CN114797682A - 一种快速降温安全熔融釜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速降温安全熔融釜，包括：熔融釜体；位于熔融釜体内并可连接外部高温蒸汽和常温空气的蒸汽盘管；以及设置在熔融釜体底部的二氧化碳气压抬升喷嘴。与现有技术相比，本发明的熔融釜既可实现熔融釜超温后的快速降温，又能在降温后快速恢复生产。
Description
技术领域
本发明属于熔融釜技术领域，涉及一种快速降温安全熔融釜。
背景技术
在硝基肥生产领域，高塔造粒相较其它造粒方式具有化肥产品粒径统一、成分均匀、外观圆润的优势。高塔造粒第一步是将硝酸铵浓缩液和磷肥、钾肥等在加热的条件下在釜内混合熔融。
目前熔融釜的典型结构包括釜体、搅拌桨等，为了防止过热发生硝酸铵爆炸危险，还需对熔融釜加装降温安全装置。
CN211913751U公布了一种高温快速散热反应釜，包括反应釜外侧设有夹套，所述夹套上设有外进水口和外出水口；反应釜上开有进料口，反应釜上方连接有电机，电机连接有搅拌机构，所述搅拌机构包括与电机连接的搅拌轴和设
置在搅拌轴上的搅拌桨，所述搅拌机构为中空结构，与电机连接的搅拌轴上方设有内进水口和内出水口管和出水管连通。该种高温快速散热反应釜，采用外置夹套冷却和内置搅拌浆冷却。
但是很明显，如上所述的降温方式在熔融釜已经发生反应超温之后不能快速实现降温功能，外侧冷却水所起的冷却作用并不会在超温情况下突然提高冷却能力，此时釜内的搅拌桨转动所带来的冷却效果尤其是对最易超温的釜底区域的冷却效果也十分有限，这是目前硝基肥生产熔融釜明显的安全技术缺陷，若不能快速将温度降低将引发爆炸危险，但若使用隔绝氧化物等干粉式灭火等方式将污染熔融釜，无法实现降温后的快速恢复生产。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种快速降温安全熔融釜，以实现熔融釜超温后的快速降温，又能在降温后快速恢复生产。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种快速降温安全熔融釜，包括：
熔融釜体；
位于熔融釜体内并可连接外部高温蒸汽和常温空气的蒸汽盘管；
以及设置在熔融釜体底部的二氧化碳气压抬升喷嘴。
进一步的，所述的蒸汽盘管的进出口处还分别设有一三通阀，并通过三通阀切换接通高温蒸汽和常温空气。
进一步的，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴还通过进气管路连接外部高压二氧化碳储罐，在进气管路上还设有电磁阀。
进一步的，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴包括气缸体、活塞、复位弹簧，所述的气缸体的一端作为高压二氧化碳进气口，另一端则作为出气端并伸出所述熔融釜体底部直至熔融釜体内，所述的活塞间隙密封设置在所述气缸体内，并可沿气缸体内部来回移动，所述活塞内部中空并形成二氧化碳气体通道，且二氧化碳气体通道的一端与所述高压二氧化碳进气口连通，另一端则加工成可紧贴气缸体出气端内侧壁的侧开口喷嘴，所述的活塞与气缸体之间还设有复位弹簧。
更进一步的，所述的活塞上靠近侧开口喷嘴的端部位置还设有可封住气缸体出气端的顶帽。
更进一步的，所述的活塞与气缸体的尺寸关系满足：当活塞受二氧化碳气体压力而向气缸体出气端移动至最大时，所述侧开口喷嘴被顶升至伸出所述气缸体出气端；当活塞由复位弹簧带动向气缸体的高压二氧化碳进气口方向移动至最大时，所述侧开口喷嘴缩回所述气缸体出气端，并紧贴气缸体出气端的内侧壁。
更进一步的，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴设有并排的两个。
进一步的，所述的熔融釜上还设有红外测温器和进料口。
进一步的，所述的熔融釜体内还设有搅拌桨。
进一步的，所述的熔融釜体底部还设有出料口和温度传感器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)能够快速实现超温熔融釜的降温；
(2)降温后能够快速实现生产恢复。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为二氧化碳气压抬升喷嘴的结构示意图；
图中标记说明：
1-红外测温器，2-进料口，3-高温蒸汽进出口，4-常温压缩空气进出口，5-蒸汽盘管，6-熔融釜，7-搅拌桨，8-出料口，9-温度传感器，10-二氧化碳气压抬升喷嘴，11-电磁阀，12-高压二氧化碳储罐；
