1.本发明涉及药材加工及热回收领域,尤其涉及一种药材加工用蒸汽余热回收方法及装置。
背景技术:
2.制药行业中对药材的处理和药液的提取,其装置常用的方法为:采取蒸煮方式对药材进行前处理,以通入不低于压力值0.2mpa的蒸汽作为加热源,维持蒸煮作业温度,蒸汽在释放热量后,产生部分凝结水,此部分高温凝结水回收至水箱中,仅作为生活热水用。
3.上述装置的方法存在高品位热量浪费的问题。
4.有基于此,寻找一种对上述凝结水的余热进行有效回收的技术,以减少对药材进行加工时所消耗的能源,显得非常迫切。
技术实现要素:
5.为了解决上述问题,本发明采取将药材进行加工过程中蒸汽释放热量所产生的凝结水的热量进行回收,通过提取其中的热焓产生闪蒸汽,辅助部分外界蒸汽,混合后循环通入蒸锅内腔体、蒸锅夹层及搅拌装置搅拌叶的空腔体中,通过直接加热药材、放置药材的蒸锅内层及构成空腔体结构的搅拌叶外壁,均匀搅拌、恒温加热药材,高效完成对药材的蒸煮及煎煮的加工,通过对加工药材用蒸汽所产生的凝结水高品位热量的回收,从而达到降低了一次侧能源消耗,减少二氧化碳的排放,为绿色低碳助力的目的。
6.为实现上述目的,本发明提供一种药材蒸煮蒸汽余热回收方法,包括以下步骤:步骤s1:清洗干净,且经过烘干的药材放入蒸锅内腔体中,注入要求比例的纯水混合后,盖上盖子密封,均匀搅拌;步骤s2:压力值为0.2~0.4mpa的蒸汽,根据不同种类药材加工要求,同时通入放置药材的所述蒸锅的内腔体、蒸锅的夹层及搅拌叶空腔体中,或者通入放置药材的所述蒸锅的内腔体及搅拌装置搅拌叶空腔体中,按照设定的温度工作,均匀搅拌药材,利用蒸汽的热量直接加热放入纯水的药材,以及通过所述蒸锅的内腔壁及搅拌叶空腔体外壁的热量散发,恒温蒸煮放入纯水的药材;步骤s3:在蒸煮加工过程中,蒸汽释放热量,冷凝为凝结水,流出所述蒸锅的夹层后,进入密封的闪蒸罐中聚集;经过压力调节的外界蒸汽引入所述闪蒸罐中,混合凝结水,所产生的0.1mpa的低压闪蒸蒸汽,从所述闪蒸罐流出,再经过外界高压蒸汽的引射,混合后压力恢复为0.2~0.4mpa,持续通入所述蒸锅的内腔体、蒸锅的夹层及搅拌叶空腔体中,或者通入所述蒸锅的内腔体及搅拌叶空腔体中,以设定温度,用于药材的恒温煎煮加工; 步骤s4:蒸煮药材达到设定时间,完成加工后,所述蒸锅中再继续放入要求比例的纯水, 与前期完成蒸煮加工的药材混合搅拌均匀;步骤s5:继续通入0.2~0.4mpa的蒸汽,先直接加热放入纯水的药材处于沸腾状态
后停止供汽,同时蒸汽持续通入所述蒸锅的夹层及搅拌叶空腔体中,按照设定的温度工作,均匀搅拌药材,利用蒸汽的热量短时间直接加热放入纯水的药材,以及蒸汽持续通过所述蒸锅的内腔壁及搅拌叶空腔体外壁的热量散发,恒温煎煮放入纯水的药材;步骤s6:在煎煮的加工过程中,蒸汽释放热量,冷凝为凝结水,流出所述蒸锅的夹层后,进入密封的闪蒸罐中聚集;经过压力调节的外界蒸汽引入所述闪蒸罐中,混合凝结水,所产生的0.1mpa的低压闪蒸蒸汽,从所述闪蒸罐流出,再经过外界高压蒸汽的引射,混合后压力恢复为0.2~0.4mpa,短时间通入所述蒸锅的内腔体,同时持续的通入所述蒸锅的夹层及搅拌叶空腔体中,以设定温度,用于药材的恒温煎煮加工;步骤s7:完成蒸煮及煎煮加工的药材溶液最终流出所述蒸锅。
7.进一步地,用于药材煎煮或蒸煮加工的蒸汽为饱和蒸汽;煎煮加工的蒸汽压力值为0.2mpa~0.4mpa,温度为100~140℃;蒸煮加工的蒸汽压力值为0.2mpa~0.4mpa,温度为100~140℃;凝结水的温度为90~100℃。
8.用于药材蒸煮或煎煮加工时采取饱和蒸汽,借助饱和蒸汽的压力和温度之间的对应特性,能通过简单调节蒸汽的压力值,达到控制所需要温度,满足加工不同种类药材所需要温度的目的。
9.本发明还提供一种余热回收装置,包括蒸汽储存罐、蒸锅、凝结水储液罐、闪蒸罐、压力调节阀及引射器;所述蒸汽储存罐、蒸锅、凝结水储液罐、闪蒸罐、压力调节阀及引射器独立设置;外界蒸汽流入所述蒸汽储存罐储存,经过所述压力调节阀调节流出所述蒸汽储存罐的蒸汽压力后,最终用于所述引射器,引射从所述蒸锅中流入闪蒸罐的凝结水所产生的低压闪蒸蒸汽,混合的蒸汽压力值达到0.2~0.4mpa后,循环通入所述蒸锅及设置于蒸锅内层搅拌装置搅拌叶的空腔体中,采取权利要求1~2任意一项所述的药材加工用蒸汽余热回收方法,对凝结水的热量回收后,持续用于对药材的恒温蒸煮及煎煮的加工。
