變量型抽真空裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型變量型抽真空裝置涉及一種輕工行業(yè)的抽真空裝置。其目的是為了提供一種能耗小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠的變量型抽真空裝置。本實(shí)用新型變量型抽真空裝置包括真空箱體、一級(jí)蒸汽噴射泵組件、二級(jí)蒸汽噴射泵、空氣噴射泵組件和液體噴射泵組件，一級(jí)蒸汽噴射泵組件的吸氣口與真空箱體相連通，二級(jí)蒸汽噴射泵的吸氣口與一級(jí)蒸汽噴射泵組件的排氣口相連通，二級(jí)蒸汽噴射泵的蒸汽入口設(shè)置有蒸汽閥，空氣噴射泵組件的吸氣口與二級(jí)蒸汽噴射泵的排氣口相連通，空氣噴射泵組件的進(jìn)氣口設(shè)置有供氣閥，液體噴射泵組件的吸氣口與空氣噴射泵組件的排氣口相連通，液體噴射泵組件的吸氣口通過(guò)第一旁通閥與空氣噴射泵組件的吸氣口相連通。
【專利說(shuō)明】變量型抽真空裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種輕工行業(yè)的抽真空裝置，特別是涉及一種用于煙草真空回潮、真空脫水(干燥)、真空降溫等領(lǐng)域的節(jié)能型抽真空裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在多級(jí)蒸氣噴射真空系統(tǒng)中，與真空容器直接相連的為一級(jí)泵，與一級(jí)泵出口串聯(lián)的為二級(jí)泵、以此類推為三級(jí)泵、四級(jí)泵等。傳統(tǒng)的射流真空系統(tǒng)是按照等量原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的，例如一套三級(jí)噴射真空系統(tǒng)，一級(jí)泵的抽氣量60kg / h(666Pa)，則二級(jí)泵的抽氣量、三級(jí)泵的抽氣量也設(shè)計(jì)為60kg / h。為了縮短抽空時(shí)間，或者為了防止工作條件惡化、系統(tǒng)泄露等原因造成的工作不穩(wěn)定性，通常后級(jí)泵的設(shè)計(jì)抽氣量大于前級(jí)泵，或者并聯(lián)若干輔泵來(lái)提高某級(jí)泵的抽氣量。輔泵亦稱啟動(dòng)泵，在運(yùn)行初期啟動(dòng)，在工作后期關(guān)閉。例如常見(jiàn)的三級(jí)四泵蒸氣噴射真空系統(tǒng)，兩臺(tái)三級(jí)泵(末級(jí)泵)并聯(lián)；四級(jí)五泵蒸氣噴射真空系統(tǒng)，兩臺(tái)四級(jí)泵(末級(jí)泵)并聯(lián)；五級(jí)七泵蒸氣噴射真空系統(tǒng)，就是采用兩臺(tái)四級(jí)泵并聯(lián)、兩臺(tái)五級(jí)泵并聯(lián)。輔泵的配置由設(shè)計(jì)人員根據(jù)主輔泵的能耗平衡、抽氣量分配等因素靈活確定，輔泵的真空度與相對(duì)應(yīng)的主泵真空度相同，抽氣量通常都比主泵大許多。在實(shí)際應(yīng)用中，首先開(kāi)啟末級(jí)泵，達(dá)到設(shè)定真空度時(shí)，依次開(kāi)啟前級(jí)泵。例如三級(jí)四泵真空系統(tǒng)，首先開(kāi)啟三級(jí)泵和輔泵，當(dāng)真空度達(dá)到-0.074MPa (或者-0.08MPa)時(shí)，關(guān)閉輔泵，開(kāi)啟二級(jí)泵，當(dāng)真空度達(dá)到-0.09MPa(或者-0.092MPa)時(shí)，開(kāi)啟一級(jí)泵。在真空系統(tǒng)正常工作時(shí)，采用等量原則設(shè)計(jì)的主泵序列全部開(kāi)啟，其中某一級(jí)主泵無(wú)法停止。
[0003]對(duì)于具有恒定進(jìn)氣(放氣)的真空環(huán)境下，上述設(shè)計(jì)原則是正確的；但對(duì)于密閉容器，真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依然按照上述原則，則設(shè)備的能耗無(wú)疑會(huì)增大很多。例如在煙葉加工過(guò)程中，當(dāng)容器內(nèi)真空度達(dá)到設(shè)定真空度后,真空系統(tǒng)抽吸的氣體主要包含三部分:(1)泄露進(jìn)入容器內(nèi)的氣體，(2)容器內(nèi)部水分蒸發(fā)形成的氣體，(3)煙葉細(xì)胞組織內(nèi)釋放的氣體，三種氣體總量不足設(shè)計(jì)抽氣量的百分之五。再者，具體操作工藝采用溫度控制參數(shù)，由于飽和溫度相對(duì)于壓力的滯后性、環(huán)境影響及測(cè)量誤差等因素，當(dāng)箱內(nèi)真空度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，需要維持一段時(shí)間以實(shí)現(xiàn)溫度和壓力的平衡狀態(tài)，而此維持狀態(tài)下實(shí)際需求抽氣量等于外界放氣量，如前述不足設(shè)計(jì)抽氣量的5%，如果采用等量型真空系統(tǒng)顯然屬于大馬拉小車的狀況。
