[發明專利]水冷、氣冷和充氣密封圈及在膨化爆碎機中的應用

在審

• 申請號: 201510338601.8
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104970433A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 張英華
• 申請（專利權）人: 張英華
• 主分類號: A23N17/00
• 分類號: A23N17/00;A23P1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種水冷、氣冷和充氣密封圈及在膨化爆碎機中的應用。

背景技術：

高溫高壓的螺旋擠壓膨化飼料設備和螺旋擠壓連續蒸汽爆碎設備主要包括：安全罐、螺旋送料機、喂料裝置、防反噴裝置、消化器和卸料裝置。喂料裝置有個大料斗，大料斗內的漏斗邊上的斜板送料槽上裝有電動螺旋輸送機構，喂料時電動螺旋輸送機構把物料從斜板送料槽上送到漏斗口，然后從漏斗管滑落到喂料裝置的輸送機構上、被輸送到喂料裝置的橫管中。物料在喂料裝置的橫管中被壓縮成塞狀硬塊，從而將高溫高壓消化器密封。然后壓縮物料被從喂料裝置的橫管出口進入消化器后就會被防反噴裝置的可調氣錘打碎，迅速暴露在消化器的操作溫度和壓力之下。可調氣錘的錘頭呈圓臺形、前端小后端大或者可調氣錘的錘頭呈半球形。消化器的變速螺旋輸送機將落入消化器的物料輸送到消化器的出口，物料在消化器中的處理時間可通過調節該螺旋輸送機是輸送速度來調節。飽和蒸汽和壓縮空氣由位于消化器垂直部分末端、變速螺旋輸送器的物料入口附近的進氣管輸入，操作溫度和壓力一般為200℃/1.55MPa～238℃/3.2MPa，維持時間為1～5min。消化器的變速螺旋輸送機末端為出料口，消化器的出料口出來的物料通過卸料裝置的輸送機構擠壓到快開門閥門上面，快開門閥門可以定時噴放爆碎經過消化器處理后的物料，將物料由卸料裝置內的高壓迅速轉換為外界常壓。快開門閥門設定為每隔5～10s開放一次，持續時間為0.5～1s。喂料裝置的輸送機構是氣動活塞喂料泵，氣動活塞喂料泵的活塞前端有凹坑，氣動活塞喂料泵的活塞前端邊緣有一圈鋒利的刀刃。

高溫高壓的螺旋擠壓膨化飼料設備和螺旋擠壓連續蒸汽爆碎設備的轉軸、氣錘桿和氣動活塞上使用的密封圈以及快開門閥門上使用的密封圈，都是由有機硅橡膠制成。由于橡膠密封圈很容易磨損，再加上橡膠密封圈在高溫下老化的速度加快，所以橡膠密封圈的壽命變短。另外，橡膠密封圈是對膨化飼料設備和螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機內的水蒸汽和壓縮空氣的氣體密封，密封的難度要比對液體(例如：水)密封的難度要大的多。由于高溫高壓的螺旋擠壓膨化飼料設備和螺旋擠壓連續蒸汽爆碎設備的轉軸、氣錘桿、氣動活塞和快開門閥門上不能使用潤滑油。所以高溫高壓的螺旋擠壓膨化飼料設備和螺旋擠壓連續蒸汽爆碎設備的轉軸、氣錘桿、氣動活塞和快開門閥門的密封比較困難。即使所以有機硅橡膠，也只是增加橡膠密封圈的耐熱性，而不能延長橡膠密封圈的壽命。

目前只有加拿大的Stake?Technology公司擁有連續式汽爆反應器產品，由于設備價格昂貴，我國沒有購買此設備。中國科學院過程研究所2005年以前就開始研究此設備，已經十多年了，至今沒有結果。中石化委托北京工業大學研發螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機，該大學于2012年底制作出螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的樣機。但出現一些問題，防反噴閥門關閉不嚴、出現反噴現象；共軸喂料器的可逆雙向螺旋輸送機和消化器的變速螺旋輸送機出現打滑現象。由于只是螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的樣機試驗，快開門閥門使用的次數少，快開門閥門的密封圈沒有出現問題。但是，已經有公司從英國進口高檔快開門閥門的密封圈，在螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的快開面閥門上使用五萬次后該密封圈就報廢。按照螺旋擠壓連續蒸汽爆碎機的球閥設定為每隔5～10秒開放一次，持續時間為0.5～1秒；連續蒸汽爆碎機的球閥每一天要打開/關閉近萬次，連續蒸汽爆碎機的球閥或者快開門閥門的密封圈，只能使用五天。

發明內容：

本發明中水冷密封圈由有機硅橡膠制成、結構像汽車車輪內胎。但水冷密封圈圓形截面有一隔膜，隔膜一邊裝有進水管，隔膜另一邊裝有出水管。冷卻水箱旁裝有一個冷卻風扇。從冷卻水箱出來的水經過循環水泵加壓，再經過電磁水閥，從進水管進入水冷密封圈。從水冷密封圈的出水管出來的水，經過一個減壓水閥后進入冷卻水箱。