CN105435684A - 一种处理高粘物料的熔融混合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种处理高粘物料的熔融混合器，主体为混合器筒体本体、把由内外两圆筒的筒体用环形半圆管及圆钢或厚壁管连成一个整体作为内夹套使用，把这样的1个～4个内夹套置于熔融混合容器内，熔融混合容器的器壁设置为夹套加热或外盘管加热的形式，在熔融混合容器的中间设置搅拌桨叶，该搅拌桨叶把与之靠近的由圆钢连接加强的内夹套当作内导流筒使用；加热介质可用蒸汽也可用导热油或其它加热介质。该设备可用于高塔造粒复合肥装置的尿素(或硝铵)熔融器及一混槽、二混槽，也可用于其它高粘物料的熔融混合设备，解决了高粘物料对设备内部的黏蘸问题；该设备造价低、热效率高，能耗及操作成本低，设备尾气排放少，设备的安装及调试简单。

Description

一种处理高粘物料的熔融混合器

技术领域

本发明涉及化工设备的技术领域，尤其涉及一种处理高粘物料的熔融混合器。

背景技术

现有技术中物料熔融混合，由于物料中固体颗粒受热不均匀，部分固体颗粒熔融缓慢，而熔融混合后的物料粘度大，容易黏蘸在设备的管壁粘结滞留，堵塞管道，使生产无法继续，在固体物料加入混合器后，不能及时充分的熔融混合，使部分物料受热过多，造成物料分解变质，造成产品质量低，浪费资源，污染环境。在化工生产过程中，特别是在复合肥、硫磺制酸、尿素和硬脂酰氯生产过程中需要将尿素、硫磺、硝铵和硬脂酸等有机无机固体物料快速熔融，以满足工艺生产需要。在熔融颗粒尿素时，要控制缩二脲的含量，如果缩二脲的含量超标，会造成烧苗现象；在熔融硝铵磷时，会有着火或爆炸的可能，存在一定的危险性，要充分考虑设备的安全性，现有技术中的熔融设备存在热效率低，固体物料加入后不能快速熔融产生受热时间过长导致的变质和次级产物产生降低功效的弊端，多采用盘管换热，固体物料易黏蘸在盘管间不溶结块，能耗大。

如中国专利CN101391904B公开的一种固体尿素熔融装置，旨在解决现有该类装置熔融效率不高、易产生缩二脲、难于清理维护，且运营成本高的技术问题。本发明装置包括熔融罐、搅拌机构、设置于熔融罐内的加热盘管，所述搅拌机构的搅拌轴及搅拌桨位于熔融罐内，其特征在于，所述熔融罐底面为曲面，在曲面底部设置排净口；在熔融罐侧壁上部设置连通喷浆管的溢流口；搅拌轴上至少布设上、下两层搅拌桨；在加热盘管内侧的下部区域设置导流筒，且下层搅拌桨匹配于该导流筒内，本发明提供的一种固体尿素熔融装置，没有设置外部加热结构，内部加热盘管易使物料黏蘸在盘管之间，受热过长变质，搅拌不能够充分。

如中国专利CN202558785U公开的是一种塔式熔体造粒无动力快速尿素熔融器。包括上端带有封头的壳体、安装在壳体下面的裙座，封头上设置加料口，壳体的下端设置清理口，壳体的侧壁上设置蒸汽入口和蒸汽出口、出料口，壳体的内腔中设置加热体，所述加热体的两端分别与蒸汽入口和蒸汽出口连接，其特征在于：所述加热体包括管状夹层结构的管壳、设置在管壳上端的上横管、设置在管壳下端的下横管、连接在上横管和下横管之间的竖管，所述上横管和下横管的轴线与管壳垂直，上横管和下横管的两端与管壳的夹层连通，竖管的上端与上横管连通，竖管的下端与下横管连通。没有设置搅拌装置，物料受热不均匀，容易使物料受热时间过长变质，此设备还需设计混合器与之协同工作。

发明内容

为克服现有技术中存在的固体物料熔融速度慢、熔融不均匀且熔融混合后的物料粘度大导致物料沾黏在加热管及设备内壁，黏蘸的物料加热过度发生次级反应，造成物料流失浪费问题，本发明提供了一种处理高粘物料的熔融混合器。

