CN107583595A - 一种反应设备供气系统以及反应设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应设备供气系统以及反应设备，供气系统包括进气单元，每个进气单元包括进气管以及气体溢出管，进气管的一端连接气体溢出管的侧壁，且与气体溢出管连通，气体溢出管的两端封闭，气体溢出管上设置有多个出气孔，多个出气孔沿气体溢出管的轴线方向间隔设置，相邻两个出气孔之间的间距由气体溢出管的长度方向的中部朝向其两端逐渐增大。反应设备包括该供气系统。该供气系统结构简单合理，便于制造加工，制造与安装成本低，同时，该供气系统能够提供足量的气体进入到反应桶内，且反应桶内的温度能够达到要求，为反应桶内的物料反应提供了良好的环境，提高了物料的反应质量和反应速度，提高了效率。

Description

一种反应设备供气系统以及反应设备

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种反应设备供气系统以及反应设备。

背景技术

目前，传统的动态反向供气在使用过程中至少存在如下缺点：热量散失太快，温度难控制。现有供气系统是在动态状态下从主反应设备尾向前端吹气，反应初始阶段时，由于反应剧烈，升温较快，而且氧气严重不足，影响反应速度。但因过程时间太短，如果加长供氧时间，又会难以控制主反应过程中需持续保持的温度，难以保障产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应设备供气系统，气体的供应方式简单可靠，能够满足物料反应所需的氧气量和反应时需要的温度环境，提高了反应的质量和效率。

本发明的目的还在于提供一种反应设备，气体的供应方式简单可靠，能够满足物料反应所需的氧气量和反应时需要的温度环境，提高了反应的质量和效率。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供了一种反应设备供气系统，其包括进气单元，每个所述进气单元包括进气管以及气体溢出管，所述进气管的一端连接所述气体溢出管的侧壁，且与所述气体溢出管连通，所述气体溢出管的两端封闭，所述气体溢出管上设置有多个出气孔，多个所述出气孔沿所述气体溢出管的轴线方向间隔设置，相邻两个所述出气孔之间的间离由所述气体溢出管的长度方向的中部朝向其两端逐渐增大。

在本发明较佳的实施例中，所述进气管包括直管段以及弯管段，所述直管段连通所述弯管段的一端，所述弯管段的另一端连接所述气体溢出管的侧壁，且与所述气体溢出管相连通。

在本发明较佳的实施例中，所述进气管与所述气体溢出管的连接位置为所述气体溢出管的长度方向的中部位置，多个所述出气孔位于垂直于所述气体溢出管的轴线方向的中心面的两侧且对称设置。

在本发明较佳的实施例中，多个所述出气孔的孔径由所述气体溢出管的中部朝向其两端逐渐缩小。

在本发明较佳的实施例中，所述出气孔设置有多组，每组的多个所述出气孔沿所述气体溢出管的轴线方向间隔设置，多组所述出气孔沿所述气体溢出管的周面方向间隔设置。

基于上述第二目的，本发明提供了一种反应设备，其包括动力装置、反应桶、推料装置、鼓风机以及所述的反应设备供气系统，其中：

所述鼓风机的出风端连通所述进气管，所述气体溢出管安装于所述反应桶内，所述气体溢出管的长度沿所述反应桶的轴线方向延伸，所述动力装置驱动连接所述反应桶，驱使所述反应桶绕其中轴线转动，所述推料装置安装于所述反应桶内，所述反应桶转动时，所述推料装置推动所述反应桶内的物料沿所述反应桶的轴线方向移动。

在本发明较佳的实施例中，所述反应桶的两端分别设置有进料口以及出料口，所述反应桶包括沿其进料口朝向所述出料口的方向依次设置的接种升温段、主反应段以及平衡段；所述推料装置包括多个螺旋推进操板、多个搅拌操板、多个翻堆操板以及多个导料板，其中：所述多个螺旋推进操板位于所述进料口的一端，用于将物料推送至所述接种升温段；