[0004]例如采用一套三級(jí)三泵真空系統(tǒng)對(duì)一臺(tái)50m3密閉容器抽真空，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)為一級(jí)泵抽氣量60kg / h(666Pa)時(shí)，后面各級(jí)泵的抽氣量的等于或大于60kg / h。本例中，該容器在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓/ 20°C的氣體質(zhì)量約60kg，如果抽空到0.01大氣壓時(shí)，真空箱內(nèi)的氣體質(zhì)量?jī)H有6kg，此時(shí)一級(jí)泵實(shí)際抽吸氣體量已經(jīng)很小，其工作蒸汽也被冷凝，因此一級(jí)泵排氣量很小，但如果二級(jí)泵仍采用60kg / h抽氣量(二級(jí)泵的設(shè)計(jì)原則為真空環(huán)境具有60kg / h放氣量時(shí)仍能正常工作)，顯然其能力富裕得多。
[0005]工業(yè)應(yīng)用中的蒸氣噴射泵中，μ =G / Q
[0006]式中μ —引射系數(shù)[0007]Q—耗汽量
[0008]G—抽氣量
[0009]一般μ的取值范圍0.2~0.8，由公式可知，如果抽氣量增大，則工作蒸汽消耗會(huì)成倍增加。對(duì)于密閉容器工作環(huán)境，采用等量原則設(shè)計(jì)的真空系統(tǒng)，其能耗的浪費(fèi)無(wú)疑是巨大的。在全球能源日益匱乏、節(jié)能減排已成為國(guó)際大趨勢(shì)的背景下，傳統(tǒng)等量型真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與操作使用顯然需要進(jìn)一步優(yōu)化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能耗小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠的變量型抽真空裝置。[0011]本實(shí)用新型變量型抽真空裝置，包括真空箱體、一級(jí)蒸汽噴射泵組件、二級(jí)蒸汽噴射泵和液體噴射泵組件，所述一級(jí)蒸汽噴射泵組件的吸氣口通過(guò)管道與真空箱體相連通，所述二級(jí)蒸汽噴射泵的吸氣口通過(guò)管道與一級(jí)蒸汽噴射泵組件的排氣口相連通，二級(jí)蒸汽噴射泵的蒸汽入口設(shè)置有蒸汽閥，其中還包括空氣噴射泵組件，所述空氣噴射泵組件的吸氣口通過(guò)管道與二級(jí)蒸汽噴射泵的排氣口相連通，空氣噴射泵組件的進(jìn)氣口設(shè)置有供氣閥，所述液體噴射泵組件的吸氣口通過(guò)管道與空氣噴射泵組件的排氣口相連通，液體噴射泵組件的排水口與循環(huán)水箱相連通，液體噴射泵組件的吸氣口通過(guò)第一旁通閥與空氣噴射泵組件的吸氣口相連通。
[0012]本實(shí)用新型變量型抽真空裝置，其中所述空氣噴射泵組件的吸氣口通過(guò)第二旁通閥與二級(jí)蒸汽噴射泵的吸氣口相連通。
[0013]本實(shí)用新型變量型抽真空裝置，其中所述一級(jí)蒸汽噴射泵組件的排氣口與二級(jí)蒸汽噴射泵的吸氣口之間串聯(lián)有第一冷凝器，所述二級(jí)蒸汽噴射泵的排氣口與空氣噴射泵組件的吸氣口之間串聯(lián)有第二冷凝器。
[0014]本實(shí)用新型變量型抽真空裝置，其中所述一級(jí)蒸汽噴射泵組件包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的蒸汽噴射泵。
[0015]本實(shí)用新型變量型抽真空裝置，其中所述空氣噴射泵組件包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的空氣噴射泵，所述液體噴射泵組件包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的液體噴射泵。
