CN106622082B - 一种定扭矩柱齿搅拌反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定扭矩柱齿搅拌反应釜，涉及屠宰行业杀菌灭毒设备领域。本发明包括反应釜、驱动装置、搅拌装置和加热系统。本发明达到的有益效果为：节能显著，节省投资，运行安全，节省大量的贵重金属，简化了结构，加工简便，以最佳的智能化的运行方式完成搅拌任务，投资少、费用低、效果好。

Description

一种定扭矩柱齿搅拌反应釜

技术领域

本发明涉及屠宰行业杀菌灭毒设备领域，尤其涉及一种定扭矩柱齿搅拌反应釜。

背景技术

目前，国内屠宰企业的副产品的杀菌灭毒设备的基本形式为无搅拌与有搅拌两大类。大多采用高压蒸汽作为热源，以水为热传导载体。罐体型式为减少平面占据的面积，绝大部分为立式罐或球罐。搅拌方式为垂直搅拌或倾斜搅拌。通用的反应釜，用于羽毛一次水解主要有以下问题：

1)一般反应釜均均以蒸汽作为加热介质，热效率比较低，生产成本高；而没有蒸汽供应的生产企业需要配置燃煤蒸汽锅炉，对环境污染严重。

2)采用与屠宰线直接对接工艺后，如果屠宰厂蒸汽供应不足时，也必须建立新的锅炉房。小型屠宰厂配置日产25吨蛋白粉的成套设备，需要6吨/时的快装蒸汽锅炉供汽；中型屠宰厂配置日产100吨蛋白粉的成套设备，需要大于20吨/时的锅炉供汽；大型屠宰厂配置日产300吨蛋白粉的成套设备，需要80吨/时以上的锅炉供汽。这对屠宰企业而言，锅炉房的占地多，制约了项目建设；特别是采用燃煤锅炉会严重环境污染，加剧了企业环境保护的负担。

3)最大问题是现有反应釜搅拌装置没有经过针对性的(专业开发，羽毛含水量少的时候，其搅拌结构运转困难。又由于，现有反应釜内部结构设计的不合理，造成料浆存在很多未完全水解物，无法一次生产出合格的浆料。在后续的生产过程中还需要增加了粉碎、过滤等环节，增加了工艺系统的复杂程度与设备投资。

4)所有生化反应釜的设计全部采用不锈钢材料制作，其造价是锅炉钢反应釜的2倍以上。

当前行业内工艺技术存在的问题：

1)由于国内没有专用的羽毛水解反应釜，仅在现有反应釜基础上过增加辅助的生产装置(羽毛梗粗切、过滤、胶体磨等装置)获得二次水解的浆料，勉强维持生产。但是，为了克服半干羽毛的搅拌阻力，大量加注添加水，造成烘干过程的能源浪费与加大了生产成本。

2)由于羽毛水解不充分，软化的羽毛梗过多，无法正常排料，在生产过程中管道阀门经常堵塞，需要人员清通，致使生产线常常处于半停产状态。

3)采用蒸汽作热媒，能源利用效率低。

4)反应釜在羽毛装填过程中有大量异味气体溢出，污染了环境。

5)自动控制水平低，工人劳动强度大，生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能、环保、效率高、智能化的定扭矩柱齿搅拌反应釜。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

包括反应釜、驱动装置、搅拌装置和加热系统,所述驱动装置包括设于反应釜上封头上的伺服电机及与依次与伺服电机相连的电磁离合器和减速机，还包括与伺服电机相连的励磁电流反馈系统；所述驱动装置还包括与减速机转轴相连的扭力传感器和转速传感器以及设于釜体内壁的黏度传感器；所述传感器、伺服电机及励磁电流反馈系统均与计算机控制端相连,所述搅拌装置包括主动齿盘和从动齿盘,所述主动齿盘为由钢板切割而成的齿盘一，其轮缘水平方向的断面为梯形齿，其啮合面为渐开线形的弧面齿盘；所述主动齿盘通过主轴与减速机相连；所述从动齿盘为轮缘端面垂直安装有与主动齿盘节距相同的柱状刚性体的齿盘二；所述齿盘二中心有副轴穿过；所述副轴为穿过上封头的中空的静止轴，通过其底部的副轴三脚支撑设于反应釜内；所述副轴内设有通往反应釜底部的热水管、蒸汽管及上述传感器的线路；所述主动齿盘的尺寸小于从动齿盘的尺寸，所述主动齿盘和从动齿盘的轮辐的支撑肋上均安装有螺旋形桨叶；所述加热系统包括设于夹套内的导热油管,其上下两端分别在两侧设有穿过反应釜釜体保温层的油管上接口和油管下接口、水管上接口和水管下接口。

