CN111676524A - 一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，包括安装架，安装架的左下侧设有蒸汽加热包，安装架的上方设有横贯安装架的蒸汽闪爆分离回收组件，蒸汽闪爆分离回收组件的上方连接有闪爆裂解机构，闪爆裂解机构上套设有固定于安装架上的上支架，上支架连接有自动进出料机构，蒸汽闪爆分离回收组件的下方设有避震机构，避震机构两侧设有对称设计的残留料出料绞龙。本发明的有益效果是：大大提高了麻类纤维的裂解脱胶率，提高了脱胶麻类纤维的生产效率，实现量产化，摆脱垄断，而裂解后得到的混合液在后道处理后可变成无污染的可利用资源，同时该装置可运用于其他物质的裂解及无害化处理，且该装置结构简单，清晰易懂。
Description
技术领域
本发明涉及汽爆裂解技术领域，具体为一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置。
背景技术
各种麻纤维组成中除纤维素外，还有果胶、半纤维素、木质素、脂肪质和水溶物等非纤维素的伴生物质，统称为胶质。脱胶是脱除纤维周围全部或部分胶质，使纤维分离、松散，制得可纺纤维，以适合纺纱要求。目前的麻脱胶方法有化学脱胶法、浸泡脱胶法、生物脱胶法三大类。在国外，如法国这些地区的自然条件适合麻类在自然条件下脱胶，所以产量大，而我国的自然条件不适合麻类脱胶，目前必须通过浸泡和化学方法脱胶，但却造成环境污染，脱胶不彻底。我国90%以上的脱胶麻类纤维依靠进口，不但价格高昂，而且命脉掌握在外国功能更是手中。化学脱胶工艺比较成熟，是目前应用最为广泛的方法，但是这也使得麻脱胶行业成为典型的高耗能、高污染行业。生物脱胶与化学脱胶相比，虽具有节能、成本低、环境污染少等优点，但由于生物反应周期长，脱胶程度一致度差，难以投入到大规模工业生产应用中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，包括安装架，所述安装架的左下侧设有蒸汽加热包，所述安装架的上方设有横贯安装架的蒸汽闪爆分离回收组件，所述蒸汽闪爆分离回收组件的上方连接有闪爆裂解机构，所述闪爆裂解机构上套设有固定于安装架上的上支架，所述上支架连接有自动进出料机构，所述蒸汽闪爆分离回收组件的下方设有避震机构，所述避震机构两侧设有对称设计的残留料出料绞龙，其均与蒸汽闪爆分离回收组件相连接，所述闪爆裂解机构包含裂解缸盖、裂解缸主体，所述裂解缸盖旋盖于裂解缸主体上，所述裂解缸主体的下端设有分离管道，其与蒸汽闪爆分离回收组件相连接。
进一步优选，所述裂解缸主体的上端缸口处设有圆形法兰，所述法兰上固定有多根垂直设置的固定杆，所述裂解缸主体的外侧缠绕有多圈电磁加热线圈所述裂解缸主体的底部设有电磁弹射释放电磁阀。
进一步优选，所述裂解缸主体的外侧套设有缸体保护壳，其上连接有多个传感器。
进一步优选，多根所述固定杆沿法兰圆周方向均匀设置，相邻两根所述固定杆之间设有间隙。
进一步优选，所述蒸汽闪爆分离回收组件包含蒸汽闪爆排放管、回收箱，所述回收箱固定于安装架上并与分离管道相连接，两个所述蒸汽闪爆排放管对称设置于回收箱的两端，所述回收箱的下方设有两个对称设计的回收漏斗，其与残留料出料绞龙相连接。
进一步优选，所述蒸汽闪爆排放管上设有消音器，所述蒸汽闪爆排放管连接有隔音蒸汽冷凝房。
进一步优选，所述避震机构包含气缸、垫板，所述气缸固定于安装架的底部，所述垫板固定于气缸的活塞杆的上顶端，所述气缸的缸体上固定有限位杆。
进一步优选，所述活塞杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与气缸、垫板相连接。
进一步优选，所述自动进出料机构包含电动葫芦、固定板、升降气缸、直线模组，所述直线模组固定于上支架上，所述固定板通过升降气缸固定于直线模组上，所述电动葫芦架设于固定板的上方。
进一步优选，所述残留料出料绞龙连接有固液分离器。
有益效果
本发明的麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，通过闪爆裂解机构的电磁弹射技术可实现5倍超音速裂解麻类纤维，大大提高了麻类纤维的裂解脱胶率，从而提高了脱胶麻类纤维的生产效率，实现量产化，摆脱外国的垄断，而裂解后得到的混合液在后道处理后可变成无污染的可利用资源，同时该装置可运用于其他物质的裂解及无害化处理，且该装置结构简单，清晰易懂。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置的轴侧结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置的闪爆裂解机构的结构示意图；
