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一種松香生產(chǎn)加工系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11556399閱讀:303來源:國知局
一種松香生產(chǎn)加工系統(tǒng)的制造方法與工藝

本實(shí)用新型屬于松香生產(chǎn)加工設(shè)備領(lǐng)域,具體設(shè)計(jì)一種松香生產(chǎn)加工系統(tǒng)。



背景技術(shù):

松香是松脂加工時(shí)的揮發(fā)性物質(zhì),隨蒸汽蒸出后剩下的固體產(chǎn)品。松脂是從松杉樹木樹脂中分泌出的天然產(chǎn)物,松脂不溶于水,而溶于各種有機(jī)溶劑。松香生產(chǎn)加工主要使用間歇蒸汽法,其主要包括熔解、澄清和蒸餾三個(gè)工序。

熔解工序主要是將松脂、松節(jié)油和水按照一定比例混合,再通入溶解釜中加熱溶解,去除大部分雜質(zhì)。傳統(tǒng)的溶解裝置升溫慢,耗能高,溶解效率差、效果差,溶解結(jié)束后,雜質(zhì)中附有大量松節(jié)油,直接排出造成浪費(fèi),增加生產(chǎn)成本。

澄清工序主要是將溶解后的松脂從溶解釜中利用蒸汽壓力壓入澄清罐中沉積,去除松脂中的雜質(zhì)和部分水分。傳統(tǒng)的澄清罐為水平排列設(shè)置,相鄰兩個(gè)澄清罐之間通過溢流管連接,溢流管設(shè)置在澄清罐上端。在澄清罐中通入松脂時(shí),松脂的流量大,對澄清罐中的松脂造成很大的沖擊力,導(dǎo)致沉積效果差,所以需要更多的澄清罐水平排列,目前一般為6-8個(gè)澄清罐,增加了設(shè)備成本,降低了沉積效率。而且更多的澄清罐水平排列,靠后的澄清罐中的松脂溫度較低,可能會有凝固的現(xiàn)象發(fā)生。澄清結(jié)束后需要在澄清罐中通入熱水,將澄清罐中的脂液排除,目前需要排出澄清罐中所有的脂液,需要熱水灌滿全部的澄清罐,熱水用量大。

蒸餾工序主要是將除雜后的松脂中的松節(jié)油和水分出去,制得成品松香。傳統(tǒng)的蒸餾工序是直接將除雜后的松脂通入蒸餾塔中,通入時(shí)松脂的溫度大約為90℃,而蒸餾時(shí)松脂的溫度要達(dá)到180-200℃才能充分分離,直接在蒸餾塔中,松脂持續(xù)升溫的時(shí)間較長,蒸餾效率不高。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為解決以上技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種升溫快、能耗低、生產(chǎn)效率高、效果好的松香生產(chǎn)加工系統(tǒng)。

其技術(shù)方案為:

一種松香生產(chǎn)加工系統(tǒng),包括溶解裝置、太陽能熱水裝置、蒸汽發(fā)生裝置、熱油裝置、料渣斗、提升裝置、油分揮發(fā)裝置、高位筒、澄清罐、溢流管、沉淀出口、過渡筒、預(yù)熱鍋、蒸餾塔、松香儲存罐、螺旋式換熱器、油水分離器和松節(jié)油儲存罐;

溶解裝置包括外罐體、內(nèi)罐體、夾層、熱油盤管、除雜格柵、除雜閥門、旋槳、電機(jī)、蒸汽進(jìn)口、熱水進(jìn)口、混合原料進(jìn)管、蒸汽出管、蒸汽進(jìn)管、脂液排出管、混料箱和冷卻裝置,所述外罐體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)罐體,外罐體和內(nèi)罐體之間形成夾層,夾層內(nèi)設(shè)置有熱油盤管,內(nèi)罐體內(nèi)設(shè)置有除雜格柵,除雜格柵上方的內(nèi)罐體側(cè)壁上設(shè)置有除雜閥門,除雜格柵下方設(shè)置有旋槳,旋槳連接著電機(jī),電機(jī)設(shè)置在外罐體下方,所述外罐體上端設(shè)置有安全泄壓閥,所述內(nèi)罐體內(nèi)部下端設(shè)置有蒸汽進(jìn)口,內(nèi)罐體上端設(shè)置有熱水進(jìn)口、混合原料進(jìn)管、蒸汽出管、蒸汽進(jìn)管和脂液排出管,蒸汽進(jìn)口、熱水進(jìn)口、混合原料進(jìn)管、蒸汽出管、蒸汽進(jìn)管和脂液排出管上均設(shè)置有開關(guān)閥,所述脂液排出管下端延伸至內(nèi)罐體底部;