进一步技术方案在于：所述反应釜内壁与所有需要防腐处理的金属件均涂有银圭涂料。

进一步技术方案在于：所述反应釜下方设有支撑机构；所述支撑机构包括均匀分布设于反应釜外围的安装支腿；所述安装支腿下方均设有“搬运坦克”小车。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

(1)节能显著

目前国内的羽毛高温水解，为了搅拌均匀得到充分水解的料浆，固体含量只有20％，而采用柱状齿盘搅拌装置，可以将固体含量提高至40～50％，在干燥过程中，按日产25吨蛋白粉生产线计算，每天可以减少62.5吨～75吨添加水与节约了水分蒸发所耗的热能，即每吨产品可以少蒸发2.5吨～3吨添加水，总体的成本可以降低25％。驱动装置的定功率设计可以使电力费用可以节省5％。

(2)节省投资

由于反应釜采用普通锅炉钢代替不锈钢，又利用悬浮式的热油盘管方式代替传统的盘管焊接方式，可以使反应釜的造价节省40％以上。节省投资有利于羽毛酶解蛋白项目的产业化发展。而且，以最小规模的反应釜计，仅此一项每套装置就可以节省2吨不锈钢，产业化以后可以节省近200吨不锈钢。

(3)运行安全

工业油加热取代蒸汽加热，不仅节能环保，而且工业油是常压下进行高温加热，只要在夹套8内补充价格低廉的CO₂，就可以确保安全运行，这是对实现自动化生产极为重要的条件。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明齿盘一和齿盘二的结构示意图；

其中：1-上封头、2-封头保温层、3-螺栓、4-釜体、5-油管上接口、6-导热油管、7-齿盘二、8-夹套、9-釜体保温层、10-副轴三脚支撑、11-油管下接口、12-安装支腿、13-排放出口、14-水管下接口、15-主轴三脚支撑、16-齿盘一、17-主轴、18-进料接口、19-冷水盘管、20-水管上接口、21-安全阀、22-密封机架、23-视镜清洗接口、24-伺服电机、25-热水管、26-蒸汽管、27-副轴、28-线路接线口、29-视镜一、30-人孔、31-压力表、32-视镜二。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例

根据图1-3所示一种定扭矩柱齿搅拌反应釜，包括反应釜、驱动装置、搅拌装置和加热系统,所述驱动装置包括设于反应釜上封头1上的伺服电机24及与依次与伺服电机24相连的电磁离合器和减速机，还包括与伺服电机24相连的励磁电流反馈系统；所述驱动装置还包括与减速机转轴相连的扭力传感器和转速传感器以及设于釜体4内壁的黏度传感器；所述传感器、伺服电机24及励磁电流反馈系统均与计算机控制端相连,所述搅拌装置包括主动齿盘和从动齿盘,所述主动齿盘为由钢板切割而成的齿盘一16，其轮缘水平方向的断面为梯形齿，其啮合面为渐开线形的弧面齿盘；所述主动齿盘通过主轴17与减速机相连；所述从动齿盘为轮缘端面垂直安装有与主动齿盘节距相同的柱状刚性体的齿盘二7；所述齿盘二7中心有副轴27穿过；所述副轴27为穿过上封头1的中空的静止轴，通过其底部的副轴三脚支撑10设于反应釜内；所述副轴27内设有通往反应釜底部的热水管25、蒸汽管26及上述传感器的线路；所述主动齿盘的尺寸小于从动齿盘的尺寸，所述主动齿盘和从动齿盘的轮辐的支撑肋上均安装有螺旋形桨叶；所述加热系统包括设于夹套8内的导热油管6,其上下两端分别在两侧设有穿过反应釜釜体保温层9的油管上接口5和油管下接口11、水管上接口5和水管下接口11。

