一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机

摘要

本发明公开了一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机，包括安装在不锈钢框架中的原料水管路、2个冷凝器、5个蒸发器、5个预热器、工业蒸汽管路、纯蒸汽管路、纯蒸汽管路、循环料水管路和排放料水管路。本发明与现有技术相比的优点是：本发明实现多模式工作，将多效注射用水机和纯蒸汽发生器两台设备合并为一台设备，将普通一体机两种工作模式不能同时进行的转变为可同时进行，且分为注射用水制备模式，纯蒸汽制备模式，同时生产模式。设备结构紧凑，集成度高；过程无需人为操作，自动化程度高。

说明书

技术领域

本发明涉及注射用水和纯蒸汽的制备装置，尤其涉及一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机。

背景技术

在医药工程行业中注射用水和纯蒸汽是制药用水系统中最重要，最常见的两种物料；一般无菌医药产品都需要两种物料：注射用水作为配制产品的原料水，纯蒸汽为产品或其他工器具的灭菌消毒。市场上现有的多效注射用水机除生产注射用水外，很少具备纯蒸汽制备功能；即便具备制备纯蒸汽功能，无法满足注射用水罐液位满设备待机下纯蒸汽制备功能。因此，研发一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，本发明提供了一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机，包括安装在不锈钢框架中的原料水管路1、冷凝器C1、冷凝器C2、蒸发器E1、蒸发器E2、蒸发器E3、蒸发器E4、蒸发器E5、预热器P1、预热器P2、预热器P3、预热器P4、预热器P5、工业蒸汽管路2、纯蒸汽管路3、纯蒸汽管路4、循环料水管路5和排放料水管路6；

所述原料水管路1由纯化水循环管网供给纯化水，原料水管路1连接原料水泵P01，所述原料水泵P01、原料水流量仪表A01、控制阀V01、冷凝器C1、预热器P5、预热器P4、预热器P4、预热器P3、预热器P2、预热器P1、蒸发器E1管程入口依次连接，所述蒸发器E1管程出口的未蒸发料水分两路，一路连接循环料水管路5，循环料水管路5连接控制阀V05（控制阀V05依据纯蒸汽循环管路压力仪表A04控制阀门），所述控制阀V05、蒸发器E2管程入口、蒸发器E2管程出口、蒸发器E3管程入口、蒸发器E3管程出口、蒸发器E4管程入口、蒸发器E4管程出口、蒸发器E5管程入口、蒸发器E5管程出口依次连接，蒸发器E5再连接至冷凝器C1，所述冷凝器C1连接冷凝器C2，冷凝器C2连接注射用水成品出口；另一路是排放料水管路6，排放料水管路6连接开关阀V06（依据液位开关A05控制阀门开关）；

所述工业蒸汽管路2连接工业蒸汽管路控制阀V02，所述工业蒸汽管路控制阀V02、压力仪表A02、蒸发器E1壳程入口依次连接，与管程中原料水形成热交换；所述蒸发器E1壳程出口分两路，一路连接纯蒸汽循环阀V04，蒸汽循环阀V04、蒸发器E2壳程入口、蒸发器E2壳程出口、蒸发器E3壳程入口、蒸发器E3壳程出口、蒸发器E4壳程入口、蒸发器E4壳程出口、蒸发器E5壳程入口、蒸发器E5壳程出口、冷凝器C1依次连接，形成纯蒸汽循环管路，另一路连接纯蒸汽输出控制阀V03，纯蒸汽输出控制阀V03再连接纯蒸汽输出压力仪表A03，形成纯蒸汽输出管路；

