本實用新型涉及一種植物油浸出設備,尤其涉及一種模塊化環(huán)形浸出器,屬于油脂加工機械技術領域。
背景技術:
浸出是油脂精煉工藝中最為關鍵的工序,其原理是利用油脂與溶劑的互溶性,溶劑滲透到固體油料,溶解油脂形成濃混合油,由于存在濃度差,固體油料內部的濃混合油擴散到外部的稀混合油中,把油脂萃取出來。浸出工序中的主要設備為浸出器,根據(jù)物料特性和產(chǎn)量,一般采用罐組式浸出器、平轉式浸出器或環(huán)式浸出器等。
傳統(tǒng)的環(huán)形浸出器包括環(huán)形鏈條,環(huán)形鏈條的頭部下端采用單驅動軸驅動,頭部上端采用弧形軌道轉向,尾部彎曲段采用半圓形軌道供上層鏈條滑動轉向至下層,上層鏈條的下方設有上層柵板,下層刮板下方設有下層柵板,上層柵板的下方設有上層油斗,下層柵板的下方設有下層油斗,上、下層柵板的上方分別為設有料層,沿鏈條的周向均勻安裝有重型大刮板,上、下料層的上方分別設有噴淋裝置,對物料進行浸泡萃取,浸出的油脂落入下方的油斗中。
生產(chǎn)能力達10000噸/日的超大型環(huán)形浸出器,其鏈條長度達130米以上,設備重量達數(shù)百噸,每發(fā)生一次故障造成生產(chǎn)線中斷都會造成巨大損失,因此對設備的可靠性要求特別高。傳統(tǒng)環(huán)形浸出器存在以下不足之處:
1.驅動軸上的鏈輪與鏈條嚙合處應力大,磨損重;鏈條同時受到拉力和彎矩作用,應力大,時有斷鏈現(xiàn)象。
2.采用重型大刮板,對軌道耐磨性要求極高,需采用硬度HB600以上的耐磨鋼作為滑軌,難以采購,可焊性差,必須采用螺栓聯(lián)接,螺栓穿孔處加工困難且密閉性差,運行過程中振動、沖擊等原因會使密封墊處松脫,從而導致溶劑泄漏。
3.傳統(tǒng)環(huán)形浸出器的頭段和尾弧段結構尺寸大,尤其是設備大型化后,公路運輸困難;為減小阻力,尾部半圓形軌道宜采用正圓弧,但因為超出運輸條件限制,部分大型圓弧分段采用橢圓形,摩擦阻力進一步增大。
4.在尾部半圓形軌道翻轉處,刮板之間的物料呈喇叭形散開,當刮板運動到下層水平段處后,相鄰刮板間收口至相互平行狀態(tài),刮板間松散垮塌的物料被刮板擠壓成相對密實,導致刮板和鏈條的應力增大,有變形和斷鏈風險,檢修強度及安全風險大。
5.尾部半圓形軌道段為充滿濕粕的空腔,無浸泡、淋洗等工藝過程,濕粕和油料在內部只能靜態(tài)存儲。
6.為保證尾部半圓形軌道段的物料先進先出,重型大刮板的底部隨鏈條被抱緊在軌道上,重型大刮板的上緣貼著殼體外圓弧的內壁刮料,造成重型大刮板的高度比較高。當重型大刮板轉至下層時,刮板的下緣與柵板之間刮擦導致磨損加重,且大面積摩擦導致摩擦力增加,磨損加劇,尤其是柵板為輕型不銹鋼篦條制成,磨損易導致篦條間隙變大,使過多的粉末進入混合油中,對浸出系統(tǒng)產(chǎn)生危害;柵板磨損后須經(jīng)常檢查、更換,導致運行成本高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種模塊化環(huán)形浸出器,日浸出產(chǎn)量大,便于運輸和安裝。
為解決以上技術問題,本實用新型的一種模塊化環(huán)形浸出器,包括浸出器殼體及位于浸出器殼體中的環(huán)形鏈條,所述環(huán)形鏈條上均勻安裝有多個刮板,所述浸出器殼體由頭部箱體、進料段、上浸出段、下浸出段、瀝干段和尾部箱體相互拼接而成,所述環(huán)形鏈條的上層位于所述進料段與上浸出段中,所述環(huán)形鏈條的下層位于所述下浸出段與瀝干段中;所述進料段的右端口與所述瀝干段的右端口分別通過法蘭與所述頭部箱體的上下兩端相連接,所述上浸出段的左端口與所述下浸出段的左端口分別通過法蘭與所述尾部箱體的上下兩端相連接,所述進料段的左端口與所述上浸出段的右端口通過法蘭相連接,所述下浸出段的右端口與所述瀝干段的左端口通過法蘭相連接;所述進料段的右端上部連接有存料箱,所述存料箱的頂部設有進料口,所述頭部箱體的底部設有出料口;所述頭部箱體、進料段、上浸出段與尾部箱體的頂部分別設有尾氣出口。
相對于現(xiàn)有技術,本實用新型取得了以下有益效果:環(huán)形鏈條啟動后,油料胚從存料箱頂部的進料口進入,在喂料裝置驅動下鋪在上層料床上,上層刮板推動物料自右向左從進料段向上浸出段前進,油料胚被混合油噴淋后成為濕粕,濕粕從上浸出段的左端進入尾部箱體,在尾部箱體中物料落至下層料床上,下層刮板推動物料從尾部箱體的底層向右依次經(jīng)過下浸出段和瀝干段,最后到達頭部箱體從出料口排出。物料在前進過程中,萃取液不斷對物料進行噴淋、浸泡及萃取,浸出的油脂落入下方的油斗中。本實用新型將巨大的浸出器分割成幾個獨立模塊,便于在制造車間的預裝及分單元運輸,到安裝現(xiàn)場可以很方便地連接成整體,大大減少了現(xiàn)場安裝工作量及施工周期。
