CN214973117U - 一种纤维生产用的溶解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纤维生产技术领域，尤其涉及一种纤维生产用的溶解装置，包括釜体，釜体的外壁设有多个互不连通的夹套，釜体的顶部设有进料口，釜体的底部设有出料口，釜体的上部一侧设有排气口；釜体的内部设有中空结构的搅拌轴，搅拌轴通过电机驱动，搅拌轴上设有多个刮板，搅拌轴的内部设有中空结构的中心轴，中心轴和搅拌轴之间分别设有多个隔板，隔板将中心轴和搅拌轴之间由上至下分隔为多个加热区，每个加热区分别设有一个进气管和出液管，中心轴的内部设有排液管，排液管的一端贯穿中心轴且位于搅拌轴的内部，排液管的另一端连通真空排水装置。采用上述结构的溶解装置，物料充分接触，分段加热，受热更加均匀，提高了溶解效率。

Description

一种纤维生产用的溶解装置

技术领域

本实用新型涉及纤维生产技术领域，尤其涉及一种纤维生产用的溶解装置。

背景技术

Lyocell纤维生产中关键步骤之一为纤维素、NMMO、水混合物料的连续均匀溶解和输出，目前一些企业采用薄膜蒸发器来溶解上述物料。现阶段的薄膜蒸发器一般是在薄膜蒸发器外壁设一层夹套，往夹套里通高压高温的蒸汽，通过蒸汽将薄膜蒸发器塔壁加热，但是上述加热方式导致物料受热不均匀，最终影响物料的溶解率。因此针对上述问题，有必要开发一种纤维生产用的溶解装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种纤维生产用的溶解装置，该溶解装置保证物料受热均匀，物料溶解更加充分，提高了溶解效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种纤维生产用的溶解装置，包括釜体，所述釜体的外壁设有多个互不连通的夹套，所述釜体的顶部设有进料口，所述釜体的底部设有出料口，所述釜体的上部一侧设有排气口；所述釜体的内部设有中空结构的搅拌轴，所述搅拌轴通过电机驱动，所述搅拌轴上设有多个刮板，所述搅拌轴的内部设有中空结构的中心轴，所述中心轴和搅拌轴之间分别设有多个隔板，所述隔板将中心轴和搅拌轴之间由上至下分隔为多个加热区，每个加热区分别设有一个进气管和出液管，所述中心轴的内部设有排液管，所述排液管的一端贯穿中心轴且位于所述搅拌轴的内部，所述排液管的另一端连通真空排水装置。

作为一种改进的技术方案，所述加热区包括第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区，所述夹套包括分别与所述第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区相互对应的第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套。

作为一种改进的技术方案，所述第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区、第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套的进气管上分别设有压力表和进气阀。

作为一种改进的技术方案，所述第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套上分别设有温度传感器；所述刮板与所述反应釜的釜体内壁之间设有温度传感器。

作为一种改进的技术方案，所述搅拌轴的内部下方设有第一液位传感器和第二液位传感器。

作为一种改进的技术方案，所述刮板的形状为弧形，所述刮板等间距设置在所述搅拌轴的外壁上。

作为一种改进的技术方案，所述真空排水装置包括真空缓冲罐和真空发生器。

作为一种改进的技术方案，所述隔板与中心轴的外壁固定连接，所述隔板与所述搅拌轴的内壁滑动连接。

作为一种改进的技术方案，所述釜体的底部以及所述搅拌轴的底部均为锥形。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于纤维生产用的溶解装置，包括釜体，釜体的外壁设有多个互不连通的夹套，釜体的顶部设有进料口，釜体的底部设有出料口，釜体的上部一侧设有排气口；釜体的内部设有中空结构的搅拌轴，搅拌轴通过电机驱动，搅拌轴上设有多个刮板，搅拌轴的内部设有中空结构的中心轴，中心轴和搅拌轴之间分别设有多个隔板，隔板将中心轴和搅拌轴之间由上至下分隔为多个加热区，每个加热区分别设有一个进气管和出液管，中心轴的内部设有排液管，排液管的一端贯穿中心轴且位于所述搅拌轴的内部，排液管的另一端连通真空排水装置。在实际生产中，将按照比例混合的纤维素、水和NMMO从进料口投入釜体内部，同时将蒸汽分别输送至夹套和加热内部，釜体外部的多个夹套和釜体内部的多个加热区协同作用对物料进行加热，电机启动后带动搅拌轴转动，搅拌轴和刮板对釜体内部物料进行搅拌混合，物料充分接触，受热更加均匀，加热区内因为热交换后形成的冷凝水落入搅拌轴的内部下方，最后通过真空排水装置从排液管排出，反应釜内部的物料受热时产生的水蒸气以及少量的NMMO溶剂从排气口经过冷凝器冷凝后进行收集。采用上述结构的溶解装置，物料充分接触，分段加热，受热更加均匀，提高了溶解效率。

