CN104775164A - 蚕茧真空渗透方法及一体化设备 - Google Patents

Abstract

一种蚕茧真空、渗透方法及一体化设备，该设备由环形水束群喷嘴射流真空泵和能启闭上下桶体组成，其方法是：利用水泵加压注入能量，驱动环形水束群喷嘴射流真空泵，借助环形水束喷嘴群巨大水气界面的射流卷吸功能抽除渗透设备内部空气，促进蚕茧允分渗水，消除了茧腔内气泡，促进产质量提高，同时还能降低原料消耗，本发明还将渗透设备和平茧设备合二为一，简化了渗透、平茧工序，提高了真空度，省略高位渗透工作台，免除了茧包上云额外体力劳动。

Description

蚕茧真空渗透方法及一体化设备

技术领域

本发明涉及缫丝产业的一种蚕茧真空渗透，方法和设备，具体是一种蚕茧真空渗透方法及一体化设备。

技术背景

真空渗透设备是缫丝产业一种用于抽除茧腔内部空气，使茧腔充分渗水的一种专用配套设备。现用的真空渗透方法及设备须置放于三米左右高台上，每次渗透完毕，然后打开底阀，连水带茧排放至下面工作台上平茧桶内，冉由人工将蚕茧平分至煮茧机茧笼内。这种真空渗透方法存在以下缺点：

一是需要体力运茧包至高台上，既费力、又耗时：二是使用真空设备采用一台水环式真空泵串接另一台罗茨真空泵运行，设备结构复杂，制作加工难度大，使用过程易磨损，维护检修困难。真空度难以达到渗透工艺要求、茧体内存在不同程度的气泡、浮茧多：三是占用面积和空间大；四是搭建工作台结构杂乱，耗材多，整体布局不美观；五是操作工序繁杂、安全性较差。

中国专利200920002955.5公布了一种真空渗透、平茧一体化设备，它由上桶体下桶体组成、下桶体用于放置干茧和渗透水，上桶体为压力水室和负压空腔。二者之间组合面布设了密封装置，并用耳板式铰链连接。这种创新设备将渗透设备和平茧设备合二为一，简化了渗透平茧工序，省略了高位渗透工作台，免除了茧包上运额外劳动。但是该设备存在以下缺点：

一是它的上桶体直径比下桶体小，当上空腔补气时接受大气面积比下桶体面积小，因而大气压传递给水体单位平均压强变小，相对于还处于负压状态的茧腔内部之间形成压差偏低，不利于茧腔的充分渗水。

二是桶体空气排出须经导气管、通气孔、外气室、导气孔、抽气口引出管构成的排气通道，在短小的空间中形成了3个90°弯道，增大了排气阻力，对设备内部形成直空度产生负面影响。

三是该系统外部配套常规真空设备易磨损，真空度也很难满足生产工艺要求，浮茧较多，对下道工序缫丝工艺产生了负面影响，茧腔内部小气泡对产质量都不利，同时还会使消耗增大。

发明内容

本发明的目的是提供另一种蚕茧真空渗透方法及一体化设备，它由环形水束群喷嘴射流真空泵和能启闭上下桶体组成，产生真空的方法是：以循环水为工质，利用水泵加压注入能量，借助环形水束喷嘴群巨大水气界面的射流卷吸功能抽除渗透设备内部空气，促进蚕茧充分渗水，为蚕茧煮熟均匀度创造条件。同时该设备能将渗透、平茧设备合二为一，简化渗透、平茧工序，提高真空度，消除茧腔内气泡，省略高位渗透工作台，免除茧包上运额外体力劳动。

本发明的方法及技术方案是：一种蚕茧真空渗透方法及一体化设备它以循环水为工质，利用水泵加压注入能量，驱动环形水束群喷嘴射流真空泵，借助环形水束喷嘴群巨大水气界面的射流卷吸功能排除渗透设备内部空气，促进蚕茧充分渗水，其设备组成方案包括环形水束群喷嘴射流真空泵、上桶体、下桶体、密封板、消力水箱、循环水箱、水泵、渗透水箱，所述环形水束群喷嘴射流真空泵的喷嘴群是一个中空环形喷嘴群，工质液腔设置在第一气腔和第二气腔之间，并与喷嘴群上口连通，喷嘴群的轴线倾斜度使其聚集点集合在喉管的焦点上，进气口通过抽气管、抽气阀、抽气管与下桶体的抽气腔连接，扩散管经工质液回流管与消力水箱连接，进水口经有压力水管、水泵、与循环水箱相接，渗透水箱经吸水管、吸水阀与下桶体、上桶体连接。

