CN108301248A - 一种通过快速排气打开的汽爆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过快速排气打开的汽爆装置，包括：一外仓，下开口端设下连接部，两端开设第一密封凹槽，侧壁开设进气孔，一高温高压进气管插设于进气孔；一环形盖板，盖设于外仓上开口端，位于外仓上开口端内侧两端开设第二密封凹槽；一内仓，插设于外仓；一底盖，盖设于内仓下端口，上表面两端设第一密封凸起；一环形底板，盖设于内仓上端，上表面两端分别设第二密封凸起，下表面两端设第三密封凹槽；一内盖，盖设于环形底板下表面，上表面两端设第三密封凸起；至少一第一密封条；一第二密封条；至少一第三密封条；一驱动气缸，活塞杆连接于底盖，外壁下部开设排气孔；排气接头；气动阀门。所述汽爆装置降低了故障率，提高运行保证。

Description

一种通过快速排气打开的汽爆装置

技术领域

本发明属于汽爆技术领域，具体涉及一种通过快速排气打开的汽爆装置。

背景技术

汽爆，即蒸汽爆破，是应用蒸汽弹射原理实现的爆炸过程对生物质进行预处理的一种技术。

其技术本质为：将渗进植物组织内部的蒸汽分子瞬时释放完毕，使蒸汽内能转化为机械能并作用于生物质组织细胞层间，从而用较少的能量将原料按目的分解。由于其既避免了化学处理的二次污染问题，又解决了目前生物处理效率低的问题，是生物质转化领域最有前景的预处理技术。

植物细胞中的纤维为木素所粘结，与高温、高压蒸汽作用下，纤维素结晶度提高，聚合度下降，半纤维素部分降解，木素软化，横向连结强度下降，甚至软化可塑，当充满压力蒸汽的物料骤然减压时，孔隙中的气剧膨胀，产生“爆破”效果，可部分剥离木素，并将原料撕裂为细小纤维。

现有汽爆装置，大多存在汽爆过程中，内外仓打开、物料发生汽爆这一过程反应速度慢的问题。

对于汽爆装置，目前主要存在如下专利文献：

公开号为105642188A的中国专利公开了一种利用蒸汽弹射原理完成蒸汽爆破过程的瞬时弹射式汽爆机。由于该汽爆机的爆出通道打开利用了截面差产生的蒸汽弹射压力，这就克服了传统热喷放工艺随处理容积加大而放气时间延长的问题，随着缸体容积加大，截面差也相应增大，使缸体的弹射速度保持一致，为工艺放大奠定了基础。然而，该专利所提供的弹射式汽爆机，仍存在缸体打开慢的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过快速排气打开的汽爆装置，解决现有汽爆装置打开慢的问题。

为实现上述目的，本发明所提供的一种通过快速排气打开的汽爆装置，所述汽爆装置可以有效减少驱动气缸内的阻力，提高了内仓运行速度，多路气动阀门同时工作，降低了故障率，提高运行保证。