10.上述余热回收装置,仅仅通过少量的外界蒸汽引射闪蒸蒸汽,持续用于药材的煎及煮蒸煮加工,相对常规的装置,极大减少了能源的损耗,减少了二氧化碳的排放,有力的保护了大气环境。
11.进一步地,所述蒸汽储存罐包括第1罐体、第1分离板;所述第1罐体外层覆盖耐高温绝热材料,所述第1分离板设置在第1罐体内腔上半部,外界蒸汽从所述蒸汽储存罐上部流入第1罐体,经过所述第1分离板分离后,气态部分的蒸汽从所述蒸汽储存罐上部流出,分离的液态水储存在所述第1罐体下部位置。
12.设置蒸汽储存罐,通过存储一定量的蒸汽,达到稳定的供气的效果。
13.进一步地,所述蒸锅包括外腔体、内腔体和盖体,所述外腔体、内腔体分别为底部密封,上部敞开的圆柱形结构,所述外腔体、内腔体底部截面显圆弧形,所述内腔体放置在外腔体中,与外腔体同轴设置,所述外腔体、内腔体之间的夹层空间顶部位置,设置密封平面,密封固定连接所述外腔体、内腔体;所述盖体活动盖合密封外腔体、内腔体顶部及密封平面;面向夹层空间的盖体上以及外腔体下部位置上,分别设置蒸汽进口,所述蒸汽进口与引射器的出口连通,经过所述引射器引射的蒸汽分别流入夹层空间及搅拌装置搅拌叶的空腔体中,用于药材的加工;面向所述内腔体顶部的盖体上,分别设置药材投料口、纯水流入口;所述外腔体底部中心位置,设置凝结水流出口,所述内腔体底部中心位置设置药液流出口,药液流出口与穿过所述外腔体下部的管路连通;所述外腔体及盖体的外层覆盖耐高温
绝热材料。
14.夹层结构的蒸锅的设置,能达到对药材的高效的煎煮及蒸煮的加工效果。
15.进一步地,还设置搅拌装置,所述搅拌装置包括搅拌叶、旋转轴、固定转轴套及电机;所述电机设置在内腔体中间顶部位置,所述搅拌叶沿内腔体垂直方向,设置在内腔体中下部内部位置上,所述电机的转轴与旋转轴同轴固定;所述固定转轴套分为上固定转轴套及下固定转轴套,所述上固定转轴套沿搅拌轴同轴方向固定在内腔体顶部位置,所述下固定转轴套沿搅拌轴同轴方向固定在内腔体底部位置;所述旋转轴分为上转转轴及下旋转轴,所述上旋转轴一端固定在上固定转轴套,另外一端固定所述搅拌叶顶部;所述下旋转轴一端固定在下固定转轴套,另外一端固定所述搅拌叶下部,所述上转转轴及下旋转轴与同轴设置;所述搅拌叶显半圆形状,内部中空,构成搅拌叶空腔体;外界蒸汽可通入所述搅拌叶空腔体中,加热所述搅拌叶,通过所述电机带动搅拌叶正向或者反向转动,利用搅拌叶外壁及内腔体内壁的热量散发,用于对药材均匀搅拌时的煎煮及蒸煮加工;所述电机转速可调。
16.上述搅拌装置的设置,通过搅拌及外界蒸汽对搅拌叶的加热,能达到高效率地对药材的加工的效果。
17.进一步地,所述上旋转轴为实心圆柱体;所述下旋转轴,为中空圆柱体结构;还设置蒸汽喷管,所述蒸汽喷管一端同轴穿过下旋转轴内腔,垂直延伸至所述搅拌叶空腔体下部位置,所述蒸汽喷管的喷口高于搅拌叶空腔体底部的内壁面10~20
㎜
,外界蒸汽通过所述蒸汽喷管进入搅拌叶空腔体中,当设置在所述搅拌叶空腔体内部的液位感应器,感应到积聚在所述搅拌叶空腔体的液位高于设定值,则外界蒸汽停止供气,积聚在所述搅拌叶空腔体中的凝结水通过蒸汽喷管反向排出,直至液位不高于与所述蒸汽喷管的喷口位置,再继续供气。
18.上述结构的设置,能解决外界蒸汽顺利进入搅拌叶空腔体加热搅拌叶、顺利排放搅拌叶空腔体中凝结水,以及高效搅拌的问题,达到稳定工作的效果。
19.进一步地,所述搅拌叶外表面还均匀设置外凸的肋片,所述肋片显刀片状,所述肋片用于增强搅拌叶片与接触的药材之间换热,以及所述搅拌叶片旋转时对加热状态下所接触药材的切割粉碎。
20.肋片的设置,解决了进一步提高搅拌叶外部热量的传递及对加热的药材进行粉碎的问题。
