CN202139051U - 一种生产不溶性硫磺的多功能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能够在同一设备中连续进行急冷、熟化、萃取、过滤和干燥的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，包括卧式罐体、设置于罐体的进料口、硫磺喷雾装置、二硫化碳喷枪、出气口、出料口、过滤层、过滤通道、滤液出口、保温层。其优点在于：在卧式罐体中具有搅拌、传热功能的搅拌转轴，设备通过搅拌功能，能够避免急冷熟化过程中的物料粘连问题；过滤面积加大，同时利用搅拌转轴能够保持滤饼均匀的厚度，过滤速度加快；进行转轴传热，对物料翻动干燥的能耗低。本实验新型在克服急冷熟化过程中的粘连问题的基础上，提高了不溶性硫磺热稳定性，降低了生产成本和提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种生产不溶性硫磺的多功能装置，属于化工设备领域。
背景技术
不溶性硫磺作为一种新型的橡胶促进剂和硫化交联剂，具有不喷霜、提高多层橡胶制品各层间的粘合强度、有效减少胶料存放时焦烧现象等优点。在轮胎生产中，特别是在汽车全钢丝子午轮胎的生产中，是必不可少的重要原料。
不溶性硫磺的生产是通过将硫磺升温至聚合温度后，根据工艺选择熔融急冷或气化急冷。急冷后得到的不溶性硫磺经熟化、封端、萃取、干燥，以及粉碎、筛分、充油步骤得到成品，这是不溶性硫磺完整的生产流程。实现上述流程的生产设备通常需要急冷塔、熟化池、萃取釜、干燥器、粉碎机、筛分设备以及混合器一系列装置。为了克服应用大量设备所带来的投资高、占地多、能耗高、操作人数多等弊端，国内不溶性硫磺企业在生产实践的基础上，开发了能够在同一设备内完成多个工序的多功能装置。
公告号为CN201058813的专利公开了一种能在同一设备中完成过滤、熟化、萃取和干燥的不溶性硫磺处理器。公告号为CN201240848Y的专利也公开了类似的多功能装置。两专利公开的装置均没有实现急冷功能。公告号为CN201068400Y的专利所公开的多功能装置虽然在上述两专利的基础上扩展了急冷操作，但是由于该装置无法对急冷的橡胶态不溶性硫磺进行搅拌分散，使之保持适当的悬浮状态，导致物料发生严重的粘连，引起物料在后续处理，比如封端、萃取等环节引起不便，往往造成不溶性硫磺稳定性的降低。另外，该专利中的多功能装置需要进行整个罐体的旋转，所以必须在加料后拆下相应设备，存在操作上的不便。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种生产不溶性硫磺的多功能装置，所述装置能够完成从急冷、熟化、封端、过滤、萃取、干燥的多步工序。通过该设备，在克服急冷熟化过程中的粘连问题的基础上，提高了不溶性硫磺热稳定性，降低了生产成本和提高了生产效率。
本实用新型的技术方案如下：
一种生产不溶性硫磺的多功能装置，包括卧式罐体、在卧式罐体上表面布有保温层，在卧式罐体底部设置进料口、出料口、过滤层、滤液出口和底座；在卧式罐体顶部设置有出气口和二硫化碳喷雾装置；其特征在于，在卧式罐体的一端设置有硫磺喷枪，硫磺喷枪的喷口与二硫化碳喷雾装置的喷雾端呈90°角相对；在卧式罐体的内部下方设置有搅拌转轴和加热管道，所述搅拌转轴的一端与卧式罐体外的搅拌转轴驱动装置相连，搅拌转轴的另一端与卧式罐体内设有的轴承相连，所述搅拌转轴表面设置有叶片。
所述的搅拌转轴为中空，在搅拌转轴内部设置有加热管道，在搅拌转轴的一端设有加热管道进口和出口，分别与加热管道的两端相连。
所述的加热管道内部的加热介质为水或蒸汽中的一种。
所述的叶片为螺旋叶片。螺旋叶片贴近卧式罐体底部。
所述的硫磺喷枪，包括喷口、内层的液体通道和外层的气体通道，两通道之间为设置有加热丝和保温层；所述喷口包括内圆锥体和外圆锥体，所述内圆锥体与内层液体通道相连，所述外圆锥体与外层的气体通道相连；所述内圆锥体、外圆锥体的内壁均设置有螺旋叶片。