所述多个搅拌操板位于所述接种升温段，用于搅拌物料并将物料推送至所述主反应段；

所述多个翻堆操板位于所述主反应段，用于翻堆物料并将物料输送至所述平衡段。

在本发明较佳的实施例中，所述反应桶包括筒体以及连接筒，所述筒体与所述连接筒同轴设置，所述连接筒的内径小于所述筒体的内径，所述推料装置以及所述气体溢出管位于所述筒体内，所述动力装置驱动连接所述筒体；

所述反应设备还包括一体成型的进气筒和出料筒，所述进气筒套设在所述出料筒外，所述连接筒套设在所述进气筒外，所述连接筒的一端封闭，所述连接筒与所述进气筒之间形成空气仓，所述鼓风机连通所述进气筒，所述进气筒连通所述空气仓，所述空气仓连通所述进气管，所述出料筒连通所述出料口。

在本发明较佳的实施例中，所述进气单元设置有多组，多组所述进气单元沿所述反应桶的周面方向间隔设置。

在本发明较佳的实施例中，每组所述进气单元的所述气体溢出管的长度方向的中部位置位于所述反应桶的长度方向的中部位置，所述气体溢出管的外壁与所述反应桶的内壁之间的距离为200mm-300mm。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本发明提供了一种反应设备供气系统，该供气系统结构简单合理，便于制造加工，制造与安装成本低，同时，该供气系统能够提供足量的气体进入到反应桶内，且反应桶内的温度能够达到要求，为反应桶内的物料反应提供了良好的环境，提高了物料的反应质量和反应速度，提高了效率，具体的：

该反应设备供气系统，包括进气单元，每个进气单元包括进气管和气体溢出管，进气管连通气体溢出管，且进气管与气体溢出管的连通位置在气体溢出管的侧壁上，进气管用于供气体流入，从进气馆内流入的气体能够进入到气体溢出管，气体溢出管上设置有多个出气孔，多个出气孔间隔排布在气体溢出管上，气体溢出管上的多个出气孔的孔径不同，位于气体溢出管中部的出气孔的孔径较大，位于气体溢出管的两端的出气孔的孔径较小，气体溢出管内的气体流动时，实现了不同区域的空气量的不同，保证不同反应段的物料的反应过程，大大提高了反应的效率，位于气体溢出管的中部的气体出量大，满足好氧菌种的大量繁殖和呈爆发式增长，从而迅速反应分解物料，同时，位于气体溢出管两端的出气孔溢出部分气体，为反应桶两端的物料反应提供少了氧气。整个供气过程简单可靠，气体能够有效、快速的到达不同的区域，满足不同阶段的物料的反应，反应质量高，效率高。

反应设备包括上述的供气系统，供气系统为反应桶供气，保证反应桶内物料的有效的反应，具有供气系统的所有优点。

附图说明

图1为本发明实施例的反应设备供气系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的气体溢出管的结构示意图；

图3为本发明实施例的气体溢出管的变形结构示意图；

图4为本发明实施例的反应设备的结构示意图；

图5为本发明实施例的反应桶的剖面图；

图6为本发明实施例的动力装置和反应桶的连接示意图。

图中：100-进气管；101-直管段；102-弯管段；200-气体溢出管；201-出气孔；300-动力装置；301-齿圈；302-传动齿；303-电机；400-反应桶；401-筒体；402-连接筒；403-空气仓；404-进料口；405-出料口；500-推料装置；501-螺旋推进操板；502-搅拌操板；503-翻堆操板；504-导料板；600-鼓风机；700-进气筒；800-出料筒。

