本發明涉及屠宰行業殺菌滅毒設備領域,尤其涉及一種定扭矩柱齒攪拌反應釜。
背景技術:
目前,國內屠宰企業的副產品的殺菌滅毒設備的基本形式為無攪拌與有攪拌兩大類。大多采用高壓蒸汽作為熱源,以水為熱傳導載體。罐體型式為減少平面占據的面積,絕大部分為立式罐或球罐。攪拌方式為垂直攪拌或傾斜攪拌。通用的反應釜,用于羽毛一次水解主要有以下問題:
1)一般反應釜均均以蒸汽作為加熱介質,熱效率比較低,生產成本高;而沒有蒸汽供應的生產企業需要配置燃煤蒸汽鍋爐,對環境污染嚴重。
2)采用與屠宰線直接對接工藝后,如果屠宰廠蒸汽供應不足時,也必須建立新的鍋爐房。小型屠宰廠配置日產25噸蛋白粉的成套設備,需要6噸/時的快裝蒸汽鍋爐供汽;中型屠宰廠配置日產100噸蛋白粉的成套設備,需要大于20噸/時的鍋爐供汽;大型屠宰廠配置日產300噸蛋白粉的成套設備,需要80噸/時以上的鍋爐供汽。這對屠宰企業而言,鍋爐房的占地多,制約了項目建設;特別是采用燃煤鍋爐會嚴重環境污染,加劇了企業環境保護的負擔。
3)最大問題是現有反應釜攪拌裝置沒有經過針對性的(專業開發,羽毛含水量少的時候,其攪拌結構運轉困難。又由于,現有反應釜內部結構設計的不合理,造成料漿存在很多未完全水解物,無法一次生產出合格的漿料。在后續的生產過程中還需要增加了粉碎、過濾等環節,增加了工藝系統的復雜程度與設備投資。
4)所有生化反應釜的設計全部采用不銹鋼材料制作,其造價是鍋爐鋼反應釜的2倍以上。
當前行業內工藝技術存在的問題:
1)由于國內沒有專用的羽毛水解反應釜,僅在現有反應釜基礎上過增加輔助的生產裝置(羽毛梗粗切、過濾、膠體磨等裝置)獲得二次水解的漿料,勉強維持生產。但是,為了克服半干羽毛的攪拌阻力,大量加注添加水,造成烘干過程的能源浪費與加大了生產成本。
2)由于羽毛水解不充分,軟化的羽毛梗過多,無法正常排料,在生產過程中管道閥門經常堵塞,需要人員清通,致使生產線常常處于半停產狀態。
3)采用蒸汽作熱媒,能源利用效率低。
4)反應釜在羽毛裝填過程中有大量異味氣體溢出,污染了環境。
5)自動控制水平低,工人勞動強度大,生產效率低。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種節能、環保、效率高、智能化的定扭矩柱齒攪拌反應釜。
為解決上述技術問題,本發明所采取的技術方案是:
一種定扭矩柱齒攪拌反應釜,其特征在于:包括反應釜、驅動裝置、攪拌裝置和加熱系統。
進一步技術方案在于:所述驅動裝置包括設于反應釜上封頭上的伺服電機及與依次與伺服電機相連的電磁離合器和減速機,還包括與伺服電機相連的勵磁電流反饋系統;所述驅動裝置還包括與減速機轉軸相連的扭力傳感器和轉速傳感器以及設于釜體內壁的黏度傳感器;所述傳感器、伺服電機及勵磁電流反饋系統均與計算機控制端相連。
進一步技術方案在于:所述攪拌裝置包括主動齒盤和從動齒盤。
進一步技術方案在于:所述主動齒盤為由鋼板切割而成的齒盤一,其輪緣水平方向的斷面為梯形齒,其嚙合面為漸開線形的弧面齒盤;所述主動齒盤通過主軸與減速機相連。
進一步技術方案在于:所述從動齒盤為輪緣端面垂直安裝有與主動齒盤節距相同的柱狀剛性體的齒盤二;所述齒盤二中心有副軸穿過。
進一步技術方案在于:所述副軸為穿過上封頭的中空的靜止軸,通過其底部的副軸三角支撐設于反應釜內;所述副軸內設有通往反應釜底部的熱水管、蒸汽管及上述傳感器的線路。