优选的：所述反应釜内壁与所有需要防腐处理的金属件均涂有银圭涂料。

优选的：所述反应釜下方设有支撑机构；所述支撑机构包括均匀分布设于反应釜外围的安装支腿12；所述安装支腿12下方均设有“搬运坦克”小车。

伺服定扭矩驱动装置

当羽毛装填后，反应釜内温度低于90℃，羽毛虽初步软化，但依然以固态形态存在，因此搅拌阻力极大，若采用常规设计，搅拌器无法工作；增大动力又会使传动系统十分笨重，也会增加动力消耗。

本发明采用了伺服定扭矩驱动装置与特种齿盘的啮合型减速增扭的搅拌装置。搅拌器的主动齿盘于初始阶段进行缓慢地旋转，带动齿盘二7以最低的转速(齿盘二7和齿盘一16的速比为5:1)、最大的扭矩搅动。随高温高压条件(0.2Mp、120℃)的形成，水解剂反应加快，羽毛逐渐液化，伺服定扭矩驱动装置转速加快。当羽毛水解达到一定程度后，形成了一定黏度的料浆，此时搅拌装置可以达到最高转速。然后，计算机控制系统根据反应釜多种参数的反馈，按照最佳的搅拌结果，搅拌器在恒定转速条件下稳定工作。

搅拌装置

国内现有的反应釜的搅拌模式，绝大部分都是依靠单轴驱动，只是桨叶设计为很多不同形式。此种搅拌模式虽然桨叶形成一定的搅拌作用，但是对于黏度较大水解料浆很容易形成稳流搅拌。水解料浆由于由固体羽毛的存在，料浆非常容易离析，会影响反应效率。

即使采用不同转速与正反转的强化搅拌，效果仍不理想，而由于水解反应不充分，形成大量未水解的羽毛梗。

本发明在反应釜内安装有一对相互啮合的柱状齿盘搅拌装置，由单轴搅拌改造为双轴搅拌，形成两个搅拌中心。在齿盘二7和齿盘一16的带动下，由单轴搅拌出现的料浆定速转动与不变的翻动状态的稳流状态的搅拌转变为不同的转动方向与不同的旋转速度的料浆流在齿盘啮合处发生交汇、相互冲撞，形成剧烈翻动漩涡，使反应釜内料浆始终处于强大的紊流状态下翻转与旋转，从而较好地解决了固液离析问题。

工业导热油加热系统

国内现有的相关羽毛粉生产企业大部分建有锅炉房，依靠蒸汽蒸煮羽毛粉或加热水解液。本次发明采用热油炉为热源，直接利用反应釜的罐体的高温导热油加热湿羽毛与少量添加水，自动生成高温高压的条件，不需要蒸汽加热。由于，工业导热油热焓在常压下远高于蒸汽，而加热系统又采用了闭路循环供热，无废热排放，综合提高了热能的利用效率，节能效果显著。

而且，工业导热油加热系统可以方便地使用天然气，无大气污染的顾虑；其供热工况稳定，负荷适应性好，换热温度可进行精确的调节，全系统自动化程度高，在不同工况条件下均能保持最佳热效率。

采用工业导热油供热，不需要以水为介质的蒸汽锅炉，不仅生产更加安全，还取消了一套水处理设备，节约了水资源。在水资源贫缺地区，节水效果更加明显。

扩大新型涂料的运用领域

本发明为了在满足生产工艺要求的条件下，进一步降低设备投资，运用了银圭无机涂料，将不锈钢反应釜改造为普通的锅炉钢制作。

银圭无机涂料是一种新型的耐酸碱、耐盐雾、耐高温、高硬度、高耐磨、高耐候的新型涂料，可以满足羽毛水解工艺的要求。根据检索，本发明是国内第一次将银圭涂料用于反应釜，可以将反应釜的制造材料由不锈钢改变为普通锅炉钢，这样可以节约大量不锈钢，大幅度降低设备造价。

快装支架

经过模块化设计的一次水解罐，是整体系统中重量最大的单体设备，最小的约3吨左右，最大的约有20吨(并联组合)。为了实现快装目的，反应釜自带稳定支架与“运载小车”，可以将其在辅助的滑道上，直接推入基座的钢架上，而避免使用大型吊装设备。

