全自動高效微動力節能環保真空系統技術方案

本發明專利技術涉及一種全自動高效微動力節能環保真空系統，其解決了現有真空系統穩定性差、難以保持較高真空度、使用成本高、維護成本高、壽命短、浪費水資源和電力資源的技術問題，其包括真空發生器，真空發生器包括殼體，殼體的上部設有動力源入口，殼體的下部設有進氣口，殼體內設有動力源容納室和混合室，動力源容納室和混合室之間設有隔板，動力源容納室和混合室之間通過連接在隔板上的管狀真空流量調節器連通，動力源入口與動力源容納室連通，進氣口與混合室連通，殼體的底部連接有管狀擴壓器，管狀擴壓器的上端與混合室連通，管狀擴壓器的下端設有混合液排出口。其可廣泛應用于抽真空技術領域。

【技術實現步驟摘要】
全自動高效微動力節能環保真空系統
本專利技術涉及一種真空系統，具體說是一種全自動高效微動力節能環保真空系統，屬于國內外高端超大型真空成套設備。
技術介紹
真空技術在國防、軍事、科研、石油、化工、機械、礦山、輕工、造紙、動力、冶金、醫藥和食品等農業、工業及市政部門的許多工藝過程中，如真空過濾、真空送料、真空脫氣、真空回潮、減壓蒸發、負壓濃縮和結晶、蒸餾、升華、干燥、脫水、化學反應吸收等方面應用廣泛，特別是在國防風洞試驗，鋼鐵、石油、石化、化工行業中的大型真空變壓吸附制氫與制氧、膜法制氧，煤礦瓦斯抽放及輸送，頁巖油氣開采、輸送及深加工等重點領域得到了廣泛應用。在各種加工過程中應用真空技術，不僅可以節能降耗、加快反應速度，而且可以提高產品質量、增加經濟效益。現代工業的不斷發展更是對該技術提出了越來越高的要求。迄今為止開發研制出的真空系統仍需借助真空泵或機械泵等耗費電能的動力設備來進行工作，以排除設備中的雜質氣體完成做功。現有的真空系統主要采用進氣總管真空布置形式，即一組真空泵并聯組成一個泵站，各真空脫水單元通過管道和閥門與真空泵抽氣總管相連，通過調節閥門開度的大小，達到控制真空脫水單元的抽氣量和真空度的目的。然而，這種真空系統存在以下技術缺陷：(1)由于采用水溶液等物質作為冷凝吸收介質，直接混合式冷凝冷卻，需要功率較大的水循環真空泵、蒸汽噴射真空泵或透平真空泵等真空設備才可滿足工作要求，造成成本較高，導致水資源和電力資源消耗巨大；(2)現有真空系統在實際生產應用過程中，氣體從反應器進入到噴射泵，夾帶的纖維及顆粒等物質就經常在氣相管道堵塞，氣水分離能力下降，影響整個真空系統的長期穩定運行，造成抽氣不足、真空度明顯波動，嚴重影響生產能力和產品質量；如果堵塞嚴重而無法在線疏通時，只能被迫停產檢修、疏通氣相管道，將會給企業造成重大經濟損失；(3)現有真空系統生產作業時設備噪音大、高速運轉致使機械零部件間磨損消耗加大，易產生潤滑油乳化，設備安全系數降低，而且若突然遇到停電、停水、停汽時，較難保持較高的真空度，容易發生“汽蝕”現象甚至爆炸事故，嚴重縮短了真空系統的使用壽命，增加了日常維護費用，限制了真空系統的使用場合，此外超過90分貝的噪聲污染，也嚴重損害了操作人員的身心健康；(4)現有真空系統的真空閥門、接頭和管道的連接大多采用法蘭盤和橡膠密封圈進行密封連接，連接處的密封圈容易損壞，一旦某個連接處的密封圈損壞而導致滲漏，將使真空系統相關主要部件的真空度和排氣速率下降，嚴重時可導致整個真空系統無法正常工作；(5)現有真空系統由于沒有人機控制界面，還需配備專人負責系統調控和日常維護，自動化程度低、成本高。
技術實現思路
