CN202263544U - 一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐 - Google Patents

Abstract

一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，其罐体组件是由保温壳体组成的外壳体和位于外壳体内部的内胆式罐体组成，在内胆式罐体内腔设有搅拌叶片；在内胆式罐体外沿部设有利用工频电磁交变磁场进行加热原理的工频感应线圈绕组所构成的加热加温装置及一相应的电控制器；在外壳体与内胆式罐体之间的内部空腔具有均温叶片构成的冷却控温装置；搅拌叶片和均温叶片皆安装在一根贯穿外壳体和内胆式罐体的竖向转轴上，在竖向转轴上方设有皮带传动机构并与电机的动力输出轴相连接。本实用新型用于配合生物乙醇生产时，使醇类燃油在该合成罐中能在适宜冷热交替温度的环境下得到充分搅拌和混合均匀，合成调制出的成品乙醇燃油的冷凝点低，合成效果理想。

Description

一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐

(一)技术领域

本实用新型涉及一种合成罐装置设计技术，具体的讲是一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐。

(二)背景技术

目前用于生产制备化工原料(化学合成物)及燃气燃油产品时经常需要使用到合成罐作为调制设备对这些原料或产品进行搅拌合成以使产品的性能指标达到规定要求，如专利号为200920024791.6的实用新型专利公开了一种适合氯化胆碱化学合成的合成罐，其结构包括特种玻璃钢材质制成的卧式结构的罐体，罐体的上部设置有两个原料进口(三甲胺进口和盐酸进口)，罐体的右侧连接有循环管，循环管的另一端与罐体的顶部相连通，循环管上设置有循环泵和换热器，循环泵的左侧设置有第一阀门，右侧设置有一带有取样口阀门的取样口，取样口的上部右侧设置有出口阀门，取样口上部的循环管上设置有第二阀门，所述的换热器的上部设置有出水口，下部设置有进水口。该实用新型是一种能适合氯化胆碱化学合成品的合成罐，具有降温速度快，提高了产量，降低了能耗，增长了使用寿命，节约了设备成本等特点。再如，专利号为200920297459.7的实用新型专利公开了一种燃气燃油合成罐，其结构包括：罐体，该罐体上安装有液位计，该罐体的底部设置有第一液相进口、液相出口、排污出口、以及一气相管、所述气相管的另一端位于罐体内上部，其特征是在罐体内还设置有一个液体导向管，该液体导向管的一端与所述液相进口相连通、另一端位于罐体内。该专利采用设置液体导向管加大液相出口与液相进口之间的距离，能使罐内原料能充分循环混合均匀，从而保证燃气燃油的产品质量一致、性能稳定。虽然使用上述这些只有单层罐壳的合成罐具有各自的优点，但这些合成罐只单纯以循环方式进行混合为主的合成工作，并只能针对一些采用化工手段合成的燃料(如甲醇)跟石化矿物燃料之间的循环混合，以达到能够循环混合均匀的合成效果，然而当将上述这些合成罐用于生产调制一些挥发性强的生物乙醇(如利用菌草植物采用生物手段生产制备的醇类环保燃油)时，还难以实现理想的合成效果。

另：能源是民生经济的重要基础。为了社会的可持续发展，国家鼓励采用再生能源逐步取代石化能源，特别重视开发清洁环保能源，乙醇燃料是国际公认的环保燃料(例如目前美国是利用玉米为原料制备乙醇，还有巴西是最早实施乙醇为主燃料的国家)。确实，目前制取生物乙醇的原料已大量使用淀粉类作物，糖类作物、植物纤维原料等生产，故如何利用结构完全创新的调制合成罐作为成品生物乙醇的生产设备使用，并针对适合自己的使用对象而具有针对性强的特点，以达到理想的合成效果(注：利用目前现有技术的合成罐难以胜任)，是科研人员需要解决的一项科研任务。

(三)发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，当利用本申请创新结构的合成罐对那些利用淀粉类作物、糖类作物、尤其是利用菌草植物纤维原料等生产出来的初级乙醇产品进行配合生产时，使得醇类燃油在该合成罐内部能在适宜冷热交替温度的环境下得到充分搅拌和混合均匀，从而达到理想的合成效果(可使合成调制出来的成品醇类燃油的冷凝点低，可达-19.2℃)，能实现工业化生产要求。

本实用新型是以如下技术方案实现的：这种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，它包括罐体组件，(位于罐体上方的)原料注入口(又称液相进口)，(位于罐体下方的)成品油出口(又称液相出口)，电控制器(或电控系统)，罐体支撑架，其特征在于：

A、所述的罐体组件是由保温壳体组成的外壳体(即作为外壳体的保温壳体)和位于外壳体内部空腔的内胆式罐体组成，在所述内胆式罐体的内腔设有搅拌混合用的搅拌叶片(为不锈钢搅拌叶片)；

B、在所述内胆式罐体的外沿部设有一组采用工频感应炉加热原理的，即利用工频电磁交变磁场进行加热原理的工频感应线圈绕组所构成的加热加温(升温)装置及一相应的电控制器(或又称一相应的电控系统)。

