CN104594092A - 连续卧式蒸煮锅 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种连续卧式蒸煮锅，用以解决现有技术中的蒸煮锅对造纸浆料无法进行充分有效蒸煮的问题。该连续卧式蒸煮锅包括圆柱形的压力式锅体，所述锅体可以以自身中心轴线为轴转动，所述锅体的一端设有与其内腔相连通、可对所述锅体进行封闭的进料装置，另一端设有与其内腔相连通、位于所述锅体中心轴线上的出料装置；还包括对所述锅体内的物料进行蒸煮的蒸煮装置。该连续卧式蒸煮锅结构简单，操作方便，在进行造纸浆料蒸煮时能够有效地将物料进行混合，提高蒸煮的效率和蒸煮效果。

Description

连续卧式蒸煮锅

技术领域

本发明涉及造纸机械设备技术领域，特别是指一种能够将草或木片与药液进行充分混合、蒸煮并得到造纸浆料的连续卧式蒸煮锅。

背景技术

蒸煮锅是造纸行业较为常用的设备之一，通常利用蒸煮锅将草或木片与药液在高温高压环境下进行充分的混合搅拌以及蒸煮得到造纸浆料，蒸煮锅的混合、蒸煮效果对浆料的生产效率以及后期纸的质量具有至关重要的影响。

现阶段，蒸煮锅大体分为立式蒸煮锅和卧式蒸煮锅两种结构形式。对于卧式蒸煮锅来说，较为常见的球形锅体能够实现造纸浆料的间歇式蒸煮，但不能实现造纸浆料的连续蒸煮，所以其效率要稍低一些，更为重要的是这种形式的蒸煮锅在进行气、液、固混合蒸煮时效果欠佳，例如在进行氧碱蒸煮时，液体与固体积聚在球形锅体的下部，而气体则始终积聚在球形锅体的上部，各种反应物之间无法进行有效、充分的混合，导致蒸煮效果不佳；卧式蒸煮锅另一种较为常见的结构形式是多个(至少四个)横管式锅体相互串联形成一条蒸煮线，而为了保证蒸煮的效果，这些蒸煮锅需要依次上下布置，依靠横管式锅体内的搅龙以及浆料的自身重力实现连续蒸煮，这种形式的蒸煮锅，由于单个锅体的高度通常在一层楼高左右，所以存在诸多的缺陷：一是布置多个横管式锅体需要建造相应的楼层，建筑造价较高；二是每一层的横管式锅体都需要单独的动力系统提供动力，整体动力消耗较高；三是所有的搅龙只能单纯地推动浆料向前移动，而无法对锅体内的浆料进行充分的混合，也不适合氧碱蒸煮等形式。对于立式蒸煮锅来说，首先其大多只能进行造纸浆料的间歇式蒸煮，蒸煮效率较低；其次，由于固液混合物通常在下，而气体在上，立式蒸煮锅也无法实现有效、充分的混合与蒸煮，最终的蒸煮效果也不佳。

发明内容

本发明提出一种连续式的且蒸煮锅锅体可转动的蒸煮器，能够提高蒸煮匀度、降低液比且特别适用于气相蒸煮。

本发明的技术方案是这样实现的：连续卧式蒸煮锅，包括圆柱形的压力式锅体，所述锅体可以以自身中心轴线为轴转动，所述锅体的一端设有与其内腔相连通、可对所述锅体进行封闭的进料装置，另一端设有与其内腔相连通、位于所述锅体中心轴线上的出料装置；

还包括对所述锅体内的物料进行蒸煮的蒸煮装置。

作为一种优选的实施方式，所述进料装置至少分为相互连通的两段进料外壳，一段进料外壳与所述锅体的内腔相连通并与所述锅体同轴、同步转动，另一段进料外壳相对固定并连接进料口，转动的一段与固定的一段之间设置有密封装置。