作為本實用新型的改進,所述頭部箱體的下部設有下驅動軸,所述下驅動軸上安裝有下鏈輪,所述頭部箱體的上部設有上導向裝置;所述尾部箱體的上部設有上驅動軸,所述上驅動軸上安裝有上鏈輪,所述尾部箱體的下部設有下張緊軸,所述下張緊軸上安裝有下張緊鏈輪,所述環(huán)形鏈條依次繞包在所述下鏈輪、上導向裝置、上鏈輪和下張緊鏈輪上;所述上導向裝置為滑軌或上張緊鏈輪。本實用新型在環(huán)形鏈條的右下部設置了下驅動軸,在環(huán)形鏈條的左上部設置了上驅動軸,上驅動軸帶動上層鏈條,下驅動軸帶動下層鏈條,兩驅動軸同步、同轉矩運行,比單驅動軸的驅動負荷減少一半以上。避免了單軸驅動時,主驅動軸既要驅動鏈條,又要承擔張緊鏈條的功能,避免了大型驅動機構的平移調節(jié)。取消了巨大的尾部半圓形軌道,避免鏈條抱緊在很長的半圓形軌道摩擦;鏈條和鏈輪的載荷分布均勻,應力小,磨損減小一半以上,鏈條僅受拉伸載荷,無彎矩作用,且同規(guī)格浸出器鏈條拉力僅為原結構的50%,受力狀況得到根本性改善,可靠性大為提高。
作為本實用新型的進一步改進,所述上驅動軸由上液壓驅動裝置驅動,所述下驅動軸由下液壓驅動裝置驅動,所述上液壓驅動裝置和所述下液壓驅動裝置受控于同一個液壓泵站,所述上液壓驅動裝置與所述下液壓驅動裝置的進油口分別通過供油支管與液壓油供油總管相連,所述上液壓驅動裝置與所述下液壓驅動裝置的回油口分別通過回油支管與液壓油回油總管相連。液壓油泵輸出的液壓油由液壓油供油總管分配到兩供油支管,再分別進入上液壓驅動裝置和下液壓驅動裝置,再由兩回油支管匯入液壓油回油總管,然后回到液壓油箱;因為上、下液壓驅動裝置輸入的液壓油壓力相等,上、下驅動軸的輸出扭矩理論上相同,由液壓系統(tǒng)自動平衡壓力,保證兩軸同步平穩(wěn)運行。
作為本實用新型的進一步改進,所述上驅動軸和所述下驅動軸分別沿軸向均勻安裝有多個撥料裝置,各所述撥料裝置分別包括合圍抱接在所述上驅動軸或下驅動軸外周的卡殼,各所述卡殼的外周分別對稱設有沿徑向向外伸出的撥桿,各所述撥桿的端部分別連接有垂直于撥桿軸線的槳葉。料層的厚度通常達1米,自重比較大,在被刮板推動前進過程中受到擠壓,加上持續(xù)受到溶劑的浸泡,越往前進料層就越密實,濕粕的表面比較粗糙,很容易結塊結拱,在從上浸出段進入尾部箱體時,正常會在自重的作用下自由掉落,一旦發(fā)生結拱則容易產(chǎn)生搭橋,形成懸出的料柱,呈大塊狀掉落,使下層料床難以形成穩(wěn)定、同高的料層,影響后續(xù)浸出;本實用新型在上驅動軸上設置撥料裝置,撥料裝置隨上驅動軸旋轉,如產(chǎn)生懸出的料柱,會被撥料裝置的槳葉強制撥下,實現(xiàn)連續(xù)掉落,利于在下層料床上形成穩(wěn)定、等高的料層。同理,在下驅動軸上設置撥料裝置,可以實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定地向頭部箱體的出料口出料,保證后續(xù)蒸發(fā)工序的穩(wěn)定進料。
作為本實用新型的進一步改進,所述刮板沿浸出器的幅寬方向延伸,所述刮板的兩端分別固定連接在所述環(huán)形鏈條的外鏈板上,所述外鏈板通過鏈銷鉸接在內鏈板的外側,所述鏈銷的中部分別套裝有鏈條滾輪,所述刮板的頂部與所述鏈條滾輪相應的部位分別固定有耐磨滑塊;所述環(huán)形鏈條的上層下方設有上層柵板,所述上層柵板上嵌裝有與所述鏈條滾輪接觸的上層滑軌;下層刮板的下方設有下層柵板,所述下層柵板上嵌裝有與所述耐磨滑塊接觸的下層滑軌。上層鏈條通過鏈條滾輪在上層滑軌上滾動,當鏈條轉至下層時,由于刮板的上緣朝下,鏈條滾輪無法支撐在下層滑軌上,本實用新型在刮板的頂部固定有耐磨滑塊,通過耐磨滑塊支撐在下層滑軌上,使下層刮板的頂部與下層柵板之間形成很小的間隙;本實用新型鏈條的前進摩擦力小,對柵板無損傷,柵板使用壽命長,運行成本低;實現(xiàn)了刮板與柵板之間無接觸、零磨損,避免柵板因磨損而間隙變大,使過多的餅胚粉末進入混合油中,對浸出系統(tǒng)產(chǎn)生危害或不利影響,延長了浸出器的使用壽命,也避免了柵板磨損后的經(jīng)常檢查、更換,導致運行成本高。
作為本實用新型的進一步改進,所述下驅動軸位于所述上導向裝置的正下方右側,所述下張緊軸位于所述上驅動軸的正下方左側;所述上驅動軸的右側設有與所述上層柵板的左端頭相對接的溜板,所述溜板的下端向左傾斜,所述溜板的下端頭與所述下張緊軸之間設有向右傾斜的擋料板,所述擋料板的下端頭正下方設有與所述下層柵板水平對接的盲板。環(huán)形鏈條呈梯形,減小了上導向裝置的包角與阻力,增大了下張緊鏈輪的包角,為尾部箱體中的溜板提供了空間,濕粕沿溜板的斜面滑落,滑出溜板底部后撞在擋料板轉向,然后掉落在盲板上;擋料板既起到轉向作用,又減緩了濕粕自由落體產(chǎn)生的沖擊;尾部箱體中的下層料床采用盲板承載落下濕粕,提高了抗沖擊能力,在盲板上消除沖擊能量后再經(jīng)條形刮板拖動到下層柵板上浸洗,由盲板與下層柵板共同構成下層料床,避免濕粕沖擊進入下層柵板的縫隙中,造成漏料,影響混合油的清潔度。