CN112553936B - 一种生物质蒸汽爆破装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种生物质蒸汽爆破装置，包括，蒸汽爆破装置、内部蒸汽总管路、罐体内蒸汽管路、汽动联动装置、翻料装置以及连接环，所述内部蒸汽总管路固定安装在所述蒸汽爆破装置的内部，所述罐体内蒸汽管路均匀固定安装在所述内部蒸汽总管路的外表面，所述罐体内蒸汽管路均固定安装在所述蒸汽爆破装置的内部，所述汽动联动装置固定安装在所述蒸汽爆破装置内部顶端，所述翻料装置均匀固定设置在所述蒸汽爆破装置的内壁，所述连接环分别活动贯穿所述汽动联动装置以及所述翻料装置；本发明能够确保蒸汽可以均匀的在物料内穿过，增加对堆积在底部以及边缘物料穿的透性，同时避免原料附着在内壁上，最后不需要额外的电力设备实现翻料工作。

Description

一种生物质蒸汽爆破装置

技术领域

本发明涉及生物炼制领域技术领域，具体为一种生物质蒸汽爆破装置。

背景技术

蒸汽爆破预处理设备特别是用于可均匀通入蒸汽保证设备内部物料温度均匀的汽爆装置，蒸汽爆破预处理技术在生物炼制生产中起着很重要的环节，植物纤维经过高强度的爆破处理，可以破坏其致密的纤维结构，利于后续生物炼制中的微生物和酶的作用，而在蒸汽爆破过程中保证蒸汽稳定均匀的通入蒸汽，确保蒸汽可以在物料内正常流通进而保证物料的气爆处理准确而又有效的反应尤为重要；

但是蒸汽爆破处理存在以下缺陷：

(1)蒸汽爆破处理的原材料是各类植物纤维固体原料，固体物料在气爆罐内会相互挤压严重影响蒸汽在物料内的穿透，影响物料的气爆效果，因此现有的蒸汽爆破装置内部通入蒸汽的管路设计普遍存在蒸汽穿透性不好，底部物料堆积处因蒸汽无法均匀穿透而导致底部物料温度达不到合适的气爆温度，气爆效果很不理想，在这情况下设计一种蒸汽可以在内部物料中均匀穿透的蒸汽管路结构十分必要；

(2)蒸汽爆破处理的过程中，其内部边缘的原料由于相互挤压，导致中央蒸汽无法高效充分的穿过，从而边缘的原料无法达到合适的气爆温度，另外，最边缘原料很可能因为挤压而附着在装置内壁上，从而带来困难的清洁问题，另外，安装额外的翻料清洁装置还需要安装额外的电力设备，此方式会带来高能耗的问题，并不可取。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质蒸汽爆破装置，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：一种生物质蒸汽爆破装置，包括，蒸汽爆破装置、内部蒸汽总管路、罐体内蒸汽管路、汽动联动装置、翻料装置以及连接环；

所述内部蒸汽总管路固定安装在所述蒸汽爆破装置的内部，所述罐体内蒸汽管路均匀固定安装在所述内部蒸汽总管路的外表面，所述罐体内蒸汽管路均固定安装在所述蒸汽爆破装置的内部，所述汽动联动装置固定安装在所述蒸汽爆破装置内部顶端，所述翻料装置均匀固定设置在所述蒸汽爆破装置的内壁，所述连接环分别活动贯穿所述汽动联动装置以及所述翻料装置；

所述罐体内蒸汽管路呈圆环形上下均匀排布在所述蒸汽爆破装置的内部，所述罐体内蒸汽管路用于将蒸汽均匀填充在所述蒸汽爆破装置的内部，所述汽动联动装置利用所述内部蒸汽流动的动能使所述连接环上下移动的作用，所述翻料装置被所述连接环带动用于翻动所述蒸汽爆破装置内部的原料。