具体实施方式

下面将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。

请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：

参阅图1，本实施例提供了一种反应设备供气系统，包括进气单元，进气单元用于给反应桶供气。

进气单元包括进气管100以及气体溢出管200，进气管100连接气体溢出管200的侧壁，且连通气体溢出管200。

请参阅图2，气体溢出管200用于向反应桶内供气，气体溢出管200的管腔优选设置为圆形，便于气体的流动，气体流动时不易受到气体溢出管200内壁的阻挡作用。气体溢出管200的侧壁连通有进气管100，进气管100内的气体进入到气体溢出管200后，在气体溢出管200内流动。气体溢出管200的两端为封闭结构，气体溢出管200的管身上设置有多个出气孔201，出气孔201为气体从气体溢出管200流动进入到反应桶内的通道，出气孔201的数量以及孔径的形状按需设置，根据实际的安装情况和使用情况进行确定，优选设置为，出气孔201设置为圆形孔，出气孔201便于气体的流动。多个出气孔201沿着气体溢出管200的长度方向间隔设置，显然，为了保证气体能够快速进入到反应桶，以及保证反应桶不同的位置的物料能够快速接触到气体，优选设置为，多个出气孔201还沿着气体溢出管200的周面方向间隔设置，即出气孔201排布在气体溢出管200的管壁上。

多个出气孔201的孔径大小不同，具体的，可以将多个出气孔201设置为多组，每组的多个出气孔201沿气体溢出管200的轴线方向间隔设置，多组出气孔201沿气体溢出管200的周面方向间隔设置，同一组的多个出气孔201的孔径由气体溢出管200的中部朝向其两端逐渐缩小，即气体溢出管200的中部的出气孔201的孔径最大，出气量最大，气体溢出管200两端的出气孔201的孔径相对于中部的出气孔201的孔径要小，出气量小，在进行气体输送时，能够保证不同反应段的物料吸收适量的气体，反应过程稳定，反应的质量高，效率高。

为了便于加工，优选设置为，同一组的多个出气孔201位于气体溢出管200的中部的两侧且对称设置，气体溢出管200为圆柱形长管，以其中部位置为界，左右两侧分别有多个出气孔201，设定一中心面垂直于气体溢出管200的轴线且位于气体溢出管200的长度方向的中部，多个出气孔201位于该中心面的两侧且对称设置。

请参阅图3，为了进一步控制不同反应阶段的气体的供应量，该实施例的优选方案中，相邻两个出气孔201之间的距离不同，位于中部的相邻两个出气孔201之间的距离较小，由中部朝向两端的方向，相邻两个出气孔201之间的距离增大，即通过改变相邻两个出气孔201之间的距离进而改变了单位面积内出气孔201的数量，整个气体溢出管200上的出气孔201的密度不同，靠近气体溢出管200的两端的出气孔201的密度较小，位于气体溢出管200中部的出气孔201的密度较大，能够提高气体溢出管200中部的出气量，减少气体溢出管200两端的出气孔201的出气量，进一步保证不同反应段的物料反应时得到适量的氧气量，提高反应的效率和质量。

请参阅图1，进气管100为气体输送的管道，进气管100优选设置为不锈钢管，使用寿命长，节省了使用成本。进气管100的一端连通进气设备，其另一端连接气体溢出管200的侧壁，且与气体溢出管200相连通，优选设置为，进气管100包括直管段101和弯管段102，直管段101的一端与弯管段102的一端连通，弯管段102的另一端与气体溢出管200连通，弯管段102优选设置为直角管，直管段101与气体溢出管200相平行设置，能够节省安装空间，且便于气体的流动。气体从弯管段102流入气体溢出管200，为了便于控制气体的流动量，进气管100连接在气体溢出管200的长度方向的中部位置，即弯管段102与气体溢出管200的连接位置位于气体溢出管200的中部，气体在流动时，能够快速从气体溢出管200的出气孔201流入到反应桶，不易造成气体相互之间的干扰，流动更加方便，不同反应段的物料吸收适量的氧气完成反应过程。

请参阅图4，本实施例提供了一种反应设备，包括动力装置300、反应桶400、推料装置500、鼓风机600以及上述实施例的反应供气系统。

请参阅图5和图6，反应桶400为物料反应的主要场所，反应桶400包括筒体401和连接筒402，筒体401和连接筒402同轴设置，筒体401内放置物料进行反应，连接筒402用于与反应桶400的转轴连接，连接筒402的筒径小于筒体401的筒径，筒体401的内壁和连接筒402的内壁连接处呈阶梯面，物料在筒体401内运动时内阶梯面挡住，不易进入到连接筒402内。反应桶400进行反应时，其为转动状态，筒体401和连接筒402为同轴设置的圆柱形筒，动力装置300包括齿圈301和传动齿302，齿圈301套设在筒体401上，与传动齿302相啮合，传动齿302通过电机303驱动，齿圈301与筒体401固定连接，齿圈301转动带动筒体401同步转动，实现筒体401的旋转。