采用溜板與擋料板的結構與半圓形軌道的尾部相比,大大節(jié)約了空間,便于運輸;溜板與擋料板不予鏈條發(fā)生任何摩擦,可以采用普通的材料制作,避免采用螺栓連接,導致螺栓孔處的溶劑泄漏。與傳統(tǒng)結構中鏈條抱緊在尾部半圓形軌道上滑動相比,本實用新型尾部箱體中上驅動軸和下張緊軸的受力狀況好,運行阻力很小。尾部由于不需要刮板進行自上而下轉向刮料,本實用新型的刮板可以采用輕型條形刮板,無須采用重型大刮板,油料胚及濕粕的表面粗糙,相互之間的結合力很大,只需采用較低高度的輕型條形刮板就可以使幾倍于刮板高度的料層向前移動。傳統(tǒng)的半圓形軌道尾部依靠重型刮板推動物料下行并轉向,轉向下行過程中濕粕中斷了浸泡和淋洗;本實用新型的物料依靠重力下滑,在下落段不與刮板接觸,可以在下行過程中繼續(xù)進行浸泡和淋洗,大大提高了浸出的產(chǎn)能和效率。
作為本實用新型的進一步改進,所述瀝干段的中部頂壁下方設有新溶劑噴淋槽,所述新溶劑噴淋槽的入口與新溶劑管相連,所述瀝干段的左部頂壁下方設有瀝干段噴淋槽,所述瀝干段的柵板下方設有瀝干段油斗,所述瀝干段油斗的底部與瀝干段循環(huán)泵的入口相連,所述瀝干段循環(huán)泵的出口與所述瀝干段噴淋槽的入口相連;所述下浸出段的柵板下方依次設有多個下浸出段油斗,所述下浸出段的頂壁下方設有多級下浸出段噴淋槽,所述下浸出段油斗的底部分別與下浸出段循環(huán)泵的入口相連,各所述下浸出段循環(huán)泵的出口分別與上方相應下浸出段噴淋槽的入口相連;所述尾部箱體的底部設有尾部箱體油斗,所述溜板上端的上方設有上自循環(huán)噴淋槽,所述尾部箱體的下層物料上方設有下自循環(huán)噴淋槽,所述上浸出段左部頂壁的下方設有越線噴淋槽,所述尾部箱體油斗的底部與尾部箱體循環(huán)泵的入口連接,所述尾部箱體循環(huán)泵的出口分別通過閥門與所述上自循環(huán)噴淋槽、下自循環(huán)噴淋槽及越線噴淋槽的入口相連;所述上浸出段的柵板下方依次設有多個上浸出段油斗,所述上浸出段的頂壁下方設有多級上浸出段噴淋槽,各所述上浸出段油斗的底部分別與上浸出段循環(huán)泵的入口相連,各所述上浸出段循環(huán)泵的出口分別與上方相應上浸出段噴淋槽的入口相連;所述上浸出段油斗的左側壁上部連接有越線補油管,所述越線補油管的入口與所述尾部箱體循環(huán)泵的出口相連;所述瀝干段油斗的左側向最右側的下浸出段油斗溢流,所述下浸出段油斗自右向左逐級溢流,且最左側的下浸出段油斗向所述尾部箱體油斗溢流;所述上浸出段油斗自左向右逐級溢流。在瀝干段的中部,新溶劑通過新溶劑管進入新溶劑噴淋槽向下噴淋,對含油量最低的瀝干段濕粕進行最后的浸泡和淋洗,獲得含油量低于0.8%(干基)以下的餅粕,然后餅粕繼續(xù)向右移動進入無噴淋段進行瀝干,瀝干餅粕向右進入頭部箱體,從出料口排出。新溶劑對濕粕浸泡淋洗后成為濃度極低的混合油,落入瀝干段油斗中,被瀝干段循環(huán)泵抽出并送至瀝干段噴淋槽對瀝干段的左部進行噴淋,對含油量次低的瀝干段濕粕進行浸泡和淋洗,獲得較低濃度的混合油落回瀝干段油斗中,被瀝干段循環(huán)泵抽出循環(huán)噴淋。瀝干段油斗溢流的混合油流向下浸出段油斗,被下浸出段循環(huán)泵抽出并送至下浸出段噴淋槽向下噴淋,對含油量稍高的下浸出段濕粕進行浸泡和淋洗,獲得稍高濃度的混合油落回下浸出段油斗中,被下浸出段循環(huán)泵抽出循環(huán)噴淋。下浸出段油斗、下浸出段循環(huán)泵及下浸出段噴淋槽自右向左設有多級,右側的下浸出段油斗依次向左側的下浸出段油斗溢流。最左側的下浸出段油斗溢流的混合油流向尾部箱體油斗,被尾部箱體循環(huán)泵抽出并送至上自循環(huán)噴淋槽、下自循環(huán)噴淋槽及越線噴淋槽向下噴淋,其中上自循環(huán)噴淋槽對溜板上的濕粕進行噴淋,下自循環(huán)噴淋槽對尾部箱體下層的濕粕進行噴淋,與傳統(tǒng)的半圓形軌道尾部相比增加了尾部的浸泡和淋洗,大大提高了浸出的產(chǎn)能和效率;越線噴淋槽對上浸出段的左部料層進行噴淋,落下的混合油進入上浸出段油斗中,實現(xiàn)了下層混合油向上層的輸送。尾部箱體油斗起到混合油送往上層的周轉作用,通常維持在半空狀態(tài),其抽出量與新溶量+萃取量相等。如果越線噴淋槽的最大噴淋和滲透量不能滿足上層萃取的需求,則可以打開相應的閥門通過越線補油管直接向上浸出段油斗供油。上浸出段油斗里含油量更高的混合油被上浸出段循環(huán)泵抽出并送至上浸出段噴淋槽向下噴淋,對含油量更高的上浸出段濕粕進行浸泡和淋洗,獲得更高濃度的混合油落回上浸出段油斗中,被上浸出段循環(huán)泵抽出循環(huán)噴淋。上浸出段油斗、上浸出段循環(huán)泵及上浸出段噴淋槽自左向右設有多級,左側的上浸出段油斗依次向右側的上浸出段油斗溢流。本實用新型實現(xiàn)了物料與溶劑的逆向流動,最新鮮的溶劑浸泡含油量最低的濕粕,濃度稍低的混合油浸泡含油量稍高的濕粕,濃度高的混合油浸泡含油量更高的濕粕,始終保持萃取液與濕粕較大的濃度差,保證萃取效果。
