CN204273190U - 一种密闭型组合式调质器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种密闭型组合式调质器。该密闭型组合式调质器包括上层的混合调质部分和下层的保持调质部分,所述的上层的混合调质部分包括设置有进料口和出料口的壳体、贯穿在壳体内部的转子,壳体设置有连接蒸汽或者水的接口,转子靠近进料口处安装有第一螺旋叶片,第一螺旋叶片的螺旋角度为360°以上,轴向投影将壳体内侧封闭,第一螺旋叶片之后的转子上设置有桨叶,所述的保持调制部分包括调质筒体和调质转子,调质筒体的进料端与壳体的出料口连接,调质筒体的出料端连接有密闭筒体,该密封筒体与下一工段的设备密封连接。第一螺旋叶片起着密封作用,能够保证蒸汽的能量不外泄,机体内的绝对压力大于一个大气压,提高物料的熟化程度。

Description

一种密闭型组合式调质器
技术领域
本实用新型涉及一种调制器,特别是涉及一种密闭型组合式调质器,属于粮食饲料加工机械技术领域。
背景技术
饲料行业和食品行业中粉碎到一定细度的物料一般都需要经过一种调质器之后才能进入挤压膨化设备(或制粒设备)加工成颗粒。物料经过调质器的目的是增加物料的预熟化程度,只有预熟化程度高的物料在挤压膨化(或制粒)过程中才能得到比较好的品质和比较高的生产效率。
目前普通的调质器一般是由筒体、转子、蒸汽水添加接口、传动装置等4部分组成。筒体包含上方的进料口和下方另一侧的出料口;转子上有多个不同安装角度的桨叶;蒸汽水添加接口一般靠近进料口一侧,蒸汽和水的添加量可以自由控制;传动装置能够让转子能够以一定速度旋转,确保物料与蒸汽水能够混合均匀,并能够推动物料从进料口向出料口方向运动。
有些设计为了达到比较好的预熟化效果,采用两层或者多层调质器,主要目的是延长物料的调质时间;也有采用双轴调质器,主要目的是增加物料的混合同时有一个比较长的调质时间。
对于普通的调质器如果使用了较多的蒸汽,当壳体内的绝对压力达到1.03kg/cm2G(即一个大气压)以上时,多余的蒸汽会全部溢出,一方面降低了蒸汽的利用率,浪费了能源,另一方面溢出的蒸汽对周围的环境也造成了污染。
这些常规调质器,一般在物料的出口或者物料进口都设置一个出气孔,出气孔的目的是让原料中所残留的蒸汽排放于自然环境中。设备运行过程中,调质器壳体内的压力等同于大气压(即绝对压力为1.03kg/cm2G),同时由于蒸汽在1.03kg/cm2G的压力下的最高温度为100℃,故普通的调质器在工程过程中,物料的最高温度不会超过100℃,所以这就限制了物料糊化度的进一步提升。
申请号为201220065680.1的专利提供了一种改良的调质器。该调质器一端设有进料口,另一端下侧设有出料口,筒体的出口侧端设有出口端板,所述进料口端接喂料器,出料口端接制粒机,所述筒体的出口端设有热风循环装置,所述热风循环装置包括热风风机、进风管路和出风管路,所述进风管路与出口端板上部的出汽口连通,所述出风管路与出料口侧 板连通使热风风机吹出的热风在出料口处形成风幕封闭出料口蒸汽外溢。
该改良的设计主要优势是:可以使调质器筒体内的蒸汽相对封闭,避免蒸汽从出料口随物料外溢,并提高蒸汽利用率,节约能源,减少热污染,并且有限的使调质器内形成压力调质,提高调质效率。该结构的不足是:该调质器对蒸汽密闭的能力有限,同时仅仅考虑到了出料口的蒸汽密闭,进料口的蒸汽密闭没有考虑到。所以,使用该调质器进行物料的预熟化,与普通的技术相比熟化度提升有限。
作为现有调质技术另外一个最大的问题是调质不均匀。现有调质器中物料的充满度一般是30~40%,有些调质器的充满度可能会更低。这些调质器在运行过程中,有机体内60~70%的空间是没有被物料填充的,而且在运行中物料主要填充在调质器壳体的下部,上部的空间处于没有物料填充的状态。蒸汽添加进入调质器与物料混合过程中,一般有20~30%的蒸汽没有被物料吸收,蒸汽溢出后就处于调质器壳体中没有被物料填充的上部的空间中。而在整个调质器中,调质器的上部空间是联通的,蒸汽会在整个调质器中的上部空间窜动。蒸汽在窜动的过程中,仅仅和蒸汽所处位置物料的上表面进行接触,有接触就有糊化度的提高,但是该位置的上表面之下的物料是没有再和物料接触的,其糊化度没有更多的蒸汽接触得到提高。所以,由于蒸汽的窜动,导致最终物料的调质器糊化度不一致。当然一些调质器增加混合的功能,减少糊化度的差异,有一些效果,但是依赖混合达不到所有物料糊化度一致的效果。现有技术中的调质器比以往有了更长的调质时间,调质器的空间也越大,调质器的层数也越多,在这种情况下,糊化度差异越大。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种密闭型组合式调质器,在调质过程中能够保证蒸汽的能量不外泄,机体内的绝对压力能够大于一个大气压,提高物料的熟化程度。