21.进一步地,所述闪蒸罐包括第2罐体、螺旋管换热器、第2分离板;所述第2罐体外层覆盖耐高温绝热材料,所述螺旋管换热器设置在第2罐体中下部位置,所述螺旋管换热器进口与设置在闪蒸罐底部中间位置的凝结水流入管连通,所述螺旋管换热器出口与第2罐体内腔连通;所述第2分离板设置在第2罐体上部位置,包括挡水板、均流网;所述挡水板显倒v形状,边缘均匀设置通孔;所述均流网设置在所述挡水板上部,所述第2分离板用于分离闪蒸的蒸汽中含有的凝结水;分离为液态凝结水则向下积聚在放置所述螺旋管换热器的下部位置;经过分离的蒸汽通过所述通孔向上流过均流网继续分离后,从设置在所述闪蒸罐顶部中间位置的蒸汽流出口流出,通过从所述蒸汽储存罐流出,且经过压力调节的蒸汽的引射后,流入所述引射器的引射口,在所述引射器中混合后,最终用于药材的煎煮或者蒸煮的加工;所述第2罐体顶部还设置压力调节口,与外界压力调节装置连通,用于对所述闪蒸罐
无线收发器g。
实施方式
32.下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
33.如图1所示,一种药材蒸煮蒸汽余热回收方法,包括以下步骤:步骤s1:清洗干净,且经过烘干的药材37放入蒸锅3的内腔体31中,注入要求比例的纯水混合后,盖上盖子密封,均匀搅拌;步骤s2:压力值为0.2~0.4mpa的蒸汽,根据不同种类药材37加工要求,分别采取以下加工方式通入蒸汽加热:同时通入放置药材37的内腔体31、蒸锅3的夹层空间36及设置在内腔体31中搅拌装置35的搅拌叶空腔体3542中;或者通入放置药材37的内腔体31及搅拌装置35的搅拌叶空腔体3542中,按照设定的温度工作,均匀搅拌药材37,利用蒸汽的热量直接加热放入纯水的药材37,以及通过蒸锅3的内腔体31的内壁及搅拌叶空腔体3542的外壁的热量散发,恒温蒸煮放入纯水的药材37;上述两种加热方式,可根据不同药材37的加工要求选择;步骤s3:在蒸煮加工过程中,蒸汽释放热量,冷凝为凝结水34,流出蒸锅的夹层空间36后,进入密封的闪蒸罐7中聚集;经过第2压力调节阀771进行压力调节的外界蒸汽引入闪蒸罐7中,混合凝结水34,所产生的0.1mpa的低压闪蒸蒸汽,从闪蒸罐7中流出,再经过第1压力调节阀2调节的外界高压蒸汽的引射,混合后压力恢复为0.2~0.4mpa,持续通入蒸锅的内腔体31、蒸锅的夹层空间36及搅拌叶空腔体3542中,或者通入蒸锅的内腔体31及搅拌叶空腔体3542中,以设定温度,用于药材37的恒温煎煮加工;步骤s4:蒸煮药材37达到设定时间,完成加工后,蒸锅3中再继续放入要求比例的纯水,与前期完成蒸煮的药材37混合搅拌均匀;步骤s5:继续通入0.2~0.4mpa的蒸汽,先直接加热放入纯水的药材37处于沸腾状态后停止供汽,同时蒸汽持续通入蒸锅的夹层空间36及搅拌叶空腔体3542中,按照设定的温度工作,均匀搅拌放入纯水的药材37,利用蒸汽的热量短时间直接加热放入纯水的药材37,以及蒸汽持续通过内腔体31的内腔壁及搅拌叶空腔体3542外壁的热量散发,恒温煎煮放入纯水的药材37;步骤s6:在煎煮的加工过程中,蒸汽释放热量,冷凝为凝结水34,流出蒸锅3的夹层空间36后,进入密封的闪蒸罐7中聚集;经过第2压力调节阀771进行压力调节的外界蒸汽引入闪蒸罐7中,混合凝结水34,所产生的0.1mpa的低压闪蒸蒸汽,从闪蒸罐7中流出,再经过第1压力调节阀2调节的外界高压蒸汽的引射,混合后压力恢复为0.2~0.4mpa,短时间通入蒸锅3的内腔体31,同时持续的通入蒸锅的夹层空间36及搅拌叶空腔体3542中,以设定温度,用于药材37的恒温煎煮加工;步骤s7:完成蒸煮及煎煮加工的药材37的溶液最终流出蒸锅3。
34.上述对药材37的恒温蒸煮加工,可放置于前处理车间进行;对药材37的恒温煎煮加工,可放置于后处理车间进行。
35.为便于药材37的加工,优选地,用于药材37的煎煮或蒸煮加工的蒸汽为饱和蒸汽;煎煮加工的蒸汽压力值为0.2mpa~0.4mpa,温度为100~140℃;蒸煮加工的蒸汽压力值为
0.2mpa~0.4mpa,温度为100~140℃;蒸汽释放热量后所产生凝结水34的温度为90~100℃。
36.上述蒸汽压力值为绝对压力值,采取饱和蒸汽,可通过调节蒸汽的压力值,达到控制所需要温度,满足加工不同种类药材37所需要温度的目的;蒸汽压力值、温度值及凝结水34的温度值可根据具体情况,在上述范围内或外实际控制,只要满足药材37的加工需求即可。