作為本實用新型的進一步改進,所述進料段的柵板下方設有左、右進料段油斗,所述進料段的頂壁下方設有左、右進料段噴淋槽,最右側的所述上浸出段油斗通過渡槽向所述右進料段油斗溢流,所述右進料段油斗向所述左進料段油斗溢流;所述右進料段油斗的底部與右進料段循環(huán)泵的入口相連,所述右進料段循環(huán)泵的出口與所述左進料段噴淋槽的入口相連;所述左進料段油斗的底部與左進料段循環(huán)泵的入口相連,所述左進料段循環(huán)泵的出口與所述右進料段噴淋槽的入口相連。最右側上浸出段油斗溢流的高濃度混合油通過渡槽進入右進料段油斗中,被右進料段循環(huán)泵抽出并送至左進料段噴淋槽向下噴淋,對進料段左部的濕粕進行浸泡和淋洗,獲得很高濃度的混合油落回左進料段油斗中,再被左進料段循環(huán)泵抽出并送至右進料段噴淋槽向下噴淋,對進料段右部剛進入的油料胚進行浸泡和淋洗,獲得很高濃度的混合油落回右進料段油斗中;右進料段油斗多余的混合油向左溢流進入左進料段油斗中。由于進料段右部剛進入的油料胚初次浸泡和淋洗后,落入右進料段油斗中的混合油中含有大量的粕末,沉降后易導致管道、泵和設備堵塞,被右進料段循環(huán)泵抽出送往左進料段噴淋槽噴淋,經(jīng)進料段左部的濕粕料層過濾后,可從左進料段油斗中獲得含雜較少的濃混合油,利于后續(xù)分離和蒸發(fā)。濃度最高的混合油對含油量最高的油料胚進行萃取,可以保持良好的萃取效果。
作為本實用新型的進一步改進,所述左進料段油斗的上部溢流口通過溢流管道與浸出器出油泵的入口相連,所述浸出器出油泵的出口與一級旋液分離器的入口連接,所述一級旋液分離器的出口與二級旋液分離器的入口連接,所述二級旋液分離器的出口暫存罐的頂部入口連接,所述暫存罐的下部出油口與混合油抽出泵的入口連接,所述混合油抽出泵的出口與蒸發(fā)系統(tǒng)的入口連接;所述一級旋液分離器、二級旋液分離器與暫存罐的底部排空口分別與回流總管連接,所述暫存罐的溢流口也與所述回流總管連接,所述回流總管的出口與所述右進料段噴淋槽的入口相連。從左進料段油斗上部溢流的濃混合油被浸出器出油泵抽出,進入一級旋液分離器去除粗雜質后,再進入二級旋液分離器去除細雜質,然后清潔的濃混合油進入暫存罐,再從暫存罐被混合油抽出泵抽出進入后續(xù)的蒸發(fā)工序。一級旋液分離器、二級旋液分離器與暫存罐底部排出的含有雜質的混合油通過回流總管回到右進料段噴淋槽,對剛進入的油料胚進行噴淋,實現(xiàn)了濃混合油的分級循環(huán)及全部回收利用。
作為本實用新型的進一步改進,所述進料段、上浸出段、下浸出段和瀝干段的頂壁下方分別設有將料層頂面刮平的料耙裝置,所述料耙裝置包括料耙本體,所述料耙本體設有向來料方向傾斜的水平下緣,所述水平下緣上均勻連接有多個插入料層的耙齒,所述料耙本體的上端懸掛在料耙水平軸上,所述料耙水平軸的兩端鉸接在料耙支座上,所述料耙支座固定在所述浸出器殼體上。料耙本體懸掛在料耙水平軸上,料耙本體的水平下緣將料層頂部刮平,料層的推力克服料耙本體的自重將其下緣抬起至一定高度達到平衡狀態(tài),耙齒插入料層中在料層表面形成相互平行的多道溝槽,有利于混合油的流動與均勻分布,新鮮溶劑或混合油噴淋在料層的表面向下滲透,當混合油噴淋量略大于滲透量時,料層表面會形成液面,此時混合油循環(huán)量達到最大,也是工藝設置的合適狀態(tài),料耙本體的水平下緣可以避免混合油沿料層頂面竄流,確保逆流萃取的效果。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明,附圖僅提供參考與說明用,非用以限制本實用新型。
圖1為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的主視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1的立體圖。
圖4為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的物料溶劑流向圖。
圖5為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的驅動系統(tǒng)示意圖。
圖6為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的驅動系統(tǒng)立體圖。
圖7為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的液壓系統(tǒng)管路圖。
圖8為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的傳動系統(tǒng)立體圖。