进一步的，所述蒸汽爆破装置内部还包括蒸汽爆破罐体，所述蒸汽爆破罐体内部固定开设有蒸汽爆破腔，所述蒸汽爆破罐体外壁固定均匀焊接有外固定片，所述外固定片外壁均固定焊接有支架。

进一步的，所述蒸汽爆破罐体顶端固定熔接有进料管，所述蒸汽爆破罐体底端固定熔接有出料管，所述进料管内部与所述蒸汽爆破腔相通，所述出料管内部与所述蒸汽爆破腔相通。

进一步的，所述内部蒸汽总管路固定安装在所述蒸汽爆破腔的内部，所述罐体内蒸汽管路内部还包括环形蒸汽管路，所述环形蒸汽管路均匀固定套接在所述内部蒸汽总管路的外表面，所述环形蒸汽管路上下均匀排布在所述蒸汽爆破罐体的内部，所述环形蒸汽管路内部固定连接有连通管，所述连通管用于连通所述内部蒸汽总管路以及所述环形蒸汽管路，所述环形蒸汽管路外表面均匀固定开设有蒸汽管路出气口。

进一步的，所述进料管顶端固定安装有进料阀组，所述进料阀组内部还包括进料阀体，所述进料阀体外壁固定安装有进料阀转柄，所述进料阀转柄用于控制所述进料阀体内部的流通，所述出料管底端固定安装有出料阀组，所述出料阀体外壁固定安装有出料阀转柄，所述出料阀转柄用于控制所述出料阀体内部的流通。

进一步的，所述内部蒸汽总管路另一端位于所述蒸汽爆破罐体外壁固定安装有蒸汽管端电磁阀，所述蒸汽管端电磁阀用于控制所述内部蒸汽总管路的流通。

进一步的，所述蒸汽爆破罐体外壁固定安装有安全阀接口，所述安全阀接口内部与所述蒸汽爆破腔相通，所述安全阀接口另一端用于连接安装减压阀门。

进一步的，所述蒸汽爆破罐体外壁固定安装有温度传感器，所述温度传感器用于监测装置的温度。

进一步的，所述汽动联动装置内部还包括联动机壳，所述联动机壳顶端与所述内部蒸汽总管路连接相通，所述联动机壳内部顶端转动安装有转轴，所述转轴外表面固定套接有风车，所述转轴一端外表面套接有皮带，所述联动机壳内部位于所述风车下方转动安装有偏心曲轮，所述皮带另一端套接在所述偏心曲轮的一端，所述偏心曲轮内部一端转动连接有偏转杆，所述偏转杆另一端转动连接有连接杆，所述连接杆另一端与所述连接环外壁固定熔接，所述联动机壳另一端固定开设有升降槽，所述连接环贯穿所述升降槽。

进一步的，所述翻料装置内部还包括固定外壳，三个所述固定外壳分别固定安装在所述蒸汽爆破罐体的内壁，所述固定外壳顶端固定开设有限距槽，所述连接环贯穿所述限距槽，所述固定外壳内部活动安装有与所述连接环固定熔接的内移动杆，所述固定外壳侧壁内部均匀转动安装有翻料齿，所述固定外壳内部位于所述翻料齿一侧固定插接有固定销，三个所述翻料齿侧壁均固定连接有连接线，三条所述连接线另一端绕过所述固定销与所述内移动杆侧壁固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过罐体内蒸汽管路呈圆环形上下均匀排布在蒸汽爆破罐体的内部，管路外壁开蒸汽管路出气口，将管路内部蒸汽通过开孔通入内部物料中，环形蒸汽管路四周都有开孔，可由管路上下左右各个方向进行蒸汽通入，不同高度同时向内部通入蒸汽，确保蒸汽可以均匀的在物料内穿过；