作为一种优选的实施方式，所述进料装置还包括设置于所述进料外壳内的进料螺旋，所述进料螺旋与所述锅体的中心轴线相重合，所述进料螺旋与所述锅体相对转动。

作为一种优选的实施方式，所述锅体内设有覆盖所述进料外壳端部开口的密封板，所述锅体的端盖外部还固定有限位器，所述限位器对所述密封板施加与进料方向相反的拉力。

作为一种优选的实施方式，所述进料螺旋带有压缩比，所述进料外壳上开有若干滤孔；

所述进料外壳的外周罩有与所述进料口固定连接的集水外壳，所述集水外壳的下表面倾斜设置，其最低端处开有排水口。

作为一种优选的实施方式，所述进料外壳与所述进料口的连接处设有用于消除所述锅体跳动的轴承。

作为一种优选的实施方式，所述进料外壳连接可对所述锅体内腔供料并可防止所述锅体内压外泄的喂料器，所述喂料器连接所述进料口。

作为一种优选的实施方式，所述锅体的内壁上还设置有多个提升板，所述提升板在所述锅体的轴向上分段设置，相邻的两个提升板之间设有圆环形隔板。

作为一种优选的实施方式，至少在所述锅体的进料端内壁上设有螺旋推料叶片和搅拌齿。

作为一种优选的实施方式，所述喂料器包括位于所述进料螺旋上方的辅进料螺旋，所述辅进料螺旋带有压缩比，所述进料口位于所述辅进料螺旋上，所述辅进料螺旋的出料口处设有可对物料施加与进料方向相反的密封板。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：该连续卧式蒸煮锅通过卧式锅体的自身转动能够实现内腔内的物料充分混合，同时，通过进料装置排入锅体内的混合物在蒸煮装置的作用下实现充分反应，最终制得的造纸浆料在锅体内高压条件下自出料装置排出，这种结构形式的连续卧式蒸煮锅不仅能够实现造纸浆料的连续蒸煮，提高蒸煮的效率，而且能够充分有效地实现物料与药液的的充分混合，提高蒸煮的效果。

将进料外壳设置为两段，一段进料外壳与锅体的内腔相连通并与锅体同轴、同步转动，另一段进料外壳相对固定并连接进料口，转动的一段与固定的一段之间设置有密封装置，这样能够防止锅体内的高压外泄。

进料螺旋在旋转时，能够将从进料口放入的物料予以挤压并沿进料外壳向前推送，从而在进料外壳与锅体的连接处形成高密度的物料块，而设置在锅体内的、覆盖在进料外壳端部开口的密封板在限位器的作用下对物料块形成反方向的作用，直至物料块在进料螺旋的作用下将密封板推开进入锅体内，在这个过程中，锅体内因蒸煮装置的蒸煮作用形成的高压会将密封板紧紧地压在进料外壳的端部开口上，防止锅体内的压力外泄，保证蒸煮的效果。

在进料外壳上开设多个滤孔能够使进料螺旋旋转挤压物料块时，将物料中的水分挤压出来，进而从滤孔中流至罩在外面的集水外壳上，最终从排水口排出，防止物料中的部分水分进入锅体内。

对于蒸煮装置来说，利用进汽管向锅体内通入高温高压蒸汽可以，在锅体外设置夹层，通过导热油进行加热也可以，而且后者能够避免向锅体内的浆料掺入过多的水分，保证蒸煮的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视示意图；

图3为图1中的B向示意图；

图4为图1中C处的局部放大示意图；

图5为图1中D处的局部放大示意图；

图6为本发明另一种实施例的结构示意图；

图中：1-锅体；2-进料装置；3-出浆管；4-药液进管；5-进料外壳；6-进料口；7-进料螺旋；8-密封板；9-气缸；10-集水外壳；11-排水口；12-轴承；13-进汽管；14-垫板；15-空压机；16-人孔；17-辅进料螺旋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，为本发明连续卧式蒸煮锅的一种实施例，该蒸煮锅首先包括一个圆柱形的锅体1，该锅体1可水平放置，也可倾斜设置，图示的进料端(图示右端)的高度要高于出料端(图示左端)的高度，在锅体1的端部下方可设置垫板14，以便根据需要随时调节锅体1的倾斜角度。当然，锅体还可以设计成正锥形(进料头小，出料头大)；也可以设计成倒锥形；还可以设计成椭圆柱体(中间大，两头小)型或两头小中间大的两个圆锥体的组合；为了改善锅体的受力状况，锅体的至少一头可以设计成半圆形，以上不同的锅体形式可以适合不同的蒸煮工艺要求，均在本技术的保护范围之内。

该连续卧式蒸煮锅与现有技术中的蒸煮锅不同之处在于：该蒸煮锅的锅体1是可以沿自身中心轴线为轴进行转动的，这样能够非常好的进行物料的混合。该蒸煮锅大致包括进料装置、出料装置、蒸煮装置几部分，下面就这几部分的结构做详细描述。

