專利名稱：節(jié)能型煙葉回潮用三級噴射泵真空獲得系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使包裝的生煙草潮濕的真空裝置，特別是涉及一種供煙葉回潮用的真空獲得系統(tǒng)。
煙草行業(yè)為了增加煙葉的濕度及韌性，普遍采用蒸汽噴射真空系統(tǒng)對煙葉進行處理，為了提高效率與降低能耗，世界各國就此進行了不斷地探索，先后提出了許多技術(shù)方案。如①采用水環(huán)式真空泵與二級蒸汽噴射泵串聯(lián)(60年代產(chǎn)品)；②水環(huán)式真空泵與單級蒸汽噴射泵串聯(lián)(80年代產(chǎn)品)；③二級蒸汽噴射泵、噴淋式冷凝器(80年代產(chǎn)品)；④帶啟動泵的多級蒸汽噴射泵，高位布置的隔板式混合冷凝器(CN 2065823U)；⑤在冷卻系統(tǒng)中帶制冷裝置的真空系統(tǒng)。
這些技術(shù)方案有了不斷地改進與完善，但均還存在一些不足之處。第①、②兩種系統(tǒng)，理論上是具有最佳節(jié)能效果的組合，在70年代被廣泛采用。由于被抽介質(zhì)中含有腐蝕性氣體和大量塵埃，使水環(huán)泵的腐蝕和磨損嚴重，使用壽命極短，增加了系統(tǒng)的維修工作量與維修費用。況且在第①種系統(tǒng)中，冷卻水與冷凝水收集在密閉的水箱中，由于水箱容積的限制，制約了冷卻水的供應(yīng)量，因而冷卻不充分，影響了整個系統(tǒng)的性能。此外，由于不回收冷卻水，造成水資源的浪費。第③種系統(tǒng)，取消了水環(huán)泵，簡化了結(jié)構(gòu)，減少了維修工作量，但要求工作系統(tǒng)蒸汽有較高的壓力(一般表壓力應(yīng)大于0.8MPa)，而且工作蒸汽的流量和消耗量都比其它類型的系統(tǒng)要大。迫使用戶必須換裝大容量的蒸汽鍋爐，才能使系統(tǒng)正常工作。第④種系統(tǒng)采用多級噴射泵代替水環(huán)泵和二級噴射泵，是對前三種系統(tǒng)的改進，但它仍保留了第①種系統(tǒng)中因采用冷卻水箱所存在的缺點。第⑤種系統(tǒng)采用表面式冷凝器，冷卻介質(zhì)經(jīng)過制冷系統(tǒng)處理后，可達到5℃的低溫，大大低于環(huán)境溫度，可使冷凝器維持較高的真空度，也就使整個系統(tǒng)有可能獲得較高的真空度，但與此同時也就增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和維修困難。該系統(tǒng)的另一個缺點是由于采用了機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜的羅茨式真空泵，不但維修困難，而且噪聲比其它系統(tǒng)都要大。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理，效率高，能耗小，成本低，使用壽命長，安裝維修方便的煙葉回潮用三級噴射泵真空系統(tǒng)。
下面結(jié)合附圖及附圖所示的實施例，對發(fā)明的內(nèi)容作詳細描述，但發(fā)明內(nèi)容不限于附圖所示。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明的工作過程曲線圖；圖3是本發(fā)明臥式布置的真空系統(tǒng)示意圖；圖4是圖3中的A向視圖；圖5是圖3中的B向視圖；圖6為本發(fā)明立式布置的真空系統(tǒng)示意圖；圖7為本發(fā)明對現(xiàn)有二級噴射泵真空系統(tǒng)的改進方案；圖8為本發(fā)明對現(xiàn)有三級噴射泵真空系統(tǒng)的改進方案。
在圖1-圖8中各部件說明如下真空箱(1)，吸氣單向閥(2)，蒸汽噴射泵(3、5、7、9)，單向閥(8)，冷凝器(4、6、4a)，排氣消聲器(10)，冷凝水貯箱(11、12)，排水單向閥(13、14)，蒸汽分配裝置(15)，蒸汽主閥(16)，蒸汽缸(17)，蒸汽壓力表(18)，蒸汽閥門(19、20、21、22)，疏水閥(23)，排水管(24)，排氣管(25)，出水管(26)，進水管(27)，壓力表(28)，冷卻塔(29)，循環(huán)水泵(30、33)，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(31)，絕對壓強傳感器(32)，單向閥(34)，氣動蝶閥(35)，閥(36、37)，液位控制器(38)，溫度計(39)。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)本發(fā)明包括三級蒸汽噴射泵(3、5、7) 和兩個級間冷凝器(4、6)，在第一級冷凝器(4)或第二級冷凝器(6)的出口處加裝起動噴射泵(9)，其特征在于起動噴射泵(9)的壓縮比和末級噴射泵(7)的壓縮比相同，兩個級間冷凝器(4、6)采用表面式冷凝器或者采用混合式冷凝器。