(2)本发明通过整个蒸汽爆破罐体上下排布六根环形蒸汽管路，底部排布较多的管路，可增加对堆积在底部物料的穿透性，保证设备内部物料温度均匀；

(3)本发明通过设置有翻料装置，翻料齿因此可以不断翻动蒸汽爆破罐体内部的原料，增加蒸汽与内部边缘原料接触的面积，同时可以避免边缘的原料附着在蒸汽爆破罐体的内壁上，使内部中间与边缘的原料受热更加均匀，同时解决原料附着在内壁上的问题，降低清洁工作的难度。

(4)本发明通过设置有汽动联动装置，内部蒸汽总管路内部的蒸汽流动时，汽流的流动推动风车高速旋转，经过一系列的传动，最后实现带动连接环不断上下来回移动的效果，此过程利用蒸汽注入流动的动能，自动实现翻料齿不断旋转的工作，因此不需要安装额外的电力设备，具有低能耗的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例中的生物质蒸汽爆破装置的主视立体结构示意图；

图2为图1实施例中所示的罐体内蒸汽管路的立体结构示意图；

图3为图1实施例中所示的后视立体结构示意图；

图4为图1实施例中所示的汽动联动装置与翻料装置的组装结构示意图；

图5为图1实施例中所示的汽动联动装置的剖视结构示意图；

图6为图1实施例中所示的翻料装置的剖视结构示意图；

图7为图6中A处的局部放大结构示意图。

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。

请一并参阅图1-7，图1为本发明一实施例中的生物质蒸汽爆破装置的主视立体结构示意图，图2为图1实施例中所示的罐体内蒸汽管路的立体结构示意图，图3为图1实施例中所示的后视立体结构示意图，图4为图1实施例中所示的汽动联动装置与翻料装置的组装结构示意图，图5为图1实施例中所示的汽动联动装置的剖视结构示意图，图6为图1实施例中所示的翻料装置的剖视结构示意图，图7为图6中A处的局部放大结构示意图，其中，一种生物质蒸汽爆破装置，包括，蒸汽爆破装置1、内部蒸汽总管路2、罐体内蒸汽管路3、汽动联动装置9、翻料装置10以及连接环11，所述内部蒸汽总管路2固定安装在所述蒸汽爆破装置1的内部，所述罐体内蒸汽管路3均匀固定安装在所述内部蒸汽总管路2的外表面，所述罐体内蒸汽管路3均固定安装在所述蒸汽爆破装置1的内部，所述汽动联动装置9固定安装在所述蒸汽爆破装置1内部顶端，所述翻料装置10均匀固定设置在所述蒸汽爆破装置1的内壁，所述连接环11分别活动贯穿所述汽动联动装置9以及所述翻料装置10，所述罐体内蒸汽管路3呈圆环形上下均匀排布在所述蒸汽爆破装置1的内部，所述罐体内蒸汽管路3用于将蒸汽均匀填充在所述蒸汽爆破装置1的内部，所述汽动联动装置9利用所述内部蒸汽总管路2内部蒸汽流动的动能使所述连接环11上下移动的作用，所述翻料装置10被所述连接环11带动用于翻动所述蒸汽爆破装置1内部的原料。

所述蒸汽爆破装置1内部还包括蒸汽爆破罐体101，所述蒸汽爆破罐体101内部固定开设有蒸汽爆破腔102，所述蒸汽爆破罐体101外壁固定均匀焊接有外固定片103，所述外固定片103外壁均固定焊接有支架104。

所述蒸汽爆破罐体101顶端固定熔接有进料管106，所述蒸汽爆破罐体101底端固定熔接有出料管105，所述进料管106内部与所述蒸汽爆破腔102相通，所述出料管105内部与所述蒸汽爆破腔102相通。