所述工质液腔中心布设了导气管将第一气腔、第二气腔、连接成一体。

所述群喷嘴的每一个喷嘴中心设置了一根内气管，它的中心轴线与群喷嘴外器壁管段中心轴线重合，下游方向通过固定筋板焊接固定于椎体管板上。

所述消力水箱与循环水箱之间设置了一块隔板。

所述上桶体直径与下桶体直径相同、借助于交链副连接成整体。

所述密封板的导气孔、下面与抽气腔、上面与导气管呈直竖连通，导气管抽气口设置在上桶体顶端。

所述下桶体桶壁一侧，即抽气腔腔体的外器壁外，安装有一只抽气阀。

工作原理及过程：

借助于水泵加压后的水流势能为动力，驱动环形水束群喷嘴射流真空泵，借助环形水束喷嘴群巨大水气界面的射流卷吸功能抽除渗透设备内部空气，促进蚕茧允分渗水，并借助于密封板、环形填料、半圆形密封填料，构成了上下桶体之间密封装置，依托铰链副组成了上桶体启闭机构，渗透完毕，排水至下桶体视窗的设定水位线时，旋启上桶体即成为一只平茧设备。抽气时空气由上桶体顶端排出，经导气管和密封装置至下桶体抽气腔中，再经抽气管道至射流真空泵内。

本发明的突出优点在于：

创设一个无机械转动的环形水束群喷嘴射流真空泵，消除了机械转动导致真空泵叶轮端面磨损引起真空下降痹症，有效提高蚕茧渗透真空度，消除了茧腔内气泡，促进产质量提高，同时还能降低原料消耗。还可将渗透设备和平茧设备合二为一，简化了渗透、平茧工序，省略高位渗透工作台，免除了茧包上运额外体力劳动。

附图说明

图1为本发明所述的蚕茧真空渗透一体化设备的主视图。

图2为本发明所述的蚕茧真空渗透一体化设备的平面布置示意图。

图3为小发明所述的蚕茧真空渗透一体化设备的环形水束群喷嘴射流真空泵结构图。

图4为本发明所述的蚕茧真空渗透一体化设备的抽气腔及密封装置结构祥图。

图5为本发明所述的蚕茧北空渗透一体化设备的密封板、隔茧板及桶体密封填料平面图。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

如图l至图5所示，本发明所述的蚕茧真窄渗透一体化设备，包括循环水箱1水泵2、环形水束群喷嘴射流真空泵4、上桶体5、下桶体6、密封板53、消力水箱13、渗透水箱16，具体连接方式为：

环形水箱1通过水泵2经压力水管3与环形水束群喷嘴射流真空泵4的进水口38连接，真空泵抽气通道上游方向经抽气管11、抽气阀10、抽气管63、抽气腔9、导气孔8、导气管7、与上桶体5顶端相通。真空泵混合流体经工质液回收管12与消力水箱13相连。环形水束群喷嘴射流真空泵4与上桶体5、下桶体6、密封板53构成渗透设备主体。

如图1至图3所示本发明的真空渗透方法。它以循环水为工质，利用水泵加压注入能量，借助环形水束巨大水气界面的射流卷吸功能抽除渗透设备内部空气，促进蚕茧允分渗水，其设备组成包括环形水束群喷嘴射流真空泵4、上桶体5、下桶体6、密封板53，消力水箱13、循环水箱1、水泵2、渗透水箱16，所述环形水束群喷嘴射流真空泵4的喷嘴群40是一个中空环形喷嘴群，工质液腔39设置在第一气腔43和第二气腔47之间，并与喷嘴群40上口连通，喷嘴群40的轴线倾斜度使其聚集点集合在喉管49的焦点52上，进气口37通过抽气管11、抽气阀10、抽气管63与下桶体6的抽气腔9连接，扩散管50经工质液回流管12与消力水箱13连接，进水口38经由压力水管3、水泵2、与循环水箱1相接，渗透水箱16经吸水管17、吸水阀18与下桶体6、上桶体5连接。