所述预热器P1、蒸发器E1共同连接有用于排放蒸汽冷凝水的疏水器V07；所述蒸发器E1、蒸发器E2、蒸发器E3、蒸发器E4、蒸发器E5共同连接有液位开关A05。

本发明的工作原理：

1.注射用水制备模式：依据设备后端工序注射用水储罐的液位信号在低于中液位需求时，设备自动识别为注射用水制备模式，此时设备内部的控制为原料水持续供给控制阀V01依据工业蒸汽管路控制阀V02后端的压力仪表A02显示压力匹配流量；工业蒸汽供给压力（压力仪表A02显示）恒定为固定压力（可设置），建议5-6Barg；纯蒸汽输出控制阀V03成关闭状态，纯蒸汽循环阀V04打开；纯蒸汽进入蒸发器E2换热壳程作为换热热源，未蒸发料水的排放料水管路6的开关阀V06关闭，循环料水管路5的控制阀V05打开。料水逐级进入后面的蒸发器E2-E5重复蒸发过程。最终末效蒸发器E5的纯蒸汽，冷凝水进入冷凝器C1、冷凝器C2冷凝成注射用水进入后续的储存和分配使用。

2.纯蒸汽制备模式：依据设备后端工序注射用水储罐的液位信号高液位信号需求时设备自动识别为纯蒸汽制备模式，此时设备内部原料水流量由控制阀V01切换依据纯蒸汽输出压力仪表A03控制，工业蒸汽管路控制阀V02控制工业蒸汽供给压力值（压力仪表A02显示）大于纯蒸汽输出压力值（纯蒸汽输出压力仪表A03显示）1-2Barg（可设置）取决于纯蒸汽后端消耗设计；纯蒸汽循环阀V04关闭，纯蒸汽输出控制阀V03打开；未蒸发料水管路的开关阀V06依据液位开关A05控制阀门开关，排放浓水，保证蒸发器E1蒸发充分确保纯蒸汽品质。

3.同时生产模式：依据设备后端工序注射用水储罐的液位信号在超出中液位未到高液位需求时设备自动识别为同时生产模式，此时设备内部的原料水控制阀V01仍然按注射用水制备模式依据压力仪表A02显示的压力匹配进水流量；工业蒸汽供给压力02恒定为固定压力（可设置），建议5-6Barg；纯蒸汽输出控制阀V03依据后端纯蒸汽输出压力仪表A03显示压力自动匹配阀门开度，通信模块允许业主后端纯蒸汽消耗；纯蒸汽循环阀V04打开；未蒸发料水循环管路控制阀V05依据纯蒸汽循环管路压力仪表A04显示压力自动匹配阀门开度控制后端蒸发器注射用水制备；排放料水管路6的开关阀V06依据液位开关A05控制阀门开关，排放浓水，保证蒸发器E1蒸发充分确保纯蒸汽品质。这样既保证后续的如1类过程注射用水的生产又可提供纯蒸汽另一种物料的生产。

本发明与现有技术相比的优点是：本发明实现多模式工作，将多效注射用水机和纯蒸汽发生器两台设备合并为一台设备，将普通一体机两种工作模式不能同时进行的转变为可同时进行，且分为注射用水制备模式，纯蒸汽制备模式，同时生产模式。设备结构紧凑，集成度高；过程无需人为操作，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详述。

如图1所示，一种注射用水制备与纯蒸汽制备多模式生产一体机，包括安装在不锈钢框架中的原料水管路1、冷凝器C1、冷凝器C2、蒸发器E1、蒸发器E2、蒸发器E3、蒸发器E4、蒸发器E5、预热器P1、预热器P2、预热器P3、预热器P4、预热器P5、工业蒸汽管路2、纯蒸汽管路3、纯蒸汽管路4、循环料水管路5和排放料水管路6；

所述原料水管路1由纯化水循环管网供给纯化水，原料水管路1连接原料水泵P01，所述原料水泵P01、原料水流量仪表A01、控制阀V01、冷凝器C1、预热器P5、预热器P4、预热器P4、预热器P3、预热器P2、预热器P1、蒸发器E1管程入口依次连接，所述蒸发器E1管程出口的未蒸发料水分两路，一路连接循环料水管路5，循环料水管路5连接控制阀V05（控制阀V05依据纯蒸汽循环管路压力仪表A04控制阀门），所述控制阀V05、蒸发器E2管程入口、蒸发器E2管程出口、蒸发器E3管程入口、蒸发器E3管程出口、蒸发器E4管程入口、蒸发器E4管程出口、蒸发器E5管程入口、蒸发器E5管程出口依次连接，蒸发器E5再连接至冷凝器C1，所述冷凝器C1连接冷凝器C2，冷凝器C2连接注射用水成品出口；另一路是排放料水管路6，排放料水管路6连接开关阀V06（依据液位开关A05控制阀门开关）；