工作原理：

(1)伺服定功率驱动装置

为了降低干燥工序的能耗，必须减少添加水，如果采用经过沥水的半干羽毛，其含水量为50％左右，而半干羽毛的形态与固态羽毛无异，其密度大，搅拌阻力极大。而在高温高压条件下(0.2Mp、120℃)，水解剂加快了羽毛液化，最终形成浆料，此时的搅拌阻力又急剧下降。为了有效地保证水解反应，本发明将一般的电机减速驱动，修改为计算机控制的定扭矩驱动。

在羽毛装填前，首先注入大约1吨的加热的沥出水，避免低温度的物料加入后产生过多蒸汽。初始阶段，由于温度低、添加水少、羽毛全部为固态状态，在此条件下以满足羽毛浸润为目的，以最大扭矩，维持不少于1转/分的最低转速作缓慢旋转，使羽毛获得初始速度，达到装填的羽毛可以均匀浸润即可。

随着热传导时间延长，反应釜内温度增加与压力的提高，羽毛大开始软化，搅拌阻力随之减少，此时以均化为目的，相应增加转速并达到10转/分的最高转速快速搅拌，主要目的是提高半浆化的羽毛水解液的反应效率。到了水解中后期，只有部分软化的羽毛梗未被水解时，此时为了节能，只需要维持浆料不停地翻转即可，此时降低转速，保持最佳的搅拌速度，以节省能量。

定扭矩驱动装置依靠伺服电机24、减速箱、电磁离合器、励磁电流反馈系统、转速传感器、黏度传感器与计算机控制系统组成。计算机系统根据羽毛装填后的状态及料浆黏度的变化，以及励磁电流的大小与转速高低，由计算机系统控制伺服电机24的转速与动力输出。

(2)柱状齿盘搅拌装置

柱状齿盘搅拌装置是本次发明的核心技术，为解决以羽毛水解过程的搅拌问题，本发明采用了柱状齿盘结构。柱状齿轮结构的特点不同于一般的精度很高的齿轮啮合，而是与《天工开物》介绍的中国古代的水车相近，但又与传统的方式完全不同，是创新发展出了一种全新的齿盘传动机构。

柱状齿盘结构由主动齿盘、从动齿盘组成。主动齿盘是由整块钢板切割为大齿距的齿盘一16，由主轴17驱动。主动齿盘的特点是在轮缘的水平方向的断面切割出梯形齿，啮合面为接近渐开线的弧形齿面。从动齿盘的轮缘端面垂直安装有与主动齿盘节距相同的短柱状刚性体。齿盘一16的水平位置的梯形齿面与齿盘二7垂直安装的短柱齿相啮合，完成力矩传递，并共同形成对羽毛与水解液的搅动。

为了强化搅拌效果，两个齿盘轮辐的支撑肋上面均安装有螺旋型桨叶。相邻的桨叶翻转的方向相反，增加了料浆的上下翻腾的搅拌幅度；而相间的桨叶虽然翻动方向相近，桨叶大小与角度各异，以此破坏搅拌过程中可能出现任何稳态状态；桨叶又进一步设计为间断式的、具有不同切入角的桨叶，外侧段桨叶切入角大，搅拌强度弱，运行阻力小；内侧段桨叶切入角小，接近水平状态，搅拌强度高，运行阻力大，这样改变了一般的搅拌器靠近传动轴中心部位搅拌不充分的问题，驱使中心部位的羽毛向外侧流动，这样除了有水平方向的转动搅拌以及上下翻动的搅拌，还出现了径向的对流，大大提高了料浆均质化的效果；同时，单片桨叶形状呈内大外小的梯形走势，在搅动水解液时，可以降低功率消耗。

为了解决一对齿盘难以实现反应釜整体搅拌的效果，在主轴与从动轴的底部各安装有付搅拌桨叶。主轴17下方的桨叶直接安装在传动轴上；为了简化密封结构，从动轴是固定的钢管(管内安装有蒸汽管、冷水管、铠装的信号线管)，齿盘二7通过轴套与固定的从动轴配合进行旋转，所以从动轴的付搅拌桨叶与齿盘二7的轮辐轴套通过连接套筒进行同步旋转。