具体地，本发明采用的技术方案是：

一种通过快速排气打开的汽爆装置，所述汽爆装置包括：一外仓，形状为一管体，竖直放置，外仓下开口端外壁沿外仓外周向凸设有一环形下连接部，该环形下连接部下表面两端靠近下开口端的位置沿环形下连接部周向开设有至少一个环形第一密封凹槽，外仓一侧侧壁开设有一进气孔，一高温高压进气管插设于该进气孔，形成高温高压气体的通入；一环形盖板，盖设于所述外仓上开口端与外仓形成可拆卸连接，环形盖板内环延伸至外仓上开口端内侧，且环形盖板位于外仓上开口端内侧两端下表面沿环形盖板周向开设有一环形第二密封凹槽；一内仓，形状为一管体，竖直放置，其上端口由所述外仓下开口端滑动插设于外仓内侧且上端口与外仓上开口端之间留有空隙，形成一容置腔，内仓下端口位于外仓下开口端外侧，内仓侧壁与外仓侧壁之间留有间隙；一底盖，盖设于所述内仓下端口，底盖上表面沿底盖周向凸设有与所述第一密封凹槽相配合的第一密封凸起；一环形底板，设置于所述容置腔内，可拆卸地盖设于所述内仓上端口且两端与外仓内壁之间留有间隙，该环形底板上表面沿环形底板周向凸设有一与所述第二密封凹槽相配合的第二密封凸起，环形底板下表面两端靠近内环的位置沿环形底板周向开设有至少一个环形第三密封凹槽；一内盖，可拆卸地盖设于所述环形底板下表面，其上表面沿内盖周向凸设有与所述第三密封凹槽相配合的第三密封凸起、上表面中部设置有一密封槽，其密封条嵌设于该密封槽形成密封；至少一第一密封条，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第一密封凹槽内，形成第一密封凹槽与第一密封凸起之间的密封连接；一第二密封条，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第二密封凹槽内，形成第二密封凹槽与第二密封凸起之间的密封连接；至少一第三密封条，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第三密封凹槽内，形成第三密封凹槽与第三密封凸起之间的密封连接；一驱动气缸，竖直放置，其活塞杆上端部连接于所述底盖下表面，驱动气缸外壁下部沿驱动气缸外周向间隔开设有若干排气孔；若干排气接头，进气端分别与一排气孔连通；若干气动阀门，分别与一排气接头排气端连接，汽爆装置内仓和外仓开启瞬间，气动阀门开启并与外部大气连通，将驱动气缸内的气体排出至外部大气，活塞杆带动底盖及内仓加速下行，实现内仓和外仓的快速分离。

进一步地，所述外仓上开口端外壁沿外仓外周向凸设有一环形上连接部，环形上连接部两端分别开设有一上连接孔，对应地所述环形盖板两端分别开设与所述上连接孔相对应的上连接通孔，两固定件插设于连接通孔、上连接孔，形成环形盖板与外仓之间的可拆卸连接。

进一步地，所述内仓上端口内壁沿水平方向凸设有一环形凸起，该环形凸起上表面两端分别沿竖直方向开设有一安装盲孔，对应地，所述环形底板两端分别开设与所述安装盲孔相配合的安装孔，固定杆插设于安装孔和安装盲孔，形成环形底板与内仓之间的可拆卸连接。

进一步地，所述内仓一侧侧壁设置有一用于通蒸汽和排料的可开式门，所述进气孔开设于与该门相对应的外仓侧壁上。

进一步地，所述第一密封凹槽的数量为2个，沿所述环形下连接部径向间隔排布，对应地，所述第一密封凸起数量为2个、第一密封条数量为2条。

进一步地，所述第三密封凹槽的数量为2个，沿环形底板径向间隔排布，对应地，所述第三密封凸起数量为2个、第三密封条数量为2条。

进一步地，所述外仓下连接部一端沿竖直方向开设有一导向孔，对应地，所述底盖上开设有与所述导向孔相对应地导向通孔，一导向柱插设于导向通孔和导向孔，形成对内仓沿外仓滑动的导向。