101-釜底壁，102-顶帽，103-侧开口喷嘴，104-气缸体，105-复位弹簧，106-活塞，107-高压二氧化碳进气口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
为实现熔融釜超温后的快速降温，又能在降温后快速恢复生产，本发明提供了一种快速降温安全熔融釜，其结构参见图1和图2所示，包括：
熔融釜体6；
位于熔融釜体6内并可连接外部高温蒸汽和常温空气的蒸汽盘管5；
以及设置在熔融釜体6底部的二氧化碳气压抬升喷嘴10。
在一些具体的实施方式中，所述的蒸汽盘管5的进出口处还分别设有一三通阀，并通过三通阀切换接通高温蒸汽和常温空气。通过三通阀的设置，使得蒸汽盘管5的进出口实质变为可自由切换的高温蒸汽进出口3和常温压缩空气进出口4。
在一些具体的实施方式中，请再参见图1所示，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴10还通过进气管路连接外部高压二氧化碳储罐12，在进气管路上还设有电磁阀11。
在一些具体的实施方式中，请再参见图2所示，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴10包括气缸体104、活塞106、复位弹簧105，所述的气缸体104的一端作为高压二氧化碳进气口107，另一端则作为出气端并伸出所述熔融釜体6底部直至熔融釜体6内，所述的活塞106间隙密封设置在所述气缸体104内，并可沿气缸体104内部来回移动，所述活塞106内部中空并形成二氧化碳气体通道，且二氧化碳气体通道的一端与所述高压二氧化碳进气口107连通，另一端则加工成可紧贴气缸体104出气端内侧壁的侧开口喷嘴103，所述的活塞106与气缸体104之间还设有复位弹簧105。
更具体的实施方式中，请再参见图2所示，所述的活塞106上靠近侧开口喷嘴103的端部位置还设有可封住气缸体104出气端的顶帽102。
更具体的实施方式中，所述的活塞106与气缸体104的尺寸关系满足：当活塞106受二氧化碳气体压力而向气缸体104出气端移动至最大时，所述侧开口喷嘴103被顶升至伸出所述气缸体104出气端；当活塞106由复位弹簧105带动向气缸体104的高压二氧化碳进气口107方向移动至最大时，所述侧开口喷嘴103缩回所述气缸体104出气端，并紧贴气缸体104出气端的内侧壁。在发生超温后，喷嘴处的电磁阀11开启，高压二氧化碳克服复位弹簧105阻力向上顶起顶帽102，二氧化碳气体由侧开口喷嘴103喷入釜内对物料实现快速降温。
更具体的实施方式中，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴10设有并排的两个。
在一些具体的实施方式中，请再参见图1所示，所述的熔融釜上还设有红外测温器1和进料口2。
在一些具体的实施方式中，请再参见图1所示，所述的熔融釜体6内还设有搅拌桨7。
在一些具体的实施方式中，请再参见图1所示，所述的熔融釜体6底部还设有出料口8和温度传感器9。
以上各实施方式可以任意单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。
下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。
实施例1：
为实现熔融釜超温后的快速降温，又能在降温后快速恢复生产，本实施例提供了一种快速降温安全熔融釜，其结构参见图1和图2所示，包括：
熔融釜体6；
位于熔融釜体6内并可连接外部高温蒸汽和常温空气的蒸汽盘管5；
以及设置在熔融釜体6底部的二氧化碳气压抬升喷嘴10。
请再参见图1所示，蒸汽盘管5的进出口处还分别设有一三通阀，并通过三通阀切换接通高温蒸汽和常温空气。通过三通阀的设置，使得蒸汽盘管5的进出口实质变为可自由切换的高温蒸汽进出口3和常温压缩空气进出口4。
请再参见图1所示，二氧化碳气压抬升喷嘴10还通过进气管路连接外部高压二氧化碳储罐12，在进气管路上还设有电磁阀11。
请再参见图2所示，二氧化碳气压抬升喷嘴10包括气缸体104、活塞106、复位弹簧105，气缸体104的一端作为高压二氧化碳进气口107，另一端则作为出气端并伸出熔融釜体6底部直至熔融釜体6内，活塞106间隙密封设置在气缸体104内，并可沿气缸体104内部来回移动，活塞106内部中空并形成二氧化碳气体通道，且二氧化碳气体通道的一端与高压二氧化碳进气口107连通，另一端则加工成可紧贴气缸体104出气端内侧壁的侧开口喷嘴103，活塞106与气缸体104之间还设有复位弹簧105。