所述内部蒸汽总管路2固定安装在所述蒸汽爆破腔102的内部，所述罐体内蒸汽管路3内部还包括环形蒸汽管路301，所述环形蒸汽管路301均匀固定套接在所述内部蒸汽总管路2的外表面，所述环形蒸汽管路301上下均匀排布在所述蒸汽爆破罐体101的内部，所述环形蒸汽管路301内部固定连接有连通管302，所述连通管302用于连通所述内部蒸汽总管路2以及所述环形蒸汽管路301，所述环形蒸汽管路301外表面均匀固定开设有蒸汽管路出气口303，所述罐体内蒸汽管路3呈圆环形上下均匀排布在蒸汽爆破罐体101的内部，管路外壁开蒸汽管路出气口303，将管路内部蒸汽通过开孔通入内部物料中，环形蒸汽管路301四周都有开孔可对管路上下左右各个方向进行蒸汽通入，不同高度同时向内部通入蒸汽，确保蒸汽可以均匀的在物料内穿过，蒸汽管路出气口303开孔间隔及开孔方向可以根据实际情况设计，整个蒸汽爆破罐体101上下排布六根环形蒸汽管路301，底部排布较多的管路，可增加对堆积在底部物料的穿透性。

所述进料管106顶端固定安装有进料阀组5，所述进料阀组5内部还包括进料阀体501，所述进料阀体501外壁固定安装有进料阀转柄502，所述进料阀转柄502用于控制所述进料阀体501内部的流通，所述出料管105底端固定安装有出料阀组6，所述出料阀体601外壁固定安装有出料阀转柄602，所述出料阀转柄602用于控制所述出料阀体601内部的流通。

所述内部蒸汽总管路2另一端位于所述蒸汽爆破罐体101外壁固定安装有蒸汽管端电磁阀4，所述蒸汽管端电磁阀4用于控制所述内部蒸汽总管路2的流通。

所述蒸汽爆破罐体101外壁固定安装有安全阀接口7，所述安全阀接口7内部与所述蒸汽爆破腔102相通，所述安全阀接口7另一端用于连接安装减压阀门，通过自动化控制实时监测蒸汽爆破罐体101装置内部压强，确保压强在合适的范围，如果超出合适范围则通过自动开启减压阀来平衡压力。

所述蒸汽爆破罐体101外壁固定安装有温度传感器8，所述温度传感器8用于监测装置的温度。

所述汽动联动装置9内部还包括联动机壳901，所述联动机壳901顶端与所述内部蒸汽总管路2连接相通，所述联动机壳901内部顶端转动安装有转轴903，所述转轴903外表面固定套接有风车904，所述转轴903一端外表面套接有皮带905，所述联动机壳901内部位于所述风车904下方转动安装有偏心曲轮906，所述皮带905另一端套接在所述偏心曲轮906的一端，所述偏心曲轮906内部一端转动连接有偏转杆907，所述偏转杆907另一端转动连接有连接杆908，所述连接杆908另一端与所述连接环11外壁固定熔接，所述联动机壳901另一端固定开设有升降槽902，所述连接环11贯穿所述升降槽902，内部蒸汽总管路2内部的蒸汽流动时，汽流的流动推动风车904高速旋转，与此同时转轴903转动并带动另一端的皮带905传动，皮带905带动另一端的偏心曲轮906旋转，因此偏转杆907带动连接杆908作不断往复的直线运动，最后通过连接杆908实现带动连接环11不断上下来回移动的效果。

所述翻料装置10内部还包括固定外壳1001，三个所述固定外壳1001分别固定安装在所述蒸汽爆破罐体101的内壁，所述固定外壳1001顶端固定开设有限距槽1006，所述连接环11贯穿所述限距槽1006，所述固定外壳1001内部活动安装有与所述连接环11固定熔接的内移动杆1004，所述固定外壳1001侧壁内部均匀转动安装有翻料齿1002，所述固定外壳1001内部位于所述翻料齿1002一侧固定插接有固定销1005，三个所述翻料齿1002侧壁均固定连接有连接线1003，三条所述连接线1003另一端绕过所述固定销1005与所述内移动杆1004侧壁固定连接，连接环11不断上下移动的过程中，内移动杆1004则不断在固定外壳1001不断升降运动，通过连接线1003的拉扯，最后实现牵扯翻料齿1002不断往复旋转的效果，翻料齿1002因此可以不断翻动蒸汽爆破罐体101内部的原料，增加蒸汽与边缘原料接触的面积，同时可以避免边缘的原料附着在蒸汽爆破罐体101的内壁上。

