一种用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组的制作方法

本发明涉及高低温一体机组技术领域，具体为一种用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组。

背景技术：

制药行业用的反应釜一般伴随着物料本身的化学反应，反应釜夹套或盘管中的循环介质用于对物料进行控温，用以控制物料的目标工艺温度。

制药行业反应釜控温过程，通常有以下主要要求：

第一是工作温度范围要宽，一般是零下60度至零上250度温度范围。不同的化学反应需求的不同的温度曲线，需要高低温一体机组能工作在温度范围内任意不同的温度点；

第二是要能按照温度曲线程式设定，动态实现响应不同的设定目标温度，因此对机组的要求是响应速度快，能快速切换温度，快速实现目标温度；

第三是要自适应物料吸热或放热，有些物料化学反应是放热，有些物料化学反应是吸热，要求机组能在全温区内可以制冷，也可以制热。其中，高温下制冷对制冷机组来说具有一定的难度；

第四是机组通常要求符合卫生要求，外壳采用不锈钢制作；

第五是机组通常要求防爆，能使用在对设备有防爆要求的区域；

第六是对控温精度要求高，精度不符合要求会影响产品的成败或品质。

根据以上一些行业性的要求，国内能研发并生产该类设备的厂家较少，仍有很多客户依赖于从国外进口相关设备。随着我国高端医药行业的发展，急需研发适合高端医药制取行业的较通用的设备，以满足多数工业场合制药生产的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组，包括箱体，所述箱体一侧分别设有冷却水进口与冷却水出口，所述箱体远离所述冷却水进口与冷却水出口的另一侧分别设有介质出口与介质进口，所述冷却水进口与冷却水出口分别通过管路与设置在所述箱体内的一级冷凝器上下两端连接，所述一级冷凝器上下端均设有与蒸发冷凝器连接的管路，所述一级冷凝器上端与所述蒸发冷凝器上端连接的管路之间设有一级压缩机，所述一级冷凝器下端与所述蒸发冷凝器连接的管路之间设有一级膨胀阀，所述蒸发冷凝器远离所述一级冷凝器的另一侧通过上下管路连接有蒸发器，所述蒸发冷凝器与所述一级冷凝器上端连接的管路之间依次连接有二级压缩机与限压阀，所述蒸发冷凝器与所述一级冷凝器下端连接的管路之间依次连接有比例阀与第二膨胀阀，所述蒸发冷凝器与所述蒸发器之间通过管路还连接有喷液阀，所述二级压缩机上端通过管路设有旁通阀，所述蒸发器远离所述蒸发冷凝器的另一侧上下两端通过管路与所述箱体另一侧的所述介质出口与介质进口连接，所述蒸发器上端与所述介质出口连接的管路之间依次设有电加热器与温度计，所述蒸发器下端与所述介质进口连接的管路之间依次设有循环泵与膨胀箱。

优选的，所述箱体为正压防爆型箱体。

优选的，与所述喷液阀两端连接的管路中，其中一端管路与所述蒸发器上端管路连接，所述喷液阀另一端管路与所述蒸发器下端管路连接。

优选的，所述的用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组，其机组外壳与框架均采用不锈钢材质。

优选的，设置于所述蒸发冷凝器与所述一级冷凝器下端管路之间的所述比例阀采用所述第二膨胀阀的阀体，所述比例阀用于调节制冷剂用量。

优选的，所述温度计设置于所述介质出口一侧，所述温度计远离所述介质出口的另一侧为所述电加热器。

优选的，所述膨胀箱设置于所述介质进口一侧，所述膨胀箱远离所述介质进口的另一侧为循环泵。

优选的，所述旁通阀一端与所述蒸发冷凝器上端管路连接，所述旁通阀另一端与所述二级压缩机、限压阀之间的管路连接。

有益效果

本发明所提供的用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组，可实现较低的蒸发温度；采用电加热的方式，能对循环介质进行快速升温；采用了节能的设计，实现了制冷量变化调节，能够对物料温度进行精确控制；实现对物料吸热或放热的快速响应，满足了多数工业场合制药生产的需求。