37.当然也可以采取非饱和蒸汽,由于不存在饱和蒸汽压力和温度之间对应关系,实际控制加工不同种类药材37所需要的温度比较麻烦,一般可采取温度控制器控制所需要的温度,而饱和蒸汽通过控制压力值就基本能实现调节所需要加工温度的目的。
38.此外,本发明还提供一种余热回收装置,包括蒸汽储存罐1、蒸锅3、凝结水储液罐4、压力调节阀、引射器6及闪蒸罐7;蒸汽储存罐1、蒸锅3、凝结水储液罐4、压力调节阀、引射器6及闪蒸罐7独立设置。
39.压力调节阀分为第1压力调节阀2及第2压力调节阀771,第1压力调节阀2用于调节从蒸汽储存罐1中流出,通过引射器6引射闪蒸蒸汽所需要压力值的蒸汽压力,而第2压力调节阀771,则在第1压力调节阀2调节蒸汽压力的基础上,继续对蒸汽压力进行调节,经过第2压力调节阀771调节所需要压力值的蒸汽最终引入闪蒸罐7中,与流入闪蒸罐7中的凝结水34混合,加热凝结水34,以提高凝结水34所产生的闪蒸蒸汽的产量。
40.第1压力调节阀2、第2压力调节阀771可使用常规蒸汽压力调节阀,可选用手动调节的蒸汽压力调节阀,或者电动调节的蒸汽压力调节阀。
41.外界蒸汽流入蒸汽储存罐7中储存,经过第1压力调节阀2调节流出蒸汽储存罐7的蒸汽压力后,最终用于引射器6,引射从蒸锅3中流入闪蒸罐7的凝结水所产生的低压闪蒸蒸汽,混合的蒸汽压力值达到0.2~0.4mpa后,循环通入蒸锅3及设置于蒸锅3内腔体31中搅拌装置35的搅拌叶空腔体3542中,采取上述药材加工用蒸汽余热回收方法,对凝结水34的热量回收后,持续用于对药材37恒温煎炒及蒸煮的加工。
42.余热回收装置加工药材37的工作原理图参考图2。
43.为实现稳定的供气的目的,优选地,蒸汽储存罐1包括第1分离板14、第1罐体15;第1罐体15外层覆盖耐高温绝热材料,即绝热保温层a18,第1分离板14设置在第1罐体15内腔上半部,在第1分离板14上部面向蒸汽流入方向,表面均匀设置通孔。
44.还设置隔板13,隔板13用于隔离第1分离板14上部,隔断储存罐蒸汽出口12与储存罐蒸汽进口19之间的连接空间。
45.第1分离板14用于分离外界蒸汽中的液态水。
46.外界蒸汽从设置在蒸汽储存罐1上部的储存罐蒸汽进口19,流入第1罐体15中,先流过第1分离板14上的通孔,完成对外界蒸汽的气液分离后,气态部分的蒸汽从设置在蒸汽储存罐上部的储存罐蒸汽出口12流出,分离的液态水则储存在第1罐体15下部位置,通过储存罐凝结水出口16流出,经过第1单向阀17流入凝结水储液罐4中。
47.为实现对药材37的高效的蒸煮及煎煮的加工,优选地,蒸锅3包括内腔体31、盖体32和外腔体33;内腔体31、外腔体33分别为底部密封,上部敞开的圆柱形结构,内腔体31、外腔体33的底部截面显圆弧形;内腔体31放置在外腔体33中,与外腔体33同轴设置;内腔体31、外腔体33之间所围成的夹层空间36的顶部位置,设置密封平面361,密封固定连接内腔
体31、外腔体33;盖体32活动盖合密封内腔体31、外腔体33的顶部及密封平面361。
48.本实施例的盖体32采取与外腔体33铰链连接,盖体32上设置密封扣件327,盖合后活动扣上密封扣件327方式实现与活动密封内腔体31、外腔体33及密封平面361。
49.当然,也可以采取其它合适的活动密封结构,实现盖体32与内腔体31、外腔体33及密封平面361之间的活动密封。
50.面向夹层空间36的盖体32上,设置蒸锅蒸汽进口a321、蒸锅蒸汽进口b324,蒸锅蒸汽进口a321及蒸锅蒸汽进口b324可采取对称方式设置,蒸锅蒸汽进口a321、蒸锅蒸汽进口b324穿过密封平面361与夹层空间36连通,同时在外腔体31的下部位置上,还设置蒸锅蒸汽进口c332。
51.蒸锅蒸汽进口a321、蒸锅蒸汽进口b324用于通过引射,达到所需要压力的闪蒸蒸汽流入夹层空间36,加热内腔体31,利用内腔体31内壁的热量散发,实现对药材37的恒温煎煮或蒸煮加工。
52.蒸锅蒸汽进口c332用于向搅拌装置35的搅拌叶空腔体3542输送蒸汽,利用围成搅拌叶空腔体3542外壁的热量散发,实现对药材37的恒温煎煮或蒸煮加工,同时将积聚在搅拌叶空腔体3542中的凝结水34反向排出。
53.蒸锅蒸汽进口a321、蒸锅蒸汽进口b324 及蒸锅蒸汽进口c332均与引射器6的引射器出口61连通。
