一种炭黑生产用气流多级冷却设备制造技术

本发明专利技术公开了一种炭黑生产用气流多级冷却设备，属于炭黑生产领域，包括一级冷却管与二级冷却管，且一级冷却管活动连接于二级冷却管的左侧，所述一级冷却管的前端固定连接有第一进水管，所述二级冷却管的前端固定连接有第二进水管；所述第一进水管的左侧后部设有冷却机构，所述冷却机构包括转动连接于第一进水管左侧后部的喷水管，且喷水管的内部固定连接有螺旋叶片，所述喷水管的左侧设有一体成型的折叠部，且折叠部的环侧固定连接有多组环形阵列的喷头

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑生产用气流多级冷却设备


[0001]本专利技术涉及炭黑生产领域，更具体地说，涉及一种炭黑生产用气流多级冷却设备
。

技术介绍

[0002]炭黑，是一种无定形碳，是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物，炭黑在生产过程中，生产后的炭黑会随着气流排出，排出的气流温度较高，需要用到冷却装置将碳化后的炭黑进行降温冷却，先是通过一级快速冷却终止炭黑反应，然后进行二次冷却，降低炭黑的温度，炭黑冷却通常采用水冷，水冷方式需要频繁更换冷却水，否则冷却效率会大大下降；公告号为：
CN218296436U
的中国专利公开了一种炭黑生产用气流多级冷却设备，通过启动电机可以带动转盘缓慢转动，再启动散热风机对进入螺旋散热管内部升温的冷却水进行降温处理，让降温后的冷却水能够对炭黑生产用气流多级冷却设备内部的炭黑气流进行冷却作业，减少了使用者更换冷却水的劳动量；公告号为：
CN215063227U
的中国专利公开了一种炭黑生产用气流多级冷却设备，通过多级冷却装置，能够对生产后的炭黑气流进行充分冷却，三个冷却装置均设有中空腔和螺旋散热管，在进行冷却时，冷却水通过散热管进水管和空腔进水管将水输送至螺旋散热管和中空腔内，在每个冷却装置中都设有两种冷却水路对经过的炭黑气流进行冷却，大大增加了冷却面积，可以使炭黑气流能够在有限空间内迅速冷却，大大提高了冷却效率，冷却效果好；上述第一种方式通过对冷却水降温的方式保障了冷却水对炭黑的降温效果，第二种方式通过增加冷却水与炭黑的接触面积提高降温效率，但是炭黑在生产中流速过快，导致炭黑与冷却水接触时间较短，从而导致炭黑未完全被冷却水冷却就排走，大大影响了炭黑的冷却效果
。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种炭黑生产用气流多级冷却设备，可以实现冷却水对炭黑流通区域的全方位覆盖，提高炭黑冷却效果，并且降低炭黑流速，使得冷却水有足够的时间与炭黑接触，大大提高了冷却效率
。
[0004]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案
。
[0005]一种炭黑生产用气流多级冷却设备，包括一级冷却管与二级冷却管，且一级冷却管活动连接于二级冷却管的左侧，所述一级冷却管的前端固定连接有第一进水管，所述二级冷却管的前端固定连接有第二进水管；所述第一进水管的左侧后部设有冷却机构，所述冷却机构用于提高冷却水的喷洒面积及喷洒方式，以提高对炭黑的冷却效果，所述冷却机构包括转动连接于第一进水管左侧后部的喷水管，且喷水管的内部固定连接有螺旋叶片
。
[0006]进一步地，所述喷水管的左侧设有一体成型的折叠部，且折叠部的环侧固定连接
有多组环形阵列的喷头
。
[0007]进一步地，所述喷头的内部设有除垢机构，所述除垢机构包括活动连接于喷头内部的除垢杆，所述除垢杆的末端固定连接有弹力绳，多个所述弹力绳的端部之间相固定，所述除垢杆的顶部与折叠部之间固定连接有弹簧，所述除垢杆的表面设有毛刺
。
[0008]进一步地，所述除垢杆的底部延伸形成上宽下窄圆台状，所述弹簧的弹力小于弹力绳的弹力，所述弹力绳的直径小于喷头的孔径
。
[0009]进一步地，所述第一进水管的内部设有循环机构，所述循环机构包括固定连接于第一进水管内部中心处的隔板，且隔板的后端与第一进水管的后端内壁之间设有间隙，所述隔板与第一进水管的两侧分别形成进水腔与回水腔，所述隔板的右侧前部固定连接有挡块，所述第一进水管与第二进水管之间固定连接有导流管
。
[0010]进一步地，所述二级冷却管的上端中部固定连接有回水管，且二级冷却管的上端两侧均固定连接有排气阀
。
[0011]进一步地，所述回水管的底部位于二级冷却管的内部设有溢流盘，且溢流盘与回水管之间固定连接有固定杆
。
[0012]进一步地，所述二级冷却管的内部上半部容积大于其下半部容积，所述溢流盘浸没于二级冷却管内部的冷却水液面之下
。