图3为本发明实施例所公开的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置的蒸汽闪爆分离回收组件的结构示意图；
图4为本发明实施例所公开的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置的避震机构的结构示意图；
图5为本发明实施例所公开的麻类纤维裂解脱胶及后道资源回收再利用流程图。
附图标记
1-安装架，2-蒸汽加热包，3-蒸汽闪爆分离回收组件，31-蒸汽闪爆排放管，32-回收箱，33-回收漏斗，4-闪爆裂解机构，41-裂解缸盖，42-缸体保护壳，421-传感器，43-裂解缸主体，431-法兰，432-固定杆，433-电磁加热线圈，434-电磁弹射释放电磁阀，44-分离管道，5-上支架，6-自动进出料机构，61-电动葫芦，62-固定板，63-升降气缸，64-直线模组，7-避震机构，71-气缸，72-活塞杆，73-弹簧，74-限位杆，75-垫板，8-残留料出料绞龙。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-5所示，一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，包括安装架1，所述安装架1的左下侧设有蒸汽加热包2，所述安装架1的上方设有横贯安装架1的蒸汽闪爆分离回收组件3，所述蒸汽闪爆分离回收组件3的上方连接有闪爆裂解机构4，所述闪爆裂解机构4上套设有固定于安装架1上的上支架5，所述上支架5连接有自动进出料机构6，所述蒸汽闪爆分离回收组件3的下方设有避震机构7，所述避震机构7两侧设有对称设计的残留料出料绞龙8，其均与蒸汽闪爆分离回收组件3相连接，所述闪爆裂解机构4包含裂解缸盖41、裂解缸主体43，所述裂解缸盖41旋盖于裂解缸主体43上，所述裂解缸主体43的下端设有分离管道44，其与蒸汽闪爆分离回收组件3相连接。
优选的，所述裂解缸主体43的上端缸口处设有圆形法兰431，所述法兰431上固定有多根垂直设置的固定杆432，所述裂解缸主体43的外侧缠绕有多圈电磁加热线圈433所述裂解缸主体43的底部设有电磁弹射释放电磁阀434。其中，所述电磁加热线圈433用于裂解缸主体43内的液体、气体的加热，将电能通过电磁转换成热能。
优选的，所述裂解缸主体43的外侧套设有缸体保护壳42，其上连接有多个传感器421，多个所述传感器421包含压力传感器、温度传感器、液位传感器，用于检测闪爆裂解机构4内的液体高度位置、电磁加热的温度度数及气体膨胀致使裂解缸主体43所承受的压力数值。
优选的，多根所述固定杆432沿法兰431圆周方向均匀设置，相邻两根所述固定杆432之间设有间隙，多根所述固定杆432围成一筒型结构体，该结构体可固定放置其内吊篮，防止吊篮及其内的麻类纤维在汽爆时出现晃动或翻篮，同时相邻两根固定杆432之间的间隙可保证麻类纤维汽爆裂解后的木质素、果胶、树脂、纤维、半纤维、树胶等能够从该结构体中分离流出。
在本实施例中，所述闪爆裂解机构4用于麻类纤维的裂解脱胶，麻类纤维通过吊篮放入到裂解缸主体43内。当裂解缸主体43内的蒸汽压力达到12～13MP，电磁加热温度达到230～240℃，加温保压时间在25～30min时，瞬间打开电磁弹射释放电磁阀434，使麻类纤维在裂解缸主体43内分子空间体积发生膨胀，所述裂解缸主体43内的高温蒸汽在压力条件下会以5倍的音速瞬间释放，将麻类纤维汽爆裂解。其中，所述蒸汽压力达到12MP、电磁加热温度达到235℃、加温保压时间在25min时最佳。
