收利用蒸餾水的熱量。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述蒸發(fā)加熱器為蒸汽加熱器；其進(jìn)口端與外來蒸汽連接，出口端與預(yù)熱換熱器內(nèi)的第二級換熱系統(tǒng)進(jìn)口連接，自第二級換熱系統(tǒng)的出口排出，從而利用蒸發(fā)加熱器的余熱對原料水進(jìn)行加熱。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述蒸發(fā)容器底部濃水排放口與預(yù)熱換熱器內(nèi)的第三級換熱系統(tǒng)進(jìn)口連接，自第三級換熱系統(tǒng)的出口排出，從而利用蒸發(fā)容器底部濃水的余熱對原料水進(jìn)行加熱。

本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述蒸發(fā)容器的頂部設(shè)有汽水分離器，所述蒸汽壓縮機(jī)通過蒸汽輸送管路與汽水分離器的蒸汽出口連接。設(shè)置汽水分離器可以將蒸發(fā)容器中的蒸汽和水分離，避免水進(jìn)入到蒸汽壓縮機(jī)中。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果：

由于壓縮蒸汽冷凝換熱器中的冷凝管路沿著豎直方向上下彎折，因此從上方的噴淋頭噴出的原料水會沿著冷凝管路的外壁向下流動，這些原料水與冷凝管路的所有表面均接觸，使得冷凝管路內(nèi)的壓縮水蒸氣和原料水進(jìn)行充分的熱交換，既有利于原料水的蒸發(fā)，又有利于壓縮水蒸氣的冷凝，達(dá)到了同時提升蒸發(fā)效果和冷凝效果的雙重目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的改進(jìn)型熱壓式蒸餾水機(jī)的一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中蒸發(fā)容器、壓縮蒸汽冷凝換熱器、蒸發(fā)加熱器以及噴淋系統(tǒng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中壓縮蒸汽冷凝換熱器的左視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1

參見圖1-圖3，本實施例的改進(jìn)型熱壓式蒸餾水機(jī)包括原料水輸送泵1、預(yù)熱換熱器2、蒸發(fā)容器4、蒸發(fā)加熱器5、噴淋系統(tǒng)、蒸汽壓縮系統(tǒng)、壓縮蒸汽冷凝換熱器9以及蒸餾水儲罐8，其中，原料水輸送管路11依次連接原料水輸送泵1、預(yù)熱換熱器2和蒸發(fā)容器4；所述蒸發(fā)加熱器5設(shè)置在蒸發(fā)容器4內(nèi)的底部，所述壓縮蒸汽冷凝換熱器9設(shè)置在蒸發(fā)容器4內(nèi)的上部；所述噴淋系統(tǒng)包括噴淋管路13以及設(shè)在噴淋管路13上的噴淋泵7和噴淋頭10，所述噴淋管路13的入水端連接在蒸發(fā)容器4的底部，所述噴淋頭10設(shè)置在壓縮蒸汽冷凝換熱器9的上方；所述蒸汽壓縮系統(tǒng)包括蒸汽輸送管路12以及蒸汽壓縮機(jī)6，所述蒸汽輸送管路12的進(jìn)口端與蒸發(fā)容器4的頂部連接，出口端與壓縮蒸汽冷凝換熱器9連接；所述壓縮蒸汽冷凝換熱器9的蒸餾水出口通過蒸餾水管路15與蒸餾水儲罐8連接。所述壓縮蒸汽冷凝換熱器9包括冷凝管路9-2和蒸餾水匯集管9-4，所述冷凝管路9-2沿著豎直方向上下彎折，該冷凝管路9-2在從下向上拐彎處設(shè)有蒸餾水排出管9-3，該蒸餾水排出管9-3與所述蒸餾水匯集管9-4連接。

參見圖1和圖2，所述壓縮蒸汽冷凝換熱器9還包括設(shè)置在蒸發(fā)容器4外的緩存容器9-1，該緩存容器9-1包括壓縮蒸汽緩存區(qū)9-5和蒸餾水緩存區(qū)9-6，其中，所述壓縮蒸汽緩存區(qū)9-5通過蒸汽輸送管路12與蒸汽壓縮機(jī)6連接；所述冷凝管路9-2的始端與壓縮蒸汽緩存區(qū)9-5連接，末端與蒸餾水緩存區(qū)9-6連接；所述蒸餾水緩存區(qū)9-6通過蒸餾水管路15與蒸餾水儲罐8連接。通過設(shè)置壓縮蒸汽緩存區(qū)9-5和蒸餾水緩存區(qū)9-6，分別用于對壓縮后的二次蒸汽以及冷凝后的蒸餾水進(jìn)行緩存，便于壓縮蒸汽冷凝換熱中壓縮蒸汽的輸送和蒸餾水的排出。

