一种双驱三轴式环形浸出器的制作方法

1.本实用新型涉及一种连续式浸出器，尤其涉及一种双驱三轴式环形浸出器，用于植物油脂加工制取，也可用于食品、环保及化工等行业，属于萃取装置技术领域。


背景技术：

2.浸出器是浸出法制油工艺的核心设备，通过萃取液或洗涤液渗透料层完成传质过程。合理选用浸出器对于提高浸出生产的效率，降低生产成本，提高浸出油厂的经济效益具有十分重要的意义。
3.传统上，环形浸出器为浸出行业应用较为广泛的连续式浸出器，具有结构简单，工艺合理，故障率低等优点，但也存在以下问题：
4.1、单轴驱动，链轮与链条啮合处的接触应力大，无润滑，磨损严重；即使增加链条排数，对链轮、链条材质和加工制造仍有极高的要求；
5.2、链条受力状况不佳，在拉力和弯矩双重作用下，造成应力很大，时有断链现象发生；
6.3、部分部件（头段和尾弧段）的结构尺寸大，尤其是设备大型化后，公路运输困难；
7.4、采用重型大刮板，对轨道耐磨性要求极高，国内无法采购；受材料工艺限制，无法实现油料的大规模加工；
8.5、翻转处的大刮板、链条受力严苛，应力大，有变形和断链风险。
9.为改善传统环形浸出器的工作性能，市场上出现了双驱环形浸出器，分别在上层和下层各布置有一根驱动轴，在使用中仍然存在如下不足：
10.1、上层驱动轮链条的包角偏小，链条啮合齿数偏少；
11.2、低刮板结构不能分割料床，低刮板上方的料床易形成整块稳定且强度较高板结物，料床移动至上层落料区和下层落料区时，不易下落，称之为“搭桥”现象。尤其是含水率较高的大豆胚片，“搭桥”现象更为严重，严重的“搭桥”现象可能导致设备机械损伤；
12.3、尾部落料区域不能作为有效浸出空间，只是作为物料的下落通道，造成有效浸出空间的利用率不足；
13.4、在出料口处，物料形成的料床若“搭桥”严重，会影响链条、链轮的啮合，且导致驱动系统的负荷变大等不利状况；
14.5、在料层阻力和溶剂流体张力的作用下，溶剂穿透料层时间很长；因为液体张力的作用，缝隙较小的散状湿粕间，溶剂流动缓慢或不流动；经自然沥干的湿粕含溶在30％左右，湿粕在后续脱溶干燥过程中的能耗较大；
15.6、沥干段底板的斜度小，溶剂流量小，漏下的湿粕粉末易淤积，须定期清理，而含溶物料清理一方面导致溶剂损耗，另一方面，溶剂作为易燃易爆介质，因清理时操作不当或操作困难，时有安全事故发生。清理面积大，增加了清理难度，也增加了危险性。