其中，所述电磁弹射释放电磁阀434与裂解缸主体43和分离管道44的连接处、分离管道44与蒸汽闪爆分离回收组件3的连接处均安装有软金属密封圈，保证气密性和使用寿命。所述蒸汽加热包2用于对闪爆裂解机构4进行蒸汽加热输送，提供辅助加热蒸汽，提高工作效率。所述裂解缸主体43开始电磁加热的同时，所述分离管道44内抽真空并处于负压状态，裂解缸主体43内原料分子结构已在高温高压的作用下体积发生膨胀，在打开电磁弹射释放电磁阀434的时候，裂解缸主体43内的压强远大于分离管道44内的压强，因此高温高压的蒸汽释放到真空状态下的分离管道44内时，能够以多倍的音速释放速度瞬间释放，将麻类纤维闪爆裂解，麻类纤维中的纤维、短纤维、果胶、木质素、少量树脂等彻底物理裂解分离，得到主原料纤维，其余残留物通过残留料出料绞龙8输送到下一流程工艺进行处理。
优选的，所述蒸汽闪爆分离回收组件3包含蒸汽闪爆排放管31、回收箱32，所述回收箱32固定于安装架1上并与分离管道44相连接，两个所述蒸汽闪爆排放管31对称设置于回收箱32的两端，所述回收箱32的下方设有两个对称设计的回收漏斗33，其与残留料出料绞龙8相连接。
在本实施例中，所述闪爆裂解机构4内麻类纤维汽爆裂解后产生的木质素、果胶、树脂、纤维、半纤维、树胶等所组成的液体混合物及蒸汽通过分离管道44进入蒸汽闪爆分离回收组件3的回收箱32内，其中蒸汽通过蒸汽闪爆排放管31排放出去，而液体混合物进入到回收漏斗33，然后通过残留料出料绞龙8输送出去。
优选的，所述蒸汽闪爆排放管31上设有消音器，所述蒸汽闪爆排放管31连接有隔音蒸汽冷凝房，将从蒸汽闪爆排放管31排入的蒸汽进行降温冷凝，使之成为液体，然后进行过滤、固液分离处理流程。
优选的，所述避震机构7包含气缸71、垫板75，所述气缸71固定于安装架1的底部，所述垫板75固定于气缸71的活塞杆72的上顶端，所述气缸71的缸体上固定有限位杆74。
在本实施例中，所述避震机构7用于支撑蒸汽闪爆分离回收组件3,并为其提供缓冲力，减轻麻类纤维汽爆裂解时所产生的向下的冲力，使设备更加稳定，同时限位杆74可对垫板75下行距离的限制，防止垫板75下行距离过大而失去对蒸汽闪爆分离回收组件3的支撑。
优选的，所述活塞杆72上套设有弹簧73，所述弹簧73的两端分别与气缸71、垫板75相连接，所述弹簧73用于支撑垫板75，并为其提供向上的支撑力，减缓垫板75上受到的冲力。
优选的，所述自动进出料机构6包含电动葫芦61、固定板62、升降气缸63、直线模组64，所述直线模组64固定于上支架5上，所述固定板62通过升降气缸63固定于直线模组64上，所述电动葫芦61架设于固定板62的上方。
在本实施例中，所述自动进出料机构6用于运送麻类纤维，通过电动葫芦61将装有麻类纤维的吊篮输送到裂解缸主体43内。所述直线模组64可驱动电动葫芦61前后移动，便于吊篮的运送，同时可对吊篮进入裂解缸主体43内的位置的精确调整。所述升降气缸63可驱动电动葫芦61及固定板62上下移动，对电动葫芦61及固定板62的高度的调整。其中，所述固定板62上设有旋盖电机，其可对裂解缸盖41进行旋转锁紧或开盖，并通过升降气缸63和直线模组64移动，便于吊篮的放入。
优选的，所述残留料出料绞龙8连接有固液分离器，通过残留料出料绞龙8可将木质素、果胶、树脂、纤维、半纤维、树胶等所组成的液体混合物输送到固液分离器中，对其进行分离，将木质素、果胶、树脂、纤维、半纤维、树胶与污泥、水等进行分离，实现资源再生水利用。
在本实施例中，所述麻类纤维在汽爆裂解后，其脱胶麻遗留在吊篮内，通过自动进出料机构6运送出来，然后对其进行去色漂白，最后经加工处理成为生产需要的成品麻。而木质素、果胶、树脂、纤维、半纤维、树胶等所组成的液体混合物经过固液分离，胶水分离、色胶分离，可制成色素和胶体，同时分离出的废水经灭活可形成中水回收再利用，而剩余的污泥经过厌氧处理，可制成有机肥料，实现资源的再利用及无害化处理，对环境形成保护。所述麻类纤维汽爆裂解脱胶及后道处理的过程，包括资源回收再利用过程如图5所示。
本实施例中，所述麻类纤维超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置以5倍的超音速电磁弹射技术，通过物质能量转换原理，在高温高压真空状态下，瞬间打开电磁弹射释放电磁阀434，使麻类纤维的原物质分子状态裂解分离，能够将现有的麻类纤维脱胶率从52.94%提升到84.37%，提高了60%，极大地改善了现有技术，提高了脱胶麻类纤维的生产效益，使脱胶麻类纤维国产化，量产化，能够自主供应，摆脱外国垄断。而且本实施例提供的麻类纤维汽爆裂解脱胶及后道资源回收再利用技术，确保整个生产加工过程环保无污染、资源再生。
