CN203162544U

CN203162544U - 一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态co2的装置

Info

Publication number: CN203162544U
Application number: CN 201320051295
Authority: CN
Inventors: 苏福彬; 张伟; 徐巧花; 廖和滨; 黄建明; 张运欢; 张志阳; 李泽军; 黄闽龙; 陈满金; 罗学东; 江琳
Original assignee: Longyan Tobacco Industry Co Ltd
Current assignee: Longyan Tobacco Industry Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2023-01-30

Abstract

本实用新型公开了一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置，气相平衡管的一端与工艺罐和工艺泵之间的管路连接，另一端与工艺罐连接；在输送液态CO₂的状态下，工艺泵从工艺罐中吸出液态CO₂，将液态CO₂送入浸渍器；在工艺罐和工艺泵之间的管路内气化的CO₂通过气相平衡管释放回工艺罐内。本实用新型的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置，解决了因CO₂液体气化而导致的工艺泵长时间憋压，破坏机械密封的问题，并且保护了机械密封，延长机泵的使用寿命，根除了高压二氧化碳喷泄的危险因素，解决了安全隐患；保证了生产的延续性及产品的工艺质量；减轻了维修工的劳动强度，降低了维护成本。

Description

一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置

技术领域

本实用新型涉及烟草设备技术领域，尤其涉及一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置。

背景技术

调制、复烤之后的烟叶制成烟丝，经过烟丝膨胀工艺膨胀即成为膨胀烟丝。烟丝经热和高压不同的加工过程，并加入膨胀媒剂，体积变大了。目前，二氧化碳膨胀烟丝技术在我国已得到广泛应用，例如，应用的较成熟的是美国AIRCO式和英国BAT式膨胀烟丝技术。龙岩烟草工业有限责任公司采用的是美国Airco公司的干冰膨胀烟丝系统。干冰膨胀烟丝系统中最重要的一个程序是工艺罐向浸渍器充二氧化碳液体。如图1所示，浸渍器1充液是靠工艺泵9完成。浸渍器1与工艺罐2压力平衡后，启动工艺泵9，工艺泵9从工艺罐2中吸出液体，克服静压与管道阻力，将二氧化碳液体送入浸渍器1，同时浸渍器1中的二氧化碳气体被挤回工艺罐2，完成充液过程。

目前，干冰膨胀烟丝系统主要存在以下问题：

1、在生产结束后，特别是接连长假期间，泵进出口两端管路会留有CO₂液体，停产期间这些液体会蒸发，会使管路压力急剧升高，其压力可达30bar。而泵吸口手阀HV2016处于常开状态，由于吸口管路CO₂液体不断蒸发，罐体内CO₂液体由于自重，不断流入泵体吸口蒸发，工艺泵始终处于结冰状态，长期冰冻加上停机开机损坏机械密封。此外，由于泵内液体不断蒸发，长时间的憋压，机械密封长期处于超压状态，也会损坏机械密封。

2、次日在工艺泵启动时，泵体内存有CO₂气体，产生的气缚现象会造成生产的波动，机泵的振动也会增大，机械密封损毁。

3、工艺泵操作说明书中要求，长期停车，泵吸口管路截止阀（手阀HV2016）要求关闭，泵内不应留有输送介质。所以在停产期间，如果将工艺泵手阀HV2016关闭，泵进出口两端管路的CO₂液体排空，泵体会损失压力，空气会渗入泵体内，产生冷凝，当CO₂液体进入常压泵体管路后，会对泵体密封照成伤害。

4、工艺泵频繁发故障，主要为发生严重泄漏导致停机。工艺泵的泄漏没有征兆，属于突然发生，30bar压力的二氧化碳喷泄而出，存在巨大的危险因素。所以每次一泄漏就必须进行紧急停机抢修，否则线上的烟丝就无法完成膨胀加工过程，造成进一步的损失，泄漏后不但维修时间长，精度要求高，而且备件价格昂贵，工艺泵的泄漏停机严重影响制约了生产。因此，需要一种新型的输送液态CO₂的装置。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置，在工艺罐和工艺泵之间的管路上设置气相平衡管。

一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置，包括：浸渍器、工艺罐和工艺泵；所述浸渍器通过管路分别与所述工艺罐和所述工艺泵连接；所述工艺罐和所述工艺泵通过管路连接；还包括：气相平衡管；所述气相平衡管的一端与所述工艺罐和所述工艺泵之间的管路连接，另一端与所述工艺罐连接；在输送液态CO₂的状态下，所述工艺泵从所述工艺罐中吸出液态CO₂，将液态CO₂送入浸渍器，液态CO₂将浸渍器中的CO₂气体挤回所述工艺罐内；在所述工艺罐和所述工艺泵之间的管路内气化的CO₂通过所述气相平衡管释放回所述工艺罐内。

根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述气相平衡管的另一端连接在所述工艺罐的顶部。

根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，在所述气相平衡管上设置阀门。

根据本实用新型的装置的一个实施例，进一步的，所述管子的材质为不锈钢。

本实用新型的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置，在工艺罐和工艺泵之间的管路上设置气相平衡管，解决了因CO₂液体气化而导致的工艺泵长时间憋压，破坏机械密封的问题，并且改善了因工艺泵启动时，泵体内存有CO₂气体而导致的气缚现象，进而保护了机械密封，延长机泵的使用寿命，根除了高压二氧化碳喷泄的危险因素，解决了安全隐患；保证了生产的延续性及产品的工艺质量；减轻了维修工的劳动强度，降低了维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置的一个实施例的示意图。

