專利名稱：一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO₂的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO2的裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及煙草設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸 送液態(tài)CO2的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]調(diào)制、復(fù)烤之后的煙葉制成煙絲，經(jīng)過煙絲膨脹工藝膨脹即成為膨脹煙絲。煙絲經(jīng) 熱和高壓不同的加工過程，并加入膨脹媒劑，體積變大了。目前，二氧化碳膨脹煙絲技術(shù)在 我國已得到廣泛應(yīng)用，例如，應(yīng)用的較成熟的是美國AIRCO式和英國BAT式膨脹煙絲技術(shù)。 龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司采用的是美國Airco公司的干冰膨脹煙絲系統(tǒng)。干冰膨脹煙絲 系統(tǒng)中最重要的一個程序是工藝罐向浸潰器充二氧化碳液體。如圖1所示，浸潰器I充液 是靠工藝泵9完成。浸潰器I與工藝罐2壓力平衡后，啟動工藝泵9，工藝泵9從工藝罐2 中吸出液體，克服靜壓與管道阻力，將二氧化碳液體送入浸潰器1，同時浸潰器I中的二氧 化碳?xì)怏w被擠回工藝罐2，完成充液過程。[0003]目前，干冰膨脹煙絲系統(tǒng)主要存在以下問題:[0004]1、在生產(chǎn)結(jié)束后，特別是接連長假期間，泵進出口兩端管路會留有CO2液體，停產(chǎn) 期間這些液體會蒸發(fā)，會使管路壓力急劇升高，其壓力可達30bar。而泵吸口手閥HV2016處 于常開狀態(tài)，由于吸口管路CO2液體不斷蒸發(fā)，罐體內(nèi)CO2液體由于自重，不斷流入泵體吸口 蒸發(fā)，工藝泵始終處于結(jié)冰狀態(tài)，長期冰凍加上停機開機損壞機械密封。此外，由于泵內(nèi)液 體不斷蒸發(fā)，長時間的憋壓，機械密封長期處于超壓狀態(tài)，也會損壞機械密封。[0005]2、次日在工藝泵啟動時，泵體內(nèi)存有CO2氣體，產(chǎn)生的氣縛現(xiàn)象會造成生產(chǎn)的波 動，機泵的振動也會增大，機械密封損毀。[0006]3、工藝泵操作說明書中要求，長期停車，泵吸口管路截止閥(手閥HV2016)要求關(guān) 閉，泵內(nèi)不應(yīng)留有輸送介質(zhì)。所以在停產(chǎn)期間，如果將工藝泵手閥HV2016關(guān)閉，泵進出口兩 端管路的CO2液體排空，泵體會損失壓力，空氣會滲入泵體內(nèi)，產(chǎn)生冷凝，當(dāng)CO2液體進入常 壓泵體管路后，會對泵體密封照成傷害。[0007]4、工藝泵頻繁發(fā)故障，主要為發(fā)生嚴(yán)重泄漏導(dǎo)致停機。工藝泵的泄漏沒有征兆，屬 于突然發(fā)生，30bar壓力的二氧化碳噴泄而出，存在巨大的危險因素。所以每次一泄漏就必 須進行緊急停機搶修，否則線上的煙絲就無法完成膨脹加工過程，造成進一步的損失，泄漏 后不但維修時間長，精度要求高，而且備件價格昂貴，工藝泵的泄漏停機嚴(yán)重影響制約了生 產(chǎn)。因此，需要一種新型的輸送液態(tài)CO2的裝置。發(fā)明內(nèi)容[0008]有鑒于此，本實用新型要解決的一個技術(shù)問題是提供一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng) 中的輸送液態(tài)CO2的裝置，在工藝罐和工藝泵之間的管路上設(shè)置氣相平衡管。[0009]一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)C02的裝置，包括:浸潰器、工藝罐和工 藝泵；所述浸潰器通過管路分別與所述工藝罐和所述工藝泵連接；所述工藝罐和所述工藝泵通過管路連接；還包括:氣相平衡管；所述氣相平衡管的一端與所述工藝罐和所述工藝 泵之間的管路連接，另一端與所述工藝罐連接；在輸送液態(tài)CO2的狀態(tài)下，所述工藝泵從所 述工藝罐中吸出液態(tài)CO2，將液態(tài)CO2送入浸潰器，液態(tài)CO2將浸潰器中的CO2氣體擠回所述 工藝罐內(nèi)；在所述工藝罐和所述工藝泵之間的管路內(nèi)氣化的CO2通過所述氣相平衡管釋放 回所述工藝罐內(nèi)。[0010]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述氣相平衡管的另一端連接 在所述工藝罐的頂部。[0011]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，在所述氣相平衡管上設(shè)置閥門。