技术实现要素：

16.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种双驱三轴式环形浸出器，链条的受力状态好，使用寿命长，故障率低，设备的工作可靠性好，可大大缩短新鲜溶剂的沥干时长。
17.为解决以上技术问题，本实用新型的一种双驱三轴式环形浸出器，包括浸出器壳体，所述浸出器壳体中设有环形链条，所述环形链条上均匀安装有多个刮板，浸出器壳体的右下角设有头部驱动轴，头部驱动轴上安装有头轴链轮，所述头部驱动轴设有张紧机构；浸出器壳体的左下角设有尾部驱动轴，尾部驱动轴上安装有尾轴链轮，所述尾部驱动轴为固定轴且与头部驱动轴同步同转矩运转；浸出器壳体的右上角设有上层惰轮轴，上层惰轮轴安装有上层惰轮；浸出器壳体的左上角设有尾部弧形滑道，所述尾部弧形滑道的下端与尾轴链轮之间设有尾部溜板；所述环形链条整体呈上窄下宽的梯形且依次绕包在头轴链轮、上层惰轮、上层栅板、尾部弧形滑道、尾部溜板和尾轴链轮上，各刮板的顶部高于料层。
18.作为本实用新型的改进，所述浸出器壳体中沿环形链条的前进方向依次设有进料段、上浸出段、尾部浸出段、下浸出段和沥干段，所述沥干段的下方设有强制沥干油斗，所述强制沥干油斗的内腔为密闭的负压腔，栅板覆盖在强制沥干油斗的上端口，所述强制沥干油斗的下端口连接有顶部开口的汇集管，所述汇集管设有坡度且两端向外伸出，所述汇集管的两端口分别覆盖有可拆密封盲板，所述汇集管的最低处连接有出液口；所述强制沥干油斗的三面侧壁为陡峭侧壁，一面侧壁为缓坡侧壁，其中一面陡峭侧壁的上部设有负压抽气口，所述缓坡侧壁的上沿设有沿缓坡侧壁全宽度方向延伸的冲洗管，沿冲洗管的长度方向分布有多个冲洗缓坡侧壁上部内壁的喷淋口，所述冲洗管的两端伸出强制沥干油斗外。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述负压抽气口呈方形，且外端口连接有分离室，所述分离室的底板呈外高内低结构，所述分离室的顶板上连接有抽真空管接口，所述分离室的前后侧壁设有分离室视镜。
20.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、采用双驱动轴驱动，链条在链轮上的包角变大，同时啮合的齿数更多，接触应力小，链条滚轮和链轮齿廓磨损变轻；
21.2、高刮板略高于料床，将各个刮板间的料床分割成独立的块，块与块间不能形成黏连，被分割的物料在下料区域可以实现顺畅下料；
22.3、尾部翻转段除了用于物料和链条的通道，同时起到提高有效浸出空间的作用，浸出料胚在尾部翻转段仍进行传质（萃取）过程。同等尺寸的浸出器，有效浸出时间可增加5-20分钟；显著延长中小型浸出器有效浸出时间，提升设备效率。
23.4、配备负压沥干系统，经负压系统抽吸的湿粕含溶降至25-27％，湿粕在后续脱溶干燥过程中能耗较小。
附图说明
24.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
25.图1为本实用新型双驱三轴式环形浸出器的主视图；
26.图2为本实用新型双驱三轴式环形浸出器的工作状态图；
27.图3为本实用新型双驱三轴式环形浸出器头部的放大图；
28.图4为本实用新型双驱三轴式环形浸出器尾部的放大图；
29.图5为本实用新型中强制沥干油斗的立体图一；
30.图6为本实用新型中强制沥干油斗的立体图二；
31.图7为本实用新型中强制沥干油斗的主视图；
32.图8为图7隐掉栅板后的俯视图；
33.图9为图7的左视图；
34.图10为图7隐掉栅板后的立体图。
35.图中：1.存料箱；2.环形链条；3.头部驱动轴；3a.头轴链轮；4.上层惰轮轴；4a.上层惰轮；5.尾部弧形滑道；6.尾部溜板；7.尾部驱动轴；7a.尾轴链轮；8.刮板；9.出料口；10.强制沥干油斗；10a.陡峭侧壁；10b.缓坡侧壁；10c.锥斗视镜；11.加强筋；12.栅板；13.汇集管；13a.出液口；14.可拆密封盲板；14a.放空接口；15.分离室；15a.抽真空管接口；15b.分离室视镜；16.冲洗管；16a.喷淋口。
具体实施方式
36.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
37.如图1至图4所示，本实用新型的双驱三轴式环形浸出器包括浸出器壳体，浸出器壳体中设有环形链条2，环形链条2上均匀安装有多个顶部高于料层的刮板8，将各个刮板8间的料床分割成独立的块，避免搭桥，便于顺畅下料。浸出器壳体的右下角设有头部驱动轴3，头部驱动轴3上安装有头轴链轮3a，头部驱动轴3设有张紧机构；浸出器壳体的左下角设有尾部驱动轴7，尾部驱动轴7上安装有尾轴链轮7a，尾部驱动轴7为固定轴；浸出器壳体的右上角设有上层惰轮轴4，上层惰轮轴4安装有上层惰轮4a，用于托举链条松边，实现头部链条的换向。浸出器壳体的左上角设有尾部弧形滑道5，尾部弧形滑道5的下端与尾轴链轮7a之间设有尾部溜板6；环形链条2整体呈上窄下宽的梯形且依次绕包在头轴链轮3a、上层惰轮4a、上层栅板、尾部弧形滑道5、尾部溜板6和尾轴链轮7a上。