參見圖1-圖3，所述冷凝管路9-2在水平方向上分成依次連接的多組，每組冷凝管路9-2在鉛垂面上上下彎折延伸。這樣可以讓冷凝管路9-2在蒸發(fā)容器4內(nèi)均勻分布，增加冷凝管路9-2與原料水的接觸面積，提高換熱效果。

參見圖1-圖3，每組冷凝管路9-2的上方均設(shè)有一排噴淋頭10；每組冷凝管路9-2的下方均設(shè)有一條蒸餾水匯集管9-4，從而讓原料水更均勻地噴淋在冷凝管路9-2上，并充分將冷凝管路9-2中的冷凝水匯集。

參見圖1，所述蒸餾水儲罐8的上方設(shè)有不凝氣體換熱器3，所述壓縮蒸汽冷凝換熱器9通過不凝氣體管路16與不凝氣體換熱器3的殼程的入口連接，不凝氣體換熱器3的殼程的出口與蒸餾水儲罐8連接；該不凝氣體換熱器3的管程的進(jìn)口和出口通過原料水輸送管路11分別與預(yù)熱換熱器2和蒸發(fā)容器4連接。通過設(shè)置不凝氣體換熱器3，讓壓縮蒸汽冷凝換熱器9中沒有冷凝的蒸汽與預(yù)熱后的原料水進(jìn)行熱交換，使得該部分蒸汽進(jìn)一步冷凝成蒸餾水，同時提高原料水的溫度，使得熱量得到更充分的回收。

參見圖1，所述蒸餾水儲罐8的出水口與預(yù)熱換熱器2內(nèi)的第一級換熱系統(tǒng)2-1進(jìn)口連接，從而利用蒸餾水的余熱對原料水進(jìn)行加熱，充分回收利用蒸餾水的熱量。

參見圖1，所述蒸發(fā)加熱器5為蒸汽加熱器；其進(jìn)口端與外來蒸汽連接，出口端與預(yù)熱換熱器2內(nèi)的第二級換熱系統(tǒng)2-2進(jìn)口連接，自第二級換熱系統(tǒng)2-2的出口排出，從而利用蒸發(fā)加熱器5的余熱對原料水進(jìn)行加熱。

參見圖1，所述蒸發(fā)容器4底部濃水排放口與預(yù)熱換熱器2內(nèi)的第三級換熱系統(tǒng)2-3進(jìn)口連接，自第三級換熱系統(tǒng)2-3的出口排出，從而利用蒸發(fā)容器4底部濃水的余熱對原料水進(jìn)行加熱。

參見圖1，所述蒸發(fā)容器4的頂部設(shè)有汽水分離器14，所述蒸汽壓縮機(jī)6通過蒸汽輸送管路12與汽水分離器14的蒸汽出口連接。設(shè)置汽水分離器14可以將蒸發(fā)容器4中的蒸汽和水分離，避免水進(jìn)入到蒸汽壓縮機(jī)6中。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的工作原理作進(jìn)一步的描述：

參見圖1-圖3，原料水在原料水輸送泵1的驅(qū)動下，經(jīng)過預(yù)熱換熱器2，由第一級換熱系統(tǒng)2-1、第二級換熱系統(tǒng)2-2以及第三級換熱系統(tǒng)2-3進(jìn)行加熱；隨后原料水進(jìn)入不凝氣體換熱器3的管程與不凝氣體換熱器3的殼程中的蒸汽換熱，溫度進(jìn)一步升高，最后送入蒸發(fā)容器4中；蒸發(fā)容器4中的蒸發(fā)加熱器5通過外接高溫蒸汽，對蒸發(fā)容器4中的原料水進(jìn)行加熱使之沸騰并蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽；蒸發(fā)容器4中的二次蒸汽經(jīng)過汽水分離器14后，由蒸汽壓縮機(jī)6壓縮，經(jīng)蒸汽輸送管路12進(jìn)入壓縮蒸汽冷凝換熱器9的壓縮蒸汽緩存區(qū)9-5，隨后進(jìn)入冷凝管路9-2；與此同時，噴淋系統(tǒng)中的噴淋泵7將蒸發(fā)容器4內(nèi)的原料水經(jīng)噴淋管路13輸送至噴淋頭10中向下噴灑，噴淋頭10噴出的原料水會沿著冷凝管路9-2的外壁向下流動，這些原料水與冷凝管路9-2的所有表面均接觸，使得冷凝管路9-2內(nèi)的壓縮水蒸氣冷凝成蒸餾水，而冷凝管路9-2外壁上的原料水則蒸發(fā)成二次蒸汽；冷凝后的蒸餾水經(jīng)過蒸餾水匯集管9-4匯集后，流至蒸餾水緩存區(qū)9-6，最終經(jīng)過蒸餾水管路15送入蒸餾水儲罐8。

上述為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。