[0012]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述管子的材質(zhì)為不銹鋼。[0013]本實用新型的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)C02的裝置，在工藝罐和工藝 泵之間的管路上設(shè)置氣相平衡管，解決了因CO2液體氣化而導(dǎo)致的工藝泵長時間憋壓，破壞 機械密封的問題，并且改善了因工藝泵啟動時，泵體內(nèi)存有CO2氣體而導(dǎo)致的氣縛現(xiàn)象，進 而保護了機械密封，延長機泵的使用壽命，根除了高壓二氧化碳噴泄的危險因素，解決了安 全隱患；保證了生產(chǎn)的延續(xù)性及產(chǎn)品的工藝質(zhì)量；減輕了維修工的勞動強度，降低了維護 成本。


[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅 僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的 前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)C02的裝置的一個實施 例的示意圖。[0016]圖2為本實用新型的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)C02的裝置的一個實施 例的示意圖。[0017]其中，I 一浸潰器，2 —工藝罐，3 —熱交換器，4 一高壓壓縮機，5 —補償泵，6、7、8加熱器，9 一工藝泵，10 —氣相平衡管。
具體實施方式
[0018]下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實 施例。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所 獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。下面結(jié)合圖和實施例對本實用新 型的技術(shù)方案進行多方面的描述。[0019]圖2為本實用新型的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)C02的裝置的一個實施 例的示意圖。如圖2所示，用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)C02的裝置，包括:浸潰器1、工藝罐2和工藝泵9?？梢杂卸鄠€浸潰器I，但一般僅有一個浸潰器I與工藝罐2和工藝 泵9連接。[0020]浸潰器I通過管路分別與工藝罐2和工藝泵9連接；工藝罐2和工藝泵9通過管 路連接；氣相平衡管10的一端與工藝罐2和工藝泵9之間的管路連接，另一端與工藝罐2 連接。[0021]在輸送液態(tài)C02的狀態(tài)下，工藝泵9從工藝罐2中吸出液態(tài)C02，將液態(tài)C02送入 浸潰器1，液態(tài)C02將浸潰器I中的C02氣體擠回工藝罐2內(nèi)；在工藝罐2和工藝泵9之間 的管路內(nèi)氣化的C02通過氣相平衡管釋放回工藝罐2內(nèi)。[0022]根據(jù)本實用新型的一個實施例，氣相平衡管10的另一端連接在工藝罐2的頂部。[0023]根據(jù)本實用新型的一個實施例，在氣相平衡管10上設(shè)置閥門，控制氣相平衡管10 中輸送的氣體的流量。[0024]氣相平衡管10的材質(zhì)為不銹鋼鋼等等材料，如果壓力不大，可以使用有機玻璃、 塑料等等材料。氣相平衡管的橫截面為圓形或方形等等形狀。[0025]干冰膨脹煙絲系統(tǒng)停產(chǎn)期間，由于CO2液體氣化后氣體未能及時排出，在輸送管道 及工藝泵9會囤積較多的高壓干冰氣體，長時間的憋壓，會導(dǎo)致工藝泵的機械密封損壞；此 外由于在工藝泵9啟動時，泵體內(nèi)存有C02氣體，產(chǎn)生的氣縛現(xiàn)象會造成生產(chǎn)的波動，機泵 的振動也會增大，機械密封損毀。[0026]本實用新型通過對輸送液態(tài)CO2的裝置進行優(yōu)化設(shè)計，在工藝泵9吸口前管路M點 引一根氣相平衡管至工藝罐2頂部，由于液體密度大，氣體密度小，在重力的作用下氣體走 管子的頂部，當(dāng)氣體走到M點時，因為M點上方有支管，且M點壓力大于罐內(nèi)氣相壓力，所以 輸送管路內(nèi)氣化的C02氣體通過平衡管線釋放回工藝罐2內(nèi)，不會進入泵體內(nèi)，解決了憋壓 及氣縛問題，進而保護了機械密封，保護了工藝泵9。[0027]本實用新型針對工藝泵9因輸送C02液體會產(chǎn)生氣化的問題，通過對工藝泵的輸 送管路進行優(yōu)化設(shè)計，從而解決了因CO2液體氣化而導(dǎo)致的工藝泵長時間憋壓，破壞機械密 封，以及改善了因工藝泵啟動時，泵體內(nèi)存有CO2氣體而導(dǎo)致的氣縛現(xiàn)象，進而保護了機械 密封，延長機泵的使用壽命，根除了高壓二氧化碳噴泄的危險因素，解決了安全隱患；保證 了生產(chǎn)的延續(xù)性及產(chǎn)品的工藝質(zhì)量；減輕了維修工的勞動強度，降低了維護成本。