请再参见图2所示，活塞106上靠近侧开口喷嘴103的端部位置还设有可封住气缸体104出气端的顶帽102。活塞106与气缸体104的尺寸关系满足：当活塞106受二氧化碳气体压力而向气缸体104出气端移动至最大时，侧开口喷嘴103被顶升至伸出气缸体104出气端；当活塞106由复位弹簧105带动向气缸体104的高压二氧化碳进气口107方向移动至最大时，侧开口喷嘴103缩回气缸体104出气端，并紧贴气缸体104出气端的内侧壁。二氧化碳气压抬升喷嘴10设有并排的两个。
请再参见图1所示，熔融釜上还设有红外测温器1和进料口2。
请再参见图1所示，熔融釜体6内还设有搅拌桨7。
请再参见图1所示，熔融釜体6底部还设有出料口8和温度传感器9。
本实施例的熔融釜的工作原理如下：
在正常生产过程中，连接高压二氧化碳储罐12的电磁阀11关闭，顶盖在复位弹簧105作用下扣紧熔融釜体6的釜底壁101，使得二氧化碳气压抬升喷嘴10关闭。负责给熔融釜供热的是流动在蒸汽盘管5内的高温蒸汽。同时，红外测温器1持续监测物料温度。
当监测超温到一定阈值，控制器控制三通阀将蒸汽盘管5内的高温蒸汽置换为常温压缩空气，带走物料温度实现快速降温。同时，控制器控制连接高压二氧化碳储罐12的电磁阀11开启，高压二氧化碳顶开顶帽102进入最易发生超温的熔融釜底部区域，与物料及釜底进行换热实现快速降温。
在温度降至安全范围后，控制器控制三通阀将蒸汽盘管5内的常温压缩空气置换为高温蒸汽，同时控制器控制连接高压二氧化碳储罐12的电磁阀11关闭，二氧化碳气压抬升喷嘴10的顶帽102在物料重力及弹簧作用下下滑，扣紧釜底壁101，生产即刻恢复。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，包括：
熔融釜体；
位于熔融釜体内并可连接外部高温蒸汽和常温空气的蒸汽盘管；
以及设置在熔融釜体底部的二氧化碳气压抬升喷嘴。
2.根据权利要求1所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的蒸汽盘管的进出口处还分别设有一三通阀，并通过三通阀切换接通高温蒸汽和常温空气。
3.根据权利要求1所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴还通过进气管路连接外部高压二氧化碳储罐，在进气管路上还设有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴包括气缸体、活塞、复位弹簧，所述的气缸体的一端作为高压二氧化碳进气口，另一端则作为出气端并伸出所述熔融釜体底部直至熔融釜体内，所述的活塞间隙密封设置在所述气缸体内，并可沿气缸体内部来回移动，所述活塞内部中空并形成二氧化碳气体通道，且二氧化碳气体通道的一端与所述高压二氧化碳进气口连通，另一端则加工成可紧贴气缸体出气端内侧壁的侧开口喷嘴，所述的活塞与气缸体之间还设有复位弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的活塞上靠近侧开口喷嘴的端部位置还设有可封住气缸体出气端的顶帽。
6.根据权利要求4所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的活塞与气缸体的尺寸关系满足：当活塞受二氧化碳气体压力而向气缸体出气端移动至最大时，所述侧开口喷嘴被顶升至伸出所述气缸体出气端；当活塞由复位弹簧带动向气缸体的高压二氧化碳进气口方向移动至最大时，所述侧开口喷嘴缩回所述气缸体出气端，并紧贴气缸体出气端的内侧壁。
7.根据权利要求4所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的二氧化碳气压抬升喷嘴设有并排的两个。
8.根据权利要求1所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的熔融釜上还设有红外测温器和进料口。
9.根据权利要求1所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的熔融釜体内还设有搅拌桨。
10.根据权利要求1所述的一种快速降温安全熔融釜，其特征在于，所述的熔融釜体底部还设有出料口和温度传感器。
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