所述熱水進(jìn)口連接著太陽能熱水裝置;

所述蒸汽進(jìn)口和蒸汽進(jìn)管連接著蒸汽發(fā)生裝置,蒸汽發(fā)生裝置連接著太陽能熱水裝置;

所述熱油盤管的兩端連接著熱油裝置,熱油裝置周圍設(shè)置有環(huán)形盤管,環(huán)形盤管的兩端連接著太陽能熱水裝置;

所述混合原料進(jìn)管上端混料箱,混料箱內(nèi)設(shè)置有螺旋下料器,混料箱上方設(shè)置有原料進(jìn)口、太陽能熱水管、松節(jié)油進(jìn)管和回流管,太陽能熱水管連接著太陽能熱水裝置;

所述蒸汽出管上設(shè)置有冷卻裝置,冷卻裝置連接著回流管;

所述除雜閥門外設(shè)置有料渣斗,料渣斗連接在提升裝置上,提升裝置下方設(shè)置有油分揮發(fā)裝置,油分揮發(fā)裝置上端通過管道連接著松節(jié)油進(jìn)管;

所述脂液排出管上端連接著高位筒,高位筒下端通過管道連接著澄清罐,澄清罐水平并排設(shè)置有多個(gè),相鄰兩個(gè)澄清罐上端通過溢流管連接,每個(gè)澄清罐下端設(shè)置有沉淀出口,末端的澄清罐內(nèi)設(shè)置有蛇形盤管,蛇形盤管兩端連接著蒸汽發(fā)生裝置,末端的澄清罐連接著過渡筒,過渡筒下端通過管道連接著預(yù)熱鍋,預(yù)熱鍋下端通過管道連接著蒸餾塔,蒸餾塔下端通過管道連接著松香儲存罐,預(yù)熱鍋和蒸餾塔上端通過管道連接著螺旋式換熱器,螺旋式換熱器連接著油水分離器,油水分離器連接著松節(jié)油儲存罐,所述松節(jié)油儲存罐連接著松節(jié)油進(jìn)管。

進(jìn)一步,所述內(nèi)罐體內(nèi)壁上端設(shè)置有液位檢查儀,液位檢查儀控制著螺旋下料器。

進(jìn)一步,所述內(nèi)罐體底部設(shè)置有排液槽,排液槽底部連接著脂液排出管的下端。

進(jìn)一步,所述高位筒和過渡筒內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)。

進(jìn)一步,所述澄清罐內(nèi)部上端的進(jìn)脂口處設(shè)置有導(dǎo)流板,導(dǎo)流板下端與澄清罐內(nèi)壁形成導(dǎo)流口。