[0028]在應(yīng)用本實用新型后，工藝泵的日常操作程序如下:[0029]1、生產(chǎn)結(jié)束后，手閥HV2016關(guān)閉，CO2液體不能流向工藝泵；新增管路上的手閥 HV2215打開，當(dāng)CO2液體氣化時產(chǎn)生的氣體可以通過新增管路釋放回工藝罐，保證工藝罐與 工藝泵吸口前的壓力一致，同時解決了改造前需先置換泵內(nèi)空氣的開車準(zhǔn)備工作。[0030]2、生產(chǎn)開始前，關(guān)閉新增管路上的手閥HV2215，打開手閥HV2016，由于工藝泵吸 口前的壓力與工藝罐一致，有利于CO2液體往下流，保證泵不抽空。[0031]3、為了保證泵內(nèi)能充滿液體，在充液時打開泵出口管路上的排氣管閥門，排除泵 內(nèi)的CO2氣體。[0032]在使用本實用新型的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO2的裝置前，工藝泵 機械密封損壞頻率高，每次一泄漏就必須進行緊急停機搶修，嚴(yán)重影響制約了生產(chǎn)；泄漏后 不但維修時間長,精度要求高，備件價格昂貴，維修成本較高。[0033]在使用本實用新型的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO2的裝置后，工藝泵 機械密封使用5年未損毀，解決了原先平均每個季度需更換一次機械密封所帶來的問題， 工藝產(chǎn)品質(zhì)量得到了保證，維修工勞動強度降低了。[0034]此外，改造前工藝泵維修時必須排吸口前輸送管道上的CO2氣體，維修結(jié)束后，由 于手閥HV2016前后的壓力差巨大，不利于手閥HV2016的開啟。新增氣相平衡管線后，解決 了手閥HV2016前后存在壓力差的問題，有利于手閥HV2016的開啟。[0035]本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本 實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。 選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
權(quán)利要求1.一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO2的裝置，包括:浸潰器、工藝罐和工藝 泵；所述浸潰器通過管路分別與所述工藝罐和所述工藝泵連接；所述工藝罐和所述工藝泵 通過管路連接；其特征在于:還包括:氣相平衡管；所述氣相平衡管的一端與所述工藝罐和所述工藝泵之間的管路連接，另一端與所述工 藝罐連接；在輸送液態(tài)CO2的狀態(tài)下，所述工藝泵從所述工藝罐中吸出液態(tài)CO2,將液態(tài)CO2送入浸 潰器；在所述工藝罐和所述工藝泵之間的管路內(nèi)氣化的CO2通過所述氣相平衡管釋放回所 述工藝罐內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述氣相平衡管的另一端連接在所述工藝罐的頂部。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:在所述氣相平衡管上設(shè)置閥門。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于:所述氣相平衡管的材質(zhì)為不銹鋼。
專利摘要本實用新型公開了一種用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO2的裝置，氣相平衡管的一端與工藝罐和工藝泵之間的管路連接，另一端與工藝罐連接；在輸送液態(tài)CO2的狀態(tài)下，工藝泵從工藝罐中吸出液態(tài)CO2，將液態(tài)CO2送入浸漬器；在工藝罐和工藝泵之間的管路內(nèi)氣化的CO2通過氣相平衡管釋放回工藝罐內(nèi)。本實用新型的用于干冰膨脹煙絲系統(tǒng)中的輸送液態(tài)CO2的裝置，解決了因CO2液體氣化而導(dǎo)致的工藝泵長時間憋壓，破壞機械密封的問題，并且保護了機械密封，延長機泵的使用壽命，根除了高壓二氧化碳噴泄的危險因素，解決了安全隱患；保證了生產(chǎn)的延續(xù)性及產(chǎn)品的工藝質(zhì)量；減輕了維修工的勞動強度，降低了維護成本。
文檔編號F17D1/14GK203162544SQ20132005129
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者蘇福彬, 張偉, 徐巧花, 廖和濱, 黃建明, 張運歡, 張志陽, 李澤軍, 黃閩龍, 陳滿金, 羅學(xué)東, 江琳 申請人:龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司