進一步技術方案在于:所述主動齒盤的尺寸小于從動齒盤的尺寸,所述主動齒盤和從動齒盤的輪輻的支撐肋上均安裝有螺旋形槳葉。
進一步技術方案在于:所述加熱系統包括設于夾套內的導熱油管,其上下兩端分別設有穿過反應釜釜體保溫層的油管上接口和油管下接口。
進一步技術方案在于:所述反應釜內壁與所有需要防腐處理的金屬件均涂有銀圭涂料。
進一步技術方案在于:所述反應釜下方設有設有支撐機構;所述支撐機構包括均勻分布設于反應釜外圍的安裝支腿;所述安裝支腿下方均設有“搬運坦克”小車。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
(1)節能顯著
目前國內的羽毛高溫水解,為了攪拌均勻得到充分水解的料漿,固體含量只有20%,而采用柱狀齒盤攪拌裝置,可以將固體含量提高至40~50%,在干燥過程中,按日產25噸蛋白粉生產線計算,每天可以減少62.5噸~75噸添加水與節約了水分蒸發所耗的熱能,即每噸產品可以少蒸發2.5噸~3噸添加水,總體的成本可以降低25%。驅動裝置的定功率設計可以使電力費用可以節省5%。
(2)節省投資
由于反應釜采用普通鍋爐鋼代替不銹鋼,又利用懸浮式的熱油盤管方式代替傳統的盤管焊接方式,可以使反應釜的造價節省40%以上。節省投資有利于羽毛酶解蛋白項目的產業化發展。而且,以最小規模的反應釜計,僅此一項每套裝置就可以節省2噸不銹鋼,產業化以后可以節省近200噸不銹鋼。
(3)運行安全
工業油加熱取代蒸汽加熱,不僅節能環保,而且工業油是常壓下進行高溫加熱,只要在夾套8內補充價格低廉的CO2,就可以確保安全運行,這是對實現自動化生產極為重要的條件。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明的結構示意圖;
圖2是本發明的俯視圖;
圖3是本發明齒盤一和齒盤二的結構示意圖;
其中:1-上封頭、2-封頭保溫層、3-螺栓、4-釜體、5-油管上接口、6-導熱油管、7-齒盤二、8-夾套、9-釜體保溫層、10-副軸三腳支撐、11-油管下接口、12-安裝支腿、13-排放出口、14-水管下接口、15-主軸三腳支撐、16-齒盤一、17-主軸、18-進料接口、19-冷水盤管、20-水管上接口、21-安全閥、22-密封機架、23-視鏡清洗接口、24-伺服電機、25-熱水管、26-蒸汽管、27-副軸、28-線路接線口、29-視鏡一、30-人孔、31-壓力表、32-視鏡二。
具體實施方式
下面結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明,但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣,因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
實施例
根據圖1-3所示一種定扭矩柱齒攪拌反應釜,包括反應釜本體、驅動裝置、攪拌裝置和加熱系統。
優選的:所述驅動裝置包括設于反應釜上封頭1上的伺服電機24及與依次與伺服電機24相連的電磁離合器和減速機,還包括與伺服電機24相連的勵磁電流反饋系統;所述驅動裝置還包括與減速機轉軸相連的扭力傳感器和轉速傳感器以及設于釜體4內壁的黏度傳感器;所述傳感器、伺服電機24及勵磁電流反饋系統均與計算機控制端相連。
