CN102767105A - 汽爆机中的蓄能式开阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能大大提高汽爆效果的汽爆机中的蓄能式开阀装置，包括：储料罐体，其进料口上设置有密封盖，其出料口密封连接于开阀筒体的侧壁上、并与开阀筒体的内腔相通，开阀筒体的内腔中设置有能密封出料口的开阀筒活塞体，开阀筒活塞体与开阀筒体的内腔壁密封接触、并能在其内腔中来回滑动，开阀筒体的一端密封连接有开阀缸体，其内腔和开阀筒体的内腔相互密封隔断，开阀筒体的另一端为排料口；开阀缸活塞将开阀缸体的内腔分隔成加压腔和蓄能腔，加压腔侧壁上设置有加压腔通气管，蓄能腔侧壁上设置有蓄能腔进气管；开阀缸活塞与开阀筒活塞体之间连接有活塞杆；在开阀筒体侧壁上设置有通气孔。

Description

汽爆机中的蓄能式开阀装置
技术领域
本发明涉及到对各类农业秸秆进行物理爆破预处理的汽爆机，尤其涉及到汽爆机中的开阀装置。
背景技术
汽爆机目前主要应用于白酒酿造、饲料生产、淀粉加工等行业的预处理过程中，是用来对各种秸秆类物质的纤维素、半纤维素、木质素进行物理爆破预处理的设备，其主要工作原理是：将切碎的秸秆放入储料罐体内，然后向罐体内通入高温蒸汽，再加压保持一段时间，最后急速打开罐体，使物料在0.01秒内爆出，物料在瞬间降温降压，实现将物料内纤维素、木质素、半纤维素等组织分断分离的目的。能否使出料阀在瞬间打开、使物料在瞬间爆出是能否实现汽爆效果的关键技术。目前汽爆机中所使用的开阀装置的结构包括：安装于机架中的储料罐体，储料罐体的进料口上设置有可开合的密封盖，储料罐体的出料口设置有球阀，储料罐体上还设置有蒸汽进口、蒸汽出口、高压气体进口、温度传感器、压力传感器。由于储料罐体内的工作压力较大，因此，通常使用液压驱动装置来驱动球阀的开关。这种液压驱动球阀开关的方式的缺点是响应速度慢，难于实现瞬间打开出料球阀的目的，因而也就难于实现汽爆的技术效果。
发明内容
本发明需要解决的问题的是：提供一种能在瞬间打开出料口的汽爆机中的蓄能式开阀装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：汽爆机中的蓄能式开阀装置，包括：安装于机架中的储料罐体，储料罐体的进料口上设置有可开合的密封盖，储料罐体的出料口密封连接于开阀筒体的侧壁上、并与开阀筒体的内腔相通，开阀筒体的内腔中设置有能密封出料口的开阀筒活塞体，开阀筒活塞体与开阀筒体的内腔壁密封接触、并能在开阀筒体的内腔中来回滑动，开阀筒体的一端密封连接有开阀缸体，开阀缸体的内腔和开阀筒体的内腔相互密封隔断，开阀筒体的另一端为排料口；开阀缸活塞将开阀缸体的内腔分隔成相互隔绝的加压腔和蓄能腔，蓄能腔紧靠着开阀筒体，加压腔侧壁上设置有与加压腔相通的加压腔通气管，加压腔通气管上连通有高压进气管和加压腔排气管，加压腔排气管上设置有电磁阀；蓄能腔侧壁上设置有与蓄能腔相通的蓄能腔进气管，蓄能腔进气管上设置有减压单向阀；开阀缸活塞与开阀筒活塞体之间通过活塞杆相互连接；在紧靠蓄能腔的开阀筒体侧壁上设置有与开阀筒体内腔相通的通气孔。
进一步地，前述的汽爆机中的蓄能式开阀装置，其中，在加压腔外端的开阀缸体端部设置有缓冲凹腔，缓冲凹腔的端口设置有密封圈，开阀缸活塞上设置有能与该密封圈相互密封接触的缓冲撞杆。