本專利技術就是為了解決現有真空系統穩定性差、難以保持較高真空度、使用成本高、維護成本高、壽命短、浪費水資源和電力資源的技術問題，提供一種無需借助動力設備、穩定性強、真空度高、使用成本低、維護成本低、壽命長、節能環保的全自動高效微動力節能環保真空系統。本專利技術的技術方案是，提供一種全自動高效微動力節能環保真空系統，包括真空發生器，真空發生器包括殼體，殼體的上部設有動力源入口，殼體的下部設有進氣口，殼體內設有動力源容納室和混合室，動力源容納室和混合室之間設有隔板，動力源容納室和混合室之間通過連接在隔板上的管狀真空流量調節器連通，動力源入口與動力源容納室連通，進氣口與混合室連通，殼體的底部連接有管狀擴壓器，管狀擴壓器的上端與混合室連通，管狀擴壓器的下端設有混合液排出口；管狀真空流量調節器的橫截面積從上到下先逐漸收縮再逐漸擴張，管狀擴壓器的橫截面積從上到下先逐漸收縮再逐漸擴張；管狀真空流量調節器設有擴張部分和收縮部分，管狀真空流量調節器的擴張部分和管狀真空流量調節器的收縮部分之間為頸部，管狀真空流量調節器的擴張部分設有下開口；管狀真空流量調節器的擴張部分的長度與管狀真空流量調節器的整體長度之比為3:5，管狀真空流量調節器的頸部的直徑與管狀真空流量調節器的擴張部分的下開口的直徑之比為1:2；管狀擴壓器設有擴張部分和收縮部分，管狀擴壓器的擴張部分和管狀擴壓器的收縮部分之間為頸部，混合液排出口設于管狀擴壓器的擴張部分的下端部，管狀擴壓器的擴張部分的長度與管狀擴壓器的整體長度之比為3:5，管狀擴壓器的頸部的直徑與混合液排出口的直徑之比為3:4。優選地，真空系統還包括真空穩壓罐，真空穩壓罐包括罐體，罐體底部連接有水位調節閥，罐體頂部連接有真空流量調節閥，罐體中部設有液位傳感器，罐體兩側設有進氣口和排氣口，真空穩壓罐的排氣口上設有流量傳感器，真空流量調節閥上設有壓力傳感器；真空穩壓罐的排氣口與真空發生器的進氣口連接。優選地，真空系統還包括錐形旋流擋板式氣液分離器，錐形旋流擋板式氣液分離器包括圓筒形殼體，圓筒形殼體的上部兩側設有進氣口和排氣口，圓筒形殼體的底部設有開關閥，圓筒形殼體的內壁上連接有切流式旋風管和上大下小的錐形套筒，上大下小的錐形套筒位于切流式旋風管的外側；切流式旋風管包括圓形套管，圓形套管通過斜板與圓筒形殼體的內壁連接，圓形套管的外側連接有多片旋轉葉片，圓形套管上端設有排氣口，圓形套管下端設有進氣口；上大下小的錐形套筒位于圓筒形殼體上的進氣口的下方，上大下小的錐形套筒與圓形套管之間形成的空間從上到下逐漸縮小；圓筒形殼體內設有擋板，擋板位于切流式旋風管的下方；錐形旋流擋板式氣液分離器的排氣口與真空穩壓罐的進氣口連接。優選地，真空系統還包括熱量回收器，熱量回收器包括熱量回收器殼體、進液管箱和排液管箱，進液管箱與熱量回收器殼體之間通過上分割流板連接，排液管箱與熱量回收器殼體之間通過下分割流板連接，上分割流板設有進液口，下分割流板設有出液口和殘留液體排出口；進液管箱上設有進液口，排液管箱上設有排液口，排液管箱的底部設有自動開關閥；熱量回收器殼體的下部設有進氣口，上部設有排氣口；熱量回收器殼體下部的進氣口處設有防沖板；熱量回收器殼體的內腔從上到下設有多個換熱管束，多個換熱管束連接于上分割流板的進液口和下分割流板的出液口之間；熱量回收器的排氣口與錐形旋流擋板式氣液分離器的進氣口連接。熱量回收器的上分割流板和下分割流板之間設有縱向隔板，熱量回收器殼體的內壁連接有管程分程隔板。優選地，真空系統還包括PLC控制器和觸摸式顯示屏，觸摸式顯示屏與PLC控制器連接；真空穩壓罐排氣口上的流量傳感器、真空穩壓罐的真空流量調節閥上的壓力傳感器和真空穩壓罐的液位傳感器分別與PLC控制器連接，錐形旋流擋板式氣液分離器的開關閥與PLC控制器連接；真空穩壓罐的水位調節閥、真空流量調節閥分別與PLC控制器連接。