C、在所述外壳体(保温壳体)与内胆式罐体之间的内部空腔还设有由均温叶片(又称冷却叶片)构成的冷却控温(均温)装置。

D、所述的搅拌叶片和均温叶片皆安装在一根贯穿外壳体和内胆式罐体的竖向转轴上(该竖向转轴是通过密封性良好的滚珠轴承进行安装)，在所述的竖向转轴上方设有皮带轮及皮带传动机构并与电机的动力输出轴相连接。

本实用新型在具体实施时，其上述技术特征可以进一步具体为：

一、在所述合成罐的作为保温壳体的外壳体中及外壳体(保温壳体)与内胆式罐体之间的内部空腔的适当位置处设有温控传感器(这些传感器是采用电容式、压电式或电阻式等的结构)，以分别用于监控外壳体(即保温壳体)与内胆式罐体之间内部空腔的温度均布情况、内胆式罐体内腔及轴承表面上的温度大小情况。

二、在所述外壳体的上下外侧面(即上下外缘面)适当处分别开设有上、下进出风口，在所述上、下进出风口处相应设有上、下引风机(起冷却风机作用)以作为辅助用途的的冷却控温装置。

三、在所述电控制器(即电控系统)中所使用的开关均为无触点结构的开关(这些无触点结构的开关可采用由可控硅芯片组成的无触点开关控制单元器件所组成，为现有技术，附图略)，以保证合成罐设备的整体运行安全。

四、所述的工频感应线圈绕组(又称工频绕组)的进出线接头是直接穿出外壳体(保温壳体)外缘后，又通过无触点开关接单相或三相变压器的次级绕组线圈接头(低压大电流绕组)后与工频频率的供电电源相接(附图略)。

五、所述的内胆式罐体是采用带有磁性的(能引起涡流的)不锈钢材料制成。(所述外壳体内部的保温层材料可使用石棉丝材料制成)。

与已有技术比较，本实用新型的有益效果是：本实用新型的调制生物乙醇环保燃料的合成罐，可以应用于利用淀粉类作物、糖类作物、尤其是利用菌草植物纤维原料生产出来的初级乙醇产品的调制合成，当利用本创新结构的合成罐用于配合生物乙醇生产时，可以使醇类燃油在该合成罐中能在适宜冷热交替温度的环境下得到充分搅拌和混合均匀，使合成调制出来的成品乙醇燃油的冷凝点低(可达-19.2℃)，从而达到理想的合成效果，具有原料成本低，不含重金属铅及降低有害物质排放，环保效果好，能实现工业化生产要求。

(四)、附图说明

图1是本实用新型一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐的整体结构示意图。

(五)具体实施方式

参照附图可知，本实用新型的这种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐的具体零部件包括：1～罐体组件，2～位于罐体上方的原料注入口(又称液相进口)，3～由保温壳体组成的外壳体，4～电控制器(即电控系统)，5～内胆式罐体，6～工频感应线圈绕组(又称工频绕组)，7～工频感应线圈绕组(又称工频绕组)的进出线接头，8～竖向转轴，9～均温叶片(冷却叶片)，10～搅拌混合用的搅拌叶片(为不锈钢搅拌叶片)，11～罐体支撑架，12～(位于罐体下方的)成品油出口(又称液相出口)，13～(滚珠)轴承，14～外壳体上的加强筋，15～下进出风口，16～下进出风口处的下引风机(起冷却控温风机作用)，17～上进出风口，18～上进出风口处的上引风机(起冷却控温风机作用)，19～温控传感器(可采用电容式、压电式或电阻式等的传感器)，20～温控传感器的下传感头，21～温控传感器的上传感头，22～电机，23～皮带传动机构，24～皮带轮。

参照附图，具体实施本实用新型的技术方案，即本实用新型的这种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐的具体零部件及结构特征如前述：它包括罐体组件1，(位于罐体上方的)原料注入口(又称液相进口)2，(位于罐体下方的)成品油出口(又称液相出口)12，电控制器(或电控系统)4，罐体支撑架11，其特征在于：

A、所述的罐体组件1是由保温壳体组成的外壳体(即作为外壳体的保温壳体)3和位于外壳体内部空腔的内胆式罐体5组成，在所述内胆式罐体的内腔设有搅拌混合用的搅拌叶片(为不锈钢搅拌叶片)10；

B、在所述内胆式罐体5的外沿部设有一组采用工频感应炉加热原理的，即利用工频电磁交变磁场进行加热原理的工频感应线圈绕组(又称工频绕组)6所构成的加热加温(升温)装置及一相应的电控制器(又称电控系统)4；

C、在所述外壳体(保温壳体)3与内胆式罐体5之间的内部空腔还设有由均温叶片(又称冷却叶片)9构成的冷却控温(均温)装置；

D、所述的搅拌叶片10和均温叶片9皆安装在一根贯穿外壳体和内胆式罐体的竖向转轴8上(该竖向转轴是通过密封性良好的滚珠轴承13进行安装)，在所述的竖向转轴8上方设有皮带轮24及皮带传动机构23并与电机22的动力输出轴相连接。