系統(tǒng)中用于測量真空度的傳感器(32)為絕對壓力傳感器。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達到當(dāng)級間冷凝器采用混合式冷凝器時，在冷凝器的貯液箱中設(shè)有液位控制器(38)，循環(huán)水泵(33)和由電動或氣動控制的旁通閥(35)；整個系統(tǒng)為可與現(xiàn)有各種型式的真空箱體方便對接的緊湊的集成化結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的工作過程及原理如下系統(tǒng)工作時，首先打開蒸汽主閥(16)并啟動循環(huán)水泵(30)，關(guān)閉真空箱(1)，然后同時啟動末級噴射泵(7)和帶單向閥(8)的啟動噴射泵(9)，此時真空箱(1)內(nèi)的氣體壓強由大氣壓強P。逐漸下降到工作過程曲線(圖2)上的A點，關(guān)閉啟動噴射泵(9)的蒸汽閥(22)，在大氣壓強的作用下，單向閥(8)自動關(guān)閉，阻止空氣倒流。與此同時打開第二級噴射泵(5)的蒸汽閥(20)，在噴射泵(5、7)的共同作用下，真空箱(1)內(nèi)的氣體壓強降低到工作過程曲線上的B點。此時接著打開第一級噴射泵(3)的蒸汽閥(19)，在噴射泵(3、5、7)的共同作用下，真空箱1內(nèi)的氣體壓強達到最低點C。由噴射泵(3、5)所排出的廢工作蒸汽和從真空箱(1)中抽出的可凝性氣體，在冷凝器(4、6)中冷凝成液體并積存在冷凝水貯箱(11、12)中，冷凝水箱(11，12)的底部分別裝有單向閥(13、14)。在外部大氣壓強與冷凝器中局部真空的共同作用下，閥(13、14)處于關(guān)閉狀態(tài)。抽真空過程結(jié)束后，關(guān)閉蒸汽閥門(19、20、21)，各噴射泵停止工作。冷凝器(4、6)中的真空消失，單向閥(13、14)自動打開，排出冷凝水。
由噴射泵排出的空氣和未曾凝結(jié)的水蒸汽最后進入消聲器(10)，氣體通過排氣管(25)排出，液體則通過排水管(24)排入下水道。
抽真空過程結(jié)束后，真空箱上的吸氣單向閥(2)在大氣壓強作用下自動關(guān)閉。真空箱處于完全密閉狀態(tài)，并可轉(zhuǎn)入下一工藝階段，如向真空箱中注入水蒸汽以使煙葉回潮。
真空箱上的絕對壓強傳感器(32)檢測真空箱中的絕對壓強。此壓強信號經(jīng)控制系統(tǒng)處理后，用于控制各蒸汽閥門(19、20、21、22)的開和閉。同時，還可通過顯示記錄儀表進行顯示和記錄。
冷凝器的進水管(27)與出水管(26)與冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(31)相連接。冷卻塔(29)把從冷凝器中排出的熱量傳給大氣。經(jīng)冷卻后的冷卻水由循環(huán)水泵(30)再輸送到冷凝器，如此不斷循環(huán)使用。壓力表(28)監(jiān)視冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，運行可靠；本發(fā)明的真空獲得系統(tǒng)中，除循環(huán)水泵外，沒有任何旋轉(zhuǎn)機械，如羅茨泵、水環(huán)泵、冷凝泵。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)達到最大程度的簡化，降低了維護要求，增加了可靠性。
2、可節(jié)約用水，并縮小冷凝水箱的體積；①當(dāng)本發(fā)明采用表面式(傳熱式)冷凝器，被冷卻介質(zhì)(即從真空箱中抽出的氣體)與冷卻介質(zhì)(一般為水)相互隔離。使冷卻介質(zhì)不致被從煙包中抽出的塵埃和腐蝕性物質(zhì)所污染，從而節(jié)約冷卻介質(zhì)的消耗量，同時也為采用特殊的冷卻介質(zhì)(如低凝固點液體)或?qū)鋮s介質(zhì)進行特殊處理(如軟化處理、冷凍處理)創(chuàng)造了條件。每次抽真空循環(huán)中，冷凝液的質(zhì)量十分有限(僅幾百公斤)，所以本發(fā)明不需要配備大容量的冷凝水箱。
②當(dāng)本發(fā)明采用混合式冷凝器時，在冷凝器的貯液箱中設(shè)有液位控制器(38)，循環(huán)水泵(33)和由電動或氣動控制的旁通閥(35)，使冷卻水循環(huán)使用，因而也不需要配備大容量的冷卻水箱。
3、真空度的測定及時精確；本發(fā)明采用絕對壓強傳感器，代替了以大氣壓強作為測量基準的傳統(tǒng)儀表，如彈簧式真空表和霍爾型壓強傳感器，避免了因使用地點海拔高度不同所造成的真空讀數(shù)上的差異。也避免了因采用溫度傳感器所造成的測量滯后問題。
