一種高壓噴射液化器的制造方法

一種高壓噴射液化器的制造方法
【專利摘要】一種高壓噴射液化器，包括汽腔、混合腔、針閥、針閥直桿、U型導流筒及安裝在混合腔的外部側壁上，用來調節U型導流筒沿軸向上下移動的導流筒調節組件；汽腔的內底面上設錐形噴口；在汽腔內，對應錐形噴口沿軸向設與其同軸的針閥；針閥直桿的下端固定連接針閥上端面；U型導流筒軸向設置在混合腔內；在汽腔頂部固裝一固定件，固定件上設軸向的螺紋通孔；針閥直桿的頂端穿出固定件上的通孔，針閥直桿外壁與通孔螺紋配合；在針閥直桿的頂端設置用來調控針閥直桿軸向移動的升降調節部件。通過調節針閥外周面與錐形噴嘴內周面之間有效流通截面積，控制蒸汽輸入量，來確保高壓噴射液化器內部溫度的恒定，實現淀粉液化反應的均勻性。
【專利說明】一種高壓噴射液化器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在淀粉噴射液化過程中使用的一種噴射液化器，具體說是一種高壓噴射液化器，屬于熱泵【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，噴射器技術在國內的很多行業均已經得到廣泛應用。作為利用流體來傳遞能量和質量的真空獲得裝置，其原理是使具有一定壓力及流速的蒸汽流，流通通過對稱均布成一定斜度的噴咀噴出，并聚合在一個焦點上。由于噴射蒸汽流速特別高，將壓力能轉變為動能，使吸氣區壓力降低產生真空。通過進料泵打入的淀粉乳被抽吸的氣體攫走，經過和高壓蒸汽的充分混合壓縮，進行分子擴散來實現能量交換，其速度均衡。在經過階梯狀的擴散器后速度降低壓力增高，從出料口噴出，完成整個工藝過程。
[0003]但是，現有的高壓噴射液化氣存在液化不均勻，從而對后續的糖化過濾等工藝過程的進行造成困難，最終降低收率。
實用新型內容
[0004]針對上述存在的液化不均勻，帶來的后續工藝困難及收率低的問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠根據出料的溫度，來控制調節蒸汽進量，能夠對應地對物料進量進行調節，從而保證噴射器內溫度的恒定，確保液化的均勻性。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用了一下的技術方案:
[0006]本實用新型公開了一種高壓噴射液化器，包括蒸汽進管、汽腔、物料進管、混合腔、擴散管、針閥、針閥直桿、U型導流筒及安裝在所述混合腔的外部側壁上，用來調節所述U型導流筒沿軸向上下移動的導流筒調節組件；蒸汽進管安裝在汽腔的側面，物料進管安裝在混合腔的側面，且在所述蒸汽進管的對側，汽腔與混合腔之間密封連接，汽腔位于混合腔的下方；汽腔的內底面上設置錐形噴口，該錐形噴口沿軸向向混合腔內部延伸，且該錐形噴口的大口端向上；在汽腔內，對應錐形噴口沿軸向設置與錐形噴口同軸的針閥，針閥的大端面向上；針閥直桿的下端，部分伸入汽腔內，且固定連接在針閥的上端面，與針閥同軸設置;U型導流筒軸向設置在混合腔內，且U型導流筒的上端與錐形噴口的下端之間有間隙；物料進管的一端，部分伸入混合腔內，且該端的端口靠近U型導流筒的上端，且該端內腔的最上端高于U型導流筒的上端，該端的端面與U型導流筒的側壁之間有間隙；擴散管軸向密封連接在混合腔的底部，并與混合腔連通；在汽腔頂部的外壁上固定安裝一固定件，固定件上設有軸向的螺紋通孔；針閥直桿的頂端穿出固定件上的通孔，針閥直桿外壁與通孔螺紋配合；在針閥直桿的頂端設置用來調控針閥直桿軸向移動的升降調節部件。
[0007]作為進一步優化，所述升降調節部件為手閥。通過轉動手閥，使所述針閥直桿螺旋上升或者下降，最終實現對針閥的上下位置的調節。
[0008]作為進一步優化，所述升降調節部件包括固定在針閥直桿頂端的一個蒸汽控制模頭，所述蒸汽控制模頭通過引線連接一 A/D轉換器的輸出端口，所述A/D轉換器的輸入端口通過引線連接一溫度傳感器的輸出端，所述溫度傳感器的輸入端通過引線連接至所述擴散管的輸出端口。
[0009]作為進一步優化，所述針閥的外周面的錐角為15度至80度。
[0010]作為進一步優化，所述針閥外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為Omm 至 0.8mm η
[0011]作為進一步優化，所述錐形噴口的錐角為15度至80度。
[0012]作為更進一步優化，所述針閥外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為 0.5mmο