優選的:所述攪拌裝置包括主動齒盤和從動齒盤。
優選的:所述主動齒盤為由鋼板切割而成的齒盤一16,其輪緣水平方向的斷面為梯形齒。其嚙合面為漸開線形的弧面齒盤;所述主動齒盤通過主軸17與減速機相連。
優選的:所述從動齒盤為輪緣端面垂直安裝有與主動齒盤節距相同的柱狀剛性體的齒盤二7;所述齒盤二7中心有副軸27穿過。
優選的:所述副軸27為穿過上封頭1的中空的靜止軸,通過其底部的副軸三角支撐10設于反應釜內;所述副軸27內設有通往反應釜底部的熱水管25、蒸汽管26及上述傳感器的線路。
優選的:所述主動齒盤的尺寸小于從動齒盤的尺寸,所述主動齒盤和從動齒盤的輪輻的支撐肋上均安裝有螺旋形槳葉。
優選的:所述加熱系統包括設于夾套8內的導熱油管6,其上下兩端分別設有穿過反應釜釜體保溫層9的油管上接口5和油管下接口11;所述夾套8內還設有與導熱油管6的管路間隔分布有冷水盤管19,其上下兩端分別設有穿過反應釜釜體保溫層9的水管上接口5和水管下接口11。
優選的:所述反應釜內壁與所有需要防腐處理的金屬件均涂有銀圭涂料。
優選的:所述反應釜下方設有設有支撐機構;所述支撐機構包括均勻分布設于反應釜外圍的安裝支腿12;所述安裝支腿12下方均設有“搬運坦克”小車。
伺服定扭矩驅動裝置
當羽毛裝填后,反應釜內溫度低于90℃,羽毛雖初步軟化,但依然以固態形態存在,因此攪拌阻力極大,若采用常規設計,攪拌器無法工作;增大動力又會使傳動系統十分笨重,也會增加動力消耗。
本發明采用了伺服定扭矩驅動裝置與特種齒盤的嚙合型減速增扭的攪拌裝置。攪拌器的主動齒盤于初始階段進行緩慢地旋轉,帶動齒盤二7以最低的轉速(齒盤二7和齒盤一16的速比為5:1)、最大的扭矩攪動。隨高溫高壓條件(0.2Mp、120℃)的形成,水解劑反應加快,羽毛逐漸液化,伺服定扭矩驅動裝置轉速加快。當羽毛水解達到一定程度后,形成了一定黏度的料漿,此時攪拌裝置可以達到最高轉速。然后,計算機控制系統根據反應釜多種參數的反饋,按照最佳的攪拌結果,攪拌器在恒定轉速條件下穩定工作。
攪拌裝置
國內現有的反應釜的攪拌模式,絕大部分都是依靠單軸驅動,只是槳葉設計為很多不同形式。此種攪拌模式雖然槳葉形成一定的攪拌作用,但是對于黏度較大水解料漿很容易形成穩流攪拌。水解料漿由于由固體羽毛的存在,料漿非常容易離析,會影響反應效率。
即使采用不同轉速與正反轉的強化攪拌,效果仍不理想,而由于水解反應不充分,形成大量未水解的羽毛梗。
本發明在反應釜內安裝有一對相互嚙合的柱狀齒盤攪拌裝置,由單軸攪拌改造為雙軸攪拌,形成兩個攪拌中心。在齒盤二7和齒盤一16的帶動下,由單軸攪拌出現的料漿定速轉動與不變的翻動狀態的穩流狀態的攪拌轉變為不同的轉動方向與不同的旋轉速度的料漿流在齒盤嚙合處發生交匯、相互沖撞,形成劇烈翻動漩渦,使反應釜內料漿始終處于強大的紊流狀態下翻轉與旋轉,從而較好地解決了固液離析問題。
工業導熱油加熱系統
國內現有的相關羽毛粉生產企業大部分建有鍋爐房,依靠蒸汽蒸煮羽毛粉或加熱水解液。本次發明采用熱油爐為熱源,直接利用反應釜的罐體的高溫導熱油加熱濕羽毛與少量添加水,自動生成高溫高壓的條件,不需要蒸汽加熱。由于,工業導熱油熱焓在常壓下遠高于蒸汽,而加熱系統又采用了閉路循環供熱,無廢熱排放,綜合提高了熱能的利用效率,節能效果顯著。