本发明解决了一般齿轮传动所面临的两个个问题：一是，现有的任何齿轮机构都无法避免羽毛填塞齿隙之后，会出现齿轮卡死现象。当创新设计为大齿距、大齿隙的盘齿啮合形式后，齿盘一16的盘齿与齿盘二7的短柱齿啮合间隙很大，即使出现羽毛梗缠绕，也不会造成齿轮卡死。而且，在齿盘运转过程中齿盘一16与齿盘二7短柱齿间啮合过程可以产生强力剪切作用，尽管软化后的羽毛梗韧性极强，也会被撕裂与碾断。所以，未水解的羽毛梗不会对齿盘啮合产生影响。随着水解深度进行，所有的缠绕的羽毛梗都会自动脱落。

二是，齿盘二7和齿盘一16均采用普通钢板切割而成，遇到羽毛中混有的沙粒，齿面磨损会造成羽毛蛋白含铁量增多，而羽毛蛋白要严格控制含铁指标。如果采用齿轮传动，齿轮必须采用不锈钢。而采用了齿盘结构，两个齿盘只需要将啮合副的构件采用不锈钢，即齿盘一16的啮合面镶有不锈钢齿面，齿盘二7的短柱上套有不锈钢套筒，既可以大大减少铁屑脱落。摩擦付的构件作为易损件，可以适时更换，仅仅使用很少的不锈钢材料，从而降低了制作成本。

而且，齿盘二7短柱齿与齿盘二7采用栓接，简化了加工，出现变形之后可以方便换，因此加工费与运行费都很低。

(3)多功能传动轴

由于从动齿盘的传动轴为静止的固定副轴27，因此可以作为辅助的管道使用，添加水的热水管25(但沥出水量不足时可以另行加入)、辅助加热的蒸汽管26(当屠宰厂有富余蒸汽时，可以接入，加快温升速度)与各种传感器线路均由从动传动轴即副轴27导出。

(4)工业导热油加热系统

本发明采用工业导热油作为热载体间接对反应釜加热以后，可以取代蒸汽加热方式。工业导热油加热炉以天然气为燃料，过去以联苯导热油为热载体，目前国内已经开发出联苯—联苯醚混合物的有机液体，这是一种热稳定性极强的高沸点特殊油品。其蒸汽压力仅仅为水蒸气饱和压力的1/30，当加热温度在250℃时，导热油依然处于常压状态，尽管达到了250℃的高温，依然可以采用安全的开式加热系统。所以，采用导热油间接加热相对采用蒸汽直接加热不仅热效率高，而且更安全可靠，这为简化反应釜的结构提供了极有利的条件；即使导热油加热到400℃时，只要环境中气体CO₂含量大于10％(空气中二氧化碳含量体积分数约为0.03％)，就不会有爆炸的危险。因此，只要采取一定的二氧化碳气体保护措施，即使出现400℃的高温导热油也是安全的。

工业导热油炉是标准设备，以天然气为热源，利用循环油泵强制液相(闭路)循环，将热能输送给用热设备后，重新继而返回加热，所需的热量只是补充热交换丧失掉的热量，而不是像蒸汽加热那样，总是要将常温的水加热到高温蒸汽，需要更多的能耗。

由于，羽毛水解是在50～60％的水分下进行的，半干羽毛已含有50％的水分，只要在装填羽毛之前预先加入500kg热水(保留少量料浆，防止添加水立即汽化)，再装填入半干羽毛，通过汽化效应，在反应釜的罐壁维持在250℃的高温状态条件下，也可以而避免发生羽毛焦化。这样，反应釜可以不需要整体降温就可以装填羽毛，减少了热损失。

为了提高热传导效率，在反应罐的结构设计上，彻底改变了传统的导热油管与反应釜外壁焊接的夹套8加热的形式。而是采用全浮动导热油管，然后在夹套8内另行灌满导热油，构成一个油—油换热器，使整个反应釜浸泡在高温导热油之中，由此可以得到以下加热特点：

反应釜表面受热均匀，可以避免局部过热，造成羽毛焦化；

反应釜表面与导热油全面接触，换热面积翻番，加热效率高；

导热油管6为全浮动布置，热胀冷缩的应力可以自由释放；

夹套8内为同质导热油，夹套8导热油温升一般不超过250℃，可以敞开式布置，顶部被加热的空气可以自由排放；为了洁净生产，夹套8遮盖时，只需要，加装一个通气孔，使空气与导热油产生的极少油蒸汽顺利排出；如果，增添一个瓶装的CO₂释放装置，维持夹套8顶部空间的CO2含量大于10％，即使出现油蒸汽聚集，也不会发生爆炸，因此，夹套8可以设计为非承压结构，减少优质钢材的用量；而夹套8内与加热管内的介质为同质导热油，所以出现管路渗漏不会影响运行，只要根据管压的变化就可以进行检修。