为实现上述目的,本实用新型密闭型组合式调质器采用的技术方案是:
一种密闭型组合式调质器,包括上层的混合调质部分和下层的保持调质部分,所述的上层的混合调质部分包括设置有进料口和出料口的壳体、贯穿在壳体内部的转子,壳体设置有连接蒸汽或者水的接口,转子靠近进料口处安装有第一螺旋叶片,第一螺旋叶片的螺旋角度为360°以上,轴向投影将壳体内侧封闭,第一螺旋叶片之后的转子上设置有桨叶,所述的保持调制部分包括调质筒体和调质转子,调质筒体的进料端与壳体的出料口连接,调质筒体的出料端连接有密闭筒体,该密闭筒体与下一工段的设备密封连接。第一螺旋叶片起着密封的作用,起到阻止蒸汽从进料口外溢的作用。物料通过第一螺旋叶片向另一侧输送物料的同 时,也对壳体内的蒸汽向进料口的反窜起到了密封作用,在实际使用中第一螺旋叶片密封了绝大多数即将外溢的。密闭筒体下端通过法兰与膨化机(或者制粒机)的进料口连接,密闭筒体的设置避免了蒸汽从调质筒体的出料端外溢的现象,这样整个调制器机体内都采用了密闭的设计。
所述的第一螺旋叶片的根部直径为转子直径1/2~3/4。确保蒸汽密闭的功能实现。
所述的第一螺旋叶片为双头螺旋叶片。双头螺旋叶片实现了双层密封,密封效果更好。
所述的第一螺旋叶片的螺旋角度为720°以上。第一螺旋叶片实现了两圈以上的螺旋,提高了密封效果。
在接口与出料口之间的转子上设置有螺旋角度为360°以上的第二螺旋叶片。第二螺旋叶片与第一螺旋叶片之间形成了保留蒸汽的空间,该空间的桨叶搅拌物料,蒸汽与物料充分接触,提高物料的熟化均匀度。
所述的第二螺旋叶片的根部直径为转子直径1/2~3/4。确保蒸汽密闭的功能实现。
所述的第二螺旋叶片的螺旋角度为720°以上。
进料口的上侧安装有垂直筒体,垂直筒体的高度不小于0.5m。
所述的垂直筒体的高度为0.5m~2m。物料从垂直筒体的上口进入时,如果有蒸汽从调质器进料口溢出,物料在该段垂直筒体内会与蒸汽相遇,同时物料会吸收蒸汽。同时当物料的高度达到0.5~2.0m时,由于重力的作用,物料下压的压力会达到0.0025~0.01MPa,该压力可以达到压制蒸汽的作用。
所述调质筒体设置有若干检修门。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:
物料通过第一螺旋叶片向另一侧输送物料的同时,也对壳体内的蒸汽向进料口的反窜起到了密封作用,在实际使用中第一螺旋叶片密封了绝大多数即将外溢的蒸汽实现了密封功能,蒸汽与壳体内的物料能够彻底混合,提高了物料熟化的均匀度。第一螺旋叶片与第二螺旋叶片之间形成了保留蒸汽的空间,该空间内的物料能够充满整个壳体,该处的桨叶搅拌物料,使得蒸汽与物料充分接触,进一步的提高物料的熟化均匀度。具有一定高度的垂直筒体,少数的蒸汽通过第一螺旋叶片抵达调质器的进料口时,这时遇到从上部往下压的温度为常温的物料,常温的物料极易吸收蒸汽,该位置所有溢出的蒸汽都会被物料吸收,不会有蒸汽跑出垂直筒体,实现了第二道密封,两道密封可以将蒸汽很好的坐在调制器的内部,在调质器运行过程中,确保了该调质器在工作的过程中可以向壳体内部添加更多的蒸汽,从而在壳体内部 建立一定的压力,同时壳体内部的温度也比普通调质器高很多,提高了调制器内物料的熟化效果。采用上层的混合调质部分和下层的保持调质部分的设计,在调质过程中混合和保持的功能分开,在混合和保持两方面都能够达到比较理想的效果。
附图说明
图1是本实用新型的密闭型组合式调质器结构示意图。
图2是调质筒体的结构示意图。