而且,工業導熱油加熱系統可以方便地使用天然氣,無大氣污染的顧慮;其供熱工況穩定,負荷適應性好,換熱溫度可進行精確的調節,全系統自動化程度高,在不同工況條件下均能保持最佳熱效率。
采用工業導熱油供熱,不需要以水為介質的蒸汽鍋爐,不僅生產更加安全,還取消了一套水處理設備,節約了水資源。在水資源貧缺地區,節水效果更加明顯。
擴大新型涂料的運用領域
本發明為了在滿足生產工藝要求的條件下,進一步降低設備投資,運用了銀圭無機涂料,將不銹鋼反應釜改造為普通的鍋爐鋼制作。
銀圭無機涂料是一種新型的耐酸堿、耐鹽霧、耐高溫、高硬度、高耐磨、高耐候的新型涂料,可以滿足羽毛水解工藝的要求。根據檢索,本發明是國內第一次將銀圭涂料用于反應釜,可以將反應釜的制造材料由不銹鋼改變為普通鍋爐鋼,這樣可以節約大量不銹鋼,大幅度降低設備造價。
快裝支架
經過模塊化設計的一次水解罐,是整體系統中重量最大的單體設備,最小的約3噸左右,最大的約有20噸(并聯組合)。為了實現快裝目的,反應釜自帶穩定支架與“運載小車”,可以將其在輔助的滑道上,直接推入基座的鋼架上,而避免使用大型吊裝設備。
工作原理:
(1)伺服定功率驅動裝置
為了降低干燥工序的能耗,必須減少添加水,如果采用經過瀝水的半干羽毛,其含水量為50%左右,而半干羽毛的形態與固態羽毛無異,其密度大,攪拌阻力極大。而在高溫高壓條件下(0.2Mp、120℃),水解劑加快了羽毛液化,最終形成漿料,此時的攪拌阻力又急劇下降。為了有效地保證水解反應,本發明將一般的電機減速驅動,修改為計算機控制的定扭矩驅動。
在羽毛裝填前,首先注入大約1噸的加熱的瀝出水,避免低溫度的物料加入后產生過多蒸汽。初始階段,由于溫度低、添加水少、羽毛全部為固態狀態,在此條件下以滿足羽毛浸潤為目的,以最大扭矩,維持不少于1轉/分的最低轉速作緩慢旋轉,使羽毛獲得初始速度,達到裝填的羽毛可以均勻浸潤即可。
隨著熱傳導時間延長,反應釜內溫度增加與壓力的提高,羽毛大開始軟化,攪拌阻力隨之減少,此時以均化為目的,相應增加轉速并達到10轉/分的最高轉速快速攪拌,主要目的是提高半漿化的羽毛水解液的反應效率。到了水解中后期,只有部分軟化的羽毛梗未被水解時,此時為了節能,只需要維持漿料不停地翻轉即可,此時降低轉速,保持最佳的攪拌速度,以節省能量。
定扭矩驅動裝置依靠伺服電機24、減速箱、電磁離合器、勵磁電流反饋系統、轉速傳感器、黏度傳感器與計算機控制系統組成。計算機系統根據羽毛裝填后的狀態及料漿黏度的變化,以及勵磁電流的大小與轉速高低,由計算機系統控制伺服電機24的轉速與動力輸出。
(2)柱狀齒盤攪拌裝置
柱狀齒盤攪拌裝置是本次發明的核心技術,為解決以羽毛水解過程的攪拌問題,本發明采用了柱狀齒盤結構。柱狀齒輪結構的特點不同于一般的精度很高的齒輪嚙合,而是與《天工開物》介紹的中國古代的水車相近,但又與傳統的方式完全不同,是創新發展出了一種全新的齒盤傳動機構。
柱狀齒盤結構由主動齒盤、從動齒盤組成。主動齒盤是由整塊鋼板切割為大齒距的齒盤一16,由主軸17驅動。主動齒盤的特點是在輪緣的水平方向的斷面切割出梯形齒,嚙合面為接近漸開線的弧形齒面。從動齒盤的輪緣端面垂直安裝有與主動齒盤節距相同的短柱狀剛性體。齒盤一16的水平位置的梯形齒面與齒盤二7垂直安裝的短柱齒相嚙合,完成力矩傳遞,并共同形成對羽毛與水解液的攪動。