本发明采用的技术方案为：一种处理高粘物料的熔融混合器，主体为混合器筒体本体、上封头、下封头和设置于混合器筒体本体内的搅拌装置，所述搅拌装置安装在上封头上，所述上封头和下封头设置在混合器筒体本体上，其创新点在于：所述混合器筒体本体内还包括有若干个内夹套、与内夹套个数匹配的内支架和若干根外加热盘管，所述每个内夹套与一个内支架配对，该内支架固定于混合器筒体本体的筒底部分，所述内支架上固定设置内夹套；所述若干根外加热盘管均匀固定于混合器筒体本体外表面。

在此基础上，所述内夹套的个数为1～4个。

在此基础上，所述内夹套包括内圆筒、外圆筒和环形半圆管，所述外圆筒套设于内圆筒外，且两者中心线位置一致，所述环形半圆管设置于内圆筒及外圆筒两端，且环形半圆管与内圆筒及外圆筒的两端焊接连接。

在此基础上，所述环形半圆管包括上环形半圆管和下环形半圆管，所述内圆筒和外圆筒上端分别与上环形半圆管焊接连接，所述内圆筒和外圆筒下端分别与下环形半圆管焊接连接。

在此基础上，所述内夹套还设置有加强装置，该加强装置安装于内圆筒和外圆筒之间，且采用焊接连接，实现内圆筒和外圆筒之间的加固作用，使得内夹套可承受加较高的内压及外压。

在此基础上，所述固定装置为圆钢或厚壁管。

在此基础上，所述内圆筒的直径比外圆筒的直径小60mm～200mm。

在此基础上，所述内圆筒的直径比外圆筒的直径小90mm～130mm。

在此基础上，所述搅拌装置包括电机部分、变速部分、搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌桨固定于搅拌轴上，搅拌轴通过变速部分与电机部分连接；所述搅拌桨为螺旋桨，该螺旋桨上设置有2～3组搅拌桨叶，每组搅拌桨叶设置有2～3个搅拌桨叶片。

在此基础上，所述筒体上还安装有溢流口，所述溢流口的水平中心线与内夹套的上环形半圆管之间的距离为100mm～400mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的处理高粘物料的熔融混合器，造价低、热效率高，能耗及操作成本低，且有效地防止了物料在加热过程中的黏蘸现象、闭聚与结块现象，设备的尾气排放少，对环境污染小，尾气的处理简单易行，设备的安装及调试简单。

(2)本发明的处理高粘物料的熔融混合器，将内夹套置于熔融混合容器内，熔融混合容器的器壁设置为夹套加热或外盘管加热的形式，在熔融混合容器的中间设置搅拌搅拌桨叶，该搅拌搅拌桨叶把与之靠近的内夹套当作内导流筒使用。

(3)本发明的处理高粘物料的熔融混合器，将组成内夹套的内外两圆筒用圆钢或厚壁管或其他加强装置进行焊接连接加强，使其内夹套内、外可承受足够的正压或负压，其内用以通入带有压力的加热介质，使内夹套外的介质得以加热。

(4)本发明的处理高粘物料的熔融混合器，将兼做导流筒使用的内夹套的内外两圆筒用圆钢焊接连接加强，焊接后打磨光滑，还可以使得组成内夹套的内外两圆筒间不窜液，只有其上部和其下部可以流动液体的作用。

(5)本发明的处理高粘物料的熔融混合器，把内夹套引入熔融混合设备内，这样只有竖直的圆筒壁与被加热物料接触，使被加热物料不易蘸黏到加热设备上，解决了现有设备存在的问题，特别是解决了高塔造粒复混肥装置中的一混槽、二混槽由于其内部物料的黏蘸，导致用蒸汽吹除清理时间长，使吹除出的物料黏蘸高塔塔壁，导致产品含水高、产品率降低，黏蘸严重时使生产无法正常持续进行的问题。

