活塞增压式物料汽爆装置制造方法及图纸

一种活塞增压式物料汽爆装置，包括罐体，在罐体上设有蒸汽进口、进料口和卸料口，在蒸汽进口及卸料口上分别设有阀门，在罐体内设有增压活塞，所述进料口与处于起始位置的增压活塞相邻，卸料口处阀门为快开阀。本实用新型专利技术所述的另一种活塞增压式物料汽爆装置，包括罐体，在罐体内设增压活塞，在增压活塞的起始位置与罐体封闭端间的罐体上设加热夹套、进料口和卸料口，在加热夹套上设加热介质进、出口，在加热介质进、出口和卸料口上分别设有阀门，并且卸料口处的阀门为快开阀。本实用新型专利技术具有节能、低成本、适应性强、可靠性高并能通过增压活塞压缩罐体内气体提高汽爆压力的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽爆装置，尤其涉及一种采用增压活塞增加物料汽爆压力， 通过瞬间打开卸压活塞或快开阀产生汽爆效应，对物料进行汽爆或膨化的预处理装置。
技术介绍
蒸汽爆破(简称“汽爆”)技术始于1拟6年，主要用于生产人造纤维板，从20世纪 70年代开始，被广泛用于动物饲料的生产和从木材纤维中提取乙醇和特殊化学品。物料用 蒸汽加热至180-235°C，维压一段时间后，突然释压喷放，物料孔隙中的汽相介质喷出，高压 液态水迅速暴沸形成闪蒸，对外做功，产生“爆破”效果，在机械力的作用下，实现物料的组 分分离和结构变化。该粉碎过程比机械粉碎更彻底、更完全，因为蒸汽会充满物料的所有周 质空间，无孔不入，爆破使得不同粒径大小的有机物都能够完全粉碎。总体上，在化学和物 理过程的联合作用下，木质纤维素类成分经过爆碎后，在生物氧化过程中，会易于被微生物 分解和利用。汽爆还可直接使有机废弃物转化为生物稳定性物质。现有汽爆技术中，汽爆压力通过鼓入高压气体(或蒸汽)来达到，能耗高，物料温度 完全由高温高压蒸汽提供，其他低品位能源无法利用，如热水、导热油。而且，物料温度和压 力受蒸汽限制，物料温度随着蒸汽压力的提高而增加，汽爆温度、压力不能分别控制，不能 实现低温高压或是高温低压汽爆。高压蒸汽直接与低温物料接触，蒸汽会迅速凝结为液态 水，需要不断地通入蒸汽维持汽爆反应釜内的压力稳定，蒸汽消耗量大，大大缩小了汽爆技 术的应用范围，尤其难应用到废弃物稳定化处理领域。还有，现有的汽爆装置物料均不能完 全排出，增加了产品的不均勻性。
技术实现思路
本技术提供一种节能、低成本、适应性强、可靠性高并能通过增压活塞压缩罐 体内气体提高汽爆压力的活塞增压式物料汽爆装置。本技术采用如下技术方案本技术所述的一种活塞增压式物料汽爆装置，包括罐体，在罐体上设有蒸汽 进口、进料口和卸料口，在蒸汽进口及卸料口上分别设有阀门，在罐体内设有增压活塞，所 述进料口与处于起始位置的增压活塞相邻，卸料口处阀门为快开阀。本技术所述的另一种活塞增压式物料汽爆装置，包括罐体，在罐体内设增压 活塞，在增压活塞的起始位置与罐体封闭端间的罐体上设加热夹套、进料口和卸料口，在加 热夹套上设加热介质进、出口，在加热介质进、出口和卸料口上分别设有阀门，并且卸料口 处的阀门为快开阀。与现有技术相比，本技术具有以下优点1、本技术装置利用增压活塞提升汽爆压力，物料温度、汽爆压力不再受蒸汽 限制，解决了传统汽爆过程中物料温度会随压力的增高而升高的问题，可实现物料的高温 低压或低温高压的汽爆，可用来爆碎热敏性高、难分解的物料，应用范围更广。32、本技术可采用夹套加热物料，热源不与物料直接接触，丰富了能源利用种 类，降低了汽爆过程的能源消耗和经济成本，可用于有机废弃物稳定化处理领域中。3、本技术装置通过增压活塞提升汽爆压力，而不采用现有的利用气体来增 压，增压能耗低，且汽爆压力可大大提高，提高了生产效率。4、本技术装置不以高压蒸汽作为压力源，启动速度快，物料可间接加热，能源 利用率高，能耗低，可有效降低下游产品的生产成本。5、本技术装置物料的温度、汽爆压力、物料停留时间可精确控制，所有物料均 在相同条件下被爆碎，大大提升了产品的稳定性、均勻性。6、本技术装置可通过推动增压活塞将物料全部排出，克服了传统汽爆装置物 料卸载不完全的问题。7、本技术主要部件少，可靠性高，设备制造简单，成本低廉，在现有技术条件 下可实现大规模生产和应用。对不同物料，能根据工艺要求实时调整实施方式和汽爆参数， 装置自适应好。物料爆碎时，该装置包括以下3个工作过程1)将物料从罐体进料口送入罐体，并 在封闭进料口后向罐体内通入汽爆气体；2)待物料被加热到汽爆温度时，推动设在罐体内 的增压活塞压缩物料，使罐体升压至汽爆压力；3)快速卸压，使物料膨胀、爆碎，并出料。