进一步地，前述的汽爆机中的蓄能式开阀装置，其中，在排料口部位的开阀筒体内设置有一个带锥形密封面的排料接口，排料接口的外壁与开阀筒体的内腔壁密封固定，锥形密封面位于储料罐体的出料口与开阀筒体的排料口之间，开阀筒活塞杆的外端设置有能与锥形密封面密封接触的锥形密封垫圈。
本发明的优点是：结构紧凑，能将储料罐体的出料口瞬间打开，使储料罐体内的物料在0.01秒内瞬间爆出，大大提高了汽爆的效果。
附图说明
图1是本发明所述的汽爆机中的蓄能式开阀装置的结构示意图。
图2是图1中A部分的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，汽爆机中的蓄能式开阀装置，包括：安装于机架1中的储料罐体2，储料罐体2的进料口上设置有可开合的密封盖3，储料罐体2上还设置有压力传感器6，储料罐体2的上端部位设置有蒸汽出口51，储料罐体2的下端部位设置有蒸汽进口52，相应的，在储料罐体2的上端部位还设置有出口处温度传感器41，在储料罐体2的下端部位设置有进口处温度传感器42，储料罐体2上还设置有高压进气口7，储料罐体2的出料口密封连接于开阀筒体8的侧壁上、并与开阀筒体8的内腔相通，开阀筒体8的内腔中设置有能密封出料口的开阀筒活塞体9，开阀筒活塞体9与开阀筒体8的内腔壁密封接触、并能在开阀筒体8的内腔中来回滑动，开阀筒体8的一端密封连接有开阀缸体10，开阀缸体10的内腔和开阀筒体8的内腔相互密封隔断，开阀筒体8的另一端为排料口11；开阀缸活塞16将开阀缸体10的内腔分隔成相互隔绝的加压腔12和蓄能腔13，蓄能腔13紧靠着开阀筒体8，加压腔12侧壁上设置有与加压腔12相通的加压腔通气管121，加压腔通气管121上连通有高压进气管122和加压腔排气管123，加压腔排气管123上设置有电磁阀124；蓄能腔13侧壁上设置有与蓄能腔13相通的蓄能腔进气管131，蓄能腔进气管131上设置有减压单向阀132；开阀缸活塞16与开阀筒活塞体9之间通过活塞杆15相互连接；在紧靠蓄能腔13的开阀筒体8侧壁上设置有与开阀筒体8内腔相通的通气孔20，通气孔20保证了开阀筒活塞体9的两端压强都同为一个大气压强。在加压腔12外端的开阀缸体10的端部设置有缓冲凹腔14，缓冲凹腔14的端口设置有密封圈141，开阀缸活塞16上设置有能与该密封圈141相互密封接触的缓冲撞杆17。在排料口11部位的开阀筒体8内设置有一个带锥形密封面181的排料接口18，排料接口18的外壁与开阀筒体8的内腔壁密封固定，锥形密封面181位于储料罐体2的出料口与开阀筒体8的排料口11之间，开阀筒活塞体9的外端设置有能与锥形密封面181密封接触的锥形密封垫圈19。
本发明的工作原理为：在向储料罐体2内加料前，先在减压单向阀132上外接气源，压缩气体通过蓄能腔进气管131向蓄能腔13内通入一定压力的高压气体，高压气体储存在蓄能腔13内；然后向高压进气管122内通入高压气体，高压气体通过加压腔通气管121进入到加压腔12内，加压腔12内的压力不断增大，并逐渐推动开阀缸活塞16向右运动，由于开阀筒活塞体9与开阀缸活塞16之间有活塞杆15相连，因此开阀筒活塞体9也随之在开阀筒体8内向右移动，直至开阀筒活塞体9外端的锥形密封垫圈19与排料接口18上的锥形密