[0013]本實用新型的有益效果是:其通過擴大或縮小針閥外周面與錐形噴嘴內周面之間的間隙，來控制蒸汽在噴嘴出口的有效流通截面積，在增加高壓蒸汽動能的同時，還控制了高壓蒸汽的單位輸入量；高速流動的蒸汽與淀粉料液進行混合，一方面能夠沖散淀粉料液中的蛋白類不溶物，形成絮凝沉淀，減輕后續糖化、過濾等工藝的負擔；另一方面還促進了淀粉酶對支鏈淀粉的切割，提高糖化的收率；此外，因為在實際生產中，淀粉料液的初始溫度存在不一致或者單位時間射入混合腔內的淀粉料液量也存在不同，所以通過對高壓蒸汽的單位輸入量的調節控制，能夠確保高壓噴射液化器內部溫度的恒定，實現淀粉液化反應的均勻性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的實施例一的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的實施例二的結構示意圖；
[0016]圖中:I蒸汽進管，2物料進管，3針閥，4針閥直桿，5混合腔，6 U型導流筒，7導流筒調節組件，8擴散管，9蒸汽控制模頭，10 A/D轉換器，11溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0017]為便于理解本實用新型的技術內容，下面結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明。
[0018]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“頂”、“底” “內”、
“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0019]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0020]如圖1和與2所示，一種高壓噴射液化器，包括蒸汽進管1、汽腔、物料進管2、混合腔5、針閥3、針閥直桿4、U型導流筒6、導流筒調節組件7及擴散管8。
[0021]所述蒸汽進管I安裝在所述汽腔的側面，所述物料進管2安裝在所述混合腔5的側面，且在所述蒸汽進管I的對側，所述汽腔與所述混合腔5之間密封連接，所述汽腔位于所述混合腔5的下方，最好確保所述汽腔與所述混合腔5同軸設置。
[0022]所述汽腔的下端面設置一錐形噴口，該錐形噴口沿軸向向所述混合腔5內延伸，所述錐形噴口的大口端向上。通過該錐形噴口，所述汽腔與所述混合腔5相互連通。
[0023]在所述汽腔內，對應所述錐形噴口沿軸向設置與錐形噴口同軸的針閥3，所述針閥3的大端面向上。
[0024]針閥3的外周面(為錐形曲面)與所述錐形噴口的內周面之間形成一自上向下逐漸縮小的錐形環狀通道，當高壓蒸汽由汽腔經由該錐形環狀通道時，其流速(動能)得以提高，而且湍流特性也同時得到提高。高速流動的蒸汽將經物料進管2射入的淀粉料液充分吹散，使料液與蒸汽充分接觸。高速流動的蒸汽能夠沖散淀粉料液中的蛋白等不溶物，形成絮凝沉淀，減輕了后續糖化、過濾等工藝的負擔。同時，蒸汽高速瑞流流動，能夠促進淀粉料液的分散，增加淀粉酶對支鏈淀粉的切割，提高糖化的收率。
[0025]所述針閥直桿4的下端，部分伸入所述汽腔內，且固定連接在所述針閥3的上端面，與所述針閥3同軸設置。
[0026]所述U型導流筒6軸向設置在所述混合腔5內，最好與混合腔5同軸。所述U型導流筒6的上端與所述錐形噴口的下端之間有間隙。
[0027]所述物料進管2的一端部分伸入所述混合腔5內，且該端的端口靠近所述U型導流筒6的上端，且該端內腔的最上端高于所述U型導流筒6的上端，同時，該端的端面與所述U型導流筒6的側壁之間有間隙。
[0028]使所述物料進管2伸入所述混合腔5內的一端的端口內腔的最上端，高于所述U型導流筒6的上端，目的是為了實現順利進料，并且使進料與蒸汽混合。
[0029]所述導流筒調節組件7安裝在所述混合腔5的側壁上，并且通過一連桿伸入混合腔內5與所述U型導流筒6的外壁固定連接，在所述混合腔5的側壁上設置有軸向滑槽，所述滑槽的內壁與所述連桿的部分外壁密封配合，通過調節所述導流筒調節組件7的調節部分，能夠使所述連桿沿所述滑槽上下移動，進而帶動所述U型導流筒6上下移動，從而實現對淀粉料液進量的調節控制。當所述U型導流筒6調節至最高處時，所述物料進管2伸入所述混合腔5內的一端的端口內腔的最上端仍然高于所述U型導流筒6的最上端，且所述U型導流筒6的最上端距離所述錐形噴口的下端口仍有一定的間隙。