為了強化攪拌效果,兩個齒盤輪輻的支撐肋上面均安裝有螺旋型槳葉。相鄰的槳葉翻轉的方向相反,增加了料漿的上下翻騰的攪拌幅度;而相間的槳葉雖然翻動方向相近,槳葉大小與角度各異,以此破壞攪拌過程中可能出現任何穩態狀態;槳葉又進一步設計為間斷式的、具有不同切入角的槳葉,外側段槳葉切入角大,攪拌強度弱,運行阻力小;內側段槳葉切入角小,接近水平狀態,攪拌強度高,運行阻力大,這樣改變了一般的攪拌器靠近傳動軸中心部位攪拌不充分的問題,驅使中心部位的羽毛向外側流動,這樣除了有水平方向的轉動攪拌以及上下翻動的攪拌,還出現了徑向的對流,大大提高了料漿均質化的效果;同時,單片槳葉形狀呈內大外小的梯形走勢,在攪動水解液時,可以降低功率消耗。
為了解決一對齒盤難以實現反應釜整體攪拌的效果,在主軸與從動軸的底部各安裝有付攪拌槳葉。主軸17下方的槳葉直接安裝在傳動軸上;為了簡化密封結構,從動軸是固定的鋼管(管內安裝有蒸汽管、冷水管、鎧裝的信號線管),齒盤二7通過軸套與固定的從動軸配合進行旋轉,所以從動軸的付攪拌槳葉與齒盤二7的輪輻軸套通過連接套筒進行同步旋轉。
本發明解決了一般齒輪傳動所面臨的兩個個問題:一是,現有的任何齒輪機構都無法避免羽毛填塞齒隙之后,會出現齒輪卡死現象。當創新設計為大齒距、大齒隙的盤齒嚙合形式后,齒盤一16的盤齒與齒盤二7的短柱齒嚙合間隙很大,即使出現羽毛梗纏繞,也不會造成齒輪卡死。而且,在齒盤運轉過程中齒盤一16與齒盤二7短柱齒間嚙合過程可以產生強力剪切作用,盡管軟化后的羽毛梗韌性極強,也會被撕裂與碾斷。所以,未水解的羽毛梗不會對齒盤嚙合產生影響。隨著水解深度進行,所有的纏繞的羽毛梗都會自動脫落。
二是,齒盤二7和齒盤一16均采用普通鋼板切割而成,遇到羽毛中混有的沙粒,齒面磨損會造成羽毛蛋白含鐵量增多,而羽毛蛋白要嚴格控制含鐵指標。如果采用齒輪傳動,齒輪必須采用不銹鋼。而采用了齒盤結構,兩個齒盤只需要將嚙合副的構件采用不銹鋼,即齒盤一16的嚙合面鑲有不銹鋼齒面,齒盤二7的短柱上套有不銹鋼套筒,既可以大大減少鐵屑脫落。摩擦付的構件作為易損件,可以適時更換,僅僅使用很少的不銹鋼材料,從而降低了制作成本。
而且,齒盤二7短柱齒與齒盤二7采用栓接,簡化了加工,出現變形之后可以方便換,因此加工費與運行費都很低。
(3)多功能傳動軸
由于從動齒盤的傳動軸為靜止的固定副軸27,因此可以作為輔助的管道使用,添加水的熱水管25(但瀝出水量不足時可以另行加入)、輔助加熱的蒸汽管26(當屠宰廠有富余蒸汽時,可以接入,加快溫升速度)與各種傳感器線路均由從動傳動軸即副軸27導出。
(4)工業導熱油加熱系統
本發明采用工業導熱油作為熱載體間接對反應釜加熱以后,可以取代蒸汽加熱方式。工業導熱油加熱爐以天然氣為燃料,過去以聯苯導熱油為熱載體,目前國內已經開發出聯苯—聯苯醚混合物的有機液體,這是一種熱穩定性極強的高沸點特殊油品。其蒸汽壓力僅僅為水蒸氣飽和壓力的1/30,當加熱溫度在250℃時,導熱油依然處于常壓狀態,盡管達到了250℃的高溫,依然可以采用安全的開式加熱系統。所以,采用導熱油間接加熱相對采用蒸汽直接加熱不僅熱效率高,而且更安全可靠,這為簡化反應釜的結構提供了極有利的條件;即使導熱油加熱到400℃時,只要環境中氣體CO2含量大于10%(空氣中二氧化碳含量體積分數約為0.03%),就不會有爆炸的危險。因此,只要采取一定的二氧化碳氣體保護措施,即使出現400℃的高溫導熱油也是安全的。