附图说明

图1是本实施例中熔融混合器正面剖视图；

图2是本实施例中使用圆钢连接的内夹套剖视图；

图3是本实施例中使用厚壁管连接的内夹套剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2和图3所示的一种具体实施方式：本发明的披露了一种处理高粘物料的熔融混合器，主体为混合器筒体本体13、上封头7、下封头15和设置于混合器筒体本体13内的搅拌装置，搅拌装置安装在上封头7上，上封头7和下封头15设置在混合器筒体本体13上，混合器筒体本体13内还包括有若干个内夹套12、与内夹套12个数匹配的内支架和若干根外加热盘管9，内夹套12位于筒体本体13内部；每个内夹套12与一个内支架配对，该内支架固定于混合器筒体本体13的内部筒底，内支架上固定设置内夹套12；若干根外加热盘管9均匀固定于混合器筒体本体13外表面，外加热盘管9设置有外加热介质进口17和外加热冷凝水出口20。

作为优选的，内夹套的个数可以为1～4个。

如图1所示：筒体本体13还包括排污口21，排污口21设置在筒体本体13底部；筒体本体13下端两侧分别设置内夹套蒸汽进口19和内夹套冷凝水出口16；将上封头7设置在筒体本体13上方并与其固定，下封头15位于筒体本体13下方并与其固定，在上封头7上分别安装有固体物料进料口4、尿素(或硝铵)液进料口6、排气口5；用作熔融器时，固体物料进料口4加入的是尿素(或硝铵)固体，用作混合器时，固体物料进料口4可加入除尿素、硝铵(硝铵磷)以外的其它固体。

作为优选的，如图2所示：内夹套12包括内圆筒122、外圆筒124、上环形半圆管121和下环形半圆管125，外圆筒124设于内圆筒122外，且两者中心线位置一致，上环形半圆管121和下环形半圆管125分别设置于内圆筒和外圆筒两端并与之焊接。作为优选，内圆筒122和外圆筒124上端分别与上环形半圆管121固定连接，内圆筒122和外圆筒124下端分别与下环形半圆管121固定连接，内夹套12竖直环形分布；本实施方式设置内夹套为直筒型，直筒型内夹套不易使物料挂壁，从而避免了物料在内夹套表面粘黏结块，使物料不易因长时间受热分解或反应而产生副产物。

如图2所示：内夹套12可以增加圆钢1231来作为加强装置，圆钢1231分别与内圆筒122和外圆筒124焊接连接。本实施例中组成内夹套的内外两圆筒用圆钢1231焊接连接加强，保证使其内夹套内、外可承受足够的正压或负压，其内用以通入带有压力的加热介质，使内夹套外的介质得以加热，将圆钢焊接后打磨光滑，使组成内夹套的内外两圆筒间不窜液，只有其上部和其下部可以流动液体，可以起到导流筒的作用；

作为本实施例的另一种选择，固定装置可以选用厚壁管1232，如图3所示：内夹套的内外圆筒选用厚壁管1232加强连接，由于厚壁管1232将内圆筒122与外圆筒124连通，使用厚壁管固定，加强了内圆筒和外圆筒的连接同时扩大了内夹套换热面积，可在内夹套不作为导流筒使用的位置使用，提高设备热效率，使物料更多的快速熔融。

作为优选的，内圆筒122比外圆筒124直径小60mm～200mm。作为进一步优选的，内圆筒122比外圆筒124直径小90mm～130mm。内圆筒与外圆筒的直径比直接关系到内夹套的混合效率，使被加热物料不易蘸黏到加热设备。

如图1所示：在本实施例筒体本体13上安装有溢流口11和支座18，为了保证料液进行最好的熔融混合效果，将固体物料进料口4的底部在溢流口11的中心线上方且距溢流口11的中心线在150mm～300mm之间，内夹套12的上环形半圆管121的顶面在料液溢流口中心线的下方且距料液溢流口中心线在100mm～400mm之间。

作为优选实施例，如图1所示：搅拌装置包括电机部分、变速部分、搅拌轴8和搅拌桨，所述搅拌桨固定于搅拌轴8上，搅拌轴8固定于电机部分上通过变速部分与电机部分连接；搅拌桨为螺旋桨，该螺旋桨上设置有2～3组搅拌桨叶10，每组搅拌桨叶10设置有2～3个搅拌桨叶片。本发明中的熔融的混合器，搅拌桨设置了2～3组搅拌桨叶，使物料混合更均匀，热扩散更快更均匀，使物料受热均匀，快速熔融，避免受热时间过长造成分解变质。电机部分包括电机1、减速机2和减速机支架3，电机1和减速机2均安装在减速机支架3上。