附图说明

图1为本发明的平面结构示意图。

附图标记

1-箱体，2-冷却水进口，3-冷却水出口，4-介质出口，5-介质进口，6-一级冷凝器，7-一级压缩机，8-一级膨胀阀，9-蒸发冷凝器，10-二级压缩机，11-旁通阀，12-限压阀，13-比例阀，14-喷液阀，15-第二膨胀阀，16-蒸发器，17-循环泵，18-电加热器，19-膨胀箱。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例

如图1所示，一种用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组，包括箱体1，箱体1一侧分别设有冷却水进口2与冷却水出口3，箱体1远离冷却水进口2与冷却水出口3的另一侧分别设有介质出口4与介质进口5，冷却水进口2与冷却水出口3分别通过管路与设置在箱体1内的一级冷凝器6上下两端连接，一级冷凝器6上下端均设有与蒸发冷凝器9连接的管路，一级冷凝器6上端与蒸发冷凝器9上端连接的管路之间设有一级压缩机7，一级冷凝器6下端与蒸发冷凝器9连接的管路之间设有一级膨胀阀8，蒸发冷凝器9远离一级冷凝器6的另一侧通过上下管路连接有蒸发器16，蒸发冷凝器9与一级冷凝器6上端连接的管路之间依次连接有二级压缩机10与限压阀12，蒸发冷凝器9与一级冷凝器6下端连接的管路之间依次连接有比例阀13与第二膨胀阀15，蒸发冷凝器9与蒸发器16之间通过管路还连接有喷液阀14，二级压缩机10上端通过管路设有旁通阀11，蒸发器16远离蒸发冷凝器9的另一侧上下两端通过管路与箱体1另一侧的介质出口4与介质进口5连接，蒸发器16上端与介质出口4连接的管路之间依次设有电加热器18与温度计20，蒸发器16下端与介质进口5连接的管路之间依次设有循环泵17与膨胀箱19。

优选的，箱体1为正压防爆型箱体。

优选的，与喷液阀14两端连接的管路中，其中一端管路与蒸发器16上端管路连接，喷液阀14另一端管路与蒸发器16下端管路连接。

优选的，用于医药反应釜控温用的防爆型高低温一体机组，其机组外壳与框架均采用不锈钢材质。

优选的，设置于蒸发冷凝器9与一级冷凝器6下端管路之间的比例阀13采用第二膨胀阀15的阀体，比例阀13用于调节制冷剂用量。

优选的，温度计20设置于介质出口4一侧，温度计20远离介质出口4的另一侧为电加热器18。

优选的，膨胀箱19设置于介质进口5一侧，膨胀箱19远离介质进口5的另一侧为循环泵17。

优选的，旁通阀11一端与蒸发冷凝器9上端管路连接，旁通阀11另一端与二级压缩机10、限压阀12之间的管路连接。

机组中采用了以下技术手段来实现行业要求：

第一是制冷机组复叠式蒸气压缩制冷循环，可实现较低的蒸发温度；加热采用电加热的方式，能对循环介质进行快速升温。机组主要包含氟利昂循环系统、溶液循环系统、自动控制系统，电加热安装在溶液循环系统。

第二是采用了节能的设计，实现了制冷量变化调节，主要通过pid控制制冷剂流量，最终对物料温度进行精确控制，传统的做法是采用电加热抵消压缩机的制冷，非常浪费能源。

第三是加热和制冷的联合控制，实现对物料吸热或放热的快速响应。本发明的设计压缩机全温区一直在工作状态，这样可以快速响应全温区的制冷需求，传统的设计压缩机在高温区不运行，无法快速响应制冷需求。此外，高温制冷运行采用了多点喷液设计，保护了压缩机的运行安全，因为压缩机的运行范围不适应很高的吸气温度，多点喷液设计以及吸气压力控制拓宽了压缩机的运行范围，可在高温下安全运行。

第四是机组框架和外壳采用不锈钢材质，符合卫生要求。

第五是整机采用正压防爆型箱体，不仅符合防爆要求，也降低了防爆元器件的使用数量，降低了整机的制作成本。

第六是物料温度的控制主要通过制冷剂流量控制来实现，制冷剂的比例调节阀采用电子膨胀阀的阀体，步进电机一般有超过500步的级数，可以实现较高的控温精度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。