進(jìn)一步,所述相鄰兩個(gè)澄清罐中下部之間通過排脂管連接,排脂管上設(shè)置有開關(guān)閥。

松脂原料從混料箱上的原料進(jìn)口進(jìn)入,同時(shí)在混料箱內(nèi)通入太陽能熱水裝置中的熱水和松節(jié)油儲存罐中的松節(jié)油,太陽能熱水的溫度高,能快速將一部分松脂原料溶解,大大增加溶解效率。混合后的原料經(jīng)過螺旋下料器輸送下料,輸送過程再次促進(jìn)了原料混合溶解。高溫的松脂進(jìn)入內(nèi)罐體中,當(dāng)液位達(dá)到液位檢查儀后,液位檢查將信息反饋給螺旋下料器,螺旋下料器停止輸送,此時(shí)關(guān)閉混合原料進(jìn)管、蒸汽進(jìn)管和熱水進(jìn)口上的開關(guān)閥。蒸汽發(fā)生裝置中產(chǎn)生的高溫蒸汽從蒸汽進(jìn)口進(jìn)入內(nèi)罐體中,給松脂加熱后從蒸汽出管排出,同時(shí)電機(jī)開始工作,帶動旋槳轉(zhuǎn)動,熱油開始通入熱油盤管,循環(huán)給內(nèi)罐體中的松脂加熱。蒸汽發(fā)生裝置中通入太陽能熱水裝置中的熱水,減少了產(chǎn)生蒸汽所需要的能耗。松脂在內(nèi)罐體中快速升溫溶解,旋槳攪動內(nèi)罐體中的松脂,使松脂受熱均勻,松脂充分溶解,其中的雜質(zhì)落在除雜格柵上被阻擋。旋槳帶動松脂旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動力不斷沖刷著除雜格柵上的雜質(zhì),雜質(zhì)上殘留的松脂被充分溶解。溶解結(jié)束后,電機(jī)停止工作,關(guān)閉蒸汽進(jìn)口、熱水進(jìn)口、混合原料進(jìn)管、蒸汽出管上的開關(guān)閥,打開蒸汽進(jìn)管和脂液排出管上的開關(guān)閥,蒸汽進(jìn)管通入蒸汽,將內(nèi)罐體中的脂液壓入脂液排出管排出。由于設(shè)置有排液槽,能充分排凈內(nèi)罐體中的脂液。脂液排凈后,打開除雜閥門,將除雜格柵上的雜質(zhì)除去,放入料渣斗中,通過提升裝置提升后,落入油分揮發(fā)裝置中,經(jīng)過高溫蒸汽加熱,附著于雜質(zhì)中的松節(jié)油揮發(fā),通過松節(jié)油進(jìn)管流回混料箱內(nèi)再利用。在加熱溶解和脂液排放過程中,若是內(nèi)罐體中的壓力達(dá)到危險(xiǎn)值后,安全泄壓閥會自動彈開泄壓。蒸汽出管排出的蒸汽中含有一些揮發(fā)的松節(jié)油,經(jīng)過冷卻裝置冷卻后流入混料箱再利用。

由蒸汽壓出的脂液從脂液排出管進(jìn)入到高位筒中,高位筒能減輕脂液從溶解罐中壓出的壓力,還能對高壓進(jìn)入的脂液進(jìn)行緩沖,經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后,再進(jìn)入澄清罐內(nèi)。進(jìn)入澄清罐后,導(dǎo)流板引導(dǎo)脂液從導(dǎo)流口沿著澄清罐內(nèi)壁往下流,不會對澄清罐內(nèi)原本有的脂液造成過大的沖擊。脂液在澄清罐內(nèi)沉積時(shí),排脂管上的開關(guān)閥關(guān)閉。脂液中的雜質(zhì)和水分向下沉積,上層液位松脂。當(dāng)松脂液面達(dá)到溢流管后,脂液開始流入下一個(gè)澄清罐中,持續(xù)通入脂液,直到通滿所有澄清罐為止。澄清結(jié)束后,打開排脂管上的開關(guān)閥,排脂管以上的脂液會流入下一個(gè)澄清罐內(nèi),最后一個(gè)澄清罐內(nèi)的脂液經(jīng)過高溫蒸汽加熱后,流入過渡筒內(nèi),經(jīng)過過濾流入預(yù)熱鍋中。所有澄清罐中的脂液流至排脂管下方的位置時(shí),打開沉淀出口,排出沉積在澄清罐底部的雜質(zhì)以及部分水。接著關(guān)閉沉淀出口,在溶解罐中通入熱水,再利用高壓蒸汽將熱水壓入澄清罐中,水位只需要到達(dá)排脂管下方的位置就能把澄清罐中剩余的全部脂液完全排出,節(jié)約了熱水用量。被排出的脂液經(jīng)過末端澄清罐內(nèi)高溫蒸汽加熱后,通入預(yù)熱鍋中繼續(xù)加熱,預(yù)熱鍋中的脂液受熱快速升溫,溫度可達(dá)到120-140℃,此時(shí)有大量的松節(jié)油揮發(fā)和水分蒸發(fā),從上端的出口排出。同時(shí)預(yù)熱鍋內(nèi)的脂液不斷從下端進(jìn)入蒸餾塔中,蒸餾塔內(nèi)的脂液受熱再次快速升溫,溫度可達(dá)180-200℃,經(jīng)過一段時(shí)間后,蒸餾塔內(nèi)的脂液中的松節(jié)油和水分完全從蒸餾塔上端排出。預(yù)熱鍋和蒸餾塔上端排出的松節(jié)油和水分經(jīng)過螺旋式換熱器冷卻,在經(jīng)過油水分離器分離后,松節(jié)油進(jìn)入松節(jié)油儲存罐儲存。蒸餾塔最終制得的松香通入松香儲存罐儲存。