如图1所示：外加热盘管9与筒体本体13采用焊接连接，作为优选，外加热盘管9设置呈半圆管；当加热介质为蒸汽时，蒸汽分别从外加热盘管9的外加热蒸汽进口17及内夹套蒸汽进口19进入，经过外加热盘管9及内夹套12换热冷凝后，冷凝水由外加热冷凝水出口20及内夹套冷凝水出口16排出；当加热介质为导热油时，导热油换热将介质出入口对调。将上述内夹套置于熔融混合容器内，熔融混合容器的器壁设置为夹套加热或外加热的形式，在熔融混合容器的中间设置搅拌搅拌桨叶，该搅拌搅拌桨叶把与之靠近的内夹套当作内导流筒使用，把内夹套引入熔融混合设备内，这样只有竖直的内夹套圆筒壁与被加热物料接触，使被加热物料不易蘸黏到加热设备上，解决了现有设备存在的问题。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述描述或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种处理高粘物料的熔融混合器，主体为混合器筒体本体(13)、上封头(7)、下封头(15)和设置于混合器筒体本体(13)内的搅拌装置，所述搅拌装置安装在上封头(7)上，所述上封头(7)和下封头(15)设置在混合器筒体本体(13)上，其特征在于：所述混合器筒体本体(13)内还包括有若干个内夹套(12)、与内夹套(12)个数匹配的内支架(14)和若干根外加热盘管(9)，所述每个内夹套(12)与一个内支架(14)配对，该内支架(14)固定于混合器筒体本体(13)的筒底部分，所述内支架(14)上固定设置内夹套(12)；所述若干根外加热盘管(9)均匀固定于混合器筒体本体(13)外表面。

2.根据权利要求1所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述内夹套(12)的个数为1～4个。

3.根据权利要求1或2所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述内夹套(12)包括内圆筒(122)、外圆筒(124)和环形半圆管，所述外圆筒(124)套设于内圆筒(122)外，且两者中心线位置一致，所述环形半圆管设置于内圆筒(122)及外圆筒(124)两端，且环形半圆管与内圆筒(122)及外圆筒(124)的两端焊接连接。

4.根据权利要求3所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述环形半圆管包括上环形半圆管(121)和下环形半圆管(125)，所述内圆筒(122)和外圆筒(124)上端分别与上环形半圆管(121)焊接连接，所述内圆筒(122)和外圆筒(124)下端分别与下环形半圆管(125)焊接连接。

5.根据权利要求3所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述内夹套(12)还设置有加强装置，该加强装置安装于内圆筒(122)和外圆筒(124)之间，且采用焊接连接，实现内圆筒(122)和外圆筒(124)之间的加固作用，使得内夹套可承受较高的内压及外压。

6.根据权利要求5所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述加强装置为圆钢(1231)或厚壁管(1232)。

7.根据权利要求3所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述内圆筒(122)的直径比外圆筒(124)的直径小60mm～200mm。

8.根据权利要求3或7所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述内圆筒(122)的直径和外圆筒(124)的直径小90mm～130mm。

9.根据权利要求1所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述搅拌装置包括电机部分、变速部分、搅拌轴(8)和搅拌桨，所述搅拌桨固定于搅拌轴(8)上，搅拌轴(8)通过变速部分与电机部分连接；所述搅拌桨为螺旋桨，该螺旋桨上设置有2～3组搅拌桨叶(10)，每组搅拌桨叶(10)设置有2～3个搅拌桨叶片，该搅拌桨叶把与之靠近的内夹套当作内导流筒使用。

10.根据权利要求1所述的处理高粘物料的熔融混合器，其特征在于：所述筒体上还安装有溢流口(11)，所述溢流口(11)的水平中心线与内夹套(12)的上环形半圆管(121)之间的距离为100mm～400mm。