本發(fā)明涉及低溫蒸發(fā),具體涉及一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在藥物研發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域,提純技術(shù)始終是決定藥品質(zhì)量和療效的關(guān)鍵環(huán)節(jié),低溫蒸發(fā)器采用真空減壓技術(shù),使蒸發(fā)溫度顯著低于傳統(tǒng)蒸發(fā)器的操作溫度,從而有效保護熱敏性藥物的活性成分,避免高溫導(dǎo)致的藥物降解和失活,在抗生素、維生素、酶制劑等熱敏性藥物的提純過程中,低溫蒸發(fā)器展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。
2、現(xiàn)有的真空低溫蒸發(fā)設(shè)備在對藥液進行蒸發(fā)濃縮時,藥液會產(chǎn)生大量的蒸汽,這些蒸汽具備豐富的潛熱,而目前的真空低溫蒸發(fā)設(shè)備難以合理利用蒸汽的潛熱,導(dǎo)致產(chǎn)生巨大的能量浪費,為此提出一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:為解決目前的真空低溫蒸發(fā)設(shè)備難以合理利用蒸汽的潛熱,導(dǎo)致產(chǎn)生巨大的能量浪費的問題,本發(fā)明提供了一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備。
2、本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案:
3、一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,包括:
4、原液水箱,用于儲存和輸送藥液;
5、原水閥,用于開啟或切斷所述原液水箱輸送藥液的管路,與所述原液水箱通過管路相連接;
6、過濾器,用于過濾藥液中的顆粒雜質(zhì),與所述原水閥通過管路相連接;
7、蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),用于在閉環(huán)中循環(huán)輸送藥液并通過加熱藥液使其蒸發(fā),與所述過濾器通過管路相連接;
8、熱交換循環(huán)泵,用于為藥液在蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中的閉環(huán)流動提供動力,與所述蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過管路相連接;
9、三通循環(huán)閥,用于切換藥液的流動路徑,與所述過濾器、所述熱交換循環(huán)泵通過管路相連接;
10、真空發(fā)生器,通過抽吸空氣,使蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)壓力降至目標負壓,與所述蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過管路相連接;
11、濃水閥,用于控制濃縮料液排放通路的開關(guān),與所述熱交換循環(huán)泵、所述三通循環(huán)閥通過管路相連接;
12、蒸餾水循環(huán)回收系統(tǒng),用于回收蒸汽換熱冷凝產(chǎn)生的蒸餾水并將蒸餾水投入后續(xù)的清洗作業(yè)中,與所述過濾器、所述蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過管路相連接。
13、進一步地,所述蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)包括:
14、蒸發(fā)室,用于注入待蒸發(fā)藥液與一次蒸汽進行換熱,所述蒸發(fā)室與所述熱交換循環(huán)泵通過管路相連接;
15、一次蒸汽管件,設(shè)置于所述蒸發(fā)室的內(nèi)部并自成閉路,用于輸送一次蒸汽與所述蒸發(fā)室內(nèi)部的藥液換熱,與外部熱源連接;
16、換熱器,用于暫存從所述原液水箱中抽取的藥液并向所述蒸發(fā)室中輸送,同時使藥液與二次蒸汽換熱,與所述蒸發(fā)室、所述三通循環(huán)閥通過管路相連接;
17、二次蒸汽管件,設(shè)置于所述換熱器的內(nèi)部并自成閉路,用于將所述蒸發(fā)室中換熱產(chǎn)生的二次蒸汽輸送至所述換熱器內(nèi)部并與藥液換熱,與所述蒸發(fā)室、所述蒸餾水循環(huán)回收系統(tǒng)通過管路相連接;
18、除沫器,設(shè)置于所述蒸發(fā)室內(nèi)部的上方,用于攔截藥液沸騰時產(chǎn)生的泡沫,避免泡沫攜帶有效成分隨二次蒸汽進入所述二次蒸汽管件。
19、進一步地,所述蒸餾水循環(huán)回收系統(tǒng)包括:
20、三通蒸餾水閥,用于控制蒸餾水的排放與回流管路的開關(guān),與所述二次蒸汽管件通過管路相連接;
21、蒸餾水箱,用于儲存二次蒸汽冷凝產(chǎn)生的蒸餾水,與所述三通蒸餾水閥通過管路相連接;
22、蒸餾水循環(huán)泵,用于為蒸餾水排放與回流提供動力,與所述二次蒸汽管件、所述蒸餾水箱通過管路相連接;
23、清洗系統(tǒng),用于利用所述蒸餾水箱內(nèi)部收集的蒸餾水進行清洗作業(yè),與所述熱交換循環(huán)泵、所述蒸餾水箱通過管路相連接。
24、進一步地,所述清洗系統(tǒng)包括:
25、第一排污閥,用于控制清洗后污水排放管路的開關(guān),與所述熱交換循環(huán)泵、所述三通循環(huán)閥通過管路相連接;
26、第一清洗閥,用于控制所述蒸餾水箱內(nèi)部蒸餾水輸送管路的開關(guān),與所述過濾器、所述蒸餾水箱通過管路相連接。