工质液腔39中心布设了导气管45将第一气腔43、第二气腔47连接成一体。群喷嘴40的每一个喷嘴中心设置了一根内气管44，它的中心轴线与群喷嘴40外器壁管段42中心轴线重合，上游方向内气管44管口集焊于椎形管板46上，下游方向通过固定筋板51焊接固定于椎体管板41上，并以360°均匀布置。消力水箱13与循环水箱1之间设置了一块隔板64。上桶体5直径与下桶体6直径相同，并通过铰链副29连接连接成整体。密封板53上的导气孔8、下面与抽气腔9、上面与导气管7呈直竖连通，导气管7的抽气口设置在上桶体5顶端。下桶体6桶壁一侧，即抽气腔腔体9的外器壁外，安装有一只抽气阀10。上桶体5顶部对应部位设立有上补气阀22、下桶体6底部对应部位设立有下补气阀23。上桶体5、下桶体6的对应部位安装了上视窗24、下视窗25。抽气阀10、上补气阀22、下补气阀23构成了负压操控单元。渗透水操控由吸水阀18、排水阀26充任，32是固定渗透桶体的支脚。

如图4和图5所示，在下桶体6器壁上部沿口设置了环型密封槽，槽内填装了弹性密封填56，54是填料槽器壁。在密封盖板53中部安装了块隔茧板透水板60，借助于螺栓59紧固在密封盖板53的L形槽内。61是隔茧板通水孔。在下桶体6桶壁一侧，装焊了一个半圆型抽气腔9，其内器壁由一段半圆管件58充任，其上端沿口设有填料槽器壁55，其内部密封槽中安装了密封填料57，填料两头与环形填料56内边紧密相联，构成了上下桶体之间整体密封。14为循环水箱1的溢水口，15是溢水管示意线，19为冷水补充管，21为循环水箱排水管，20为电接点温度表，17为渗透水吸入骨，26为排水阀27操控杠杆的复位弹簧。28为限位器。62为承多孔茧板。

如图2所示，蚕茧真空渗透设备为两台轮换作业，当其中一台进行渗透作业时，另一台即用于平茧操作。31为煮茧机，34为煮茧笼、33为作业平台，36为台阶，35为配电箱(真空渗透、煮茧机动力设备电控元件全集装该配电箱上，每当发生煮茧机卡笼故障时能立即切断电源，防止机械事故扩大，与常规设备相比提升了设备运行安全性)。

工作原理简述如下：

循环水箱1内的储水经由水泵2加压注入能量，经压力水管3、进水口38注入工质液腔39中，再经环形喷嘴群40高速喷出，由于喷嘴群40是环形结构，喷出水束呈中空形态，水束内外均与空气接触，环形水束群巨大水气界面的射流卷吸功能强化了抽气速率，提高了真空度。渗透设备内部气体从上桶体5顶端排入导气管7、经导气孔8、抽气口9、抽气管63、注入进气口37、快捷补充至第一气腔43内。每束水气束流在气水混合室48内进一步卷吸混合，在喉管49内形成焦点52。经喉管49内激烈渗混、切割，高度混合的气水流再经扩散管50、工质液回收管12至消力水箱13内。工质液势能得到释放。在消力水箱13与循环水箱1中间设置了隔板64，水、空气从隔板64上部流入循环水箱1中，空气从水中分离出来，从溢流口14及水箱上口回流至大气圈，热水经重力自然分离从溢流口14溢出。