进一步地，所述内盖下表面设有一弧形凸起。

进一步地，所述排气孔的数量为3个，沿驱动气缸外周向间隔排布，对应地，所述排气接头数量为3个、气动阀门数量为3个。

本发明具有如下优点：

采用可承受高压气体的驱动气缸作为内仓上下动作的执行器；

驱动气缸下部排气位置增加多个排气孔，并采用耐高压气动阀门来作为控制气路的开关；

汽爆打开的瞬间，驱动气缸下部3个气动阀门均与大气连通，驱动气缸内的气体快速排出到大气中，从而有效减少气缸内的阻力，提高了内仓运行速度；

多路气阀同时工作，降低了故障率，提高运行保证。

附图说明

图1为本发明所提供的一种通过快速排气打开的汽爆装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例1

参见图1，本发明所提供的一种通过快速排气打开的汽爆装置，所述汽爆装置包括：一外仓1，形状为一管体，竖直放置，外仓1下开口端外壁沿外仓外周向凸设有一环形下连接部11，该环形下连接部11下表面两端靠近下开口端的位置沿环形下连接部周向开设有至少一个环形第一密封凹槽12，外仓1一侧侧壁开设有一进气孔13，一高温高压进气管14插设于该进气孔13，形成高温高压气体的通入；一环形盖板2，盖设于所述外仓1上开口端并与外仓1形成可拆卸连接，环形盖板2内环延伸至外仓1上开口端内侧，且环形盖板2位于外仓1上开口端内侧两端下表面沿环形盖板周向开设有一环形第二密封凹槽21；一内仓3，形状为一管体，竖直放置，其上端口由所述外仓1下开口端滑动插设于外仓1内侧且上端口与外仓1上开口端之间留有空隙，形成一容置腔31，内仓3下端口位于外仓1下开口端外侧，内仓3侧壁与外仓1侧壁之间留有间隙；一底盖4，盖设于所述内仓3下端口，底盖4上表面沿底盖周向凸设有与所述第一密封凹槽12相配合的第一密封凸起(未图示)；一环形底板5，设置于所述容置腔31内，可拆卸地盖设于所述内仓3上端口且两端与外仓1内壁之间留有间隙，该环形底板5上表面沿环形底板周向凸设有一与所述第二密封凹槽21相配合的第二密封凸起(未图示)，环形底板5下表面两端靠近内环的位置沿环形底板周向开设有至少一个环形第三密封凹槽51；一内盖6，可拆卸地盖设于所述环形底板5下表面，其上表面沿内盖周向凸设有与所述第三密封凹槽51相配合的第三密封凸起(未图示)、上表面中部设置有一密封槽(未图示)，一密封条52嵌设于该密封槽形成密封；至少一第一密封条71，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第一密封凹槽12内，形成第一密封凹槽12与第一密封凸起之间的密封连接；一第二密封条72，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第二密封凹槽21内，形成第二密封凹槽21与第二密封凸起之间的密封连接；至少一第三密封条73，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第三密封凹槽51内，形成第三密封凹槽51与第三密封凸起之间的密封连接；一驱动气缸8，竖直放置，其活塞杆81上端部连接于所述底盖4下表面，驱动气缸8外壁下部沿驱动气缸8外周向间隔开设有若干排气孔82；若干排气接头91，进气端分别与一排气孔连82通；若干气动阀门92，分别与一排气接头91排气端连接，汽爆装置内仓3和外仓1开启瞬间，气动阀门92开启并与外部大气连通，将驱动气缸8内的气体排出至外部大气，活塞杆81带动底盖4及内仓3加速下行，实现内仓3和外仓1的快速分离。

进一步地，所述内仓3一侧侧壁设置有一用于通蒸汽和排料的可开式门33，所述进气孔13开设于与该门33相对应的外仓1侧壁上。

进一步地，所述外仓1下连接部11一端沿竖直方向开设有一导向孔16，对应地，所述底盖4上开设有与所述导向孔16相对应地导向通孔41，一导向柱10插设于导向通孔41和导向孔16，形成对内仓3沿外仓1滑动的导向。

进一步地，所述内盖6下表面设有一弧形凸起61。

实施例2

所述外仓1上开口端外壁沿外仓1外周向凸设有一环形上连接部15，环形上连接部15两端分别开设有一上连接孔151，对应地所述环形盖板2两端分别开设与所述上连接孔151相对应的上连接通孔22，两固定件23插设于上连接通孔22、上连接孔151，形成环形盖板2与外仓1之间的可拆卸连接。其余同实施例1。

实施例3

所述内仓3上端口内壁沿水平方向凸设有一环形凸起32，该环形凸起32上表面两端分别沿竖直方向开设有一安装盲孔321，对应地，所述环形底板5两端分别开设与所述安装盲孔321相配合的安装孔521，固定杆53插设于安装孔521和安装盲孔321，形成环形底板5与内仓3之间的可拆卸连接。其余同实施例1。

实施例4

所述第一密封凹槽12的数量为2个，沿所述环形下连接部11径向间隔排布，对应地，所述第一密封凸起数量为2个、第一密封条71数量为2条。其余同实施例1。

实施例5

所述第三密封凹槽51的数量为2个，沿环形底板5径向间隔排布，对应地，所述第三密封凸起数量为2个、第三密封条73数量为2条。其余同实施例1。

实施例6

所述排气孔82的数量为3个，沿驱动气缸8外周向间隔排布，对应地，所述排气接头91数量为3个、气动阀门92数量为3个。其余同实施例1。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，或对某个功能模块进行删减，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进或删减，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述汽爆装置包括：