圖9為圖8中A部位的放大圖。
圖10為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器尾部箱體的結構圖。
圖11為圖10的立體圖。
圖12為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器中上驅動軸的立體圖。
圖13為圖12中撥料裝置的立體圖。
圖14為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器中越線噴淋槽的立體圖。
圖15為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器中料耙裝置的立體圖。
圖16為本實用新型模塊化環(huán)形浸出器的系統(tǒng)圖。
圖中:1.存料箱;1a.進料口;2.進料段;2a.渡槽;2b.左進料段噴淋槽;2c.右進料段噴淋槽;2d.左進料段油斗;2e.右進料段油斗;2f.進料段尾氣出口;3.上浸出段;3a.越線噴淋槽;3b.上浸出段噴淋槽;3c.上浸出段油斗;3d.上浸出段尾氣出口;4.下浸出段;4a.下浸出段噴淋槽;4b.下浸出段油斗;5.瀝干段;5a.新溶劑噴淋槽;5b.瀝干段噴淋槽;5c.瀝干段油斗;6.頭部箱體;6a.出料口;6b.頭部箱體尾氣出口;7.尾部箱體;7a.上自循環(huán)噴淋槽;7b.下自循環(huán)噴淋槽;7c.尾部箱體油斗;7d.溜板;7e.擋料板;7f.盲板;7g.頭部箱體尾氣出口;8.上層柵板;8a.上層滑軌;9.下層柵板;9a.下層滑軌;10.上驅動軸;10a.上液壓驅動裝置;10b.上鏈輪;11.下驅動軸;11a.下液壓驅動裝置;11b.下鏈輪;12.上導向裝置;13.下張緊軸;13a.下張緊鏈輪;14.液壓泵站;15.環(huán)形鏈條;15a.外鏈板;15b.內鏈板;15c.鏈條滾輪;15d.耐磨滑塊;16.刮板;17.料耙裝置;17a.料耙本體;17b.耙齒;17c料耙水平軸;17d.料耙支座;18.撥料裝置;18a.卡殼;18b.撥桿;18c.撥桿筋板;18d.槳葉;19.支腿;20.支撐桿;21.殼體筋條;B1.瀝干段循環(huán)泵;B2.下浸出段循環(huán)泵;B3.上浸出段循環(huán)泵;B4.尾部箱體循環(huán)泵;B5.右進料段循環(huán)泵;B6.左進料段循環(huán)泵;B7.浸出器出油泵;B8.混合油抽出泵;G1.新溶劑管;G2.越線補油管;G3.回流總管;G4.排油總管;H1.一級旋液分離器;H2.二級旋液分離器;T1.暫存罐;ZF.蒸發(fā)系統(tǒng);C1.尾氣冷凝器。
具體實施方式
如圖1至圖16所示,本實用新型的模塊化環(huán)形浸出器包括浸出器殼體及位于浸出器殼體中的環(huán)形鏈條15,環(huán)形鏈條15上均勻安裝有多個刮板16,浸出器殼體由頭部箱體6、進料段2、上浸出段3、下浸出段4、瀝干段5和尾部箱體7相互拼接而成,環(huán)形鏈條15的上層位于進料段2與上浸出段3中,環(huán)形鏈條15的下層位于下浸出段4與瀝干段5中;進料段2的右端口與瀝干段5的右端口分別通過法蘭與頭部箱體6的上下兩端相連接,上浸出段3的左端口與下浸出段4的左端口分別通過法蘭與尾部箱體7的上下兩端相連接,進料段2的左端口與上浸出段3的右端口通過法蘭相連接,下浸出段4的右端口與瀝干段5的左端口通過法蘭相連接;進料段2的右端上部連接有存料箱1,存料箱1的頂部設有進料口1a,頭部箱體6的底部設有出料口6a。
上浸出段3和進料段2分別通過支撐桿20支撐在下浸出段4和瀝干段5上,下浸出段4、瀝干段5和尾部箱體7分別通過支腿19支撐在地面上。
頭部箱體6的頂部設有頭部箱體尾氣出口6b,進料段2的頂部設有進料段尾氣出口2f,上浸出段3的頂部設有上浸出段尾氣出口3d,尾部箱體7的頂部設有頭部箱體尾氣出口7g,各尾氣出口均與尾氣冷凝器C1的入口連接。
環(huán)形鏈條15啟動后,油料胚從存料箱1頂部的進料口1a進入,在喂料裝置驅動下鋪在上層料床上,上層刮板推動物料自右向左從進料段2向上浸出段3前進,油料胚被混合油噴淋后成為濕粕,濕粕從上浸出段3的左端進入尾部箱體7,在尾部箱體7中物料落至下層料床上,下層刮板推動物料從尾部箱體7的底層向右依次經(jīng)過下浸出段4和瀝干段5,最后到達頭部箱體6從出料口6a排出。物料在前進過程中,萃取液不斷對物料進行噴淋、浸泡及萃取,浸出的油脂落入下方的油斗中。本實用新型將巨大的浸出器分割成幾個獨立模塊,便于在制造車間的預裝及分單元運輸,到安裝現(xiàn)場可以很方便地連接成整體,大大減少了現(xiàn)場安裝工作量及施工周期。