综上所述，本发明提供的一种生物质蒸汽爆破装置，在工作时，

首先：罐体内蒸汽管路3呈圆环形上下均匀排布在蒸汽爆破罐体101的内部，管路外壁开蒸汽管路出气口303，将管路内部蒸汽通过开孔通入内部物料中，环形蒸汽管路301四周都有开孔可对管路上下左右各个方向进行蒸汽通入，不同高度同时向内部通入蒸汽，确保蒸汽可以均匀的在物料内穿过，蒸汽管路出气口303开孔间隔及开孔方向可以根据实际情况设计，整个蒸汽爆破罐体101上下排布六根环形蒸汽管路301，底部排布较多的管路，可增加对堆积在底部物料的穿透性，安全阀接口7另一端用于连接安装减压阀门，通过自动化控制实时监测蒸汽爆破罐体101装置内部压强，确保压强在合适的范围，如果超出合适范围则通过自动开启减压阀来平衡压力。

其次：内部蒸汽总管路2内部的蒸汽流动时，汽流的流动推动风车904高速旋转，与此同时转轴903转动并带动另一端的皮带905传动，皮带905带动另一端的偏心曲轮906旋转，因此偏转杆907带动连接杆908作不断往复的直线运动，最后通过连接杆908实现带动连接环11不断上下来回移动的效果。

最后：连接环11不断上下移动的过程中，内移动杆1004则不断在固定外壳1001不断升降运动，通过连接线1003的拉扯，最后实现牵扯翻料齿1002不断往复旋转的效果，翻料齿1002因此可以不断翻动蒸汽爆破罐体101内部的原料，增加蒸汽与边缘原料接触的面积，同时可以避免边缘的原料附着在蒸汽爆破罐体101的内壁上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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)

1.一种生物质蒸汽爆破装置，包括，蒸汽爆破装置（1），其特征在于：所述生物质蒸汽爆破装置还包括内部蒸汽总管路（2）、罐体内蒸汽管路（3）、汽动联动装置（9）、翻料装置（10）以及连接环（11）；

所述内部蒸汽总管路（2）固定安装在所述蒸汽爆破装置（1）的内部，所述罐体内蒸汽管路（3）均匀固定安装在所述内部蒸汽总管路（2）的外表面，所述罐体内蒸汽管路（3）均固定安装在所述蒸汽爆破装置（1）的内部，所述汽动联动装置（9）固定安装在所述蒸汽爆破装置（1）内部顶端，所述翻料装置（10）均匀固定设置在所述蒸汽爆破装置（1）的内壁，所述连接环（11）分别活动贯穿所述汽动联动装置（9）以及所述翻料装置（10）；

所述罐体内蒸汽管路（3）呈圆环形上下均匀排布在所述蒸汽爆破装置（1）的内部，所述罐体内蒸汽管路（3）用于将蒸汽均匀填充在所述蒸汽爆破装置（1）的内部，所述汽动联动装置（9）利用所述内部蒸汽总管路（2）内部蒸汽流动的动能使所述连接环（11）移动，所述翻料装置（10）被所述连接环（11）带动以翻动所述蒸汽爆破装置（1）内部的原料；