4、效率高，能耗小，成本低，使用壽命長；本發(fā)明抽氣速率高，抽真空周期短，因而同樣容積的真空箱可以得到較高的生產(chǎn)率。與二級噴射泵真空獲得系統(tǒng)比較，只需較低的工作蒸汽壓力和較小的工作蒸汽流量，可以達到節(jié)約能源的目的。
5、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理緊湊，集成化程度高，可與不同型式的真空箱對接。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，可方便地對現(xiàn)有的真空系統(tǒng)進行改進與完善。
實施例1臥式布置的管殼式冷凝器，集成化裝配的三級蒸汽噴射泵真空獲得系統(tǒng)(如圖3所示)，兩個冷凝器互相疊置，構(gòu)成系統(tǒng)的主體，其它元件以冷凝器為基礎(chǔ)進行安裝。冷凝器殼體兼作冷凝水貯箱，整個系統(tǒng)為一獨立整體。
實施例2立式布置、板式冷凝器的三級蒸汽噴射泵真空獲得系統(tǒng)(如圖6所示)，板式冷凝器的傳熱系數(shù)優(yōu)于管殼式冷凝器，因而具有更高的效率。
實施例3對現(xiàn)有二級噴射泵真空獲得系統(tǒng)的改進(如圖7所示)，原有的一級噴射泵(3)，吸氣閥(2)，噴淋式冷凝器(4)及冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(4a)保留，原有的第二級噴射泵取消，改用新的第二級噴射泵(5)，加裝第二級混合式冷凝器(6)，第三級噴射泵(7)，帶單向閥(8)的啟動泵(9)。為了使第二級冷凝器中的冷卻水循環(huán)使用，裝有循環(huán)水泵(33)，液位控制器(38)及受它控制的氣動蝶閥(35)。當(dāng)液位處于下限位置時，閥(35)打開，由泵(33)打出的水部分回流到冷凝器貯箱中。閥(36)調(diào)節(jié)回流水的流量。當(dāng)液位上升到上限位置時，閥(35)關(guān)閉，泵(33)打出的水全部流入冷卻塔(29)，閥(37)控制冷卻水的流量。溫度計(39)檢測冷凝器內(nèi)的水溫，據(jù)此可調(diào)節(jié)閥(37)的開度。單向閥(34)防治管道中的水倒流。改進后，當(dāng)工作蒸汽壓力降低到0.6MPa時，系統(tǒng)仍能穩(wěn)定工作。
實施例4對現(xiàn)有三級蒸汽噴射泵真空獲得系統(tǒng)的改進(如圖8所示)在混合式冷凝器的貯水箱上加裝了冷卻水循環(huán)裝置，達到節(jié)約用水的目的，避免了原系統(tǒng)冷卻水供應(yīng)不足或需裝備大容量冷卻水箱的缺點。
權(quán)利要求
1.一種煙葉回潮用真空獲得系統(tǒng)，包括三級蒸汽噴射泵(3、5、7)和兩個級間冷凝器(4、6)，在第一級冷凝器(4)或第二級冷凝器(6)的出口處加裝起動噴射泵(9)，其特征在于起動噴射泵(9)的壓縮比和末級噴射泵(7)的壓縮比相同，兩個級間冷凝器(4、6)采用表面式冷凝器或者采用混合式冷凝器，系統(tǒng)中用于測量真空度的傳感器(32)為絕對壓力傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空獲得系統(tǒng)，當(dāng)級間冷凝器采用混合式冷凝器時，在冷凝器的貯液箱中設(shè)有液位控制器(38)，循環(huán)水泵(33)和由電動或氣動控制的旁通閥(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的真空獲得系統(tǒng)，其特征在于整個系統(tǒng)為可與現(xiàn)有各種型式的真空箱體方便對接的緊湊的集成化結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型煙葉回潮用三級噴射泵真空獲得系統(tǒng)。其特征在于起動噴射泵的壓縮比和末級噴射泵的壓縮比相同，兩個級間冷凝器采用表面式冷凝器或者采用混合式冷凝器，系統(tǒng)中用于測量真空度的傳感器為絕對壓力傳感器，整個系統(tǒng)為緊湊的集成化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，效率高，能耗小，成本低，使用壽命長，安裝維修方便。
文檔編號A24B3/00GK1138435SQ9610184
公開日1996年12月25日 申請日期1996年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月29日
發(fā)明者方承源 申請人:方承源