如图1、3、4和5所示，该实施例的进料装置2首先包括一个进料口6，该进料口6是固定不动的，该进料口6连接一个进料外壳5，该进料外壳5包括相互连通的两段，而且这两段进料外壳5之间是设有密封装置的，靠近进料口6的一段是与进料口6之间相固定的，而靠近锅体1的一段是与锅体1的内腔相连通的，并且这一段进料外壳5与锅体1之间同步转动，随锅体转动的进料外壳5和相对固定的进料外壳5的分界点最好在靠近进料口6的螺旋非压缩段，这样可以使密封装置的设置非常简单，仅仅需要使转动的进料外壳和固定的进料外壳具有接触面即可。在进料外壳5内设置有一个进料螺旋7(即搅龙)，该进料螺旋7与锅体1的中心轴线相重合，进料螺旋7在动力机构的带动下转动，从而将自进料口6投入进去的物料沿进料外壳5推送至锅体1内，而且进料螺旋7与锅体1之间是相对转动的，在该实施例中，进料螺旋7选用的是带有压缩比的进料螺旋，即进料螺旋7的直径沿着物料的运动方向逐渐缩小，相应的，进料外壳5的径向尺寸沿着物料的运输方向也逐渐缩小，这样的好处是能够将物料不断挤压形成高密度的物料块，进而将物料中掺杂的部分水分挤压出来。另外，为了收集这部分被挤压出来的水分，在进料外壳5上开设若干的滤孔，即将进料外壳5变为滤板，同时在进料外壳5的外周罩一个集水外壳10，该集水外壳10是与进料口6之间固定连接的，而且集水外壳10的下表面倾斜设置，在其最低端还设有排水口11。

对于要通入锅体1内进行反应的药液来说，可在进料螺旋7的中间轴上开设一根通道，形成药液进管4，直接将药液从此处通入锅体1内，当然也可将药液与物料掺杂在一起，一起从进料口6投入进去，当然还可以采取其他的方式，下文中即描述了另外一种向锅体1内通入药液的结构形式。

一般来说，锅体1的直径通常在2M左右，长度在10M左右，其转动时必然会与固定的进料口6之间产生一定的尺寸跳动，为了消除此跳动，该实施例在进料外壳5与进料口6的连接处设置了至少一个轴承12，两段进料外壳的至少一段还可以允许在三维方向上作有限度的浮动，以确保两段之间的配合公差。

如图1、2和5所示，在锅体1内设有覆盖进料外壳5端部开口的密封板8，锅体1的端盖外部还固定有限位器，此实施例中的限位器包括两个气缸9，这两个气缸9对密封板8施加一个与进料方向相反的拉力，以保证密封板8紧紧地压在进料外壳5的端部开口，这样的结构形式是为了使锅体内因蒸煮装置的蒸煮作用形成的高压将密封板8紧紧地压在进料外壳5的端部开口上，防止锅体1内的压力外泄，保证蒸煮的效果。当带有压缩比的进料螺旋7在旋转时，能够将从进料口6放入的物料予以挤压并沿进料外壳5向前推送，从而在进料外壳5与锅体1的连接处形成高密度的物料块，而设置在锅体1内的、覆盖在进料外壳5端部开口的密封板8在气缸9的作用下对物料块形成反方向的作用，直至物料块在进料螺旋7的作用下将密封板8推开进入锅体1内。当然，对密封板8所施加的力还可来自油缸，为油缸提供动力的油泵固定在锅体1上同步转动。

该实施例中的出料装置包括一根伸入锅体1内的出浆管3，该出浆管3的末端位于锅体1的最低端，在锅体1内的高压条件下，蒸煮形成的造纸浆料会从出浆管3慢慢排出。

该实施例中的蒸煮装置可选用两种结构形式，一种是如图1所示，向锅体1内通入一根进汽管13，通过向进汽管13内通入高温高压蒸汽进行蒸煮，这种情况下，可将进汽管13与药液进管4同用一根管道，即进汽管13不仅向锅体1内通入蒸汽，也通入药液。

另一种蒸煮装置的结构形式是在锅体1的外层增设一个夹套，夹套内充满导热油，在夹套上开设供传热后导热油流出的导热油出口，利用导热油对锅体1内的浆料进行蒸煮，这种结构形式能够避免向锅体1内的浆料中掺入过多的水分，保证蒸煮的效果。

为了提高锅体1内物料的反应混合效果，在锅体1的内壁上还可增加多个提升板，这些提升板在锅体1的轴向上分段设置，相邻的两个提升板之间还可设置圆环形隔板，在锅体1旋转时，这些提升板可将锅体1内的浆料不断地进行翻动提升，提高浆料的混合效果。另外，还可至少在锅体1的进料端内壁上还可设置螺旋推料叶片和搅拌齿，进一步提高搅拌物料的效果。