工業導熱油爐是標準設備,以天然氣為熱源,利用循環油泵強制液相(閉路)循環,將熱能輸送給用熱設備后,重新繼而返回加熱,所需的熱量只是補充熱交換喪失掉的熱量,而不是像蒸汽加熱那樣,總是要將常溫的水加熱到高溫蒸汽,需要更多的能耗。
由于,羽毛水解是在50~60%的水分下進行的,半干羽毛已含有50%的水分,只要在裝填羽毛之前預先加入500kg熱水(保留少量料漿,防止添加水立即汽化),再裝填入半干羽毛,通過汽化效應,在反應釜的罐壁維持在250℃的高溫狀態條件下,也可以而避免發生羽毛焦化。這樣,反應釜可以不需要整體降溫就可以裝填羽毛,減少了熱損失。
為了提高熱傳導效率,在反應罐的結構設計上,徹底改變了傳統的導熱油管與反應釜外壁焊接的夾套8加熱的形式。而是采用全浮動導熱油管,然后在夾套8內另行灌滿導熱油,構成一個油—油換熱器,使整個反應釜浸泡在高溫導熱油之中,由此可以得到以下加熱特點:
反應釜表面受熱均勻,可以避免局部過熱,造成羽毛焦化;
反應釜表面與導熱油全面接觸,換熱面積翻番,加熱效率高;
導熱油管6為全浮動布置,熱脹冷縮的應力可以自由釋放;
夾套8內為同質導熱油,夾套8導熱油溫升一般不超過250℃,可以敞開式布置,頂部被加熱的空氣可以自由排放;為了潔凈生產,夾套8遮蓋時,只需要,加裝一個通氣孔,使空氣與導熱油產生的極少油蒸汽順利排出;如果,增添一個瓶裝的CO2釋放裝置,維持夾套8頂部空間的CO2含量大于10%,即使出現油蒸汽聚集,也不會發生爆炸,因此,夾套8可以設計為非承壓結構,減少優質鋼材的用量;而夾套8內與加熱管內的介質為同質導熱油,所以出現管路滲漏不會影響運行,只要根據管壓的變化就可以進行檢修。
(5)新型涂料率先運用
銀離子無機涂料近幾年發端于美國,廣泛應用于室內外裝修工程,以及室內需要控制霉菌滋生與空氣自凈化的項目中。國內也于近年開發了性能相似的銀圭涂料。
銀圭涂料是采用二氧化硅,經過一系列納米級的聚合—縮合、水解等工藝加工,去除所有的C與H等有機元素,獲得以Si-O鍵為主的純無機無毒環保的新型銀圭涂料。該類涂料具有陶瓷般的性能。銀圭涂料的耐酸堿特性是美國AAMA(美國建筑業制造商協會)涂料標準的1000倍,在98%H2SO4、35%HNO3、20%Na2CO3浸泡24小時無變化;其耐鹽霧性達到鹽霧試驗5000小時與海水浸泡2年無異常。羽毛水解料漿呈微堿性,銀圭涂料完全適用。
銀圭涂料的耐高溫性能高達1200℃以上,可以滿足國家A1級的防火檢測,耐低溫可以在﹣78.5℃(干冰)環境下保持穩定的性能。羽毛水解料漿溫度為120℃,導熱油加熱溫度250℃,銀圭涂料同樣適用。
銀圭涂料的硬度高達9H,是氟碳有機涂層的數倍,其耐磨系數達到995L/mil相當有機涂料的25倍,具有極高的耐磨性。羽毛水解料漿中只有少量的呈懸浮狀的沙粒,對銀圭涂料幾乎不產生磨損作用。
該涂料還具有一定憎水性,水分子的吸附作用很小,濕羽毛不容易貼附在反應釜壁上,避免了由于攪拌羽毛飛濺到反應釜上部空間吸附在高溫壁上,而造成烤焦。為了進一步避免出現這種情況,在反應釜的結構設計上,將封頭與罐體的整體焊接修改為法蘭連接(加裝隔熱墊),導熱油的油面只包裹反應釜法蘭的下半部,通過隔熱的密封材料,使封頭的溫度處于120℃左右,可以避免高溫的干熱加熱造成烤焦問題。