装有蚕茧的上桶体5、下桶体6中空气和茧腔中空气一并被真空泵4抽出。待茧腔内真空度达到设定标准时，打开吸水阀18，渗透水箱16内储水在大气压作用下经由吸水管17、吸水阀18、被压入下桶体6、上桶体5内。待水满至上视窗24中段时，关闭吸水阀18，此时打开上补气阀22，大气注入上桶体5水面以上空腔中，由于上桶体直经与下桶体一致，最大限度接受大气加压面积。大气突发性向水面冲击加压，促进了向茧腔内部渗水。相对于桶体内突发性水压升高，茧腔内仍然趋于原有负压状态，茧体内外形成了一定压差，加上导气管7、导气孔8抽气腔9构成了直竖排气通道，使排气阻力降至最小，因而营造了一个创建较高真空度的硬件环境，为茧腔充分渗水创造了条件。下补气阀23开启：下补气能使桶内蚕茧产生翻滚，不停改变每粒蚕茧在桶内位置，有助渗水均匀，茧休相互擦碰及气水流激烈运动促进了绪丝理出。经多次气压冲击，蚕茧完成了充分渗水，为下一工序的蚕茧煮熟均匀度做好了充分准备。此时关闭抽气阀10，再停真空泵，完成了一次渗透作业。接着全开上补气阀22，脚踏排水阀26杠杆头部，弹簧27被拉至胀紧状态，当杠杆碰到限位器28时，排水阀26全开，桶内水位外泻。当下视窗25中看到水位线时，放松脚踏杠杆，弹簧27复位、排水阀26关闭。此时旋启上桶体5至设定安全位置30时可以进行平茧操作。另一台即可进行以下所描述的渗透作业。在平茧过程中须经常脚踏排水阀26杠杆，使桶内水位保持合适状态。

随着水泵2对水体加压时间延长，水体温度在逐渐上升，当水温达到电接点温度表20的设定值时，自动发出电磁阀开启信号，使安装在补水管19上电磁阀开启，通过补水管19向循环水箱1内补充冷水，冷水因重度较热水大向箱体下部沉降，热水比重稍轻从溢流口14溢出，并收集于溢水管15内，经溢水管15将热水下注至渗透水箱16内，当水温下降至下限值时自动关闭电磁阀。使水温维持在合适范围内。避免渗透过程水体低温气化，防止真空渗透效率降低而产生气泡和浮茧。回收水体加压产生热能用于渗透工艺用水，也是节能降排的一项举措。加水量水温不能满足渗透用水需求可另加补充加温水加以平衡。

Claims (7)

1.一种蚕茧真空渗透方法及一体化设备，形成真空方法是：它以循环水为工质，利用水泵加压注入能量，借助喷嘴群环形水束巨大水气界面的射流卷吸功能抽除渗透设备内部空气，营造较高的真空环境，促进蚕茧充分渗水，其设备组成方案包括环形水束群喷嘴射流真空泵、上桶体、下桶体、密封板、消力水箱、循环水箱、水泵、渗透水箱，所述环形水束群喷嘴射流真空泵的喷嘴群是一个中空环形喷嘴群，工质液腔设置在第一气腔和第二气腔之间，并与喷嘴群上口连通，喷嘴群的轴线倾斜度使其聚集点集合在喉管的焦点上，进气口通过抽气管、抽气阀、抽气管与下桶体的抽气腔连接，扩散管经工质液回流管与消力水箱连接，进水口经由压力水管、水泵与循环水箱相接，渗透水箱经吸水管、吸水阀与下桶体、上桶体连接。

2.如权利要求1所述蚕茧真空渗透方法及一体化设备，其特征在于，所述工质液腔中心布设了导气管将第一气腔、第二气腔、连接成一体。

3.如权利要求l所述蚕茧真空渗透方法及一体化设备，其特征在于，所述群喷嘴的每一个喷嘴中心设置了一根内气管，它的中心轴线与群喷嘴外器壁管段中心轴线重合，下游方向通过固定筋板焊接固定于椎体管板上。

4.如权利要求1所述蚕茧真空渗透方法及一体化设备，其特征在于、所述消力水箱与循环水箱之间设置了一块隔板。

5.如权利要求1所述蚕茧真空渗透方法及一体化设备，其特征在于，所述上桶体直径与下桶体直径相同，借助于交链副连接成整体。

6.如权利要求1所述蚕茧真空渗透方法及一体化设备，其特征在于，所述密封板的导气孔、下面与抽气腔、上面与导气管呈直竖连通，导气管的抽气口设置在上桶体顶端。

7.如权利要求l所述蚕茧真空渗透方法及一体化设备，其特征在于，所述下桶体桶壁一侧，即抽气腔腔体的外器壁外，安装有一只抽气阀。