54.在面向内腔体31顶部的盖体上,分别设置药材投料口322、纯水流入口323;药材投料口322、纯水流入口323围绕搅拌装置35设置;药材投料口322用于清洁干净,且经过烘干的药材37的投料,为提高对药材37的蒸煮及煎煮的加工效率,对于体积较大的药材37最好预粉碎后再投料,体积较小的药材37可直接投料。
55.在外腔体33的底部中心位置,设置蒸锅凝结水出口38;在内腔体31的底部中心位置,设置药液流出口357,药液流出口357与穿过外腔体33下部的管路连通,通过第3电磁阀3571控制对外的流出。
56.外腔体33外层覆盖绝热保温层c331,盖体32外层覆盖绝热保温层b325,绝热保温层b325、绝热保温层c331均采用耐高温绝热材料。
57.为提高对药材的加工效率,优选地,还设置搅拌装置35,结构见图4、图5。
58.搅拌装置包括搅拌叶354、旋转轴、固定转轴套及电机351;电机351设置在内腔体31中间顶部位置,即在盖体32的外侧处;搅拌叶354沿内腔体31的垂直方向,设置在内腔体31的中下部内部位置上,电机351的转轴与旋转轴同轴固定。
59.搅拌叶354材料为金属材料,以提高散热的效率。
60.固定转轴套分为上固定转轴套352及下固定转轴套356,上固定转轴套352沿搅拌轴同轴方向固定在内腔体31的顶部位置,即固定设置在盖体32的外侧;下固定转轴套356沿搅拌轴同轴方向设置在内腔体31的底部位置上,通过支撑块3561实现与内腔体31的底部固定,支撑块3561悬空固定下固定转轴套356,药材37的药液可通过间隙,从药液流出口357流出。
61.旋转轴分为上旋转轴353及下旋转轴353a,上旋转轴353一端固定在上固定转轴套352,穿过上固定转轴套352与电机351的转轴同轴固定,上旋转轴353的另外一端固定搅拌叶354的顶部;下旋转轴353a一端固定在下固定转轴套353,另外一端固定搅拌叶354的下
部,上旋转轴353及下旋转轴353a同轴设置。
62.搅拌叶354显半圆形状,内部中空,构成搅拌叶空腔体3542;外界蒸汽可通入搅拌叶空腔体中,加热所述搅拌叶,通过电机351带动搅拌叶354正向或者反向转动,利用搅拌叶外壁及内腔体内壁的热量散发,用于药材37的均匀搅拌及煎煮或蒸煮加工。
63.电机351转速可调,比如可使用变频电机等,用来调节转速及转向。
64.为实现外界蒸汽顺利进入搅拌叶354的搅拌叶空腔体3542及高效搅拌的目的,优选地,上旋转轴353为实心圆柱体;下旋转轴353a为中空圆柱体结构。
65.还设置蒸汽喷管355,蒸汽喷管355为直线管段,与药液流出口357、下旋转轴353a同轴线设置,一端分别穿过药液流出口357、下旋转轴353a的内腔,向上垂直延伸至搅拌叶空腔体352下部位置, 蒸汽喷管355的喷口高于搅拌叶空腔体352底部的内壁面10~20
㎜
,蒸汽喷管355另外一端向下延伸出药液流出口357,通过管路与蒸锅蒸汽进口c332连通,射流的闪蒸蒸汽管路分别与第1电磁阀3551、第2单向阀3552、蒸锅蒸汽进口c332及蒸汽喷管355连通;同时在第2单向阀3552至蒸锅蒸汽进口c332之间,设一旁通管路,旁通管路通过第2电磁阀3553与蒸锅凝结水出口38所连通的管路汇合,积聚在搅拌叶空腔体352的凝结水,可通过蒸汽喷管355反方向流出,经过旁通管路排放。
66.外界蒸汽通过蒸汽喷管355进入搅拌叶空腔体352中,当设置在搅拌叶空腔体352内部的液位传感器358感应到积聚在搅拌叶空腔体352的液位高于设定值,则关闭第1电磁阀3551,切断外界蒸汽的供气,积聚在搅拌叶空腔体352中的凝结水通过蒸汽喷管355反向流出,通过所设置的旁通管路、开启的第2电磁阀3553排出,当凝结水液位不高于液喷管355的喷口位置时,此时打开第1电磁阀3551,关闭第2电磁阀3553,继续供气,循环操作加热搅拌叶354。
67.上述结构设置在图1基础上,可同时参考图3局部放大图,可以看出,由于下旋转轴353a中空结构,可保证在上旋转轴353、下旋转轴353a旋转,带动搅拌叶354转动时,不影响蒸汽喷管355的持续供气,极大保证使用可靠性。