硫磺喷枪位于加热管道进口的上方。
所述的过滤层，包括过滤网和过滤介质，所述过滤介质夹在两层过滤网之间，过滤支架将过滤层支撑起，使过滤层与卧式罐体下表面之间形成过滤通道，所述滤液出口与过滤通道相连通。
本实用新型的优点在于：
1.设备通过加装的搅拌功能，同时利用装置底部残存的不溶性硫磺在二硫化碳所起的阻隔作用，能够避免急冷熟化过程中的物料粘连问题；
2.设备同以往的多功能装置相比，过滤面积有所加大，同时利用转轴能够保持滤饼均匀的厚度，过滤速度加快；
3.该多功能装置通过转轴对物料翻动的基础上进行间接传热，对物料的干燥效果更好。同时由于是启动转轴，而不是转动整个罐体进行物料翻动干燥，所以干燥的能耗更低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实验新型硫磺喷枪的结构示意图；
图3是本实用新型过滤层的结构示意图；
在图1、图2和图3中，1、设置在卧式罐体上表面的保温层；2、卧式罐体；3、轴封装置；4、搅拌转轴内部加热管道；5、出气口；6、二硫化碳喷雾装置；7、硫磺喷枪；8-1、加热管道进口；8-2、加热管道出口；9、进料口；10、底座；11、滤液出口；12、卸料盖；13、出料口；14、搅拌转轴驱动装置；15、搅拌转轴上的叶片；16、过滤层；17、轴承密封装置；18、搅拌转轴；19、滤液通道；20、外层的气体通道；21、通道之间的加热丝和保温层；22、内层的液体通道；23、过滤网；24、过滤介质；25、过滤支架；26、卧式罐体的下表面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不限于此。
实施例
一种生产不溶性硫磺的多功能装置，包括卧式罐体2、在卧式罐体上表面布有保温层1，在卧式罐体底部设置进料口9、出料口13、过滤层16、滤液出口11和底座10；在卧式罐体顶部设置有出气口5和二硫化碳喷雾装置6；其特征在于，在卧式罐体的一端设置有硫磺喷枪7，硫磺喷枪7的喷口与二硫化碳喷雾装置6的喷雾端呈90°角相对；在卧式罐体的内部下方设置有搅拌转轴18和加热管道4，所述搅拌转轴18的一端与卧式罐体外的搅拌转轴驱动装置14相连，搅拌转轴18的另一端与卧式罐体内设有的轴承相连，所述搅拌转轴18表面设置有叶片15。
所述的搅拌转轴18为中空，在搅拌转轴18内部设置有加热管道4，在搅拌转轴18的一端设有加热管道进口8-1和出口8-2，分别与加热管道4的两端相连。
所述的加热管道4内部的加热介质为水或蒸汽中的一种。
所述的叶片15为螺旋叶片。螺旋叶片贴近卧式罐体底部。
所述的硫磺喷枪7，包括喷口、内层的液体通道22和外层的气体通道20，两通道之间为设置有加热丝和保温层21；所述喷口包括内圆锥体和外圆锥体，所述内圆锥体与内层液体通道22相连，所述外圆锥体与外层的气体通道20相连；所述内圆锥体、外圆锥体的内壁均设置有螺旋叶片。
硫磺喷枪7位于加热管道进口8-1的上方。
所述的过滤层16，包括过滤网23和过滤介质24，所述过滤介质24夹在两层过滤网23之间，过滤支架25将过滤层支撑起，使过滤层16与卧式罐体下表面26之间形成过滤通道19，所述滤液出口11与过滤通道19相连通。
本实用新型的工作过程为：
启动前，用惰性气体通过进料口9将卧式罐体2内的空气排出。关闭滤液出口11。通过进料口9向卧式罐体2内加入适当高度的二硫化碳，开启搅拌转轴18。高温的硫磺快速通过硫磺喷枪7，利用外层的气态的二硫化碳喷口和内层的硫磺喷口设置的螺旋叶片进行稀释分散。同时利用二硫化碳喷雾装置6对分散的液硫进行急冷。急冷后的不溶性硫落入二硫化碳内部，并被搅拌转轴18的螺杆叶片15搅拌保持悬浮状态进行熟化。通过搅拌保持物料的悬浮有助于减少对物料的粘连。熟化完成后，开启滤液出口11和氮气系统，进行氮气加压过滤。过滤完成后，关闭滤液出口11，通过进料口9加入新鲜的二硫化碳进行再次洗涤。洗涤完成后再次排干液体。利用搅拌转轴18中的加热管道4通过搅拌转轴正反旋转对物料进行翻动干燥。气态的二硫化碳通过出气口5排出进行冷凝。干燥完成后开启底部的卸料盖12，利用搅拌转轴18将物料转移至出料口13进行放料。