27、進一步地,所述二次蒸汽管件包括設(shè)置于所述換熱器內(nèi)部的螺旋換熱蒸汽管,所述螺旋換熱蒸汽管的頂端通過管路與蒸發(fā)室相連接,所述螺旋換熱蒸汽管的底端與所述三通蒸餾水閥、所述真空發(fā)生器以及所述蒸餾水循環(huán)泵通過管路相連通,所述三通蒸餾水閥的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)熱筒型架,所述螺旋換熱蒸汽管內(nèi)嵌裝配在所述導(dǎo)熱筒型架的內(nèi)壁上,所述導(dǎo)熱筒型架的側(cè)壁上開設(shè)有多個均勻分布的液流孔,所述螺旋換熱蒸汽管的內(nèi)圈固定安裝有多個兩端與所述螺旋換熱蒸汽管相連通的冷凝搭橋管。
28、進一步地,所述清洗系統(tǒng)還包括:
29、第二清洗閥,用于控制外接水源輸入管路的開關(guān),與所述過濾器通過管路相連接;
30、第二排污閥,用于控制所述過濾器清洗產(chǎn)生的污水排放管路的開關(guān),與所述過濾器、所述第一排污閥通過管路相連接。
31、進一步地,所述導(dǎo)熱筒型架的底端固定安裝有導(dǎo)流斜面板,所述導(dǎo)流斜面板與所述冷凝搭橋管的位置相對應(yīng)。
32、進一步地,所述冷凝搭橋管的外壁固定安裝有多個均勻分布的毛細冷凝管,所述導(dǎo)熱筒型架的外壁上固定安裝有多個保護筒,多個所述毛細冷凝管的一端均貫穿所述導(dǎo)熱筒型架并分別延伸至多個所述保護筒的內(nèi)部。
33、本發(fā)明的有益效果如下:
34、1、本發(fā)明核心是蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的“能量轉(zhuǎn)移與回收”,使得內(nèi)循環(huán)中的二次蒸汽的產(chǎn)生依賴循環(huán)流程中的藥液受熱,二次蒸汽的冷凝回收又會釋能,為循環(huán)流程提供補充能量,兩者形成“蒸發(fā)-回收-再蒸發(fā)”的能量閉環(huán),通過一次蒸汽提供初始能量,二次蒸汽實現(xiàn)能量循環(huán)復(fù)用,大幅降低能耗,保證料液均勻受熱,持續(xù)蒸發(fā)濃縮,同時實現(xiàn)二次蒸汽的能量回收復(fù)用,維持設(shè)備穩(wěn)定運行;
35、2、本發(fā)明通過設(shè)置螺旋換熱蒸汽管,使得呈螺旋分布的螺旋換熱蒸汽管能夠極大增加藥液在換熱器、二次蒸汽管件中流動路徑的長度,配合導(dǎo)熱筒型架周側(cè)的液流孔以及中部交錯搭接的冷凝搭橋管,大幅增加藥液與二次蒸汽之間的換熱面積,加速藥液的受熱相變,從而提升藥液濃縮的效率,同時加快二次蒸汽的冷凝液化,從而加速蒸餾水的回流速度,完成蒸餾水箱內(nèi)部蒸餾水的快速補充;
36、3、本發(fā)明通過設(shè)置毛細冷凝管,使得具有毛細結(jié)構(gòu)的毛細冷凝管具有熱管效應(yīng),使螺旋換熱蒸汽管內(nèi)部的二次蒸汽分別注入各個毛細冷凝管內(nèi)部,并在毛細冷凝管水滴狀的外端迅速冷凝液化,極大地提升蒸汽的換熱效率,同時導(dǎo)熱筒型架外部的保護筒能夠?qū)γ毨淠苓M行防護,螺旋換熱蒸汽管底部的導(dǎo)流斜面板能夠?qū)淠顦蚬苓M行防護,有效防止循環(huán)的藥液直接沖擊冷凝搭橋管和毛細冷凝管;
37、4、本發(fā)明內(nèi)部設(shè)置有一套完整的清洗系統(tǒng),在設(shè)備完成一批次濃縮任務(wù)或計劃長期停機時,清洗系統(tǒng)能夠清除蒸發(fā)室、換熱器、循環(huán)管路內(nèi)部以及一次蒸汽管件、二次蒸汽管件外壁上殘留的藥液,避免藥水結(jié)晶、腐蝕設(shè)備部件,保證設(shè)備下次運行的可靠性和藥液純度,同時對過濾器進行定期清洗,大幅延長過濾器的使用周期。
1.一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述蒸發(fā)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述蒸餾水循環(huán)回收系統(tǒng)包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述清洗系統(tǒng)包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述二次蒸汽管件(07)包括設(shè)置于所述換熱器(06)內(nèi)部的螺旋換熱蒸汽管(071),所述螺旋換熱蒸汽管(071)的頂端通過管路與蒸發(fā)室(05)相連接,所述螺旋換熱蒸汽管(071)的底端與所述三通蒸餾水閥(09)、所述真空發(fā)生器(10)以及所述蒸餾水循環(huán)泵(11)通過管路相連通,所述三通蒸餾水閥(09)的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)熱筒型架(072),所述螺旋換熱蒸汽管(071)內(nèi)嵌裝配在所述導(dǎo)熱筒型架(072)的內(nèi)壁上,所述導(dǎo)熱筒型架(072)的側(cè)壁上開設(shè)有多個均勻分布的液流孔(073),所述螺旋換熱蒸汽管(071)的內(nèi)圈固定安裝有多個兩端與所述螺旋換熱蒸汽管(071)相連通的冷凝搭橋管(074)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述清洗系統(tǒng)還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)熱筒型架(072)的底端固定安裝有導(dǎo)流斜面板(076),所述導(dǎo)流斜面板(076)與所述冷凝搭橋管(074)的位置相對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種真空低溫蒸發(fā)設(shè)備,其特征在于,所述冷凝搭橋管(074)的外壁固定安裝有多個均勻分布的毛細冷凝管(075),所述導(dǎo)熱筒型架(072)的外壁上固定安裝有多個保護筒(077),多個所述毛細冷凝管(075)的一端均貫穿所述導(dǎo)熱筒型架(072)并分別延伸至多個所述保護筒(077)的內(nèi)部。