68.本技术方案采取直接加热药材37,以及加热放置药材37的蒸锅内腔体31、构成搅拌叶空腔体352的搅拌叶外壁,使的对药材37的蒸煮及煎煮加工过程中,所接触的换热面积较常规设置大大增加,同时采取混合加热及搅拌方式,均匀搅拌、恒温加热药材37,高效完成对药材37的煎煮或蒸煮的加工。
69.为进一步提高搅拌叶354外部热量的传递及对加热的药材37的粉碎,优选地,搅拌叶354外表面还均匀设置外凸的肋片3541,肋片3541显刀片状,可沿搅拌叶354外表面均匀设置,或者只设置在搅拌叶354宽大的正反面上;肋片3541可与搅拌叶354一体结构设置,也可以焊接固定在搅拌叶354外表面。
70.肋片3541的材料为金属材料,以提高散热的效率。
71.由于设置肋片3541,搅拌叶354的对外换热面积大大增加,相应搅拌叶354对外传递热量会明显增加,增强了搅拌叶片354与接触的药材37之间换热,同时搅拌叶354旋转时,通过刀片状的肋片3541,进一步完成对加热状态下所接触药材37的切割粉碎。
72.煎煮加热状态下的药材37较为松软,便于肋片3541的切割粉碎;在蒸煮加热状态下药材37浸泡在被加热的纯水中,会更加松软,更便于肋片3541的切割粉碎。
73.而在肋片3541碰撞切割粉碎药材37的过程中,药材37体积变小,会进一步增加药
材37的换热面积及扰动性,尤其是增加蒸煮状态下药材37在纯水中的扰动性,反而进一步提高对药材37的加工效率,大大缩短加工所需要的时间。
74.为提高凝结水34在闪蒸罐7中的闪蒸效率,优选地,闪蒸罐7包括第2分离板73、第2罐体75及螺旋管换热器76;第2罐体75外层覆盖绝热保温层e751,为耐高温绝热材料。螺旋管换热器76设置在第2罐体75的中下部位置,螺旋管换热器76的进口与设置在闪蒸罐底部中间位置的闪蒸罐凝结水流入口78连通,螺旋管换热器出口761与第2罐体75的内腔连通。
75.第2分离板73设置在第2罐体上部位置,包括均流网731、挡水板732,挡水板732显倒v形状,挡水板732的边缘位置上均匀设置通孔7321,均流网731设置在挡水板732的上部,第2分离73板用于分离闪蒸的蒸汽中含有的凝结水34;分离为液态的凝结水34则向下积聚在放置螺旋管换热器76的下部位置;经过分离的蒸汽通过通孔7321向上流过均流网731继续分离后,从设置在闪蒸罐7顶部中间位置的闪蒸罐蒸汽出口71流出,而经过均流网731分离的闪蒸的蒸汽中含有的凝结水34,则通过通孔7321向下流动,汇集在第2罐体的下部位置中。
76.为提高凝结水34的所产生闪蒸蒸汽量,还在第2罐体的下部位置上设置闪蒸罐蒸汽进口77,闪蒸罐蒸汽进口77与第2压力调节阀771连通,通过第2压力调节阀771调节的外界蒸汽从闪蒸罐蒸汽进口77进入集聚凝结水34的下部空腔,与凝结水34混合后持续加热凝结水34,凝结水34的则受热加速产生闪蒸蒸汽。
77.同时,从闪蒸罐凝结水流入口78流入螺旋管换热器76的凝结水34,一方面克服螺旋管换热器76流动阻力使的这部分凝结水34的压力降低,同时接收外部通入的蒸汽热量,使的最终从螺旋管换热器出口761流出的凝结水34,所产生的闪蒸蒸汽量大大增加,而从螺旋管换热器出口761流出的没有闪蒸的凝结水34,聚集在第2罐体75的下部位置中,继续利用混合的蒸汽加热,产生闪蒸蒸汽。
78.通过上述手段的综合使用,使的流入闪蒸罐7中凝结水34的闪蒸蒸汽量大大增加,充分回收了凝结水34的高品位热量。
79.闪蒸罐蒸汽出口71与第5单向阀432连通,从闪蒸罐蒸汽出口71流出的闪蒸汽,经过第1压力调节阀2调节压力的高压蒸汽的引射后,从第5单向阀432流入引射器6的引射口64,在引射器6中混合后,最终用于药材37的蒸煮及煎煮的加工。
80.第2罐体75顶部还设置压力调节口72,通过第4电磁阀721与外界压力调节装置连通,用于对闪蒸罐7的凝结水34闪蒸时的压力调节。
81.压力调节装置可以采用目前常用的装置,比如真空抽气装置等,用于维持闪蒸罐7所需要的闪蒸压力。
82.为补充闪蒸罐7的水量,还在第2罐体75的中下部位置设置浮球阀74,浮球阀74与外界水源连通,用于补水,或者在第2罐体75中设置液位传感器358,通过对凝结水34的液位感应控制对闪蒸罐7的补水。