[0016]本實(shí)用新型變量型抽真空裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型變量型抽真空裝置在二級(jí)蒸汽噴射泵與液體噴射泵組件之間串聯(lián)有空氣噴射泵組件，空氣噴射泵組件的吸氣口通過(guò)第一旁通閥與液體噴射泵組件的吸氣口相連通，在建立真空初期，首先開(kāi)啟大抽氣量的液體噴射泵組件，打開(kāi)第一旁通閥，關(guān)閉空氣噴射泵組件的供氣閥，當(dāng)真空箱體內(nèi)達(dá)到第一個(gè)設(shè)定真空度時(shí)，啟動(dòng)二級(jí)蒸汽噴射泵，當(dāng)真空箱體內(nèi)達(dá)到第二個(gè)真空度時(shí)，啟動(dòng)一級(jí)蒸汽噴射泵組件，當(dāng)真空箱體內(nèi)帶到第三個(gè)真空度時(shí)，關(guān)閉第一旁通閥，打開(kāi)空氣噴射泵組件的供氣閥，啟動(dòng)空氣噴射泵組件，關(guān)閉二級(jí)蒸汽噴射泵的蒸汽閥使二級(jí)蒸汽噴射泵停止工作，然后關(guān)閉液體噴射泵組件中的部分噴射泵。在初建真空時(shí)，利用液體噴射泵組件、二級(jí)蒸汽噴射泵和一級(jí)蒸汽噴射泵組件先后參與，使真空箱體內(nèi)在很短的時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到所需的真空度，在后期抽氣量較小或者僅需維持設(shè)定真空度時(shí)，開(kāi)啟抽氣量較小的空氣噴射泵組件，關(guān)閉二級(jí)蒸汽噴射泵和液體噴射泵組件中的部分噴射泵，在維持真空箱體內(nèi)真空度的同時(shí)，降低了蒸汽噴射泵的蒸汽消耗量和液體噴射泵的電能消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的變量型抽真空裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型變量型抽真空裝置的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型變量型抽真空裝置的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型變量型抽真空裝置包括真空箱體1、一級(jí)蒸汽噴射泵組件
2、二級(jí)蒸汽噴射泵3、空氣噴射泵組件6和液體噴射泵組件4。一級(jí)蒸汽噴射泵組件2包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的蒸汽噴射泵；空氣噴射泵組件6包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的空氣噴射泵，液體噴射泵組件4包括四個(gè)并聯(lián)的液體噴射泵。一級(jí)蒸汽噴射泵組件2的吸氣口通過(guò)管道與真空箱體I相連通，二級(jí)蒸汽噴射泵3的吸氣口通過(guò)管道與一級(jí)蒸汽噴射泵組件2的排氣口相連通，一級(jí)蒸汽噴射泵組件2的排氣口與二級(jí)蒸汽噴射泵3的吸氣口之間串聯(lián)有第一冷凝器11，二級(jí)蒸汽噴射泵3的蒸汽入口設(shè)置有蒸汽閥5?？諝鈬娚浔媒M件6的吸氣口通過(guò)管道與二級(jí)蒸汽噴射泵3的排氣口相連通，二級(jí)蒸汽噴射泵3的排氣口與空氣噴射泵組件6的吸氣口之間串聯(lián)有第二冷凝器12，空氣噴射泵組件6的進(jìn)氣口設(shè)置有供氣閥
7。液體噴射泵組件4的吸氣口通過(guò)管道與空氣噴射泵組件6的排氣口相連通，液體噴射泵組件4的排水口與循環(huán)水箱8相連通，液體噴射泵組件4的吸氣口通過(guò)第一旁通閥9與空氣噴射泵組件6的吸氣口相連通。
[0022]將本實(shí)施方式中的變量型抽真空裝置應(yīng)用于煙葉真空回潮處理系統(tǒng)當(dāng)中，其工作過(guò)程如下:
[0023]初始狀態(tài)第一旁通閥9打開(kāi)，供氣閥7關(guān)閉，真空箱體I內(nèi)裝載待處理的煙葉，啟動(dòng)液體噴射泵組件4，當(dāng)真空箱體I內(nèi)的真空度達(dá)到-0.080MPa時(shí)，依次啟動(dòng)第二冷凝器12和二級(jí)蒸汽噴射泵3，當(dāng)真空箱體I內(nèi)的真空度達(dá)到-0.090MPa時(shí)，依次啟動(dòng)第一冷凝器11和一級(jí)蒸汽噴射泵組件2，當(dāng)真空箱體I內(nèi)的真空度達(dá)到-0.098MPa時(shí)，關(guān)閉第一旁通閥9，開(kāi)啟供氣閥7啟動(dòng)空氣噴射泵組件6，關(guān)閉蒸汽閥5使二級(jí)蒸汽噴射泵3停止工作，然后關(guān)閉液體噴射泵組件4中的其中兩聯(lián)噴射泵。