[0030]所述導流筒調節組件7的具體結構并不限于上述形式，可以在現有技術中，選取能夠實現上述結構的導流筒調節組件7功能的任何相關結構。所述導流筒調節組件7無論為何種具體結構，其在與混合腔5連接時，均要采取相應的密封連接措施。
[0031 ] 所述擴散管8軸向密封連接在所述混合腔5的底部，并與混合腔5連通，和現有技術一樣，所述擴散管8的內腔為階梯狀。
[0032]在所述針閥直桿4的外周壁上設置外螺紋。
[0033]在所述汽腔頂部的外壁上通過法蘭固定安裝有一固定件，所述固定件上設置軸向的螺紋通孔。
[0034]所述針閥直桿4的頂端穿出所述固定件上的通孔，并在針閥直桿的頂端端部設置一升降調節部件，所述升降調節部件用來調控所述針閥直桿4的軸向移動。
[0035]針閥直桿4通過軸向的位移，來擴大或縮小針閥3外周面(錐形面)與所述的錐形噴嘴的內周面之間的間距，從而控制蒸汽在噴嘴出口的有效流通截面積，進而調節高壓驅動蒸汽流動速度及單位攝入量，改變引射系數。
[0036]所述針閥3錐形周面的錐角為15度至80度；同樣，所述錐形噴口的錐角也可以為15度至80度，其中所述針閥3的錐角與所述錐形噴口的錐角可以完全一致，也可以相差一定的角度值，但是二者的錐度最多不能超過I度。
[0037]所述針閥3外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為Omm至0.8mm,優選0.5mm,以保證高壓蒸汽在噴出的瞬間呈中空的膜狀，確保其與物料之間的混合均勻性。
[0038]實施例一
[0039]所述升降調節部件可以是一手閥(手閥的具體結構沒有畫出)。通過轉動該手閥，使所述針閥直桿4螺旋上升或者下降，從而帶動所述針閥3上升或者下降，從而調節了針閥3外周面與汽腔下端的噴口的周面之間的間隙的大小，起到調節蒸汽流速及流量的作用。
[0040]對所述針閥3上升或者下降的調節，是以所述擴散管8的輸出端口的出料溫度來作為參考的。當出料溫度高時(此時往往是物料進料溫度較高或者物料攝入量較大)，使針閥3下降，即使針閥3外周面與錐形噴口內周面之間的間隙減小，從而減小了高壓蒸汽的進入量，增大射流速度；當出料溫度低時(此時往往是物料進料溫度較低或者物料攝入量較小)，使針閥3上升，即使針閥外周面與錐形噴口內周面之間的間隙增大，從而增加了高壓蒸汽的進入量，減緩射流速度；也就是說，無論進料溫度是否一致，本實用新型均能夠根據出料溫度，對高壓蒸汽的進入量即引射系數進行相適應的調節，最終確保淀粉在整個液化過程中的液化的均勻性。
[0041]在實際操作中，對針閥3的上升或者下降的調節，是根據料液的進入量及初始溫度這兩個因素的共同作用結果來確定的。而所述擴散管8的輸出端口的出料溫度作為最終參考。當料液的進入量確定時，可以主要考慮料液的初始溫度，來調節針閥的位置。反之，則主要考慮料液的進入量。調節的目的是使所述擴散管8的輸出端口的出料溫度基本恒定(其反映出高壓噴射液化器內部液化反應的溫度的恒定)。
[0042]實施例二
[0043]如圖2所示，作為對本實用新型的另一種優化，所述升降調節部件還可以為固定在所述針閥直桿4上端的一蒸汽控制模頭9，所述蒸汽控制模頭9通過引線連接一 A/D轉換器10的輸出端口，所述A/D轉換器10的輸入端口通過引線連接一溫度傳感器11的輸出端，所述溫度傳感器11的輸入端通過引線連接至所述擴散管8的輸出端口。
[0044]所述溫度傳感器11用來測量在擴散管8的出口的物料的出料溫度的波動變化情況，溫度信號用引線傳導至A/D轉換器10，經信號轉換后傳導至蒸汽控制模頭9，所述蒸汽控制模頭9根據輸入的信號，控制針閥直桿4沿軸向上下運動，最終實現通過針閥直桿4上的針閥3 (針閥的外形為錐形頭)來調節錐形噴嘴出口的有效流通截面積，從而控制高壓驅動蒸汽的通過量，達到穩定的混合蒸汽壓力。
[0045]對針閥3的上升或者下降的調節，是根據料液的進入量及初始溫度這兩個因素的共同作用結果，來確定的。當料液的單位進入量確定時，主要考慮料液的初始溫度，調節針閥3的位置。反之，則主要考慮料液的進入量。但是，在現實操作中，料液在單位時間內的進入量及進入時的初始溫度，都處在一個動態波動范圍內，所以在實施例一種的人工手動調節，只能夠在一定程度上減小因為料液在單位時間內的進入量及進入時的初始溫度的不同，導致的高壓噴射液化器內部溫度的波動幅度，并不能實現恒溫控制。而在本實施例中，是將料液的出口溫度作為控制參考，進行調節的。不僅降低了參數的獲取難度，而且實現自動、實時控制，最大程度地降低了高壓噴射液化器內部溫度的波動幅度，基本實現恒溫控制。
