干冰生产加料结构和干冰生产设备的制作方法

1.本技术属于化工生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种干冰生产加料结构和干冰生产设备。


背景技术：

2.在现有的干冰生产设备中，通常包括加料系统、压缩缸以及来料管等，其中，加料系统包括加料阀和加料喷嘴等部件。液态的二氧化碳通过来料管进入加料系统中，然后二氧化碳通过加料系统从液态转换为固态粉末即干冰，即液态二氧化碳经瞬间节流减压喷射后形成固态二氧化碳，然后，这些干冰粉末被送至压缩缸中压缩成型。
3.然而，在现有的干冰生产设备中，由于在节流减压中的节流减压阀门各式各样，效果效率不一，通常使用的节流减压阀为普通的电磁阀。因为电磁阀的阀芯为尼龙阀片，该阀片硬度过低易变形，低温适应性较差，且线圈极容易故障，鉴于介质为液体二氧化碳，节流减压极易产生干冰，导致衡压孔易被固化干冰堵塞，因此，使用电磁阀极易导致转化过程中干冰转化率低、气化量大，造成原料浪费，加重温室效应，经济效益低下；而且电磁阀的的价格高、物料转化率相对较低、对液体二氧化碳原料的杂质要求以及压力要求比较高，故导致故障率较高，人工维修以及零配件成本比较高。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种干冰生产加料结构，以解决现有技术中存在的干冰转化率低且加料系统故障率较高的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种干冰生产加料结构，设于干冰生产设备的压缩缸和液态二氧化碳的来料管之间，干冰生产加料结构包括：
6.低温丝口球阀，包括球阀阀体和内置在球阀阀体中的球阀阀门，球阀阀体具有球阀进口和球阀出口，球阀进口与来料管连通；
7.气动开关阀，设于低温丝口球阀的旁侧，并与低温丝口球阀连接以驱动球阀阀门打开或关闭；以及，
8.加料装置，设于低温丝口球阀与压缩缸之间，加料装置包括加料管和加料喷嘴，加料喷嘴的一端通过加料管与球阀出口连通，加料喷嘴的另一端与压缩缸连通。
9.可选地，球阀进口和球阀出口分设于球阀阀体沿轴向的两端，气动开关阀设于低温丝口球阀的上方。
10.可选地，球阀阀体、来料管、加料管、加料喷嘴均呈同轴设置。
11.可选地，球阀阀体沿轴向的两端分别沿轴向向外凸出形成有第一连接凸部和第二连接凸部；第一连接凸部的开口为球阀进口，第一连接凸部上设有螺纹以实现与来料管的可拆卸螺接；第二连接凸部的开口为球阀出口，第二连接凸部上也设有螺纹以实现与加料管的可拆卸螺接。
12.可选地，气动开关阀包括驱动阀体以及连接杆，连接杆的两端分别与驱动阀体以
及球阀阀门连接；驱动阀体驱动连接杆轴向旋转，连接杆带动球阀阀门转动。
13.可选地，加料喷嘴内部开设有多个喷嘴孔，喷嘴孔连通低温丝口球阀和压缩缸。
14.可选地，多个喷嘴孔的孔径大于或等于3mm。
15.可选地，喷嘴孔的数量大于或等于3个。
16.可选地，加料喷嘴具有垂直于轴向并经过喷嘴孔的内截面，多个喷嘴孔沿内截面的周向均匀间隔分布。
17.本技术还提出一种干冰生产设备，该干冰生产设备包括如前所述的干冰生产加料结构。
18.本技术提供的干冰生产加料结构的有益效果在于：相对于目前常见的使用普通电磁阀的加料系统而言，本技术的技术方案具有多方面的优点：首先，本技术的技术方案更改了原有的加料系统中的电磁阀门的设置，转而在加料管和来料管之间的管路上设置低温丝口球阀，且该低温丝口球阀受与之连接的气动开关阀驱动而实现打开或关闭，因此，就能有效避免电磁阀易损坏的缺点，使得本技术的干冰生产加料结构，特别是低温丝口球阀故障率较低，进而有利于节省人工维修和零配件的成本；其次，由于本技术的加料阀门是气动开关阀门配合大口径的低温丝口球阀的方式，故液态二氧化碳的在管道和阀门处的流动阻力较小，流动速度较快，这样，单位液体二氧化碳转化为固态干冰粉状的量会增大，从而使得干冰的转化率上升，且液体二氧化碳损耗降低；再次，由于单位内加料时间减短，且转化率上升，故本技术的加料量增大，有利于提高生产产能；最后，由于干冰的转化率增大，液态二氧化碳的损耗降低，即气化量减低，排到气化系统的量也降低，故本技术的技术方案还有利于降低工作岗位大气中的二氧化碳含量，避免因二氧化碳浓度高而导致生产事故的发生。换言之，本技术的技术方案是一种环保高效节能的技术，是通过气动开关阀气动控制低温丝口球阀而实现的一种适应性强、转化率高的节流减压方式，该节流减压方式能够高效地将液体二氧化碳转化为固体干冰粉末，从而达到高效节能减排、提高生产产能、提高资源利用效率的生产目的。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，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。