38.两驱动轴布置在下层箱体前、后部位，链条包角变大，同时啮合的齿数多，接触应力小，链条滚轮和链轮齿廓磨损变轻。将位于尾部上层的驱动轴移至下层，取消了尾部从动轴，简化了结构，增加了尾轮包角。
39.头部驱动轴3及尾部驱动轴7由同一套液压驱动装置驱动，共用一台液压泵站，实现同步、同转矩运行。比单驱动链条负荷减少一半，链条、链轮磨损减小一半以上，链条可靠性大为提高。
40.尾部驱动轴7不配备张紧机构，保证下行链条与尾部弧形滑道5和尾部溜板6良好贴合，保证物料沿设定的路径运动。尾部驱动轴7带动上层链条，实现上层物料的运动。头部驱动轴3设有张紧机构，可实现整圈链条的适度张紧。头部驱动轴3带动下层链条和物料向位于头部下方的出料口9移动。出料口9处驱动链轮位置高于料床，尾部驱动轮位置同样高于料床，链条、链轮啮合不受干扰。
41.浸出器壳体中沿环形链条2的前进方向依次设有进料段、上浸出段、尾部浸出段、下浸出段和沥干段，沥干段的下方设有强制沥干油斗10。存料箱1位于浸出器壳体的上方且
靠近头部，存料箱1中堆积有比较高的一段料柱，保证上浸出段到达设定的料层高度。环形链条2在尾部沿尾部弧形滑道5和尾部溜板6前进，使尾部结构由纯粹的溜槽变为可存料的浸出空间，可增加浸出时间10-25％。常规浸出器浅料层浸出时长通常为40-55min，同等尺寸的浸出器，有效浸出时间可增加5-20分钟（如4000tpd浸出器增加有效浸出时间6分钟，1000tpd浸出器增加时长10分钟，500tpd浸出器增加时长20分钟）更长的浸出时间可实现更低的残油指标。
42.如图5至图10所示，强制沥干油斗10为方形锥斗，且内腔为密闭的负压腔，强制沥干油斗10的上端口覆盖有承托物料并沥干的栅板12，强制沥干油斗10的下端口连接有顶部开口的汇集管13，汇集管13设有坡度且两端向外伸出，汇集管13的两端口分别覆盖有可拆密封盲板14，汇集管13的最低处连接有出液口13a。
43.强制沥干油斗10的三面侧壁为陡峭侧壁10a，一面侧壁为缓坡侧壁10b，其中一面陡峭侧壁10a的上部设有负压抽气口，缓坡侧壁10b的上沿设有沿缓坡侧壁10b全宽度方向延伸的冲洗管16，沿冲洗管16的长度方向分布有多个冲洗缓坡侧壁10b上部内壁的喷淋口16a，冲洗管16的两端伸出强制沥干油斗10外。强制沥干油斗10的外壁设有加强筋11以提高强度。
44.负压抽气口呈方形，且外端口连接有分离室15，分离室15的底板呈外高内低结构，分离室15的顶板上连接有抽真空管接口15a，分离室15的前后侧壁设有分离室视镜15b。可以在负压抽气口的对面设置一个备用抽气口，便于根据情况进行选用。
45.本浸出器强制沥干油斗将简单的坡度板改为密闭的负压空腔，形成负压油斗；强制沥干油斗10的四周封闭，上部布置栅板12，有窄缝通过液体和气体，并尽量减少固体粉末漏入锥斗内。
46.在抽真空管接口15a的负压抽吸作用下，气相介质进入分离室15，少量夹带的油剂沿带坡度的底板流回强制沥干油斗10中，设置分离室视镜15b便于观察抽真空时的分离状况，还可以作为检修孔，便于清理淤料。通过强制负压抽吸作用，大大提高新鲜溶剂的沥干速度，缩短沥干时长；克服溶剂的表面张力作用，将缝隙较小的散状湿粕间的溶剂强制抽出，降低湿粕含溶。经自然沥干的湿粕含溶在30％左右，强制沥干油斗在负压系统的抽吸作用下，湿粕含溶可降至25-27％，湿粕在后续脱溶干燥过程中能耗较小。
47.少量湿粕粉料漏入锥斗中后，容易在锥斗侧壁滞留，本装置将强制沥干油斗10设置成三面陡峭，一面平缓的偏心结构，便于湿粕粉料在自身重力作用下沿三面陡峭侧壁10a直接滑入汇集管13中，三面陡峭侧壁10a不必设置冲洗装置，简化结构。将矛盾集中在缓坡侧壁10b，由于坡度平缓，落在缓坡侧壁10b上的湿粕粉料很难自行向下流动；循环油液从冲洗管16的各喷淋口16a喷出，油液向下流动的过程中，对缓坡侧壁10b进行冲刷，将湿粕粉料冲入汇集管13中。汇集管13为带坡度的大管道，将收集的液体和粉末导向出液口13a流出，配有可拆式密封盲板便于清理。
48.汇集管13较低一端的可拆盲板下部连接有放空接口14a，便于停车或者更换品种时将油斗内的残油彻底放空。强制沥干油斗10的陡峭侧壁10a上还设有锥斗视镜10c，便于观察液位及淤料情况，必要时卸掉锥斗视镜10c可以进行清理。
49.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变
换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。