本实用新型在具体实施时，其上述技术特征可以进一步具体为：

一、在所述合成罐的(作为保温壳体的)外壳体3中及外壳体3(保温壳体)与内胆式罐体5之间的内部空腔的适当位置处设有温控传感器19(这些传感器是采用电容式、压电式或电阻式等的结构)，以分别用于监控外壳体(保温壳体)与内胆式罐体之间内部空腔的温度均布情况、内胆式罐体内腔及轴承13表面上的温度大小情况。

二、在所述外壳体3的上下外侧面(即上下外缘面)适当处分别开设有上、下进出风口17、15，在所述上、下进出风口处相应设有上、下引风机18、16(起冷却风机作用)以作为辅助用途的的冷却控温装置。

三、在所述电控制器(即电控系统)4中所使用的开关均为无触点结构的开关(这些无触点结构的开关可采用由可控硅芯片组成的无触点开关控制单元器件所组成，为现有技术，附图略)，以保证合成罐设备的整体运行安全。

四、所述的工频感应线圈绕组(又称工频绕组)6的进出线接头7是直接穿出外壳体(保温壳体)3外缘后，又通过无触点开关接单相或三相变压器的次级绕组线圈接头(低压大电流绕组)后与工频频率的供电电源相接(附图略)，所述工频绕组的材料为铜管或铜线条。

五、所述的内胆式罐体5是采用带有磁性的并能引起涡流的不锈钢材料制成，所述外壳体内部的保温层材料可使用石棉丝材料制成。

从前述可知，本实用新型的这种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，可以应用于利用淀粉类作物、糖类作物、尤其是利用菌草植物纤维原料生产出来的初级乙醇产品的调制合成。利用本实用新型合成罐调制生物乙醇成品燃料的工作原理及方法过程是：

从位于罐体上方的原料注入口(又称液相进口)注入(可用泵注入)作为主原料的生物乙醇的初级产品，注入量达到规定量时，再分别注入作为辅料的燃油添加剂(如机油等抗磨损剂、抗腐蚀剂)，注入作为辅料的燃油添加剂时，可按照在电控制器(即相应的电控系统)中设定的添加程序步骤进行添加，启动电机搅拌运转一定时间后，启动工频感应线圈绕组电路开关产生电磁交变磁场进行加热加温(升温温度控制在50--70℃之间)，并根据实际工作需要利用均温叶片、温控传感器、上下进出风口处的引风机(起冷却控温风机作用)作好控温工作，在按照设定的程序步骤完成加热升温、充分搅拌混合均匀、冷却控温、以及静置等调制合成处理后，即可将已合格成品的生物乙醇环保燃料用泵从位于罐体下方的成品油出口(又称液相出口)抽入成品燃料罐中存储即可。

利用本合成罐配合生产加工时，可使在合成罐中的醇类燃油能在适宜的冷热交替温度的环境下得到充分搅拌和混合均匀，从而使合成调制出来的成品生物乙醇燃油成为冷凝点低(可达-19.2℃)，从而达到理想的合成效果，还具有原料成本低，不含重金属铅及降低有害物质排放，环保效果好，能实现工业化生产要求。

Claims (5)

1.一种用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，它包括罐体组件(1)，位于罐体上方的原料注入口(2)，位于罐体下方的成品油出口(12)，电控制器(4)，罐体支撑架(11)，其特征在于：

A、所述的罐体组件(1)是由保温壳体组成的外壳体(3)和位于外壳体内部空腔的内胆式罐体(5)组成，在所述内胆式罐体的内腔设有搅拌混合用的搅拌叶片(10)；

B、在所述内胆式罐体(5)的外沿部设有一组采用工频感应炉加热原理的，即利用工频电磁交变磁场进行加热原理的工频感应线圈绕组(6)所构成的加热加温装置及一相应的电控制器(4)；

C、在所述外壳体(3)与内胆式罐体(5)之间的内部空腔还设有由均温叶片(9)构成的冷却控温装置；

D、所述的搅拌叶片(10)和均温叶片(9)皆安装在一根贯穿外壳体和内胆式罐体的竖向转轴(8)上，在所述的竖向转轴(8)上方设有皮带轮(24)及皮带传动机构(23)并与电机(22)的动力输出轴相连接。

2.根据权利要求1所述的用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，其特征在于：在所述合成罐的外壳体(3)中及外壳体(3)与内胆式罐体(5)之间的内部空腔的适当位置处设有温控传感器(19)，这些传感器是采用电容式、压电式或电阻式的结构。

3.根据权利要求1所述的用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，其特征在于：在所述外壳体(3)的上下外侧面分别开设有上、下进出风口(17、15)，在所述上、下进出风口处相应设有上、下引风机(18、16)。

4.根据权利要求1所述的用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，其特征在于：所述的工频感应线圈绕组(6)，即工频绕组的进出线接头(7)是直接穿出外壳体(3)外缘后，又通过无触点开关接单相或三相变压器的次级线圈接头后与工频频率的供电电源相接。

5.根据权利要求1所述的用于调制生物乙醇环保燃料的合成罐，其特征在于：所述的内胆式罐体(5)是采用带有磁性的并能引起涡流的不锈钢材料制成。

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