图3是图2的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本实用新型,应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示,一种密闭型组合式调质器,包括上层的混合调质部分1和下层的保持调质部分2,上层的混合调质部分包括设置有进料口15和出料口16的壳体11、贯穿在壳体内部的转子12,壳体设置有连接蒸汽或者水的接口13,进料口15的上侧通过法兰安装有垂直筒体3,垂直筒体的高度0.5m~2m,本实施例的垂直筒体的高度为0.8m,在转子靠近进料口处安装有作为第一螺旋叶片的双头螺旋叶片14,第一螺旋叶片的螺旋角度为360°以上,轴向投影将壳体内侧封闭,本实施例的第一螺旋叶片的螺旋角度为720°,在接口与出料口之间的转子上设置有螺旋角度为360°以上的第二螺旋叶片18,第一螺旋叶片与第二螺旋叶片之间的转子上安装有多个桨叶17,桨叶的安装位置在轴向上呈螺旋线正态分布。第二螺旋叶片之后至出料口的转子上也安装有多个多个桨叶17,桨叶的安装位置在轴向上呈螺旋线正态分布,第一、第二螺旋叶片的根部直径为转子直径1/2~3/4,(本案例选择螺旋叶片的根部直径是转子直径的5/8)这样种直径设置可以确保蒸汽密闭的功能实现,确保蒸汽不蹿到调质器的其它空间。第一螺旋叶片与第二螺旋叶片之间形成了保留蒸汽的空间,该空间内的物料能够充满整个壳体,该处的桨叶搅拌物料,使得蒸汽与物料充分接触,提高物料的熟化均匀度。第二螺旋叶片到出料口处的桨叶一方面让物料能够与蒸汽、水混合,另外一方面能够把物料向另一端推送。第一螺旋叶片和垂直筒体起着两道密封的作用,共同起到阻止蒸汽从进料口外溢的作用。上层的混合调质部分的端部安装有驱动电机5,驱动电机5与壳体11相对固定,驱动电机驱动转子12旋转。壳体两端设置了墙板9,转子与墙板9连接的位置使用了轴承密封组件8,防止壳体内的物料和蒸汽跑出。壳体的出料口位置安装一个温度传感器10,在设备运行过程中,用于检测调质器壳体内的温度,通过检测温度来判断蒸 汽量是否添加足够。
如图1、图2和图3所示,下层保持调制部分包括调质筒体21和两个平行的调质转子22,调质筒体21的进料端23与壳体的出料口16连接,调质筒体的出料端24通过法兰连接有密闭筒体4,该密闭筒体4与下一工段的设备密封连接。调制器筒体的侧面设置有若干检修门25,检修门可以用于观察物料在下层调质器壳体内的高度,也可以用于停机后对调质器内部的残留物料进行清理。调质筒体的两端通过螺栓安装有墙板9,两个转子的轴伸出到调质筒体的外侧通过密封组件8密封。两个调质转子22的轴端共同接一个齿轮箱6,齿轮箱6的另一侧接一带轮61,齿轮箱6与调质筒体21下方设置了支撑架7,齿轮箱6下方设置的驱动电机5与支撑架固定。在设备运行中,驱动电机5通过带轮61驱动齿轮箱6运行,由齿轮箱6带动两个平行的转子22以一定转速稳定运行。下层保持调制部分的内部设置两个平行的转子22,每个转子上设置多个以一定角度安装的桨叶26,同时两个转子运转的方向采用异向旋转。桨叶26在轴向呈螺旋线正态分布安装,并且两个平行转子上的桨叶活动轨迹相互交错。转子的轴向投影,相邻桨叶的角度越小对物料的混合效果越好,故该角度一般可以设置为90°、60°、45°和30°这4种角度为佳,本案例采用30°的夹角,两个平行转子的直径,选择等直径的转子,能够在设备造价和物料的填充空间等两个方面达到最佳价值。两个平行转子的转速,选择等速的转子。从设备造价、物料的混合均匀度、物料调质时间的一致性等方面考虑会比不等径的更好。
上壳体11和调制器筒体21、调质器筒体上的检修门25、轴承密封组件8、进料口处的垂直筒体3以及密闭筒体4都是根据压力容器的标准进行设计与制造,能够承受一定的压力。这样就确保了整个调质器内部能够承受一定压力,让物料在一定压力和相对较高温度的状态下运行。物料通过第一螺旋叶片向另一侧输送物料的同时,也对壳体内的蒸汽向进料口的反窜起到了密封作用,在实际使用中第一螺旋叶片密封了绝大多数即将外溢的蒸汽;少数的蒸汽通过第一螺旋叶片抵达调质器的进料口时,这时遇到从上部往下压的温度为常温的物料,常温的物料极易吸收蒸汽,该位置所有溢出的蒸汽都会被物料吸收,不会有蒸汽跑出垂直筒体。密闭筒体下端通过法兰与膨化机(或者制粒机)的进料口连接,密闭筒体的设置避免了蒸汽从调质筒体的出料端外溢的现象,这样整个调制器机体内都采用了密闭的设计。经过测试当壳体内的绝对压力达到1.53kg/cm2G(表压0.5bar),壳体内物料的温度达到104℃时也几乎没有蒸汽从垂直筒体中溢出。