頭部箱體6的下部設有下驅動軸11,下驅動軸11上安裝有下鏈輪11b,頭部箱體6的上部設有上導向裝置12;尾部箱體7的上部設有上驅動軸10,上驅動軸10上安裝有上鏈輪10b,尾部箱體7的下部設有下張緊軸13,下張緊軸13上安裝有下張緊鏈輪13a,環(huán)形鏈條15依次繞包在下鏈輪11b、上導向裝置12、上鏈輪10b和下張緊鏈輪13a上;上導向裝置12為滑軌或上張緊鏈輪。本實用新型在環(huán)形鏈條15的右下部設置了下驅動軸11,在環(huán)形鏈條15的左上部設置了上驅動軸10,上驅動軸10帶動上層鏈條,下驅動軸11帶動下層鏈條,兩驅動軸同步、同轉矩運行,比單驅動軸的驅動負荷減少一半以上。避免了單軸驅動時,主驅動軸既要驅動鏈條,又要承擔張緊鏈條的功能,避免了大型驅動機構的平移調節(jié)。取消了巨大的尾部半圓形軌道,避免鏈條抱緊在很長的半圓形軌道摩擦;鏈條和鏈輪的載荷分布均勻,應力小,磨損減小一半以上,鏈條僅受拉伸載荷,無彎矩作用,且同規(guī)格浸出器鏈條拉力僅為原結構的50%,受力狀況得到根本性改善,可靠性大為提高。
上驅動軸10和下驅動軸11分別沿軸向均勻安裝有多個撥料裝置18,各撥料裝置18分別包括合圍抱接在上驅動軸10或下驅動軸11外周的卡殼18a,各卡殼18a的外周分別對稱設有沿徑向向外伸出的撥桿18b,撥桿18b上設有撥桿筋板18c以提高強度,各撥桿18b的端部分別連接有垂直于撥桿軸線的槳葉18d。
料層的厚度通常達1米,自重比較大,在被刮板16推動前進過程中受到擠壓,加上持續(xù)受到溶劑的浸泡,越往前進料層就越密實,濕粕的表面比較粗糙,很容易結塊結拱,在從上浸出段3進入尾部箱體7時,正常會在自重的作用下自由掉落,一旦發(fā)生結拱則容易產(chǎn)生搭橋,形成懸出的料柱,呈大塊狀掉落,使下層料床難以形成穩(wěn)定、同高的料層,影響后續(xù)浸出;本實用新型在上驅動軸10上設置撥料裝置18,撥料裝置18隨上驅動軸10旋轉,如產(chǎn)生懸出的料柱,會被撥料裝置18的槳葉18d強制撥下,實現(xiàn)連續(xù)掉落,利于在下層料床上形成穩(wěn)定、等高的料層。同理,在下驅動軸11上設置撥料裝置18,可以實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定地向頭部箱體6的出料口6a出料,保證后續(xù)蒸發(fā)工序的穩(wěn)定進料。
如圖7所示,上驅動軸10由上液壓驅動裝置10a驅動,下驅動軸11由下液壓驅動裝置11a驅動,上液壓驅動裝置10a和下液壓驅動裝置11a受控于同一個液壓泵站14,上液壓驅動裝置10a與下液壓驅動裝置11a的進油口分別通過供油支管與液壓油供油總管相連,上液壓驅動裝置10a與下液壓驅動裝置11a的回油口分別通過回油支管與液壓油回油總管相連。
如圖8、圖9所示,刮板16沿浸出器的幅寬方向延伸,刮板16的兩端分別固定連接在環(huán)形鏈條15的外鏈板15a上,外鏈板15a通過鏈銷鉸接在內鏈板15b的外側,鏈銷的中部分別套裝有鏈條滾輪15c,刮板16的頂部與鏈條滾輪15c相應的部位分別固定有耐磨滑塊15d;環(huán)形鏈條15的上層下方設有上層柵板8,上層柵板8上嵌裝有與鏈條滾輪15c接觸的上層滑軌8a;下層刮板的下方設有下層柵板9,下層柵板9上嵌裝有與耐磨滑塊15d接觸的下層滑軌9a。
上層鏈條通過鏈條滾輪15c在上層滑軌8a上滾動,當鏈條轉至下層時,由于刮板的上緣朝下,鏈條滾輪15c無法支撐在下層滑軌9a上,本實用新型在刮板的頂部固定有耐磨滑塊15d,通過耐磨滑塊15d支撐在下層滑軌9a上,使下層刮板的頂部與下層柵板9之間形成很小的間隙;本實用新型鏈條的前進摩擦力小,對柵板無損傷,柵板使用壽命長,運行成本低;實現(xiàn)了刮板與柵板之間無接觸、零磨損,避免柵板因磨損而間隙變大,使過多的餅胚粉末進入混合油中,對浸出系統(tǒng)產(chǎn)生危害或不利影響,延長了浸出器的使用壽命,也避免了柵板磨損后的經(jīng)常檢查、更換,導致運行成本高。
下驅動軸11位于上導向裝置12的正下方右側,下張緊軸13位于上驅動軸10的正下方左側;上驅動軸10的右側設有與上層柵板8的左端頭相對接的溜板7d,溜板7d的下端向左傾斜,溜板7d的下端頭與下張緊軸13之間設有向右傾斜的擋料板7e,擋料板7e的下端頭正下方設有與下層柵板9水平對接的盲板7f。
環(huán)形鏈條15呈梯形,減小了上導向裝置12的包角與阻力,增大了下張緊鏈輪13a的包角,為尾部箱體7中的溜板7d提供了空間,濕粕沿溜板7d的斜面滑落,滑出溜板7d底部后撞在擋料板7e轉向,然后掉落在盲板7f上;擋料板7e既起到轉向作用,又減緩了濕粕自由落體產(chǎn)生的沖擊;尾部箱體7中的下層料床采用盲板7f承載落下濕粕,盲板7f的下方增加支撐件,提高了抗沖擊能力,在盲板7f上消除沖擊能量后再經(jīng)條形刮板拖動到下層柵板9上浸洗,由盲板與下層柵板共同構成下層料床,避免濕粕沖擊進入下層柵板9的縫隙中,造成漏料,影響混合油的清潔度。