Claims (7)
1.一种生产不溶性硫磺的多功能装置，包括卧式罐体、在卧式罐体上表面布有保温层，在卧式罐体底部设置进料口、出料口、过滤层、滤液出口和底座；在卧式罐体顶部设置有出气口和二硫化碳喷雾装置；其特征在于，在卧式罐体的一端设置有硫磺喷枪，硫磺喷枪的喷口与二硫化碳喷雾装置的喷雾端呈90°角相对；在卧式罐体的内部下方设置有搅拌转轴和加热管道，所述搅拌转轴的一端与卧式罐体外的搅拌转轴驱动装置相连，搅拌转轴的另一端与卧式罐体内设有的轴承相连，所述搅拌转轴表面设置有叶片。
2.如权利要求1所述的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，其特征在于，所述的搅拌转轴为中空，在搅拌转轴内部设置有加热管道，在搅拌转轴的一端设有加热管道进口和出口，分别与加热管道的两端相连。
3.如权利要求1或2所述的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，其特征在于，所述的加热管道内部的加热介质为水或蒸汽中的一种。
4.如权利要求1所述的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，其特征在于，所述的叶片为螺旋叶片，螺旋叶片贴近卧式罐体底部。
5.如权利要求1所述的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，其特征在于，所述的硫磺喷枪，包括喷口、内层的液体通道和外层的气体通道，两通道之间为设置有加热丝和保温层；所述喷口包括内圆锥体和外圆锥体，所述内圆锥体与内层液体通道相连，所述外圆锥体与外层的气体通道相连；所述内圆锥体、外圆锥体的内壁均设置有螺旋叶片。
6.如权利要求1所述的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，其特征在于，硫磺喷枪位于加热管道进口的上方。
7.如权利要求1所述的一种生产不溶性硫磺的多功能装置，其特征在于，所述的过滤层，包括过滤网和过滤介质，所述过滤介质夹在两层过滤网之间，支架将过滤层支撑起，使过滤层与卧式罐体下表面之间形成过滤通道，所述滤液出口与过滤通道相连通。
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|---|---|---|---|---|
| CN106892410A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-06-27 | 中国石油大学(华东) | 一种不溶性硫磺的生产方法 |
| CN108383088A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-10 | 上海京海（安徽）化工有限公司 | 一种不溶性硫磺的生产系统及生产方法 |
| CN110304610A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-08 | 武汉轻工大学 | 一种制备不溶性硫磺的淬冷合成器 |
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| CN106892410B (zh) * | 2017-04-25 | 2022-12-30 | 中国石油大学(华东) | 一种不溶性硫磺的生产方法 |
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