一外仓，形状为一管体，竖直放置，外仓下开口端外壁沿外仓外周向凸设有一环形下连接部，该环形下连接部下表面两端靠近下开口端的位置沿环形下连接部周向开设有至少一个环形第一密封凹槽，外仓一侧侧壁开设有一进气孔，一高温高压进气管插设于该进气孔，形成高温高压气体的通入；

一环形盖板，盖设于所述外仓上开口端与外仓形成可拆卸连接，环形盖板内环延伸至外仓上开口端内侧，且环形盖板位于外仓上开口端内侧两端下表面沿环形盖板周向开设有一环形第二密封凹槽；

一内仓，形状为一管体，竖直放置，其上端口由所述外仓下开口端滑动插设于外仓内侧且上端口与外仓上开口端之间留有空隙，形成一容置腔，内仓下端口位于外仓下开口端外侧，内仓侧壁与外仓侧壁之间留有间隙；

一底盖，盖设于所述内仓下端口，底盖上表面沿底盖周向凸设有与所述第一密封凹槽相配合的第一密封凸起；

一环形底板，设置于所述容置腔内，可拆卸地盖设于所述内仓上端口且两端与外仓内壁之间留有间隙，该环形底板上表面沿环形底板周向凸设有一与所述第二密封凹槽相配合的第二密封凸起，环形底板下表面两端靠近内环的位置沿环形底板周向开设有至少一个环形第三密封凹槽；

一内盖，可拆卸地盖设于所述环形底板下表面，其上表面沿内盖周向凸设有与所述第三密封凹槽相配合的第三密封凸起、上表面中部设置有一密封槽，其密封条嵌设于该密封槽形成密封；

至少一第一密封条，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第一密封凹槽内，形成第一密封凹槽与第一密封凸起之间的密封连接；

一第二密封条，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第二密封凹槽内，形成第二密封凹槽与第二密封凸起之间的密封连接；

至少一第三密封条，截面形状为“凸”字形，嵌设于所述第三密封凹槽内，形成第三密封凹槽与第三密封凸起之间的密封连接；

一驱动气缸，竖直放置，其活塞杆上端部连接于所述底盖下表面，驱动气缸外壁下部沿驱动气缸外周向间隔开设有若干排气孔；

若干排气接头，进气端分别与一排气孔连通；

若干气动阀门，分别与一排气接头排气端连接，汽爆装置内仓和外仓开启瞬间，气动阀门开启并与外部大气连通，将驱动气缸内的气体排出至外部大气，活塞杆带动底盖及内仓加速下行，实现内仓和外仓的快速分离。

2.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述外仓上开口端外壁沿外仓外周向凸设有一环形上连接部，环形上连接部两端分别开设有一上连接孔，对应地所述环形盖板两端分别开设与所述上连接孔相对应的上连接通孔，两固定件插设于连接通孔、上连接孔，形成环形盖板与外仓之间的可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述内仓上端口内壁沿水平方向凸设有一环形凸起，该环形凸起上表面两端分别沿竖直方向开设有一安装盲孔，对应地，所述环形底板两端分别开设与所述安装盲孔相配合的安装孔，固定杆插设于安装孔和安装盲孔，形成环形底板与内仓之间的可拆卸连接。

4.根据权利要求1或3所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述内仓一侧侧壁设置有一用于通蒸汽和排料的可开式门，所述进气孔开设于与该门相对应的外仓侧壁上。

5.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述第一密封凹槽12的数量为2个，沿所述环形下连接部径向间隔排布，对应地，所述第一密封凸起数量为2个、第一密封条数量为2条。

6.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述第三密封凹槽的数量为2个，沿环形底板径向间隔排布，对应地，所述第三密封凸起数量为2个、第三密封条数量为2条。

7.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述外仓下连接部一端沿竖直方向开设有一导向孔，对应地，所述底盖上开设有与所述导向孔相对应地导向通孔，一导向柱插设于导向通孔和导向孔，形成对内仓沿外仓滑动的导向。

8.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述内盖下表面设有一弧形凸起。

9.根据权利要求1所述的通过快速排气打开的汽爆装置，其特征在于，所述排气孔的数量为3个，沿驱动气缸外周向间隔排布，对应地，所述排气接头数量为3个、气动阀门数量为3个。