本專利技術的有益效果是：(1)無需單獨的動力設備，可借助實際工況下已有的壓力≥0.1MPa的流體動能(如：循環水、蒸汽、煙氣等)作為動力源，大幅度降低了生產成本，節省了水資源和電力資源，節能環保，而且還提高了安全性。(2)適用場合廣泛，可抽吸可凝性氣體(即凝結于水或遇冷凝結的氣體)、有毒、腐蝕性流體，粉塵，顆粒狀物質，而且在易燃易爆場合、汽蝕現象場合及無電源場合均可正常使用。(3)真空度可達0～-0.95MPa的極限真空，抽氣速率達到10800m3/min以上，真空狀態穩定可靠。(4)系統采用間接冷凝冷卻方式(水冷或空冷)取代現有直接混合式冷凝冷卻，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全自動高效微動力節能環保真空系統，其特征是，包括真空發生器，所述真空發生器包括殼體，所述殼體的上部設有動力源入口，所述殼體的下部設有進氣口，所述殼體內設有動力源容納室和混合室，所述動力源容納室和所述混合室之間設有隔板，所述動力源容納室和所述混合室之間通過連接在所述隔板上的管狀真空流量調節器連通，所述動力源入口與所述動力源容納室連通，所述進氣口與所述混合室連通，所述殼體的底部連接有管狀擴壓器，所述管狀擴壓器的上端與所述混合室連通，所述管狀擴壓器的下端設有混合液排出口。

【技術特征摘要】
1.一種全自動高效微動力節能環保真空系統，其特征是，包括真空發生器，所述真空發生器包括殼體，所述殼體的上部設有動力源入口，所述殼體的下部設有進氣口，所述殼體內設有動力源容納室和混合室，所述動力源容納室和所述混合室之間設有隔板，所述動力源容納室和所述混合室之間通過連接在所述隔板上的管狀真空流量調節器連通，所述動力源入口與所述動力源容納室連通，所述進氣口與所述混合室連通，所述殼體的底部連接有管狀擴壓器，所述管狀擴壓器的上端與所述混合室連通，所述管狀擴壓器的下端設有混合液排出口；所述管狀真空流量調節器的橫截面積從上到下先逐漸收縮再逐漸擴張，所述管狀擴壓器的橫截面積從上到下先逐漸收縮再逐漸擴張；所述管狀真空流量調節器設有擴張部分和收縮部分，所述管狀真空流量調節器的擴張部分和所述管狀真空流量調節器的收縮部分之間為頸部，所述管狀真空流量調節器的擴張部分設有下開口；所述管狀真空流量調節器的擴張部分的長度與所述管狀真空流量調節器的整體長度之比為3:5，所述管狀真空流量調節器的頸部的直徑與所述管狀真空流量調節器的擴張部分的下開口的直徑之比為1:2；所述管狀擴壓器設有擴張部分和收縮部分，所述管狀擴壓器的擴張部分和所述管狀擴壓器的收縮部分之間為頸部，所述混合液排出口設于所述管狀擴壓器的擴張部分的下端部，所述管狀擴壓器的擴張部分的長度與所述管狀擴壓器的整體長度之比為3:5，所述管狀擴壓器的頸部的直徑與所述混合液排出口的直徑之比為3:4；所述真空系統還包括真空穩壓罐，所述真空穩壓罐包括罐體，所述罐體底部連接有水位調節閥，所述罐體頂部連接有真空流量調節閥，所述罐體中部設有液位傳感器，所述罐體兩側設有進氣口和排氣口，所述真空穩壓罐的排氣口上設有流量傳感器，所述真空流量調節閥上設有壓力傳感器；所述真空穩壓罐的排氣口與所述真空發生器的進氣口連接；所述真空系統還包括錐形旋流擋板式氣液分離器，所述錐形旋流擋板式氣液分離器包括圓筒形殼體，所述圓筒形殼體的上部兩側設有進氣口和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔從文，
申請(專利權)人：威海文潤測控設備有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37