[0046]上述結構的升降調節部件能夠實現對針閥位置的實時、自動調節，減少勞動力使用量及勞動強度，進一步保證了噴射液化器內溫度的恒定，實現淀粉液化反應的均勻、穩定。
[0047]總之，本實用新型通過對U型導流筒6上下位置的調整，來控制物料的輸入量，直接或者間接根據物料的輸入量和/或物料的輸入初始溫度，通過對針閥3上下位置的調整，改變高壓蒸汽的引射系數，最終實現該高壓噴射液化器內溫度的恒定，來確保淀粉液化反應的均勻、穩定。
[0048]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
[0049]除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
【權利要求】
1.一種高壓噴射液化器，包括蒸汽進管、汽腔、物料進管、混合腔和擴散管，其特征是:還包括針閥、針閥直桿、U型導流筒及安裝在所述混合腔的外部側壁上，用來調節所述U型導流筒沿軸向上下移動的導流筒調節組件；蒸汽進管安裝在汽腔的側面，物料進管安裝在混合腔的側面，且在所述蒸汽進管的對側，汽腔與混合腔之間密封連接，汽腔位于混合腔的下方；汽腔的內底面上設置錐形噴口，該錐形噴口沿軸向向混合腔內部延伸，且該錐形噴口的大口端向上；在汽腔內，對應錐形噴口沿軸向設置與錐形噴口同軸的針閥，針閥的大端面向上；針閥直桿的下端，部分伸入汽腔內，且固定連接在針閥的上端面，與針閥同軸設置;U型導流筒軸向設置在混合腔內，且U型導流筒的上端與錐形噴口的下端之間有間隙；物料進管的一端，部分伸入混合腔內，且該端的端口靠近U型導流筒的上端，且該端內腔的最上端高于U型導流筒的上端，該端的端面與U型導流筒的側壁之間有間隙；擴散管軸向密封連接在混合腔的底部，并與混合腔連通；在汽腔頂部的外壁上固定安裝一固定件，固定件上設有軸向的螺紋通孔；針閥直桿的頂端穿出固定件上的通孔，針閥直桿外壁與通孔螺紋配合；在針閥直桿的頂端設置用來調控針閥直桿軸向移動的升降調節部件。
2.根據權利要求1所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述升降調節部件為手閥。
3.根據權利要求1所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述升降調節部件包括固定在針閥直桿頂端的一個蒸汽控制模頭，所述蒸汽控制模頭通過弓I線連接一 A/D轉換器的輸出端口，所述A/D轉換器的輸入端口通過引線連接一溫度傳感器的輸出端，所述溫度傳感器的輸入端通過引線連接至所述擴散管的輸出端口。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述針閥的外周面的錐角為15度至80度。
5.根據權利要求4所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述針閥外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為Omm至0.8mm。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述錐形噴口的錐角為15度至80度。
7.根據權利要求6所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述針閥外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為Omm至0.8mm。
8.根據權利要求1或2或3所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述針閥外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為Omm至0.8mm。
9.根據權利要求8所述的一種高壓噴射液化器，其特征是:所述針閥外周面與所述錐形噴口內周面之間的間隙調整范圍為0.5mm。
【文檔編號】B05B7/12GK203591902SQ201320734774
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】王兆光 申請人:兆光生物工程(鄒平)有限公司