筒体401旋转时，物料在筒体401内翻动，为了保证物料顺利的排出，在筒体401内设置有推料装置500，筒体401具有出料口405和进料口404，筒体401转动时，推料装置500将物料沿筒体401的进料口404朝向出料口405推动，进而排出反应完成的物料。推料装置500优选采用推料板，推料板与筒体401的轴线相倾斜，便于安装。

请参阅图5，物料在筒体401内的反应分为三个阶段，即筒体401内具有三个阶段，沿筒体401的进料口404朝向出料口405方向依次包括接种升温段、主反应段以及平衡段，每个反应段设置有不同的推料板，保证物料的推送速度不同，满足不同阶段反应的时间。位于进料口404处的为螺旋推进操板501，设置有多个，用于将物料推送至接种升温段，多个搅拌操板502位于接种升温段，用于搅拌物料并将物料推送至主反应段；多个翻堆操板503位于主反应段，用于翻堆物料并将物料输送至平衡段；多个导料板504位于平衡段，用于将物料推送至出料口405处。

不同阶段的反应需要的氧气量不同，主要反应段的物料需要大量的氧气，而接种升温段和平衡段需要的氧气量少，因此，将气体溢出管200安装在筒体401内时，气体溢出管200的中部位于主反应段，气体溢出管200的两端分别位于接种升温段和平衡段，气体溢出管200与筒体401的轴线平行设置，便于安装和供气。供气时，进气管100的端部连通鼓风机600，鼓风机600将气体送入进气管100，然后进入到气体溢出管200，优选设置为，在筒体401上设置多组进气单元，每组进气单元沿反应桶400的周面方向间隔设置，每组进气单元的气体溢出管200的长度方向的中部位于反应桶400的长度方向的中部，气体能够快速从不同的出气孔201进入到筒体401内，供物料反应使用。设置多组进气单元，气体进入筒体401内的时间缩短，使物料能够快速接触氧气，物料反应质量高，效率更高。

气体溢出管200安装在筒体401内，为了保证气体从气体溢出管200的出气孔201顺利排出，气体溢出管200的外壁与筒体401的内壁之间的距离为200mm-300mm，气体溢出管200与筒体401之间具有间隙，不易堵塞出气孔201，且不易有物料卡在气体溢出管200和筒体401之间，物料的反应更加彻底，提高反应的效率。

鼓风机600将气体从进气管100送入到气体溢出管200，反应时，筒体401在转动，为了便于进气管100的安装，且不影响反应桶400的转动，反应设备还包括一体成型的进气筒700和出料筒800，进气筒700套设在出料筒800外，连接筒402套设在进气筒700外，连接筒402的一端封闭，连接筒402与进气筒700之间形成空气仓403，鼓风机600先将气体吹入进气筒700，在由进气筒700进入空气仓403，空气仓403连通进气管100，实现了气体的流动。连接筒402绕着进气筒700转动，在进气筒700上设置气体进入通道，进气筒700不会转动，便于气体的进入。进气筒700和出料筒800为一体成型，不需要设置多余的密封结构，整体结构简单密封性好。