生产测试:本实用新型的密闭型组合式调质器与膨化机配套,应用于水产饲料的加工
测试配方:采用普通淡水鱼料的浮性水产饲料的配方进行测试
测试方法:在稳定喂料量的前提下,通过逐步向调质器中添加蒸汽来检测相关参数,相关参数主要包括:调质器内部物料的温度、调质器内部的压力、调质器出料口取样物料的糊化度。
另外再对蒸汽的密封效果进行目测,主要包括:调质器进料口蒸汽的泄漏情况、调质器出料口的蒸汽泄漏情况、调质器门及轴断密封的泄漏情况。
测试数据: 
表1
从测试的数据进行比较,可得出结论:本实用新型的密闭型组合式调质器能够达到物料在高压环境中调质的目的,该调质器能够更多的利用蒸汽,并且蒸汽没有溢出,不存在蒸汽泄漏浪费能源和污染环境的问题。最重要的是利用该调质器处理的物料的糊化度比普通的调质器的糊化度高。

Claims (10)

1.一种密闭型组合式调质器,其特征在于:包括上层的混合调质部分和下层的保持调质部分,所述的上层的混合调质部分包括设置有进料口和出料口的壳体、贯穿在壳体内部的转子,壳体设置有连接蒸汽或者水的接口,转子靠近进料口处安装有第一螺旋叶片,第一螺旋叶片的螺旋角度为360°以上,轴向投影将壳体内侧封闭,第一螺旋叶片之后的转子上设置有桨叶,所述的保持调制部分包括调质筒体和调质转子,调质筒体的进料端与壳体的出料口连接,调质筒体的出料端连接有密闭筒体,该密闭筒体与下一工段的设备密封连接。
2.根据权利要求1所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述的第一螺旋叶片的根部直径为转子直径1/2~3/4。
3.根据权利要求1所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述的第一螺旋叶片为双头螺旋叶片。
4.根据权利要求1所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述的第一螺旋叶片的螺旋角度为720°以上。
5.根据权利要求1至4任意一种密闭型组合式调质器,其特征在于:在接口与出料口之间的转子上设置有螺旋角度为360°以上的第二螺旋叶片。
6.根据权利要求5所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述的第二螺旋叶片的根部直径为转子直径1/2~3/4。
7.根据权利要求5所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述的第二螺旋叶片的螺旋角度为720°以上。
8.根据权利要求1所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:进料口的上侧安装有垂直筒
体,垂直筒体的高度不小于0.5m。
9.根据权利要求8所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述的垂直筒体的高度为0.5m~2m。
10.根据权利要求1所述的密闭型组合式调质器,其特征在于:所述调质筒体设置有若干检修门。
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Patentee before: JIANGSU MUYANG HOLDINGS Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
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Address before: 225000 No.1, Huasheng Road, high tech Industrial Development Zone, Yangzhou City, Jiangsu Province

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