本實(shí)用新型的有益效果:

(1)本實(shí)用新型利用太陽能熱水與原料松脂混合,增加了混合物料的溫度,減少了后續(xù)溶解的升溫時(shí)間,提高了溶解效率;高溫蒸汽是通過加熱太陽能熱水制得的,節(jié)約了能耗;太陽能熱水通過太陽能加熱,綠色環(huán)保,減少能耗,降低成本;

(2)本實(shí)用新型內(nèi)罐體外增加熱油盤管,增加了松脂的溶解效率,保證了溶解溫度的穩(wěn)定,提升了溶解效果;熱油盤管中的熱油通過太陽能熱水加熱所得,減少能耗;

(3)本實(shí)用新型進(jìn)行溶解工序時(shí),內(nèi)罐體內(nèi)的旋槳能提高松脂受熱速度,使松脂均勻受熱,還能沖刷雜質(zhì)上附著的松脂,提高溶解效果;

(4)本實(shí)用新型溶解工序結(jié)束后能回收雜質(zhì)上附著的大量松節(jié)油再利用,節(jié)約了生產(chǎn)成本;

(5)本實(shí)用新型的澄清罐中通入松脂時(shí),松脂沿著澄清罐內(nèi)壁留下,對澄清罐中的松脂造成沖擊力很小,沉積效果好、效率高,能視情況減少澄清罐水平排列數(shù)量,上升設(shè)備制造成本;

(6)本實(shí)用新型澄清結(jié)束后,通入澄清罐中的水位只需要到達(dá)排脂管下方的位置就能把澄清罐中剩余的全部脂液完全排出,節(jié)約了熱水用量;

(7)本實(shí)用新型的蒸餾工序經(jīng)過三段加熱,分別是末端澄清罐內(nèi)高溫蒸汽加熱保溫,預(yù)熱鍋中加熱升溫,蒸餾塔內(nèi)再次加熱升溫,提高了蒸餾效率和效果。

附圖說明

圖1為松香生產(chǎn)加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為溶解裝置的結(jié)果示意圖;

圖3為圖1的B處放大圖;

其中,1-溶解裝置,101-外罐體,102-內(nèi)罐體,103-夾層,104-熱油盤管,105-除雜格柵,106-除雜閥門,107-旋槳,108-電機(jī),109-蒸汽進(jìn)口,110-熱水進(jìn)口,111-混合原料進(jìn)管,112-蒸汽出管,113-蒸汽進(jìn)管,114-脂液排出管,115-混料箱,116-螺旋下料器,117-原料進(jìn)口,118-太陽能熱水管,119-松節(jié)油進(jìn)管,120-回流管,121-冷卻裝置,122-排液槽,123-安全泄壓閥,124-液位檢查儀,2-太陽能熱水裝置,3-蒸汽發(fā)生裝置,4-熱油裝置,5-料渣斗,6-提升裝置,7-油分揮發(fā)裝置,8-高位筒,9-澄清罐,901-進(jìn)脂口,902-導(dǎo)流板,10-溢流管,11-排脂管,12-沉淀出口,13-過渡筒,14-預(yù)熱鍋,15-蒸餾塔,16-松香儲存罐,17-螺旋式換熱器,18-油水分離器,19-松節(jié)油儲存罐。

具體實(shí)施方式

如圖1所示,一種松香生產(chǎn)加工系統(tǒng),包括溶解裝置1、太陽能熱水裝置2、蒸汽發(fā)生裝置3、熱油裝置4、料渣斗5、提升裝置6、油分揮發(fā)裝置7、高位筒8、澄清罐9、溢流管10、沉淀出口12、過渡筒13、預(yù)熱鍋14、蒸餾塔15、松香儲存罐16、螺旋式換熱器17、油水分離器18和松節(jié)油儲存罐19;