由于加热区包括第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区，夹套包括分别与第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区相互对应的第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套。通过设计相互对应的外部加热套和内部加热区，内外相互作用一起加热，提高了反应效率，物料受热更加均匀。

由于第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区、第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套的进气管上分别设有压力表和进气阀。压力表和进气阀的设计，保证进气压力一定，避免发生波动导致加热温度不稳定。

由于第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套上分别设有温度传感器；刮板与反应釜的釜体内壁之间设有温度传感器。通过温度传感器便于及时掌控反应釜外部夹套和内部加热区的温度，便于及时调整物料加热的温度，保证物料的加热温度更加准确和稳定。

由于搅拌轴的内部下方设有第一液位传感器和第二液位传感器。多个加热区内的冷凝水通过出液管落入搅拌轴的内部，通过第一液位传感器和第二液位传感器可以随时监测搅拌轴内部的冷凝水液位，便于及时将冷凝水排出。

由于刮板的形状为弧形，刮板等间距设置在搅拌轴的外壁上。设置在搅拌轴外壁上的刮板整体呈螺旋状，这一设计即实现了对物料的充分搅拌混合，又避免物料粘附釜体内壁，大大提高了物料的溶解效率。

由于真空排水装置包括真空缓冲罐和真空发生器。真空缓冲罐上安装真空压力表和水位控制器，真空缓冲管与真空发生器通过气路管道连接。通过真空排水装置，便于将加热区内的冷凝水排出。

由于釜体的底部以及搅拌轴的底部均为锥形。釜体的底部设计为锥形，便于物料的排出；搅拌轴的底部设置为锥形，便于对加热区冷凝水的储存。

附图说明

图1为本实用新型一种纤维生产用的溶解装置的结构示意图；

其中，1-釜体，10-进料口，11-出料口，12-排气口，2-夹套，20-第一夹套，21-第二夹套，22-第三夹套，23-第四夹套，3-搅拌轴，30-刮板，4-中心轴，5-隔板，6-加热区，60-第一加热区，61-第二加热区，62-第三加热区，63-第四加热区，7-进气管，70-压力表，71-进气阀，8-出液管，9-排液管，13，14-温度传感器，15-第一液位传感器，16-第二液位传感器，17-真空排水装置，170-真空缓冲罐，171-真空发生器，18-冷凝水储罐。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种纤维生产用的溶解装置，如图1所示，包括釜体1，釜体的外壁设有多个互不连通的夹套2，釜体1的顶部设有进料口10，釜体1的底部设有出料口11，釜体1的上部一侧设有排气口12；釜体1的内部设有中空结构的搅拌轴3，搅拌轴3通过电机驱动(电机水平设置，电机的输出轴连接减速机，减速机的输出轴连接联轴器，联轴器通过齿轮连接搅拌轴，该结构为常见结构并且由于视角问题，图中并没有给出该部分的连接结构。)，搅拌轴3上设有多个刮板30，搅拌轴3的内部设有中空结构的中心轴4(中心轴通过支撑杆固定在釜体内部)，中心轴4和搅拌轴3之间分别设有多个隔板5，隔板5将中心轴和搅拌轴之间由上至下分隔为多个加热区6，每个加热区6分别设有一个进气管7和出液8，中心轴4的内部设有排液管9，排液管9的一端贯穿中心轴4且位于搅拌轴3的内部，排液管9的另一端连通真空排水装置17。

在实际生产中，将按照比例混合的纤维素、水和NMMO从进料口投入釜体内部，同时将蒸汽分别输送至夹套和加热内部，釜体外部的多个夹套和釜体内部的多个加热区协同作用对物料进行加热，电机启动后带动搅拌轴转动，搅拌轴和刮板对釜体内部物料进行搅拌混合，物料充分接触，受热更加均匀，加热区内因为热交换后形成的冷凝水落入搅拌轴的内部下方，最后通过真空排水装置从排液管排出，反应釜内部的物料受热时产生的水蒸气以及少量的NMMO溶剂从排气口经过冷凝器冷凝后进行收集。采用上述结构的溶解装置，物料充分接触，分段加热，受热更加均匀，提高了溶解效率。

