蒸汽闪蒸罐的制作方法
【专利摘要】本发明属于饲料加工领域，特别涉及一种蒸汽闪蒸罐，包括罐体、罐体上方的进水口、罐体下方的排水口、进气口和出气口，罐体内部还设有附水装置。本发明的有益效果在于本产品可使蒸汽再利用，减少蒸汽在流动过程中的浪费，更减少了蒸汽中水分的含量，增加了蒸汽的纯度，对制粒机、膨化机的生产大有帮助，特别是对水产料和天气寒冷的北方优越性更为明显。经过生产、使用、调试，计算出使用本设备后，可以降低每吨饲料的生产成本0.5-0.8元，经济效益十分可观。
【专利说明】蒸汽闪蒸罐
【技术领域】
[0001]本发明属于饲料加工领域，特别涉及一种能够除去饲料加工过程中蒸汽输送管道内水和过饱和蒸汽的蒸汽闪蒸罐。
【背景技术】
[0002]水产饲料是我国目前饲料产品的重要组成部分，我国是饲料水产品产量最大的国家，全年水产饲料总量为5000万吨。饲料分为硬颗粒饲料、软硬颗可浮水产饲料、粉状水产饲料，其中硬颗粒水产饲料总产量占90%以上。从水产动物营养学上来讲，硬度适中，耐水性适中的饲料最容易被水产动物消化吸收，但这种硬粒饲料在生产过程中要用到专用的饲料制粒成型设备，在饲料制粒成形过程中，通过专用设备的挤压和剪切，强制饲料原料通过一定形状的模具，再整形后变成较为均匀的固态颗粒，为减少物料间的内摩擦力和减少对模具的摩擦力，减少生产的能耗，常在准备成形的物料中加入适量的水来润滑，或加入热量促使物料中淀粉和蛋白原料发生变性，可塑性增强，并使物料间粘性适中，在离开模具后，能保持原有的形状。加水过多会造成物料内摩擦系数过小在机器内过小而打滑而不能及时从模具孔中出料而堵塞，加水后的颗粒物料间的粘性不高，粉化率过大。通过外热直接对粉状物料的加热是非常困难的。又能提供热能，又能提供水分最好的选择是高温热饱和蒸汽。当高温蒸汽和物料混合后迅速浸入物料组分表面，施放热量，熟化物料，放出热量后，蒸汽转化为水，润滑物料，粘结物料组分，最适合成形。
[0003]国际上，蒸汽的发生用的是蒸汽锅炉，通过长短不同的管道和分汽设备、各种阀门输送到使用现场的饲料成形设备，在输送过程中的热力学损失，造成部分蒸汽施放热量后变成水，或沉积在设置备内，或混合在流动蒸汽中，这种蒸汽称为过饱和蒸汽。过饱和蒸汽对物料提供热量和水分时，无法及时浸润物料，造成物料熟化不透，过量的水积聚在物料组分表面，使物料内摩擦力过小，不便于物料的成形。本发明能明显减少输送管道中蒸汽的过饱和度，可为成形设备提供干饱和蒸汽。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:提供一种能够除去饲料加工过程中蒸汽输送管道内水和过饱和蒸汽的蒸汽闪蒸罐。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案:
[0006]蒸汽闪蒸罐，包括罐体、罐体上方的进水口、罐体下方的排水口、进气口和出气口，罐体内部还设有附水装置。
[0007]锅炉输出饱和蒸汽，通过蒸汽管道输送到生产设备时，由于管道的压力损失和对外界的热损失，部分蒸汽转换为同温度的水，达到管内的热力学平衡，这时的蒸汽中含有大量的水，一部分水附在管道壁和自由沉降到管道底部，可用疏水阀排出回收；一部分水和水蒸汽混合成过饱和蒸汽，随着蒸汽输送到蒸汽闪蒸罐入口。由于蒸汽闪蒸罐直接接入使用设备，相当于蒸汽经由过蒸汽闪蒸罐后直接排空，内部的压力降低至接近常压。由于压力的聚减，如对蒸汽闪蒸罐进行绝热处理，相当于高温气体一次绝热膨胀过程。
[0008]按克拉伯龙方程式通常用下式表示:pV=nrt①
[0009]因为n=m/m、P =m/v (η一物质的量，m—物质的质量，m—物质的摩尔质量,数值上等于物质的分子量，P—气态物质的密度)，所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式:
[0010]pv=m/mrt......②和 pm=prt......③
[0011]P表示压强、V表示气体体积、η表示物质的量、t表示绝对温度、r表示气体常数。所有气体r值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位(Si)，r=8.314帕?米3/摩尔.k。如果压强为大气压，体积为升，则r=0.0814大气压?升/摩尔.k。