如圖2所示,溶解裝置1包括外罐體101、內(nèi)罐體102、夾層103、熱油盤管104、除雜格柵105、除雜閥門106、旋槳107、電機(jī)108、蒸汽進(jìn)口109、熱水進(jìn)口110、混合原料進(jìn)管111、蒸汽出管112、蒸汽進(jìn)管113、脂液排出管114、混料箱115和冷卻裝置121,所述外罐體101內(nèi)設(shè)置有內(nèi)罐體102,外罐體101和內(nèi)罐體102之間形成夾層103,夾層103內(nèi)設(shè)置有熱油盤管104,內(nèi)罐體102內(nèi)設(shè)置有除雜格柵105,除雜格柵105上方的內(nèi)罐體102側(cè)壁上設(shè)置有除雜閥門106,除雜格柵105下方設(shè)置有旋槳107,旋槳107連接著電機(jī)108,電機(jī)108設(shè)置在外罐體101下方,所述外罐體101上端設(shè)置有安全泄壓閥123,所述內(nèi)罐體102內(nèi)部下端設(shè)置有蒸汽進(jìn)口109,內(nèi)罐體102上端設(shè)置有熱水進(jìn)口110、混合原料進(jìn)管111、蒸汽出管112、蒸汽進(jìn)管113和脂液排出管114,蒸汽進(jìn)口109、熱水進(jìn)口110、混合原料進(jìn)管111、蒸汽出管112、蒸汽進(jìn)管113和脂液排出管114上均設(shè)置有開關(guān)閥,所述脂液排出管114下端延伸至內(nèi)罐體102底部;

所述熱水進(jìn)口110連接著太陽能熱水裝置2;

所述蒸汽進(jìn)口109和蒸汽進(jìn)管113連接著蒸汽發(fā)生裝置3,蒸汽發(fā)生裝置3連接著太陽能熱水裝置2;

所述熱油盤管104的兩端連接著熱油裝置4,熱油裝置4周圍設(shè)置有環(huán)形盤管,環(huán)形盤管的兩端連接著太陽能熱水裝置2;

所述混合原料進(jìn)管111上端混料箱115,混料箱115內(nèi)設(shè)置有螺旋下料器116,混料箱115上方設(shè)置有原料進(jìn)口117、太陽能熱水管118、松節(jié)油進(jìn)管119和回流管120,太陽能熱水管118連接著太陽能熱水裝置2;

所述蒸汽出管112上設(shè)置有冷卻裝置121,冷卻裝置121連接著回流管120;

所述除雜閥門106外設(shè)置有料渣斗5,料渣斗5連接在提升裝置6上,提升裝置6下方設(shè)置有油分揮發(fā)裝置7,油分揮發(fā)裝置7上端通過管道連接著松節(jié)油進(jìn)管119;

所述脂液排出管114上端連接著高位筒8,高位筒8下端通過管道連接著澄清罐9,澄清罐9水平并排設(shè)置有多個(gè),相鄰兩個(gè)澄清罐9上端通過溢流管10連接,每個(gè)澄清罐9下端設(shè)置有沉淀出口12,末端的澄清罐9內(nèi)設(shè)置有蛇形盤管,蛇形盤管兩端連接著蒸汽發(fā)生裝置3,末端的澄清罐9連接著過渡筒13,過渡筒13下端通過管道連接著預(yù)熱鍋14,預(yù)熱鍋14下端通過管道連接著蒸餾塔15,蒸餾塔15下端通過管道連接著松香儲存罐16,預(yù)熱鍋14和蒸餾塔15上端通過管道連接著螺旋式換熱器17,螺旋式換熱器17連接著油水分離器18,油水分離器18連接著松節(jié)油儲存罐19,所述松節(jié)油儲存罐19連接著松節(jié)油進(jìn)管119。

所述內(nèi)罐體102內(nèi)壁上端設(shè)置有液位檢查儀124,液位檢查儀124控制著螺旋下料器116。

所述內(nèi)罐體102底部設(shè)置有排液槽122,排液槽122底部連接著脂液排出管114的下端。

所述高位筒8和過渡筒13內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)。

如圖3所示,所述澄清罐9內(nèi)部上端的進(jìn)脂口901處設(shè)置有導(dǎo)流板902,導(dǎo)流板902下端與澄清罐9內(nèi)壁形成導(dǎo)流口。

所述相鄰兩個(gè)澄清罐9中下部之間通過排脂管11連接,排脂管11上設(shè)置有開關(guān)閥。

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