20.图1为本技术实施例提供的干冰生产加料结构的结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的干冰生产加料结构中的加料喷嘴的正视图；
22.附图标号说明：
23.标号名称标号名称100低温丝口球阀200气动开关阀300加料装置110球阀阀体111球阀进口112球阀出口500来料管310加料管320加料喷嘴321喷嘴孔
113第一连接凸部114第二连接凸部210驱动阀体220连接杆400压缩缸
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具体实施方式
24.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
26.还需要说明的是，本技术实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
27.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
28.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.本技术实施例提供一种干冰生产加料结构。
32.请参阅图1和图2，在一实施例中，该干冰生产加料结构设于干冰生产设备的压缩缸400和液态二氧化碳的来料管500之间。具体来说，本干冰生产加料结构包括低温丝口球阀100、气动开关阀200以及加料装置300。其中，低温丝口球阀100包括球阀阀体110和内置在球阀阀体110中的球阀阀门(未示出)，球阀阀体110具有球阀进口111和球阀出口112，球阀进口111与来料管500连通；气动开关阀200设于低温丝口球阀100的旁侧，并与低温丝口球阀100连接以驱动球阀阀门打开或关闭；加料装置300设于低温丝口球阀100与压缩缸400之间，加料装置300包括加料管310和加料喷嘴320，加料喷嘴320的一端通过加料管310与球阀出口112连通，加料喷嘴320的另一端与压缩缸400连通。
33.基于此结构设计，相对于目前常见的使用普通电磁阀的加料系统而言，本技术的
技术方案具有多方面的优点：首先，本技术的技术方案更改了原有的加料系统中的电磁阀门的设置，转而在加料管310和来料管500之间的管路上设置低温丝口球阀100，且该低温丝口球阀100受与之连接的气动开关阀200驱动而实现打开或关闭，因此，就能有效避免电磁阀易损坏的缺点，使得本技术的干冰生产加料结构，特别是低温丝口球阀100故障率较低，进而有利于节省人工维修和零配件的成本；其次，由于本技术的加料阀门是气动开关阀200门配合大口径的低温丝口球阀100的方式，故液态二氧化碳的在管道和阀门处的流动阻力较小，流动速度较快，这样，单位液体二氧化碳转化为固态干冰粉状的量会增大，从而使得干冰的转化率上升，且液体二氧化碳损耗降低；再次，由于单位内加料时间减短，且转化率上升，故本技术的加料量增大，有利于提高生产产能；最后，由于干冰的转化率增大，液态二氧化碳的损耗降低，即气化量减低，排到气化系统的量也降低，故本技术的技术方案还有利于降低工作岗位大气中的二氧化碳含量，避免因二氧化碳浓度高而导致生产事故的发生。换言之，本技术的技术方案是一种环保高效节能的技术，是通过气动开关阀200气动控制低温丝口球阀100而实现的一种适应性强、转化率高的节流减压方式，该节流减压方式能够高效地将液体二氧化碳转化为固体干冰粉末，从而达到高效节能减排、提高生产产能、提高资源利用效率的生产目的。