83.为实现对闪蒸罐7所需要的凝结水34的持续稳定补充,本实施例还设置凝结水储液罐4,在凝结水储液罐4上部位置分别设置储液罐凝结水流入口a41、储液罐凝结水流入口b42以及储液罐蒸汽出口43,在凝结水储液罐4底部位置设置储液罐凝结水流出口46。
84.储液罐凝结水流入口a41与通过流向凝结水储液罐4的第1单向阀17及储存罐凝结水出口16连通;储液罐凝结水流入口b42与通过流向凝结水储液罐4的第3单向阀39、蒸锅凝
结水出口38及第2电磁阀3553连通;储液罐蒸汽出口43与流出凝结水储液罐4的第4单向阀431连通,并与流出第5单向阀432汇合后,最终与引射器6的引射口64连通。
85.储液罐凝结水流出口46与流出凝结水储液罐4的第6单向阀461连通,第6单向阀461与水泵5进口连通,水泵5出口则通过流向闪蒸罐7的第7单向阀52连通,第7单向阀52与闪蒸罐凝结水流入口78连通。
86.凝结水储液罐4的储液罐体45外表覆盖绝热保温层d47,也采用耐高温绝热材料。
87.当然,也可以不使用凝结水储液罐4,此时储存罐凝结水出口16、蒸锅凝结水出口38及第2电磁阀3553汇合后,通过流向水泵5的单向阀与水泵5进口连通,水泵5出口连接同上,同时取消第4单向阀431及其管路的设置。
88.凝结水34可通过水泵5持续泵入闪蒸罐7中。
89.引射器6的引射器本体65上设置引射流道,在引射器6的入口设置引射器入口63,引射器6的出口设置引射器出口61,在引射流道中间位置设置引射口64。
90.从第1压力调节阀2流出的管路,分为两路,一路与引射器入口63连通,另外一路通过第2压力调节阀771,与闪蒸罐蒸汽进口77连通;引射口64与第4单向阀431、第5单向阀432汇合的管路连通,与引射器出口61所连通的管路分多路,分别与内腔体31、夹层空间36与搅拌叶空腔体3542所连通,具体为:与夹层空间36所连通的管路:通过夹层电磁阀b68、蒸锅蒸汽进口a321连通,以及通过夹层电磁阀a66、蒸锅蒸汽进口b324连通;与内腔体31所连通的管路:通过药材加热电磁阀67、纯水流入口323所连通,此时如果注入纯水,则关闭药材加热电磁阀67,打开纯水电磁阀3231,提供纯水;如果需要直接加热放置于内腔体31中的药材37,则打开药材加热电磁阀67,关闭纯水电磁阀3231。
91.与搅拌叶空腔体3542所连通的管路:通过第1电磁阀3551、第2单向阀3552、蒸锅蒸汽进口c332、蒸汽喷管355的管路连通。
92.通过以上管路电磁阀的而设置,能满足对不同种类药材37的蒸煮及煎煮加工要求。
93.引射器6可以选择合适的引射结构,比如文丘里管结构,用于闪蒸蒸汽的引射,本技术方案利用经过第1压力调节阀2调节压力的外界高压蒸汽作为引射源,引射在闪蒸罐7中的凝结水34闪蒸的蒸汽,以及凝结水储液罐4中凝结水34的闪蒸蒸汽,能实现以较小的外界蒸汽能量引射凝结水34的闪蒸蒸汽,通过对凝结水34的高品位热量的回收,循环用于药材37的蒸煮及煎煮的加工,极大减少了能源的消耗。
94.为实现智能控制,优选地,还设置智能控制装置8,用于对余热回收装置的智能控制;智能控制装置8通过有线或无线方式,采集余热回收装置的温度、压力、流量等数据,通过智能分析,采取plc控制方式,智能控制余热回收装置的智能运行。
95.本发明提供无线控制模式,具体为,分别在蒸汽储存罐1上设置无线收发器a11、蒸锅3上设置无线收发器b326、凝结水储液罐4上设置无线收发器c44、水泵5上设置无线收发器d51、引射器6上的无线收发器e62、闪蒸罐7上设置无线收发器f752,用于采集各自设备的运行参数,然后通过设置在智能控制装置8上的无线收发器g81接收,经过智能控制装置8的智能分析,采取plc等智能控制方式,形成控制指令通过无线收发器g81发送给各自设备的无线收发器,实现智能控制余热回收装置的智能运行以及对余热回收装置的监控目的。
96.除上述设置的无线收发器外,还可以根据需要,在余热回收装置其它设备上设置无线收发器,以满足智能监控的需要。
97.如果采取有线控制,则各自设备分别设置网络数据线,通过网络数据线等方式实现智能监控。