(5)新型涂料率先运用

银离子无机涂料近几年发端于美国，广泛应用于室内外装修工程，以及室内需要控制霉菌滋生与空气自净化的项目中。国内也于近年开发了性能相似的银圭涂料。

银圭涂料是采用二氧化硅，经过一系列纳米级的聚合—缩合、水解等工艺加工，去除所有的C与H等有机元素，获得以Si-O键为主的纯无机无毒环保的新型银圭涂料。该类涂料具有陶瓷般的性能。银圭涂料的耐酸碱特性是美国AAMA(美国建筑业制造商协会)涂料标准的1000倍，在98％H₂SO₄、35％HNO₃、20％Na₂CO₃浸泡24小时无变化；其耐盐雾性达到盐雾试验5000小时与海水浸泡2年无异常。羽毛水解料浆呈微碱性，银圭涂料完全适用。

银圭涂料的耐高温性能高达1200℃以上，可以满足国家A1级的防火检测，耐低温可以在﹣78.5℃(干冰)环境下保持稳定的性能。羽毛水解料浆温度为120℃，导热油加热温度250℃，银圭涂料同样适用。

银圭涂料的硬度高达9H，是氟碳有机涂层的数倍，其耐磨系数达到995L/mil相当有机涂料的25倍，具有极高的耐磨性。羽毛水解料浆中只有少量的呈悬浮状的沙粒，对银圭涂料几乎不产生磨损作用。

该涂料还具有一定憎水性，水分子的吸附作用很小，湿羽毛不容易贴附在反应釜壁上，避免了由于搅拌羽毛飞溅到反应釜上部空间吸附在高温壁上，而造成烤焦。为了进一步避免出现这种情况，在反应釜的结构设计上，将封头与罐体的整体焊接修改为法兰连接(加装隔热垫)，导热油的油面只包裹反应釜法兰的下半部，通过隔热的密封材料，使封头的温度处于120℃左右，可以避免高温的干热加热造成烤焦问题。

银圭涂料的另一特性，该材质不仅无毒环保，还有一定的抑制细菌滋生的功能，通过了美国FDA与德国LFGB食品安全和日用品标准，适合食品潮湿环境下作业。即使，在维护期间，在常温潮湿条件下，可以抑制霉菌生长与细菌滋生，避免细菌滋生对蛋白粉造成污染。

银圭涂料属于双组份液体材料，突破了现有的化学动力学理论，使用前可以利用熟化机进行2～16小时的熟化后，在常温下24自然干燥，就可以固化，避免了喷涂后的高温固化的烘干工序，十分适合反应釜的制作与维修。

(6)快装机构

一次水解罐即反应釜在安装技术上也与一般反应釜不同，普通反应釜的安装依靠大型吊装设备，安放在钢筋混凝土或钢结构的基座上。而本发明是将整个生产系统的所有装备均采用了模块化设计，考虑了以最低的费用、最少的人员进行设备的运输与安装。反应釜加装有快装机构，即在反应釜中上部法兰盘处焊接有(直段的筒体部位)三个安装支腿12(保证运输安装的稳定性，底部含有钢结构与减震器安装支座的基座)，每个支腿安装了标准的“搬运坦克”小车。

运输时采用专用的安装托盘，保证反应釜稳定运输。安装时，利用三条槽钢的安装平台，承载每个支腿上的“搬运坦克”小车，只需要用人工就可以完成卸车、安装。采用此方式可以满足中、小型反应釜快速安装。安装架还是现场拼装的通用装置，用于地区性的反应釜安装与维修。

发明效果：

(1)柱状齿盘搅拌装置

在已知的反应釜搅拌装置中，尚没有柱状齿盘搅拌装置，这是针对长纤维或絮状物料进行强力搅拌的创新发展，投资少、费用低、效果好，具有行业内积极推广的价值。

(2)伺服定功率驱动装置

与柱状齿轮搅拌装置相配合，采用转速传感器、扭力传感器与电机功率测定，经过计算机控制，可以实现扭矩与转速的最佳匹配，以适应固体状半干羽毛与料浆这两类物料状态下的搅拌，以最佳的智能化的运行方式完成搅拌任务。

