【技术实现步骤摘要】
本技术涉及甘蔗制糖设备，具体涉及一种喉部同心变径的硫熏中和器。
技术介绍
1、硫熏中和是亚法制糖关键的澄清工序，混合汁经过泵加压进入硫熏中和器喷射形成真空将硫磺炉制备出来的二氧化硫气体吸入与糖汁混合，然后再加入一定量的石灰乳进行中和，生成大颗粒沉淀物，这些沉淀物能将蔗汁中的大部分胶体悬浮物和色素杂质吸附除去，使沉淀工序能顺利分离出清澈透明、低色值的清汁。
2、在硫熏中和器中，来自蔗汁室的蔗汁射流喷射到抽吸室的喉管喉壁处，形成附壁效应，进而形成真空负压，从抽吸室侧壁的进气管内抽吸二氧化硫气体，使蔗汁和二氧化硫在抽吸室形成气液混合物，从喉管高速喷射到下一步骤的反应室进行反应，大幅提高了蔗汁与二氧化硫的反应速率。但是在实际生产当中，蔗汁室内的蔗汁压力和流量是不恒定的，导致喷入抽吸室内的蔗汁射流压力不稳定，因此常造成喉管截面积与与处于工作状态的喷嘴截面积之比不在设计值范围内，喉部截面积与开启喷嘴面积之比将大大高于设计值，喷嘴射流不能触及喉壁，降低了附壁效应，被吸入的二氧化硫气体量减少，降低抽吸效果，清净效率下降，从而影响白砂糖的产品质量。
3、在此种情况下，有的现有技术中通过减少开启喷嘴的数量来保证抽吸室形成稳定的负压，虽然在一定程度上具有提高蔗汁中和效率，稳定产品质量，减少硫磺用量的优点，但仅是简单的在汁室和抽吸室之间增加导流管及阀门，存在设备占用空间较高、设备结构比较复杂、导流管容易堵塞等的问题，并且无法充分利用原有的设备造成重复投资。例如现有技术1中：中国专利：一种及其进行硫熏中和反应的方法；申请号：cn2
4、而且单纯通过减少开启喷嘴的数量，增加射流的速度，当进入汁室的蔗汁流量减少或压力降低比较大时，则需关闭的喷嘴也就比较多，此时喉部截面积与开启喷嘴面积之比依然高于设计值，喷嘴射流依然不能触及喉壁，附壁效应降低，被吸入的二氧化硫气体量依然不足，最终制得白砂糖的产品质量依然受到较大影响。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种喉部同心变径的硫熏中和器，可根据蔗汁的流量或压力在线调节喉部同心变径，保持喉部开口的截面积与处于工作状态的喷嘴截面积之比始终在设计值范围内，以保证抽吸室的抽吸二氧化硫效果，进而提高蔗汁流量波动情况下的硫熏中和效果，保持硫熏中和器内蔗汁吸硫效率，提高白砂糖产品质量的稳定性。
2、本技术的技术方案为：
3、一种喉部同心变径的硫熏中和器，同心变径阀安装在抽吸室的锥底，同心变径阀下方连接尾管；同心变径阀包括中部的阀芯胶套，阀芯胶套外侧设置可同心收缩的环形弹簧。
4、阀芯胶套为两头带法兰的圆柱形橡胶胶套，优先选用压缩量较大且耐磨性较好的丁腈橡胶；环形弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。
5、所述环形弹簧的外侧设置若干可向内压缩的弧形板b，每个弧形板b外侧中部铰接联动杆a和联动杆b的一端，联动杆a的另一端铰接动环a，联动杆b的另一端铰接动环b，动环a和动环b上的丝孔分别套接在双头反向螺杆的两端上，且螺纹匹配。
6、此为其中一种结构形式：双头反向螺杆垂直放置，上下对称置于阀体内，其中上半部分螺纹与下半部分螺纹反向；以实现动环a和动环b的同时相对运动。当双头反向螺杆转动时，动环a和动环b相对靠近或者远离，通过连动杆a和联动杆b的角度变换实现对弧形板b的压紧或者放松，最终实现阀芯胶套同心变径。通过环形圆柱螺旋压缩弹簧对阀芯胶套进行径向压缩或放松，可使阀芯胶套受力均匀，阀芯胶套受压变形后仍保持规则的同心圆，实现同心变径的目的。
7、所述环形弹簧的外侧设置若干可向内压缩的弧形板b，弧形板b外侧中部铰接联动杆a和联动杆b的一端，联动杆a的另一端铰接压杆a，联动杆b的另一端铰接压杆b，压杆a和压杆b的两端分别设置丝孔，丝孔套接双头反向螺杆的两端。
8、此为另外一种结构形式：双头反向螺杆水平放置，前后对称置于阀体内，其中前半部分螺纹与后半部分螺纹反向；以实现压杆a和压杆b的同时相对运动；当压杆a和压杆b相对靠近时，带动联动杆a和联动杆b角度变换实现对弧形板b的压紧或者放松。
9、所述压杆a和压杆b中部分别固定设置弧形板a。当压杆a和压杆b的同时相对运动，同时带动弧形板a压紧或者放松，与弧形板b一起联动压紧或者放松阀芯胶套。
10、所述双头反向螺杆通过电机驱动。电机固定安装于阀体外，输出轴与双头反向螺杆连接。
11、所述双头反向螺杆通过轴承安装在阀体上。
12、本技术的工作原理如下：在蔗汁流量或压力正常的情况下，喉部的喉部同心变径阀处于未调节状态。当蔗汁流量或压力下降时，自动控制系统控制喉部的喉部同心变径阀进行缩径动作，减小喉部开口尺寸，使喉部截面积与处于开启状态喷嘴的截面积之比例保持在设计值范围内，保证喷嘴的射流能触及喉壁，附壁效应提高，稳定硫熏强度，提高清净效率。
13、本技术的有益效果如下：