銀圭涂料的另一特性,該材質不僅無毒環保,還有一定的抑制細菌滋生的功能,通過了美國FDA與德國LFGB食品安全和日用品標準,適合食品潮濕環境下作業。即使,在維護期間,在常溫潮濕條件下,可以抑制霉菌生長與細菌滋生,避免細菌滋生對蛋白粉造成污染。
銀圭涂料屬于雙組份液體材料,突破了現有的化學動力學理論,使用前可以利用熟化機進行2~16小時的熟化后,在常溫下24自然干燥,就可以固化,避免了噴涂后的高溫固化的烘干工序,十分適合反應釜的制作與維修。
(6)快裝機構
一次水解罐即反應釜在安裝技術上也與一般反應釜不同,普通反應釜的安裝依靠大型吊裝設備,安放在鋼筋混凝土或鋼結構的基座上。而本發明是將整個生產系統的所有裝備均采用了模塊化設計,考慮了以最低的費用、最少的人員進行設備的運輸與安裝。反應釜加裝有快裝機構,即在反應釜中上部法蘭盤處焊接有(直段的筒體部位)三個安裝支腿12(保證運輸安裝的穩定性,底部含有鋼結構與減震器安裝支座的基座),每個支腿安裝了標準的“搬運坦克”小車。
運輸時采用專用的安裝托盤,保證反應釜穩定運輸。安裝時,利用三條槽鋼的安裝平臺,承載每個支腿上的“搬運坦克”小車,只需要用人工就可以完成卸車、安裝。采用此方式可以滿足中、小型反應釜快速安裝。安裝架還是現場拼裝的通用裝置,用于地區性的反應釜安裝與維修。
發明效果:
(1)柱狀齒盤攪拌裝置
在已知的反應釜攪拌裝置中,尚沒有柱狀齒盤攪拌裝置,這是針對長纖維或絮狀物料進行強力攪拌的創新發展,投資少、費用低、效果好,具有行業內積極推廣的價值。
(2)伺服定功率驅動裝置
與柱狀齒輪攪拌裝置相配合,采用轉速傳感器、扭力傳感器與電機功率測定,經過計算機控制,可以實現扭矩與轉速的最佳匹配,以適應固體狀半干羽毛與料漿這兩類物料狀態下的攪拌,以最佳的智能化的運行方式完成攪拌任務。
(3)銀圭涂料
這是應用先進的涂料用于不銹鋼材質的替代,對一般的耐酸堿反應釜是一次巨大的變革,可以節省大量的貴重金屬。
(4)工業導熱油加熱
利用工業導熱油作為熱源,以熱油間接熱傳導加熱代替蒸汽直接加熱,節省能源,運行安全。此技術在國內已經有了應用的實例,但是采用懸浮式熱油盤管加熱夾套8中的導熱油的模式未見報道。此方案不僅,增大了換熱面積,提高了換熱效率,更主要是簡化了結構,加工簡便,在結構設計上是一次突破。
(5)快裝機構
采用快裝機構是為了適應羽毛酶解蛋白生產體系模塊化設計、快速安裝的需要,適應無吊裝設備的施工現場需要。
(6)節能顯著
目前國內的羽毛高溫水解,為了攪拌均勻得到充分水解的料漿,固體含量只有20%,而采用柱狀齒盤攪拌裝置,可以將固體含量提高至40~50%,在干燥過程中,按日產25噸蛋白粉生產線計算,每天可以減少62.5噸~75噸添加水與水分蒸發所耗的熱能,即每噸可以少蒸發2.5噸~3噸添加水,總體的成本可以降低25%。
驅動裝置的定功率設計可以使電力費用可以節省5%。
(7)節省投資
由于反應釜采用普通鍋爐鋼代替不銹鋼,又利用懸浮式的熱油盤管方式代替傳統的盤管焊接方式,可以使反應釜的造價節省40%以上。節省投資有利于羽毛酶解蛋白項目的產業化發展。而且,以最小規模的反應釜計,僅此一項每套裝置就可以節省2噸不銹鋼,產業化以后可以節省近200噸不銹鋼。
(8)運行安全
工業油加熱取代蒸汽加熱,不僅節能環保,而且工業油是常壓下進行高溫加熱,只要在夾套8內補充價格低廉的CO2,就可以確保安全運行,這是對實現自動化生產極為重要的條件。