[0013]进一步地，所述溢流盘的上端呈广口设计，且溢流盘的内壁呈弧面
。
[0014]进一步地，所述回水管的底端伸入至溢流盘的内部
。
[0015]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：（1）本方案利用水流冲击螺旋叶片对螺旋叶片施力，使得螺旋叶片带动喷水管发生旋转，之后冷却水由喷头喷出，并配合喷水管的转动，使得喷出的雾化水贴合着炭黑生产管内壁形成圆盘状水墙，进而促使经过炭黑生产管的炭黑与冷却水最大面积接触，提高了对炭黑的冷却效率，促使炭黑终止反应，而将喷水管的左部设置成折叠部，使得在水流冲击下，折叠部展开，使得折叠部上多排喷头相互远离，并形成多道圆形水墙，进而通过多道圆形水墙延缓了炭黑在管道内部的流速，使得炭黑有足够长的时间与冷却水进行接触，进一步提高了对炭黑冷却的效率
。
[0016]（2）本方案通过将喷头内部的除垢杆推出，由于多个除垢杆的末端固定连接的弹力绳相互固定连接，使得除垢杆拉动其末端的弹力绳延伸，而伸出喷头外部的除垢杆则在弹簧的作用下被拉动至喷头的侧面不影响冷却水的喷出，同时弹力绳要远小于喷头的开口直径，因此也不会影响冷却水的喷出，而当冷却结束后冷却水不再对除垢杆施力，此时弹力绳拉动除垢杆复位收缩回喷头的内部，并利用除垢杆表面的毛刺刮蹭喷头的内壁，从而将附着在喷头内壁的水垢刮下，避免了水垢将喷头堵塞
。
[0017]（3）本方案利用第一进水管中部的隔板将第一进水管内部两侧隔成进水腔与回水腔，并且隔板的后端与第一进水管的后端内壁之间留有间隙，且隔板的右侧前部通过与其固定连接的挡块对回水腔的前端进行封堵，使得进入第一进水管内部的冷却水先是在进水腔内部流动，然后部分冷却水进入到冷却机构内部并喷入炭黑生产管道中，另一部分冷却水则经过间隙进入回水腔内部，并通过导流管导入第二进水管中，使得进入第一进水管内部的冷却水不在其内部长时间停留，从而阻止了冷却水升温而产生水垢，进一步避免了喷头被水垢所堵塞
。
[0018]（4）本方案通过将溢流盘的上表面稍微浸没冷却水，利用溢流盘的广口以及内壁的弧面形成虹吸，使得二级冷却管内部上层的冷却水能够快速均匀的流入溢流盘中并由回水管排出，进而提高了二级冷却管内部冷却水的循环效果，保障了二级冷却效率
。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的左视图；图3为本专利技术的冷却机构结构示意图；图4为本专利技术的冷却机构喷水雾化状态图；图5为本专利技术的图3中
A
的放大图；图6为本专利技术的除垢机构结构示意图；图7为本专利技术的除垢杆结构示意图；图8为本专利技术的循环机构结构示意图；图9为本专利技术的二级冷却管剖视结构示意图
。
[0020]图中标号说明：
1、
一级冷却管；
2、
二级冷却管；
3、
第一进水管；
4、
第二进水管；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种炭黑生产用气流多级冷却设备，包括一级冷却管（1）与二级冷却管（2），且一级冷却管（1）活动连接于二级冷却管（2）的左侧，其特征在于：所述一级冷却管（1）的前端固定连接有第一进水管（3），所述二级冷却管（2）的前端固定连接有第二进水管（4）；所述第一进水管（3）的左侧后部设有冷却机构（7），所述冷却机构（7）用于提高冷却水的喷洒面积及喷洒方式，以提高对炭黑的冷却效果，所述冷却机构（7）包括转动连接于第一进水管（3）左侧后部的喷水管（
71
），且喷水管（
71
）的内部固定连接有螺旋叶片（
72
）
。2.
根据权利要求1所述的一种炭黑生产用气流多级冷却设备，其特征在于：所述喷水管（
71
）的左侧设有一体成型的折叠部（
73
），且折叠部（
73
）的环侧固定连接有多组环形阵列的喷头（
74
）
。3.
根据权利要求2所述的一种炭黑生产用气流多级冷却设备，其特征在于：所述喷头（
74
）的内部设有除垢机构（8），所述除垢机构（8）包括活动连接于喷头（
74
）内部的除垢杆（
81
），所述除垢杆（
81
）的末端固定连接有弹力绳（
82
），多个所述弹力绳（
82
）的端部之间相固定，所述除垢杆（
81
）的顶部与折叠部（
73
）之间固定连接有弹簧（
83
），所述除垢杆（
81
）的表面设有毛刺（
84
）
。4.
根据权利要求3所述的一种炭黑生产用气流多级冷却设备，其特征在于：所述除垢杆（
81
）的底部延伸形成上宽下窄圆台状，所述弹簧（
83
）的弹力小于弹力绳（
82
）的弹力，所述弹力绳（
82

【专利技术属性】
技术研发人员：丁利虎，张建民，陈新中，刘明燕，杨秀强，
申请(专利权)人：山东耐斯特炭黑有限公司，
类型：发明
国别省市：