一种真空泵改进节水设备

技术领域

本发明涉及能源管理技术领域，具体为一种真空泵改进节水设备。

背景技术

能源是能够提供能量的资源，这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。能源按来源可分为三大类：(1)来自太阳的能量。包括直接来自太阳的能量(如太阳光热辐射能)和间接来自太阳的能量(如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等)。(2)来自地球本身的能量。一种是地球内部蕴藏的地热能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体；另一种是地壳内铀、钍等核燃料所蕴藏的原子核能。(3)月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量，如潮汐能。

能源的消耗日益增加，导致一些不可再生的能源储量日益减少，能源的有效利用和管理迫在眉睫。

集团糖果厂真空泵日用水约600吨(依耗排查用统计)，熬煮罐每小时蒸发水蒸气(101KG，120℃)与自来水(2.4吨，20℃)混合后形成45℃的水，进入真空泵形成封闭水环后排至下水道

计算：水蒸气放热Q放＝(2706-45*4.18)*101＝254307.9KJ；水吸热Q吸＝2400*4.18*(45-20)＝254307.9KJ。

集团糖果厂真空泵的使用缺陷：(1)自来水与水蒸气混合后进入真空泵，水温过高，为达到对应真空需耗较多水；(2)自来水进入量少时会导致工作液较少造成真空泵损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空泵改进节水节能设备，使用列管式换热器替换脱气管，水蒸气与自来水内外管换热后，自来水升到85度回收至热水罐，水蒸气冷凝成45度冷凝水进入真空泵作为工作液，实现热能及水的再利用；储水罐与真空泵工作液入口连通，避免工作液过少导致真空泵损坏的优点，解决了自来水与水蒸气混合后进入真空泵，水温过高，为达到对应真空需耗较多水；自来水进入量少时会导致工作液较少造成真空泵损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种真空泵改进节水设备，包括熬煮罐、列管式换热器、储水罐和真空泵，所述列管式换热器顶端和底端两侧分别设置有K1、K2、K3和K4端口，所述列管式换热器上的K1、K2、K3和K4端口分别连接有第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述第一管道与熬煮罐顶端设置的水蒸气排出管连接，所述第二管道连接热水罐，所述第四管道连接自来水管，所述第三管道与真空泵进气口连接；

所述真空泵的排气口通过连接管与储水罐连接，储水罐一侧上方固定有溢流管，所述储水罐底部与真空泵工作液进口之间设置有补水管，补水管上安装有补水控制阀。

作为本发明的进一步方案，所述熬煮罐顶端一侧固定有进料管，进料管与熬煮罐内部连通，熬煮罐底端固定有出料管，出料管与熬煮罐内部连通，进料管和出料管上分别安装有电磁阀。

作为本发明的进一步方案，使用列管式换热器替换脱气管，水蒸气与自来水由列管式换热器的内外管换热后，自来水升到85度由第二管道回收至热水罐，水蒸气冷凝成45度冷凝水由第三管道进入真空泵作为工作液。

作为本发明的进一步方案，自来水进行热回收后直接进入热水罐，可直接利用热能和水，自来水本身有压力，无需增加电机。

作为本发明的进一步方案，所述储水罐与真空泵工作液进口之间通过补水管连通，由补水控制阀控制对真空泵补液，避免工作液过少导致真空泵损坏。

能源衡算：

熬煮罐每小时蒸发水蒸气(101KG，120℃)与自来水(936KG，20℃)内外管换热后自来水升到85℃回收至热水罐，水蒸气冷凝成45℃进入真空泵作为工作液，最终真空泵液环水抽出排至下水道，前期需先补自来水给真空泵作为工作液。

计算：水蒸汽释放热量Q放＝(2706-45*4.18)*101＝254307.9KJ；水吸热Q吸＝936*4.18*(85-20)＝254307.9KJ。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：使用列管式换热器替换脱气管，水蒸气与自来水内外管换热后，自来水升到85度回收至热水罐，水蒸气冷凝成45度冷凝水进入真空泵作为工作液，可直接利用热能和水；储水罐与真空泵工作液入口连通，由补水控制阀连接的控制系统控制对真空泵补液，避免工作液过少导致真空泵损坏。

附图说明

图1为本发明的流程结构示意图。

图中：1、熬煮罐；2、第一管道；3、列管式换热器；4、第二管道；5、第三管道；6、第四管道；7、储水罐；8、溢流管；9、补水管；10、补水控制阀；11、连接管；12、真空泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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发明和简化描述，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发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种真空泵改进节水设备，包括熬煮罐1、列管式换热器3、储水罐7和真空泵12，熬煮罐1顶端一侧固定有进料管，进料管与熬煮罐1内部连通，熬煮罐1底端固定有出料管，出料管与熬煮罐1内部连通，进料管和出料管上分别安装有电磁阀。

列管式换热器3顶端和底端两侧分别设置有K1、K2、K3和K4端口，列管式换热器3上的K1、K2、K3和K4端口分别连接有第一管道2、第二管道4、第三管道5和第四管道6，第一管道2与熬煮罐1顶端设置的水蒸气排出管连接，第二管道4连接热水罐，第四管道6连接自来水管，第三管道5与真空泵12进气口连接。

真空泵12的排气口通过连接管11与储水罐7连接，储水罐7一侧上方固定有溢流管8，储水罐7底部与真空泵12工作液进口之间设置有补水管9，补水管9上安装有补水控制阀10。

使用列管式换热器3替换脱气管，水蒸气与自来水由列管式换热器3的内外管换热后，自来水升到85度由第二管道4回收至热水罐，自来水进行热回收后直接进入热水罐，自来水本身有压力，无需增加电机；水蒸气冷凝成45度冷凝水由第三管道5进入真空泵12作为工作液。

储水罐7与真空泵12工作液进口之间通过补水管9连通，由补水控制阀10连接的控制系统控制对真空泵12补液，避免工作液过少导致真空泵12损坏。

实施例2

本发明提供的一种实施例：一种真空泵改进节水设备，能源衡算：

熬煮罐每小时蒸发水蒸气(101KG，120℃)与自来水(936KG，20℃)内外管换热后自来水升到85℃回收至热水罐，水蒸气冷凝成45℃进入真空泵作为工作液，可直接利用热能和水，最终真空泵液环水抽出排至下水道。

计算：水蒸汽释放热量Q放＝(2706-45*4.18)*101＝254307.9KJ；水吸热Q吸＝936*4.18*(85-20)＝254307.9KJ；因糖浆水蒸气已冷却到45度，故可直接作为真空泵12的工作液使用，前期需先补自来水给真空泵12作为工作液。

实施例3

本发明提供的一种实施例：一种真空泵改进节水设备，效益核算：

根据能量守恒定律，改善前每小时耗水2.4吨；改善后需用水936KG但回收至热水罐，故耗水0吨，每小时节约水2.4吨、节约蒸汽117.6KG。

计算：396KG热水耗用蒸气G＝4.18*936*(85-20)℃/2163.3＝117.6KG。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。