14、本技术可根据硫熏中和器中蔗汁的流量或压力，自动调节喉部的同心变径阀进行同心变径，保持喉部开口的截面积与喷嘴的截面积之比例始终在设计值范围内，可有效提高蔗汁吸硫效率，稳定硫熏强度，降低生产波动对清净效率的影响，提高白砂糖产品质量的稳定性。同心变径操作也可以同时辅以调节喷嘴数量和压力操作，双重调节可以使抽吸室适应蔗汁流量和压力范围更宽。
15、本技术的喉部同心变径阀进行变径调节时，通过环形圆柱螺旋压缩弹簧对阀芯胶套进行径向压缩，可使阀芯胶套受力均匀，阀芯胶套受压变形后仍保持规则的同心圆，实现同心变径的目的，提高喷嘴射流的附壁效应，提高抽吸效果。
16、本技术可以实现同心变径的无极调节，根据蔗汁流量和压力的大小，通过plc计算后，通过伺服电机准确调节喉部开口截面积，做到精准控制变径尺寸。
17、本技术的喉部同心变径阀采用压缩量较大且耐磨性较好的橡胶为阀芯胶套，且喉部通道光滑无阻碍，甘蔗汁中的蔗屑、泥沙等固体杂质不会沉积在喉部结构上造成堵塞，阀芯使用寿命长，成本低，维护方便。
18、5、本技术的一种可自动调节喷嘴、喉部同心变径的硫熏中和器，其喷嘴调节及同心变径调节阀由气缸和驱动电机控制，可根据蔗汁的流量或压力信号，实现全自动控制。
19、6、本技术喉部同心变径阀安装在硫熏中和器锥底与尾管之间，结构简单，维护方便，可直接对原有的硫熏中和器进行改造，充分利用现有的设备，减少设备的重复投资，降低设备投入成本，提高经济效益。
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1.一种喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，同心变径阀（2）安装在抽吸室（3）的锥底，同心变径阀（2）下方连接尾管(1)；同心变径阀（2）包括中部的阀芯胶套（206），阀芯胶套（206）外侧设置可同心收缩的环形弹簧（207）。
2.根据权利要求1所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述环形弹簧（207）的外侧设置若干可向内压缩的弧形板B（2082），每个弧形板B（2082）外侧中部铰接联动杆A（210）和联动杆B（211）的一端，联动杆A（210）的另一端铰接动环A（209），联动杆B（211）的另一端铰接动环B（213），动环A（209）和动环B（213）上的丝孔分别套接在双头反向螺杆（212）的两端上，且螺纹匹配。
3.根据权利要求1所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述环形弹簧（207）的外侧设置若干可向内压缩的弧形板B（2082），弧形板B（2082）外侧中部铰接联动杆A（210）和联动杆B（211）的一端，联动杆A（210）的另一端铰接压杆A（214），联动杆B（211）的另一端铰接压杆B（215），压杆A（214）和压杆B（21
4.根据权利要求3所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述压杆A（214）和压杆B（215）中部分别固定设置弧形板A（2081）。
5.根据权利要求2或3所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述双头反向螺杆（212）通过电机（205）驱动。
6.根据权利要求2或3所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述双头反向螺杆（212）通过轴承安装在阀体（204）上。
...【技术特征摘要】
1.一种喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，同心变径阀（2）安装在抽吸室（3）的锥底，同心变径阀（2）下方连接尾管(1)；同心变径阀（2）包括中部的阀芯胶套（206），阀芯胶套（206）外侧设置可同心收缩的环形弹簧（207）。
2.根据权利要求1所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述环形弹簧（207）的外侧设置若干可向内压缩的弧形板b（2082），每个弧形板b（2082）外侧中部铰接联动杆a（210）和联动杆b（211）的一端，联动杆a（210）的另一端铰接动环a（209），联动杆b（211）的另一端铰接动环b（213），动环a（209）和动环b（213）上的丝孔分别套接在双头反向螺杆（212）的两端上，且螺纹匹配。
3.根据权利要求1所述喉部同心变径的硫熏中和器，其特征在于，所述环形弹簧（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，陆文德，谢彩峰，杭方学，周昊，梁汉柱，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：新型
国别省市：
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