34.在此还需说明的是，在目前常见的干冰机设备的传统加料方式中，是电磁线圈加电磁阀并配合小孔喷嘴进行对压缩缸400内加料的方式，且为增加加料的均匀性，一个缸体需两套加料喷嘴320，且这些加料喷嘴320极易阻塞，导致零配件成本高且维修成本也高。而在本干冰生产设备中，在来料管500中流动的是液态的二氧化碳，在保证物料在转化前的压力和含液量等的前提下，通过升级优化干冰生产设备中的加料结构，高浓度液态二氧化碳就能够高效的瞬间节流减压，从而更高效地转化为固态二氧化碳粉末即干冰，从而达到前述的提高干冰转化率，增加固化的粉状干冰量，提高生产单能，减少损耗，降低汽化的单量，减低气态二氧化碳的排放率的目的，同时也降低了加料结构的故障率以及零配件成本和维修成本。
35.请参阅图1，在本实施例中，具体地，球阀进口111和球阀出口112分设于球阀阀体110沿轴向的两端，气动开关阀200设于低温丝口球阀100的上方。且进一步地，在本实施例中，球阀阀体110、来料管500、加料管310、加料喷嘴320均呈同轴设置。当然，于其他实施例中，球阀进口111、球阀出口112以及气动开关阀200等还可以根据实际需求而设置在其他地方，球阀阀体110、来料管500、加料管310、加料喷嘴320之间也可以是不同轴的，但在本实施例中，在球阀阀体110沿轴向的两端分设球阀进口111和球阀出口112的设置，可使得液态二氧化碳在球阀阀体110中的流动方式为直通式流动，相对于目前常见的因使用电磁阀而实施的横向改为纵向再改为横向的流动方式，此直通式流动对流体的阻力更小，从而使得液态的二氧化碳的流动速度更快，单位内加料时间减短，有利于提高转化率，增大加料量。同时，气动开关阀200设于低温丝口球阀100的上方也有利于对低温丝口球阀100的气动驱动控制便利。
36.请参阅图1，在本实施例中，球阀阀体110沿轴向的两端分别沿轴向向外凸出形成有第一连接凸部113和第二连接凸部114；第一连接凸部113的开口为球阀进口111，第一连接凸部113上设有螺纹以实现与来料管500的可拆卸螺接；第二连接凸部114的开口为球阀出口112，第二连接凸部114上也设有螺纹以实现与加料管310的可拆卸螺接。在此，螺纹内
螺纹也可以是外螺纹可以是第一连接凸部113和第二连接凸部114的设置有利于球阀阀体110与其他管道的连接便利，方便设备改造和拆装维修，且与管道的螺接方式也更加密封且稳固。当然，球阀阀体110和来料管500与加料管310的连接方式还可以是其他方式，在此不做限制。
37.请参阅图1，在本实施例中，气动开关阀200包括驱动阀体210以及连接杆220，连接杆220的两端分别与驱动阀体210以及球阀阀门连接；驱动阀体210驱动连接杆220轴向旋转，连接杆220带动球阀阀门转动，如此，就可以顺利实现对低温丝口球阀100的气动开闭控制。当然，本干冰生产设备中，还包括相应的电控系统，该电控系统根据生产工艺设置，对与之电连接的气动开关阀200实施智能控制。此外，由于本干冰生产设备自身带有0.6mpa的仪表风，故不需要另外增加仪表风作为动力系统，也无需另外增加气动开关阀200使用上的费用，进而有利于降低零配件成本，有利于低成本的设备改造。
38.一并参阅图2，在本实施例中，加料喷嘴320内部开设有多个喷嘴孔321，喷嘴孔321连通低温丝口球阀100和压缩缸400。在此加料喷嘴320处，液态的二氧化碳瞬间节流减压而转化为固态的干冰粉末，而多个喷嘴的设置可使得干冰转化更加均匀。
39.进一步地，在本实施例中，多个喷嘴孔321的孔径优选大于或等于3mm。在目前常见的加料喷嘴320中，其喷嘴孔321通常的孔径为1.5mm，这种小孔径的设置会导致流量小，物料流经时的瞬间减压速度过低，进而导致转化率较低，而在本实施例中，可以理解，将喷嘴孔321的孔径加大为3mm后，这种大孔式直喷加料方式就能有效克服上述缺点。
40.进一步地，在本实施例中，喷嘴孔321的数量优选大于或等于3个。如图2所示，喷嘴孔321的数量为3个，且呈等边三角形排布，如此，可有利于增大转换率和加料量，并使得加料更加均匀。
41.在此，为进一步增大加料均匀性，加料喷嘴320具有垂直于轴向并经过喷嘴孔321的内截面，多个喷嘴孔321沿内截面的周向均匀间隔分布。当然，于其他实施例中，多个喷嘴孔321的实际设置位置可根据实际需求设置，在此不做过多限制。
42.本技术还提出一种干冰生产设备，该干冰生产设备包括干冰生产加料结构，该干冰生产加料结构的具体结构参照上述实施例，由于本干冰生产设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
43.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。