图2为本实用新型的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置的一个实施例的示意图。

其中，1－浸渍器，2－工艺罐，3－热交换器，4－高压压缩机，5－补偿泵，6、7、8加热器，9－工艺泵，10－气相平衡管。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。

图2为本实用新型的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置的一个实施例的示意图。如图2所示，用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO2的装置，包括：浸渍器1、工艺罐2和工艺泵9。可以有多个浸渍器1，但一般仅有一个浸渍器1与工艺罐2和工艺泵9连接。

浸渍器1通过管路分别与工艺罐2和工艺泵9连接；工艺罐2和工艺泵9通过管路连接；气相平衡管10的一端与工艺罐2和工艺泵9之间的管路连接，另一端与工艺罐2连接。

在输送液态CO2的状态下，工艺泵9从工艺罐2中吸出液态CO2，将液态CO2送入浸渍器1，液态CO2将浸渍器1中的CO2气体挤回工艺罐2内；在工艺罐2和工艺泵9之间的管路内气化的CO2通过气相平衡管释放回工艺罐2内。

根据本实用新型的一个实施例，气相平衡管10的另一端连接在工艺罐2的顶部。

根据本实用新型的一个实施例，在气相平衡管10上设置阀门，控制气相平衡管10中输送的气体的流量。

气相平衡管10的材质为不锈钢钢等等材料，如果压力不大，可以使用有机玻璃、塑料等等材料。气相平衡管的横截面为圆形或方形等等形状。

干冰膨胀烟丝系统停产期间，由于CO₂液体气化后气体未能及时排出，在输送管道及工艺泵9会囤积较多的高压干冰气体，长时间的憋压，会导致工艺泵的机械密封损坏；此外由于在工艺泵9启动时，泵体内存有CO2气体，产生的气缚现象会造成生产的波动，机泵的振动也会增大，机械密封损毁。

本实用新型通过对输送液态CO₂的装置进行优化设计，在工艺泵9吸口前管路M点引一根气相平衡管至工艺罐2顶部，由于液体密度大，气体密度小，在重力的作用下气体走管子的顶部，当气体走到M点时，因为M点上方有支管，且M点压力大于罐内气相压力，所以输送管路内气化的CO2气体通过平衡管线释放回工艺罐2内，不会进入泵体内，解决了憋压及气缚问题，进而保护了机械密封，保护了工艺泵9。

本实用新型针对工艺泵9因输送CO2液体会产生气化的问题，通过对工艺泵的输送管路进行优化设计，从而解决了因CO₂液体气化而导致的工艺泵长时间憋压，破坏机械密封，以及改善了因工艺泵启动时，泵体内存有CO₂气体而导致的气缚现象，进而保护了机械密封，延长机泵的使用寿命，根除了高压二氧化碳喷泄的危险因素，解决了安全隐患；保证了生产的延续性及产品的工艺质量；减轻了维修工的劳动强度，降低了维护成本。

在应用本实用新型后，工艺泵的日常操作程序如下：

1、生产结束后，手阀HV2016关闭，CO₂液体不能流向工艺泵；新增管路上的手阀HV2215打开，当CO₂液体气化时产生的气体可以通过新增管路释放回工艺罐，保证工艺罐与工艺泵吸口前的压力一致，同时解决了改造前需先置换泵内空气的开车准备工作。

2、生产开始前，关闭新增管路上的手阀HV2215，打开手阀HV2016，由于工艺泵吸口前的压力与工艺罐一致，有利于CO₂液体往下流，保证泵不抽空。

3、为了保证泵内能充满液体，在充液时打开泵出口管路上的排气管阀门，排除泵内的CO₂气体。

在使用本实用新型的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置前，工艺泵机械密封损坏频率高，每次一泄漏就必须进行紧急停机抢修，严重影响制约了生产；泄漏后不但维修时间长，精度要求高，备件价格昂贵，维修成本较高。

在使用本实用新型的用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置后，工艺泵机械密封使用5年未损毁，解决了原先平均每个季度需更换一次机械密封所带来的问题，工艺产品质量得到了保证，维修工劳动强度降低了。

此外，改造前工艺泵维修时必须排吸口前输送管道上的CO₂气体，维修结束后，由于手阀HV2016前后的压力差巨大，不利于手阀HV2016的开启。新增气相平衡管线后，解决了手阀HV2016前后存在压力差的问题，有利于手阀HV2016的开启。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种用于干冰膨胀烟丝系统中的输送液态CO₂的装置，包括：浸渍器、工艺罐和工艺泵；所述浸渍器通过管路分别与所述工艺罐和所述工艺泵连接；所述工艺罐和所述工艺泵通过管路连接；其特征在于：

还包括：气相平衡管；

所述气相平衡管的一端与所述工艺罐和所述工艺泵之间的管路连接，另一端与所述工艺罐连接；

在输送液态CO₂的状态下，所述工艺泵从所述工艺罐中吸出液态CO₂，将液态CO₂送入浸渍器；在所述工艺罐和所述工艺泵之间的管路内气化的CO₂通过所述气相平衡管释放回所述工艺罐内。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述气相平衡管的另一端连接在所述工艺罐的顶部。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：

在所述气相平衡管上设置阀门。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述气相平衡管的材质为不锈钢。