出料筒800内设置螺杆，螺杆转动将物料沿螺杆的轴线方向送出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种反应设备供气系统，其特征在于，包括进气单元，每个所述进气单元包括进气管(100)以及气体溢出管(200)，所述进气管(100)的一端连接所述气体溢出管(200)的侧壁，且与所述气体溢出管(200)连通，所述气体溢出管(200)的两端封闭，所述气体溢出管(200)上设置有多个出气孔(201)，多个所述出气孔(201)沿所述气体溢出管(200)的轴线方向间隔设置，相邻两个所述出气孔(201)之间的间距由所述气体溢出管(200)的长度方向的中部朝向其两端逐渐增大；所述进气管(100)包括直管段(101)以及弯管段(102)，所述直管段(101)连通所述弯管段(102)的一端，所述弯管段(102)的另一端连接所述气体溢出管(200)的侧壁，且与所述气体溢出管(200)相连通；所述进气管(100)与所述气体溢出管(200)的连接位置为所述气体溢出管(200)的长度方向的中部位置，多个所述出气孔(201)位于垂直于所述气体溢出管(200)的轴线方向的中心面的两侧且对称设置。

2.根据权利要求1所述的反应设备供气系统，其特征在于，多个所述出气孔(201)的孔径由所述气体溢出管(200)的中部朝向其两端逐渐缩小。

3.根据权利要求2所述的反应设备供气系统，其特征在于，所述出气孔(201)设置有多组，每组的多个所述出气孔(201)沿所述气体溢出管(200)的轴线方向间隔设置，多组所述出气孔(201)沿所述气体溢出管(200)的周面方向间隔设置。

4.一种反应设备，其特征在于，包括动力装置(300)、反应桶(400)、推料装置(500)、鼓风机(600)以及根据权利要求1-3任一项所述的反应设备供气系统，其中：

所述鼓风机(600)的出风端连通所述进气管(100)，所述气体溢出管(200)安装于所述反应桶(400)内，所述气体溢出管(200)的长度沿所述反应桶(400)的轴线方向延伸，所述动力装置(300)驱动连接所述反应桶(400)，驱使所述反应桶(400)绕其中轴线转动，所述推料装置(500)安装于所述反应桶(400)内，所述反应桶(400)转动时，所述推料装置(500)推动所述反应桶(400)内的物料沿所述反应桶(400)的轴线方向移动。

5.根据权利要求4所述的反应设备，其特征在于，所述反应桶(400)的两端分别设置有进料口(404)以及出料口(405)，所述反应桶(400)包括沿其进料口(404)朝向所述出料口(405)的方向依次设置的接种升温段、主反应段以及平衡段；

所述推料装置(500)包括多个螺旋推进操板(501)、多个搅拌操板(502)、多个翻堆操板(503)以及多个导料板(504)，其中：

所述多个螺旋推进操板(501)位于所述进料口(404)的一端，用于将物料推送至所述接种升温段；

所述多个搅拌操板(502)位于所述接种升温段，用于搅拌物料并将物料推送至所述主反应段；

所述多个翻堆操板(503)位于所述主反应段，用于翻堆物料并将物料输送至所述平衡段；

所述多个导料板(504)位于所述平衡段，用于将物料推送至出料口(405)处。

6.根据权利要求5所述的反应设备，其特征在于，所述反应桶(400)包括筒体(401)以及连接筒(402)，所述筒体(401)与所述连接筒(402)同轴设置，所述连接筒(402)的内径小于所述筒体(401)的内径，所述推料装置(500)以及所述气体溢出管(200)位于所述筒体(401)内，所述动力装置(300)驱动连接所述筒体(401)；

所述反应设备还包括一体成型的进气筒(700)和出料筒(800)，所述进气筒(700)套设在所述出料筒(800)外，所述连接筒(402)套设在所述进气筒(700)外，所述连接筒(402)的一端封闭，所述连接筒(402)与所述进气筒(700)之间形成空气仓(403)，所述鼓风机(600)连通所述进气筒(700)，所述进气筒(700)连通所述空气仓(403)，所述空气仓(403)连通所述进气管(100)，所述出料筒(800)连通所述出料口。

7.根据权利要求4所述的反应设备，其特征在于，所述进气单元设置有多组，多组所述进气单元沿所述反应桶(400)的周面方向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的反应设备，其特征在于，每组所述进气单元的所述气体溢出管(200)的长度方向的中部位置位于所述反应桶(400)的长度方向的中部位置，所述气体溢出管(200)的外壁与所述反应桶(400)的内壁之间的距离为200mm-300mm。