锅体1上设置的人孔16能够方便工作人员对锅体1进行检修，空压机15能够为气缸9提供动力。

实施例二：

如图6所示，为本发明连续卧式蒸煮锅的另一种实施例，该实施例与实施例一的区别在于进料装置部分，其余相同的结构(例如出料装置和蒸煮装置)在图中简略示出，该实施例中的进料装置包括连接进料口6的喂料器，喂料器的作用是对锅体1内腔供料并可防止锅体1的内压外泄，该喂料器包括位于所述进料螺旋7上方的辅进料螺旋17，所述辅进料螺旋17带有压缩比，所述进料口6位于所述辅进料螺旋17上，所述辅进料螺旋17的出料口处设有可对物料施加与进料方向相反的密封板8。

当然，该实施例中的进料外壳5也是分为两段的，这两段之间的密封装置相对于实施例一种的密封装置来说具有更高的要求，不仅需要实现物料的密封，而且需要实现气体和液体的密封。

而且进料螺旋7和辅进料螺旋17是同向设置的，其中，辅进料螺旋17带有压缩比，辅进料螺旋17位于进料口6与固定的进料外壳5之间。而该实施例中的密封板8则设置在辅进料螺旋17的出料端，限位器(即气缸9)连接在密封板8上，对密封板8施加一个与进料方向相反的力，这样能够防止锅体1内药液在高压条件下喷出。

当然，在与锅体1直连的进料螺旋7的出料口处也设置有一个密封板，以使第一道密封板失效时实现对锅体1内蒸煮压力的补充密封。

该实施例中的其余结构与实施例一种的大致相同，在此不再赘述。

对于本发明的连续卧式蒸煮锅而言，其余的进料装置(例如隔仓配合螺旋进料、隔仓配合物料的自由落体进料)配合上述结构的出料装置、蒸煮装置也可解决相应的技术问题并达到相应的技术效果，此部分结构均为本领域较为常见的技术手段，在此也不再赘述。

该连续卧式蒸煮锅结构简单，操作方便，在进行造纸浆料蒸煮时能够有效地将物料进行混合，提高蒸煮的效率和蒸煮效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.连续卧式蒸煮锅，包括圆柱形的压力式锅体，其特征在于：所述锅体可以以自身中心轴线为轴转动，所述锅体的一端设有与其内腔相连通、可对所述锅体进行封闭的进料装置，另一端设有与其内腔相连通、位于所述锅体中心轴线上的出料装置；

还包括对所述锅体内的物料进行蒸煮的蒸煮装置。

2.如权利要求1所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述进料装置至少分为相互连通的两段进料外壳，一段进料外壳与所述锅体的内腔相连通并与所述锅体同轴、同步转动，另一段进料外壳相对固定并连接进料口，转动的一段与固定的一段之间设置有密封装置。

3.如权利要求2所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述进料装置还包括设置于所述进料外壳内的进料螺旋，所述进料螺旋与所述锅体的中心轴线相重合，所述进料螺旋与所述锅体相对转动。

4.如权利要求3所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述锅体内设有覆盖所述进料外壳端部开口的密封板，所述锅体的端盖外部还固定有限位器，所述限位器对所述密封板施加与进料方向相反的拉力。

5.如权利要求3所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述进料螺旋带有压缩比，所述进料外壳上开有若干滤孔；

所述进料外壳的外周罩有与所述进料口固定连接的集水外壳，所述集水外壳的下表面倾斜设置，其最低端处开有排水口。

6.如权利要求2所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述进料外壳与所述进料口的连接处设有用于消除所述锅体跳动的轴承。

7.如权利要求2所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述进料外壳连接可对所述锅体内腔供料并可防止所述锅体内压外泄的喂料器，所述喂料器连接所述进料口。

8.如权利要求1所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述锅体的内壁上还设置有多个提升板，所述提升板在所述锅体的轴向上分段设置，相邻的两个提升板之间设有圆环形隔板。

9.如权利要求1所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：至少在所述锅体的进料端内壁上设有螺旋推料叶片和搅拌齿。

10.如权利要求7所述的连续卧式蒸煮锅，其特征在于：所述喂料器包括位于所述进料螺旋上方的辅进料螺旋，所述辅进料螺旋带有压缩比，所述进料口位于所述辅进料螺旋上，所述辅进料螺旋的出料口处设有可对物料施加与进料方向相反的密封板。