[0012]按理想气j:含变化记算，当蒸汽从W=O (自由膨胀)，Q=O (绝热)，Δ U=Oo由dU=cv*dT+[T(dp/dT)v-p]dv,可推算蒸汽的温度不发生改变。这意谓着pv=nrt中,η不变，r不变，t不变，pv变大，相应P减小，水的沸点下降，部分水吸收热量转化为同温度的水蒸汽，降低过饱和蒸汽中的水的含量。部分不能转化为水蒸汽的水高速撞击在附水装置上，沉积在蒸汽闪蒸罐罐底。所述附水装置一方面起到阻挡蒸汽中的水使其下落至蒸汽闪蒸罐罐底，一方面也能为过饱和蒸汽提供凝结点，降低了蒸汽中的饱和度。
[0013]同时，蒸汽闪蒸罐罐底留存有凝结下来的水分，这些水分虽然达不到沸点，但仍然具有较高的温度，直接将其排出会浪费大量能源，由于锅炉输出的蒸汽温度可能会高于100°C，进入蒸汽闪蒸罐后，会将温度传递给罐底的水分，从而导致罐底水分二次沸腾，重新变成蒸汽进入生产设备，避免了能源的浪费。
[0014]优选的，所述附水装置为与进气口垂直的附水板，附水板上设有若干孔作为凝结点，孔径以0.1-10mm为宜。
[0015]优选的，所述附水装置为与进气口垂直的转轴，转轴上设有若干组桨叶，桨叶可以由外加动力源驱动，也可以仅由蒸汽推动，转动的桨叶可以阻挡蒸汽中的水，也可以作为凝结点。
[0016]优选的，进水口还设置有液体流量计，在需添加液体时精确控制进液量；当气候干燥时，按照正常工艺生产出的饲料含水量偏低，饲料的成粒性不好，可以通过进水口加入水分，增加饲料的含水量；液体流量计便于精确的测定加入液体的量。
[0017]优选的，排水口设有阀门，用于控制蒸汽闪蒸罐内的水量；作为本发明的一个优选实施方式，电动球阀，通过电路设计控制排水间隔时间，通过控制排水间隔控制罐底留存的水分的数量，从而调节饲料生产过程中的湿度。
[0018]优选的，所述罐体为保温材料制成，例如内衬保温材料的双层不锈钢。
[0019]本发明的有益效果在于本产品可使蒸汽再利用，减少蒸汽在流动过程中的浪费，更减少了蒸汽中水分的含量，增加了蒸汽的纯度，对制粒机、膨化机的生产大有帮助，特别是对水产料和天气寒冷的北方优越性更为明显。经过生产、使用、调试，计算出使用本设备后，可以降低每吨饲料的生产成本0.5-0.8元，经济效益十分可观。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的第一种实施方式的结构示意图。
[0021]图2是本发明的第二种实施方式的结构示意图。
[0022]1.罐体；2.进水口 ；3.排水口 ；4.进气口 ；5.出气口 ；6.附水板；7.旋转轴；8.桨叶。
【具体实施方式】
[0023]实施例1
[0024]蒸汽闪蒸罐，包括罐体1、罐体上方的进水口 2、罐体下方的排水口 3、进气口 4和出气口 5，罐体内部还设有附水板6，附水板6为不锈钢制成，不锈钢板上加工出直径约3_的小孔，密度约为每平方厘米一个，附水板6固定于罐体内部。
[0025]实施例2
[0026]蒸汽闪蒸罐，包括罐体1、罐体上方的进水口 2、罐体下方的排水口 3、进气口 4和出气口 5，罐体内部还设有旋转轴7，旋转轴7上设有若干组桨叶8，每组桨叶8由两至八片叶片组成。旋转轴7固定于罐体内壁，可以采用额外增加支撑件的方法，也可以避开进水口
2、排水口 3而固定于罐体上下两端。
[0027]以上显示仅描述了本发明的主要特征和要点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。在不脱离发明点和保护范围的前提下，本发明还会有各种变化，这些变化和改进都将落入本发明要求保护的范围内。
【权利要求】
1.蒸汽闪蒸罐，包括罐体(I)、罐体(I)上方的进水口(2)、罐体下方的排水口(3)、进气口(4)和出气口(5)，其特征在于所述罐体(I)内部还设有附水装置。
2.如权利要求1所述的蒸汽闪蒸罐，其特征在于，所述附水装置为与进气口垂直的附水板(6)，所述附水板(6)上设有若干孔。
3.如权利要求2所述的蒸汽闪蒸罐，其特征在于，所述附水板(6)上的孔孔径为0.1-1Omm0
4.如权利要求1所述的蒸汽闪蒸罐，其特征在于，所述附水装置为与进气口垂直的转轴(7 )，所述转轴(7 )上设有若干组桨叶(8 )。
5.如权利要求1-4任一项所述的蒸汽闪蒸罐，其特征在于，所述进水口(2)还设置有液体流量计。
6.如权利要求1-4任一项所述的蒸汽闪蒸罐，其特征在于，所述排水口(3)设有阀门。
7.如权利要求1-4任一项所述的蒸汽闪蒸罐，其特征在于，所述罐体(I)为保温材料制成。
【文档编号】B01D3/06GK103801098SQ201410062744
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】赵祥存 申请人:溧阳市威成饲料机械厂