采用溜板7d與擋料板7e的結構與半圓形軌道的尾部相比,大大節(jié)約了空間,便于運輸;溜板7d與擋料板7e不予鏈條發(fā)生任何摩擦,可以采用普通的材料制作,避免采用螺栓連接,導致螺栓孔處的溶劑泄漏。
與傳統(tǒng)結構中鏈條抱緊在尾部半圓形軌道上滑動相比,本實用新型尾部箱體7中上驅動軸10和下張緊軸13的受力狀況好,運行阻力很小。尾部由于不需要刮板進行自上而下轉向刮料,本實用新型的刮板可以采用輕型條形刮板,無須采用重型大刮板,油料胚及濕粕的表面粗糙,相互之間的結合力很大,只需采用較低高度的輕型條形刮板就可以使幾倍于刮板高度的料層向前移動。
本實用新型的物料依靠重力下滑,在下落段不與刮板接觸,可以在下行過程中繼續(xù)進行浸泡和淋洗,大大提高了浸出的產(chǎn)能和效率。
瀝干段5的中部頂壁下方設有新溶劑噴淋槽5a,新溶劑噴淋槽5a的入口與新溶劑管G1相連,瀝干段5的左部頂壁下方設有瀝干段噴淋槽5b,瀝干段5的柵板下方設有瀝干段油斗5c,瀝干段油斗5c的底部與瀝干段循環(huán)泵B1的入口相連,瀝干段循環(huán)泵B1的出口與瀝干段噴淋槽5b的入口相連。
下浸出段4的柵板下方依次設有多個下浸出段油斗4b,下浸出段4的頂壁下方設有多級下浸出段噴淋槽4a,下浸出段油斗4b的底部分別與下浸出段循環(huán)泵B2的入口相連,各下浸出段循環(huán)泵B2的出口分別與上方相應下浸出段噴淋槽4a的入口相連。
尾部箱體7的底部設有尾部箱體油斗7c,溜板7d上端的上方設有上自循環(huán)噴淋槽7a,尾部箱體7的下層物料上方設有下自循環(huán)噴淋槽7b,上浸出段3左部頂壁的下方設有越線噴淋槽3a,尾部箱體油斗7c的底部與尾部箱體循環(huán)泵B4的入口連接,尾部箱體循環(huán)泵B4的出口分別通過閥門與上自循環(huán)噴淋槽7a、下自循環(huán)噴淋槽7b及越線噴淋槽3a的入口相連。
上浸出段3的柵板下方依次設有多個上浸出段油斗3c,上浸出段3的頂壁下方設有多級上浸出段噴淋槽3b,各上浸出段油斗3c的底部分別與上浸出段循環(huán)泵B3的入口相連,各上浸出段循環(huán)泵B3的出口分別與上方相應上浸出段噴淋槽3b的入口相連;上浸出段油斗3c的左側壁上部連接有越線補油管G2,越線補油管G2的入口與尾部箱體循環(huán)泵B4的出口相連。
瀝干段油斗5c的左側向最右側的下浸出段油斗4b溢流,下浸出段油斗4b自右向左逐級溢流,且最左側的下浸出段油斗4b向尾部箱體油斗7c溢流;上浸出段油斗3c自左向右逐級溢流。
在瀝干段5的中部,新溶劑通過新溶劑管G1進入新溶劑噴淋槽5a向下噴淋,對含油量最低的瀝干段濕粕進行最后的浸泡和淋洗,獲得含油量低于0.8%(干基)以下的餅粕,然后餅粕繼續(xù)向右移動進入無噴淋段進行瀝干,瀝干餅粕向右進入頭部箱體6,從出料口6a排出。
新溶劑對濕粕浸泡淋洗后成為濃度極低的混合油,落入瀝干段油斗5c中,被瀝干段循環(huán)泵B1抽出并送至瀝干段噴淋槽5b對瀝干段5的左部進行噴淋,對含油量次低的瀝干段濕粕進行浸泡和淋洗,獲得較低濃度的混合油落回瀝干段油斗5c中,被瀝干段循環(huán)泵B1抽出循環(huán)噴淋。
瀝干段油斗5c溢流的混合油流向下浸出段油斗4b,被下浸出段循環(huán)泵B2抽出并送至下浸出段噴淋槽4a向下噴淋,對含油量稍高的下浸出段濕粕進行浸泡和淋洗,獲得稍高濃度的混合油落回下浸出段油斗4b中,被下浸出段循環(huán)泵B2抽出循環(huán)噴淋。下浸出段油斗4b、下浸出段循環(huán)泵B2及下浸出段噴淋槽4a自右向左設有多級,右側的下浸出段油斗4b依次向左側的下浸出段油斗4b溢流。
最左側的下浸出段油斗4b溢流的混合油流向尾部箱體油斗7c,被尾部箱體循環(huán)泵B4抽出并送至上自循環(huán)噴淋槽7a、下自循環(huán)噴淋槽7b及越線噴淋槽3a向下噴淋,其中上自循環(huán)噴淋槽7a對溜板7d上的濕粕進行噴淋,下自循環(huán)噴淋槽7b對尾部箱體7下層的濕粕進行噴淋,與傳統(tǒng)的半圓形軌道尾部相比增加了尾部的浸泡和淋洗,大大提高了浸出的產(chǎn)能和效率;越線噴淋槽3a對上浸出段3的左部料層進行噴淋,落下的混合油進入上浸出段油斗3c中,實現(xiàn)了下層混合油向上層的輸送。尾部箱體油斗7c起到混合油送往上層的周轉作用,通常維持在半空狀態(tài),其抽出量與新溶量+萃取量相等。如果越線噴淋槽3a的最大噴淋和滲透量不能滿足上層萃取的需求,則可以打開相應的閥門通過越線補油管G2直接向上浸出段油斗3c供油。
上浸出段油斗3c里含油量更高的混合油被上浸出段循環(huán)泵B3抽出并送至上浸出段噴淋槽3b向下噴淋,對含油量更高的上浸出段濕粕進行浸泡和淋洗,獲得更高濃度的混合油落回上浸出段油斗3c中,被上浸出段循環(huán)泵B3抽出循環(huán)噴淋。上浸出段油斗3c、上浸出段循環(huán)泵B3及上浸出段噴淋槽3b自左向右設有多級,左側的上浸出段油斗3c依次向右側的上浸出段油斗3c溢流。