所述汽动联动装置（9）内部还包括联动机壳（901），所述联动机壳（901）顶端与所述内部蒸汽总管路（2）连接相通，所述联动机壳（901）内部顶端转动安装有转轴（903），所述转轴（903）外表面固定套接有风车（904），所述转轴（903）一端外表面套接有皮带（905），所述联动机壳（901）内部位于所述风车（904）下方转动安装有偏心曲轮（906），所述皮带（905）另一端套接在所述偏心曲轮（906）的一端，所述偏心曲轮（906）内部一端转动连接有偏转杆（907），所述偏转杆（907）另一端转动连接有连接杆（908），所述连接杆（908）另一端与所述连接环（11）外壁固定熔接，所述联动机壳（901）另一端固定开设有升降槽（902），所述连接环（11）贯穿所述升降槽（902）；

所述蒸汽爆破装置（1）内部还包括蒸汽爆破罐体（101），所述翻料装置（10）内部还包括固定外壳（1001），三个所述固定外壳（1001）分别固定安装在所述蒸汽爆破罐体（101）的内壁，所述固定外壳（1001）顶端固定开设有限距槽（1006），所述连接环（11）贯穿所述限距槽（1006），所述固定外壳（1001）内部活动安装有与所述连接环（11）固定熔接的内移动杆（1004），所述固定外壳（1001）侧壁内部均匀转动安装有翻料齿（1002），所述固定外壳（1001）内部位于所述翻料齿（1002）一侧固定插接有固定销（1005），三个所述翻料齿（1002）侧壁均固定连接有连接线（1003），三条所述连接线（1003）另一端绕过所述固定销（1005）与所述内移动杆（1004）侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述蒸汽爆破罐体（101）内部固定开设有蒸汽爆破腔（102），所述蒸汽爆破罐体（101）外壁固定均匀焊接有外固定片（103），所述外固定片（103）外壁均固定焊接有支架（104）。

3.根据权利要求2所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述蒸汽爆破罐体（101）顶端固定熔接有进料管（106），所述蒸汽爆破罐体（101）底端固定熔接有出料管（105），所述进料管（106）内部与所述蒸汽爆破腔（102）相通，所述出料管（105）内部与所述蒸汽爆破腔（102）相通。

4.根据权利要求3所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述内部蒸汽总管路（2）固定安装在所述蒸汽爆破腔（102）的内部，所述罐体内蒸汽管路（3）内部还包括环形蒸汽管路（301），所述环形蒸汽管路（301）均匀固定套接在所述内部蒸汽总管路（2）的外表面，所述环形蒸汽管路（301）上下均匀排布在所述蒸汽爆破罐体（101）的内部，所述环形蒸汽管路（301）内部固定连接有连通管（302），所述连通管（302）用于连通所述内部蒸汽总管路（2）以及所述环形蒸汽管路（301），所述环形蒸汽管路（301）外表面均匀固定开设有蒸汽管路出气口（303）。

5.根据权利要求4所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述进料管（106）顶端固定安装有进料阀组（5），所述进料阀组（5）内部还包括进料阀体（501），所述进料阀体（501）外壁固定安装有进料阀转柄（502），所述进料阀转柄（502）用于控制所述进料阀体（501）内部的流通，所述出料管（105）底端固定安装有出料阀组（6），所述出料阀组（6）包括出料阀体（601），所述出料阀体（601）外壁固定安装有出料阀转柄（602），所述出料阀转柄（602）用于控制所述出料阀体（601）内部的流通。

6.根据权利要求5所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述内部蒸汽总管路（2）另一端位于所述蒸汽爆破罐体（101）外壁固定安装有蒸汽管端电磁阀（4），所述蒸汽管端电磁阀（4）用于控制所述内部蒸汽总管路（2）的流通。

7.根据权利要求6所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述蒸汽爆破罐体（101）外壁固定安装有安全阀接口（7），所述安全阀接口（7）内部与所述蒸汽爆破腔（102）相通，所述安全阀接口（7）另一端用于连接安装减压阀门。

8.根据权利要求7所述的一种生物质蒸汽爆破装置，其特征在于，所述蒸汽爆破罐体（101）外壁固定安装有温度传感器（8），所述温度传感器（8）用于监测装置的温度。

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