本实施所述的麻类纤维超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，不仅适用于麻类纤维，同时也适合于其他物质的裂解分离，如畜禽便无害化处理、桔梗有机饲料和有机肥料无害化处理、生物制药、纸浆制造、固废垃圾无害化处理、医废无害化处理、厨余垃圾无害化处理等。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。
Claims (10)
1.一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：包括安装架（1），所述安装架（1）的左下侧设有蒸汽加热包（2），所述安装架（1）的上方设有横贯安装架（1）的蒸汽闪爆分离回收组件（3），所述蒸汽闪爆分离回收组件（3）的上方连接有闪爆裂解机构（4），所述闪爆裂解机构（4）上套设有固定于安装架（1）上的上支架（5），所述上支架（5）连接有自动进出料机构（6），所述蒸汽闪爆分离回收组件（3）的下方设有避震机构（7），所述避震机构（7）两侧设有对称设计的残留料出料绞龙（8），其均与蒸汽闪爆分离回收组件（3）相连接，所述闪爆裂解机构（4）包含裂解缸盖（41）、裂解缸主体（43），所述裂解缸盖（41）旋盖于裂解缸主体（43）上，所述裂解缸主体（43）的下端设有分离管道（44），其与蒸汽闪爆分离回收组件（3）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述裂解缸主体（43）的上端缸口处设有圆形法兰（431），所述法兰（431）上固定有多根垂直设置的固定杆（432），所述裂解缸主体（43）的外侧缠绕有多圈电磁加热线圈（433）所述裂解缸主体（43）的底部设有电磁弹射释放电磁阀（434）。
3.根据权利要求2所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述裂解缸主体（43）的外侧套设有缸体保护壳（42），其上连接有多个传感器（421）。
4.根据权利要求2所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：多根所述固定杆（432）沿法兰（431）圆周方向均匀设置，相邻两根所述固定杆（432）之间设有间隙。
5.根据权利要求1所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述蒸汽闪爆分离回收组件（3）包含蒸汽闪爆排放管（31）、回收箱（32），所述回收箱（32）固定于安装架（1）上并与分离管道（44）相连接，两个所述蒸汽闪爆排放管（31）对称设置于回收箱（32）的两端，所述回收箱（32）的下方设有两个对称设计的回收漏斗（33），其与残留料出料绞龙（8）相连接。
6.根据权利要求5所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述蒸汽闪爆排放管（31）上设有消音器，所述蒸汽闪爆排放管（31）连接有隔音蒸汽冷凝房。
7.根据权利要求1所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述避震机构（7）包含气缸（71）、垫板（75），所述气缸（71）固定于安装架（1）的底部，所述垫板（75）固定于气缸（71）的活塞杆（72）的上顶端，所述气缸（71）的缸体上固定有限位杆（74）。
8.根据权利要求7所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述活塞杆（72）上套设有弹簧（73），所述弹簧（73）的两端分别与气缸（71）、垫板（75）相连接。
9.根据权利要求1所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述自动进出料机构（6）包含电动葫芦（61）、固定板（62）、升降气缸（63）、直线模组（64），所述直线模组（64）固定于上支架（5）上，所述固定板（62）通过升降气缸（63）固定于直线模组（64）上，所述电动葫芦（61）架设于固定板（62）的上方。
10.根据权利要求1所述的一种麻类纤维用超音速电磁弹射闪爆裂解脱胶装置，其特征在于：所述残留料出料绞龙（8）连接有固液分离器。
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