本實用新型實現(xiàn)了物料與溶劑的逆向流動,最新鮮的溶劑浸泡含油量最低的濕粕,濃度稍低的混合油浸泡含油量稍高的濕粕,濃度高的混合油浸泡含油量更高的濕粕,始終保持萃取液與濕粕較大的濃度差,保證萃取效果。
進料段2的柵板下方設有左、右進料段油斗2e,進料段2的頂壁下方設有左、右進料段噴淋槽2c,最右側的上浸出段油斗3c通過渡槽2a向右進料段油斗2e溢流,右進料段油斗2e向左進料段油斗2d溢流;右進料段油斗2e的底部與右進料段循環(huán)泵B5的入口相連,右進料段循環(huán)泵B5的出口與左進料段噴淋槽2b的入口相連;左進料段油斗2d的底部與左進料段循環(huán)泵B6的入口相連,左進料段循環(huán)泵B6的出口與右進料段噴淋槽2c的入口相連。
最右側上浸出段油斗3c溢流的高濃度混合油通過渡槽2a進入右進料段油斗2e中,被右進料段循環(huán)泵B5抽出并送至左進料段噴淋槽2b向下噴淋,對進料段2左部的濕粕進行浸泡和淋洗,獲得很高濃度的混合油落回左進料段油斗2d中,再被左進料段循環(huán)泵B6抽出并送至右進料段噴淋槽2c向下噴淋,對進料段2右部剛進入的油料胚進行浸泡和淋洗,獲得很高濃度的混合油落回右進料段油斗2e中;右進料段油斗2e多余的混合油向左溢流進入左進料段油斗2d中。
由于進料段右部剛進入的油料胚初次浸泡和淋洗后,落入右進料段油斗2e中的混合油中含有大量的粕末,沉降后易導致管道、泵和設備堵塞,被右進料段循環(huán)泵B5抽出送往左進料段噴淋槽2b噴淋,經(jīng)進料段左部的濕粕料層過濾后,可從左進料段油斗2d中獲得含雜較少的濃混合油,利于后續(xù)分離和蒸發(fā)。濃度最高的混合油對含油量最高的油料胚進行萃取,可以保持良好的萃取效果。
左進料段油斗2d的上部溢流口通過溢流管道與浸出器出油泵B7的入口相連,浸出器出油泵B7的出口與一級旋液分離器H1的入口連接,一級旋液分離器H1的出口與二級旋液分離器H2的入口連接,二級旋液分離器H2的出口暫存罐T1的頂部入口連接,暫存罐T1的下部出油口與混合油抽出泵B8的入口連接,混合油抽出泵B8的出口與蒸發(fā)系統(tǒng)ZF的入口連接;一級旋液分離器H1、二級旋液分離器H2與暫存罐T1的底部排空口分別與回流總管G3連接,暫存罐T1的溢流口也與回流總管G3連接,回流總管G3的出口與右進料段噴淋槽2c的入口相連。
從左進料段油斗2d上部溢流的濃混合油被浸出器出油泵B7抽出,進入一級旋液分離器H1去除粗雜質后,再進入二級旋液分離器H2去除細雜質,然后清潔的濃混合油進入暫存罐T1,再從暫存罐T1被混合油抽出泵B8抽出進入后續(xù)的蒸發(fā)工序。一級旋液分離器H1、二級旋液分離器H2與暫存罐T1底部排出的含有雜質的混合油通過回流總管G3回到右進料段噴淋槽2c,對剛進入的油料胚進行噴淋,實現(xiàn)了濃混合油的分級循環(huán)及全部回收利用。
瀝干段循環(huán)泵B1、下浸出段循環(huán)泵B2、上浸出段循環(huán)泵B3、尾部箱體循環(huán)泵B4、右進料段循環(huán)泵B5、左進料段循環(huán)泵B6和浸出器出油泵B7的入口分別與排油總管G4相連。
進料段2、上浸出段3、下浸出段4和瀝干段5的頂壁下方分別設有將料層頂面刮平的料耙裝置17,料耙裝置17包括料耙本體17a,料耙本體17a設有向來料方向傾斜的水平下緣,水平下緣上均勻連接有多個插入料層的耙齒17b,料耙本體17a的上端懸掛在料耙水平軸17c上,料耙水平軸17c的兩端鉸接在料耙支座17d上,料耙支座17d固定在浸出器殼體上。料耙本體17a懸掛在料耙水平軸17c上,料耙本體17a的水平下緣將料層頂部刮平,料層的推力克服料耙本體17a的自重將其下緣抬起至一定高度達到平衡狀態(tài),耙齒17b插入料層中在料層表面形成相互平行的多道溝槽,有利于混合油的流動與均勻分布,新鮮溶劑或混合油噴淋在料層的表面向下滲透,當混合油噴淋量略大于滲透量時,料層表面會形成液面,此時混合油循環(huán)量達到最大,也是工藝設置的合適狀態(tài),料耙本體17a的水平下緣可以避免混合油沿料層頂面竄流,確保逆流萃取的效果。
浸出器殼體的外表面均勻設置有多根向外凸出的殼體筋條21,各殼體筋條21將浸出器殼體的外表面分隔成多個方形空間,各方形空間中分別嵌裝有保溫材料,殼體筋條21既提高了殼體的強度,又便于保溫材料的安裝固定,還便于外表蒙皮的固定。殼體頂面中部的殼體筋條高度高于兩側,蒙皮后形成中間高兩側低的狀態(tài),使得殼體頂面不會積水。
以上所述僅為本實用新型之較佳可行實施例而已,非因此局限本實用新型的專利保護范圍。除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本實用新型要求的保護范圍內。本實用新型未經(jīng)描述的技術特征可以通過或采用現(xiàn)有技術實現(xiàn),在此不再贅述。