整 个汽爆过程，操作简单，可调控性高，装置启动速度快。附图说明图1是本技术的活塞增压式汽爆装置的结构示意图。图2是本技术的活塞增压式汽爆装置实施例的结构示意图。其中，1、增压活塞2、罐体3、进料口 4、卸料口 5、快开阀塞6、封闭端7、 蒸汽进口 8、加热夹套 9、加热介质进口 10、加热介质出口。具体实施方式实施例1一种活塞增压式物料汽爆装置，包括罐体2，在罐体2上蒸汽进口 7、进料口 3和卸 料口 4，在蒸汽进口 7及卸料口 4上分别设有阀门，在罐体2内设有增压活塞1，所述进料口 3与处于起始位置的增压活塞1相邻，卸料口 4处的阀门为快开阀5。实施例2一种活塞增压式物料汽爆装置，包括罐体2，在罐体2内设增压活塞1，在增压活塞 1的起始位置与罐体封闭端6间的罐体上设加热夹套8、进料口 3和卸料口 4，在加热夹套8 上设加热介质进口 9和加热介质出口 10，在加热介质进口 9、加热介质出口 10和卸料口 4 上分别设有阀门，所述进料口 3与处于起始位置的增压活塞1相邻，卸料口 4处的阀门为快 开阀5，在本实施例中，物料采用间接方式加热。下面参照附图，对本技术做出更为详细的说明参照图1，一种活塞增压式汽爆装置，其包括增压活塞1、罐体2、进料口 3、卸料口 4、快开阀5、蒸汽进口 7，汽爆过程通过快开阀5来触发。快开阀5处于关闭位置，增压活塞 1处于起始位置，通过进料口 3往罐体2内送物料，随后推动增压活塞1至罐体2封闭后通过蒸汽进口 7向罐体2内通入蒸汽加热物料。待物料被加热到汽爆温度时，关闭蒸汽进口 阀门，推动设在罐体2内的增压活塞1压缩物料，使罐体2内压力升至1. 5-5. OMpa (汽爆 压力可根据工艺要求进一步提升)，维压一段时间后，快速打开快开阀5，罐体2内物料被爆 碎。为使物料排尽，可向前继续推动增压活塞1至活塞断面与卸料口平齐。随后各活塞回 归到初始位置，继续加料，进入下一个循环。本装置主要通过增压活塞提升罐体2内汽爆压力，物料的汽爆粉碎无需高压蒸汽 即可实现，降低了汽爆过程对蒸汽品质的要求，大大减少汽爆过程中高压蒸汽的消耗，尤其 是高压蒸汽的消耗，可大幅提高能源的利用率，实现能量梯级利用，降低汽爆能耗。通过压 缩罐体2内气体来提升汽爆压力，汽爆压力容易达到生产要求，有利于提高生产效率。物料 的汽爆压力、停留时间可精确控制，产品稳定性好。装置启动速度快，压力释放时间短，主要 部件少，设备制造简单，可靠性高，在现有技术条件下可实现大规模生产和应用。参照图2，一种活塞增压式汽爆装置，其包括增压活塞1、罐体2、进料口 3、卸料口 4、快开阀5、加热夹套8、加热介质进口 9、加热介质出口 10。罐体2—端密闭，在卸料口 4处 设有快开阀5，汽爆过程通过快开阀5来触发。快开阀5处于关闭位置，增压活塞1处于打 开位置，通过进料口 3往罐体2内送物料，随后推动增压活塞1至罐体2封闭后通过加热介 质进口 9向加热夹套8内通入加热介质加热物料。待物料被加热到汽爆温度时，推动设在 罐体2内的增压活塞1压缩物料，使罐体2升压至1. 5-5. OMpa (汽爆压力可根据工艺要求 进一步提升)，维压一段时间后，快速打开快开阀5，罐体2内物料被爆碎。向前继续推动增 压活塞1至活塞断面与卸料口平齐使物料排尽，随后本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种活塞增压式物料汽爆装置，其特征在于，包括罐体（２），在罐体（２）内设增压活塞（１），增压活塞（１）的起始位置与罐体封闭端（６）间的罐体上设有进料口（３）、蒸汽进口（７）及卸料口（４），在蒸汽进口（７）及卸料口（４）上分别设阀门，所述进料口（３）与处于起始位置的增压活塞（１）相邻，卸料口（４）处的阀门为快开阀（５）。

【技术特征摘要】
1.一种活塞增压式物料汽爆装置，其特征在于，包括罐体(2)，在罐体(2)内设增压活 塞(1)，增压活塞(1)的起始位置与罐体封闭端(6)间的罐体上设有进料口(3)、蒸汽进口 (7)及卸料口(4)，在蒸汽进口(7)及卸料口(4)上分别设阀门，所述进料口(3)与处于起始 位置的增压活塞(1)相邻，卸料口( 4)处的阀门为快开阀(5 )。2.一种活塞增压式物料汽爆装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛仕福，赵培涛，葛剑，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：84