(3)银圭涂料

这是应用先进的涂料用于不锈钢材质的替代，对一般的耐酸碱反应釜是一次巨大的变革，可以节省大量的贵重金属。

(4)工业导热油加热

利用工业导热油作为热源，以热油间接热传导加热代替蒸汽直接加热，节省能源，运行安全。此技术在国内已经有了应用的实例，但是采用悬浮式热油盘管加热夹套8中的导热油的模式未见报道。此方案不仅，增大了换热面积，提高了换热效率，更主要是简化了结构，加工简便，在结构设计上是一次突破。

(5)快装机构

采用快装机构是为了适应羽毛酶解蛋白生产体系模块化设计、快速安装的需要，适应无吊装设备的施工现场需要。

(6)节能显著

目前国内的羽毛高温水解，为了搅拌均匀得到充分水解的料浆，固体含量只有20％，而采用柱状齿盘搅拌装置，可以将固体含量提高至40～50％，在干燥过程中，按日产25吨蛋白粉生产线计算，每天可以减少62.5吨～75吨添加水与水分蒸发所耗的热能，即每吨可以少蒸发2.5吨～3吨添加水，总体的成本可以降低25％。

驱动装置的定功率设计可以使电力费用可以节省5％。

(7)节省投资

由于反应釜采用普通锅炉钢代替不锈钢，又利用悬浮式的热油盘管方式代替传统的盘管焊接方式，可以使反应釜的造价节省40％以上。节省投资有利于羽毛酶解蛋白项目的产业化发展。而且，以最小规模的反应釜计，仅此一项每套装置就可以节省2吨不锈钢，产业化以后可以节省近200吨不锈钢。

(8)运行安全

工业油加热取代蒸汽加热，不仅节能环保，而且工业油是常压下进行高温加热，只要在夹套8内补充价格低廉的CO₂，就可以确保安全运行，这是对实现自动化生产极为重要的条件。

Claims (3)

1.一种定扭矩柱齿搅拌反应釜，其特征在于：包括反应釜、驱动装置、搅拌装置和加热系统,所述驱动装置包括设于反应釜上封头(1)上的伺服电机(24)及与依次与伺服电机(24)相连的电磁离合器和减速机，还包括与伺服电机(24)相连的励磁电流反馈系统；所述驱动装置还包括与减速机转轴相连的扭力传感器和转速传感器以及设于釜体(4)内壁的黏度传感器；所述传感器、伺服电机(24)及励磁电流反馈系统均与计算机控制端相连,所述搅拌装置包括主动齿盘和从动齿盘,所述主动齿盘为由钢板切割而成的齿盘一(16)，其轮缘水平方向的断面为梯形齿，其啮合面为渐开线形的弧面齿盘；所述主动齿盘通过主轴(17)与减速机相连；所述从动齿盘为轮缘端面垂直安装有与主动齿盘节距相同的柱状刚性体的齿盘二(7)；所述齿盘二(7)中心有副轴(27)穿过；所述副轴(27)为穿过上封头(1)的中空的静止轴，通过其底部的副轴三脚支撑(10)设于反应釜内；所述副轴(27)内设有通往反应釜底部的热水管(25)、蒸汽管(26)及上述传感器的线路；所述主动齿盘的尺寸小于从动齿盘的尺寸，所述主动齿盘和从动齿盘的轮辐的支撑肋上均安装有螺旋形桨叶；所述加热系统包括设于夹套(8)内的导热油管(6),其上下两端分别在两侧设有穿过反应釜釜体保温层(9)的油管上接口(5)和油管下接口(11)、水管上接口(5)和水管下接口(11)。

2.根据权利要求1所述的一种定扭矩柱齿搅拌反应釜，其特征在于：所述反应釜内壁与所有需要防腐处理的金属件均涂有银圭涂料。

3.根据权利要求2所述的一种定扭矩柱齿搅拌反应釜，其特征在于：所述反应釜下方设有支撑机构；所述支撑机构包括均匀分布设于反应釜外围的安装支腿(12)；所述安装支腿(12)下方均设有“搬运坦克”小车。