封面181密封接触，这样开阀筒活塞体9的侧壁就将储料罐体2的出料口密封住了；接着打开密封盖3，向储料罐体2内加入物料，加料完毕后将密封盖3密封盖住储料罐体2的进料口；然后再从蒸汽进口52通入高温蒸汽，蒸汽将热量传递给储料罐体2内的物料后从蒸汽出口51排出，这样储料罐体2内物料的温度不断升高，出口处温度传感器41和进口处温度传感器42对储料罐体2内的温度进行监测，当储料罐体2内的温度达到设定值后，停止通入蒸汽，接着通过高压进气口7向储料罐体2内通入高压气体，压力传感器6用来对储料罐体2内的压力进行监测，当储料罐体2内的压力达到设定值后，停止通入高压气体，并保温保压一段时间。然后导通电磁阀124，使加压腔12内的气体瞬间从加压腔排气管123中排出，加压腔12内的压强瞬间释放，开阀缸活塞16在蓄能腔13内的气体压强的作用下瞬间向左移动，从而带动开阀筒活塞体9瞬间向左移动，这样储料罐体2的出料口在0.01秒内被瞬间打开了，储料罐体2内的物料在高温高压的作用下，从储料罐体2的出料口瞬间爆出，并从排料口11排至汽爆机中的旋风分离器中。由于在加压腔12外端的开阀缸体10的端部设置有缓冲凹腔14，当开阀缸活塞16向左运动时，开阀缸活塞16上的缓冲撞杆17撞入缓冲凹腔14中，并与其端口的密封圈141相互密封接触，这样，对瞬间速度极大的开阀缸活塞16起到了有效的缓冲作用。另外，由于排料口接口18的端面为锥形密封面181，排料过程中物料就不会堆积在排料接口18处。
本发明的优点是：结构紧凑，能将储料罐体2的出料口瞬间打开，使储料罐体2内的物料在0.01秒内瞬间爆出，大大提高了汽爆的效果。 

Claims (3)

1.汽爆机中的蓄能式开阀装置，包括：安装于机架中的储料罐体，储料罐体的进料口上设置有可开合的密封盖，其特征在于：储料罐体的出料口密封连接于开阀筒体的侧壁上、并与开阀筒体的内腔相通，开阀筒体的内腔中设置有能密封出料口的开阀筒活塞体，开阀筒活塞体与开阀筒体的内腔壁密封接触、并能在开阀筒体的内腔中来回滑动，开阀筒体的一端密封连接有开阀缸体，开阀缸体的内腔和开阀筒体的内腔相互密封隔断，开阀筒体的另一端为排料口；开阀缸活塞将开阀缸体的内腔分隔成相互隔绝的加压腔和蓄能腔，蓄能腔紧靠着开阀筒体，加压腔侧壁上设置有与加压腔相通的加压腔通气管，加压腔通气管上连通有高压进气管和加压腔排气管，加压腔排气管上设置有电磁阀；蓄能腔侧壁上设置有与蓄能腔相通的蓄能腔进气管，蓄能腔进气管上设置有减压单向阀；开阀缸活塞与开阀筒活塞体之间通过活塞杆相互连接；在紧靠蓄能腔的开阀筒体侧壁上设置有与开阀筒体内腔相通的通气孔。
2.根据权利要求1所述的汽爆机中的蓄能式开阀装置，其特征在于：在加压腔外端的开阀缸体端部设置有缓冲凹腔，缓冲凹腔的端口设置有密封圈，开阀缸活塞上设置有能与该密封圈相互密封接触的缓冲撞杆。
3.根据权利要求1或2所述的汽爆机中的蓄能式开阀装置，其特征在于：在排料口部位的开阀筒体内设置有一个带锥形密封面的排料接口，排料接口的外壁与开阀筒体的内腔壁密封固定，锥形密封面位于储料罐体的出料口与开阀筒体的排料口之间，开阀筒活塞体的外端设置有能与锥形密封面密封接触的锥形密封垫圈。
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