其中加热区6包括第一加热区60、第二加热区61、第三加热区62和第四加热区63，夹套2包括分别与第一加热区60、第二加热区61、第三加热区62和第四加热区63相互对应的第一夹套20、第二夹套21、第三夹套22和第四夹套23。通过设计相互对应的外部加热套和内部加热区，内外相互作用一起加热，提高了反应效率，物料受热更加均匀。

其中第一加热区60、第二加热区61、第三加热区62、第四加热区63、第一夹套20、第二夹套21、第三夹套22和第四夹套23的进气管7上分别设有压力表70和进气阀71，第一夹套20、第二夹套21、第三夹套22和第四夹套23的出水管上分别设有压力表和阀门，并且出水管连通冷凝水储罐18。压力表和进气阀分别电连接控制器，进气管通过分气包连接蒸汽发生器。通过压力表和控制阀保证进气压力一定，避免发生波动导致加热温度不稳定。出水管道上的压力表实施监控出口冷凝水压力，通过将蒸汽冷凝水通过管道输送到冷凝水储罐中。

其中第一夹套20、第二夹套21、第三夹套22和第四夹套23上分别设有温度传感器13；刮板30与反应釜的釜体1内壁之间设有温度传感器14。温度传感器电连接控制器，通过温度传感器可及时掌控反应釜外部夹套和内部加热区的温度，便于及时调整物料加热的温度，保证物料的加热温度更加准确和稳定。

其中搅拌轴3的内部下方设有第一液位传感器15和第二液位传感器16。第一液位传感器和第二液位传感器分别电连接控制器，多个加热区内的冷凝水通过出液管落入搅拌轴的内部，通过第一液位传感器和第二液位传感器可以随时监测搅拌轴内部的冷凝水液位，便于及时将冷凝水排出。

其中刮板30的形状为弧形，刮板30等间距设置在搅拌轴3的外壁上。设置在搅拌轴外壁上的刮板整体呈螺旋状，这一设计即实现了对物料的充分搅拌混合，又避免物料粘附釜体内壁，大大提高了物料的溶解效率。

其中真空排水装置17包括真空缓冲罐170和真空发生器171。真空缓冲罐上安装真空压力表和水位控制器，真空缓冲管与真空发生器通过气路管道连接，通过真空排水装置，便于将加热区内的冷凝水排出。

其中隔板与中心轴的外壁固定连接，隔板与搅拌轴的内壁滑动连接(搅拌轴的内壁上设有滑轨)。

其中釜体1的底部以及搅拌轴3的底部均为锥形。釜体的底部设计为锥形，便于物料的排出；搅拌轴的底部设置为锥形，便于对加热区冷凝水的储存。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纤维生产用的溶解装置，包括釜体，所述釜体的外壁设有多个互不连通的夹套，所述釜体的顶部设有进料口，所述釜体的底部设有出料口，所述釜体的上部一侧设有排气口；其特征在于：所述釜体的内部设有中空结构的搅拌轴，所述搅拌轴通过电机驱动，所述搅拌轴上设有多个刮板，所述搅拌轴的内部设有中空结构的中心轴，所述中心轴和搅拌轴之间分别设有多个隔板，所述隔板将中心轴和搅拌轴之间由上至下分隔为多个加热区，每个加热区分别设有一个进气管和出液管，所述中心轴的内部设有排液管，所述排液管的一端贯穿中心轴且位于所述搅拌轴的内部，所述排液管的另一端连通真空排水装置。

2.根据权利要求1所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述加热区包括第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区，所述夹套包括分别与所述第一加热区、第二加热区、第三加热区和第四加热区相互对应的第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套。

3.根据权利要求2所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区、第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套的进气管上分别设有压力表和进气阀。

4.根据权利要求2所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述第一夹套、第二夹套、第三夹套和第四夹套上分别设有温度传感器；所述刮板与所述釜体的内壁之间设有温度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述搅拌轴的内部下方设有第一液位传感器和第二液位传感器。

6.根据权利要求1所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述刮板的形状为弧形，所述刮板等间距设置在所述搅拌轴的外壁上。

7.根据权利要求1所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述真空排水装置包括真空缓冲罐和真空发生器。

8.根据权利要求1所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述隔板与中心轴的外壁固定连接，所述隔板与所述搅拌轴的内壁滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种纤维生产用的溶解装置，其特征在于：所述釜体的底部以及所述搅拌轴的底部均为锥形。

Images