[0024]在初建真空時(shí)，采用大抽氣量真空組合，即液體噴射泵組件4+二級(jí)蒸汽噴射泵3+—級(jí)蒸汽噴射泵組件2的組合，抽氣效率高，能夠在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定的真空度-0.090MPa ;在維持真空度過(guò)程中，采用小抽氣量真空組合，即部分液體噴射泵組件4+空氣噴射泵組件6+ —級(jí)蒸汽噴射泵組件2的組合，使真空箱體I保持在-0.0lMPa,繼續(xù)抽空大約5分鐘，直到真空箱體內(nèi)的溫度達(dá)到6°C時(shí)開(kāi)始對(duì)煙葉進(jìn)行增濕處理。由于在維持真空度過(guò)程中，關(guān)閉了二級(jí)蒸汽噴射泵3和部分液體噴射泵組件4，減少了蒸汽消耗和電能消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0025]實(shí)施例2
[0026]如圖2所示，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:空氣噴射泵組件6的吸氣口通過(guò)第二旁通閥10與二級(jí)蒸汽噴射泵3的吸氣口相連通。實(shí)施例2的工作過(guò)程與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅在于:在初始階段，第二旁通閥10和第一旁通閥9同時(shí)開(kāi)啟，當(dāng)二級(jí)蒸汽噴射泵3需要開(kāi)啟工作時(shí)，第二旁通閥10關(guān)閉；當(dāng)二級(jí)蒸汽噴射泵3需要停止工作時(shí)，第二旁通閥10開(kāi)啟。
[0027]在上述兩個(gè)實(shí)施例中，一級(jí)蒸汽噴射泵組件2和空氣噴射泵組件6可以是一臺(tái)噴射泵，也可以是多臺(tái)噴射泵并聯(lián)構(gòu)成，根據(jù)實(shí)際所需抽氣量決定。
[0028]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變量型抽真空裝置，包括真空箱體(1)、一級(jí)蒸汽噴射泵組件(2)、二級(jí)蒸汽噴射泵(3)和液體噴射泵組件(4)，所述一級(jí)蒸汽噴射泵組件(2)的吸氣口通過(guò)管道與真空箱體(1)相連通，所述二級(jí)蒸汽噴射泵(3)的吸氣口通過(guò)管道與一級(jí)蒸汽噴射泵組件(2)的排氣口相連通，二級(jí)蒸汽噴射泵(3)的蒸汽入口設(shè)置有蒸汽閥(5)，其特征在于:還包括空氣噴射泵組件出)，所述空氣噴射泵組件(6)的吸氣口通過(guò)管道與二級(jí)蒸汽噴射泵(3)的排氣口相連通，空氣噴射泵組件(6)的進(jìn)氣口設(shè)置有供氣閥(7)，所述液體噴射泵組件(4)的吸氣口通過(guò)管道與空氣噴射泵組件(6)的排氣口相連通，液體噴射泵組件(4)的排水口與循環(huán)水箱(8)相連通，液體噴射泵組件(4)的吸氣口通過(guò)第一旁通閥(9)與空氣噴射泵組件(6)的吸氣口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量型抽真空裝置，其特征在于:所述空氣噴射泵組件(6)的吸氣口通過(guò)第二旁通閥(10)與二級(jí)蒸汽噴射泵(3)的吸氣口相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變量型抽真空裝置，其特征在于:所述一級(jí)蒸汽噴射泵組件(2)的排氣口與二級(jí)蒸汽噴射泵(3)的吸氣口之間串聯(lián)有第一冷凝器(11)，所述二級(jí)蒸汽噴射泵(3)的排氣口與空氣噴射泵組件(6)的吸氣口之間串聯(lián)有第二冷凝器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的變量型抽真空裝置，其特征在于:所述一級(jí)蒸汽噴射泵組件(2)包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的蒸汽噴射泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的變量型抽真空裝置，其特征在于:所述空氣噴射泵組件(6)包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的空氣噴射泵，所述液體噴射泵組件(4)包括一個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)的液體噴射泵。
【文檔編號(hào)】F04F5/54GK203702679SQ201420059157
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】趙淵, 梁建, 吳艷坤, 崔建鵬, 張強(qiáng), 白松濤 申請(qǐng)人:吳艷坤