所述工业蒸汽管路2连接工业蒸汽管路控制阀V02，所述工业蒸汽管路控制阀V02、压力仪表A02、蒸发器E1壳程入口依次连接，与管程中原料水形成热交换；所述蒸发器E1壳程出口分两路，一路连接纯蒸汽循环阀V04，蒸汽循环阀V04、蒸发器E2壳程入口、蒸发器E2壳程出口、蒸发器E3壳程入口、蒸发器E3壳程出口、蒸发器E4壳程入口、蒸发器E4壳程出口、蒸发器E5壳程入口、蒸发器E5壳程出口、冷凝器C1依次连接，形成纯蒸汽循环管路，另一路连接纯蒸汽输出控制阀V03，纯蒸汽输出控制阀V03再连接纯蒸汽输出压力仪表A03，形成纯蒸汽输出管路；

所述预热器P1、蒸发器E1共同连接有用于排放蒸汽冷凝水的疏水器V07；所述蒸发器E1、蒸发器E2、蒸发器E3、蒸发器E4、蒸发器E5共同连接有液位开关A05。

本发明的工作原理：

1.注射用水制备模式：依据设备后端工序注射用水储罐的液位信号在低于中液位需求时，设备自动识别为注射用水制备模式，此时设备内部的控制为原料水持续供给控制阀V01依据工业蒸汽管路控制阀V02后端的压力仪表A02显示压力匹配流量；工业蒸汽供给压力（压力仪表A02显示）恒定为固定压力（可设置），建议5-6Barg；纯蒸汽输出控制阀V03成关闭状态，纯蒸汽循环阀V04打开；纯蒸汽进入蒸发器E2换热壳程作为换热热源，未蒸发料水的排放料水管路6的开关阀V06关闭，循环料水管路5的控制阀V05打开。料水逐级进入后面的蒸发器E2-E5重复蒸发过程。最终末效蒸发器E5的纯蒸汽，冷凝水进入冷凝器C1、冷凝器C2冷凝成注射用水进入后续的储存和分配使用。

2.纯蒸汽制备模式：依据设备后端工序注射用水储罐的液位信号高液位信号需求时设备自动识别为纯蒸汽制备模式，此时设备内部原料水流量由控制阀V01切换依据纯蒸汽输出压力仪表A03控制，工业蒸汽管路控制阀V02控制工业蒸汽供给压力值（压力仪表A02显示）大于纯蒸汽输出压力值（纯蒸汽输出压力仪表A03显示）1-2Barg（可设置）取决于纯蒸汽后端消耗设计；纯蒸汽循环阀V04关闭，纯蒸汽输出控制阀V03打开；未蒸发料水管路的开关阀V06依据液位开关A05控制阀门开关，排放浓水，保证蒸发器E1蒸发充分确保纯蒸汽品质。

3.同时生产模式：依据设备后端工序注射用水储罐的液位信号在超出中液位未到高液位需求时设备自动识别为同时生产模式，此时设备内部的原料水控制阀V01仍然按注射用水制备模式依据压力仪表A02显示的压力匹配进水流量；工业蒸汽供给压力02恒定为固定压力（可设置），建议5-6Barg；纯蒸汽输出控制阀V03依据后端纯蒸汽输出压力仪表A03显示压力自动匹配阀门开度，通信模块允许业主后端纯蒸汽消耗；纯蒸汽循环阀V04打开；未蒸发料水循环管路控制阀V05依据纯蒸汽循环管路压力仪表A04显示压力自动匹配阀门开度控制后端蒸发器注射用水制备；排放料水管路6的开关阀V06依据液位开关A05控制阀门开关，排放浓水，保证蒸发器E1蒸发充分确保纯蒸汽品质。这样既保证后续的如1类过程注射用水的生产又可提供纯蒸汽另一种物料的生产。

本发明的配置有PLC+HMI一体机作为工作界面，设备运行自动化。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。