98.本发明的余热回收装置工作具体为:外界饱和蒸汽从储存罐蒸汽进口19,流入第1罐体15中储存,经过分离的气态部分的蒸汽从储存罐蒸汽出口12流出,经过第1压力调节阀2调节压力至加工药材37所需要的压力之后,分为两路,一路流入引射器入口63作为引射蒸汽使用,另外一路经过第2压力调节阀771进一步压力调节,调节至加热凝结水34所需要的压力后,作为凝结水34产生闪蒸蒸汽的加热源使用,当闪蒸罐7中凝结水34自身所产生的闪蒸蒸汽量足够使用时,此时也可关闭第2压力调节阀771,切断加热源,以减少能源的损耗。
99.或者根据使用需要,不设置第2压力调节阀771及闪蒸罐蒸汽进口77,凝结水34仅仅通过自身流动阻力损失及外界压力调节装置的调节,产生闪蒸蒸汽,以进一步减少能源的消耗。
100.启动搅拌装置35运行,搅拌经过清洗及烘干,最后放置在蒸锅3的内腔体31中的药材37,以及通过开启纯水电磁阀3231注入所需要比例的纯水。
101.此时从第4单向阀431、第5单向阀432汇合的闪蒸蒸汽,在引射蒸汽的引射下,从引射口64流入引射器6中,在引射流道中混合,蒸汽压力达到所需要的0.2mpa~0.4mpa,温度达到100~140℃后,从引射器出口61流出。
102.从引射器出口61流出的蒸汽分为三路: a路通过夹层电磁阀b68、蒸锅蒸汽进口a321,以及通过夹层电磁阀a66、蒸锅蒸汽进口b324流入夹层空间36中,加热内腔体31; b路通过药材加热电磁阀67、纯水流入口323,加热放置于内腔体31中的药材37及纯水; c路通过第1电磁阀3551、第2单向阀3552、蒸锅蒸汽进口c332及蒸汽喷管355,流入搅拌叶空腔体3542中,加热搅拌叶354。
103.一些种类的药材37关闭b路的药材加热电磁阀67,打开a路的夹层电磁阀a66、夹层电磁阀b68,以及c路的第1电磁阀3551,加热内腔体31及搅拌叶空腔体3542,在加热的搅拌叶354搅拌下,恒温均匀搅拌,最终完成对药材37的蒸煮加工。
104.另外一些种类的药材37,全部打开a、b、c三路的所有电磁阀,同时加热放置于内腔体31中的药材37、内腔体31及搅拌叶空腔体3542,在加热的搅拌叶354搅拌下,恒温均匀搅拌,最终完成对药材37的蒸煮加工。
105.完成药材煎煮加工后,关闭药材加热电磁阀67,打开纯水电磁阀3231,从纯水流入口323继续流入所需要比例的纯水,与药材37混合后,采取以下加工方法对药材37进行煎煮加工: 先同时打开a、b、c三路的所有电磁阀,当放置于内腔体31中的药材37及放入的纯水混合,并处于沸腾状态后即停止b路的供气,一般所需的时间大约10分钟左右。
106.而a路和c路的供气则继续进行,在加热的搅拌叶354搅拌下,恒温均匀搅拌,最终完成对药材37的恒温煎煮加工
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完成煎煮加工的药液,最终流出蒸锅3,而排出药液的药液流出口357可选择较大管径,避免药渣在内部的堵塞,在排出药液过程中,药渣也一块排出,药液在外部通过滤网进行过滤后最终提供用户使用。
107.在对药材37的蒸煮及煎煮加工中,蒸汽储存罐7、蒸锅3、凝结水储液罐4及闪蒸罐7的凝结水34,水温一般为90~100℃。
108.蒸汽储存罐7、蒸锅3的凝结水34流入凝结水储液罐4中,通过储液罐凝结水流出口46流出后,经过水泵5,持续泵入闪蒸罐7中,在螺旋管换热器76中流动,降低压力后最终流入闪蒸罐7,此部分凝结水34所产生的闪蒸蒸汽,最终持续用于对药材37的蒸煮及煎煮加工。
109.上述余热回收装置的工作,仅仅通过少量的引射蒸汽引射闪蒸蒸汽,持续用于药材37的蒸煮及煎煮加工,相对常规的装置,极大减少了能源的损耗,减少了二氧化碳的排放,有力的保护了大气环境。
110.本实施例的连接管路,外表也覆盖耐高温绝热材料,以减少热量的损失。
111.本实施例的隔板13、第1分离板14、第2分离板73的均流网731及挡水板732,即可采用金属材料,也可采用非金属材料,比如高分子塑料等材料。
112.以上仅仅是一个实施例,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。
113.因此,本发明覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。