[发明专利]一种控制炭黑产品结构的添加剂喷枪

说明书

技术领域

本发明涉及炭黑生产领域，具体是一种控制炭黑产品结构的添加剂喷枪。

背景技术

炭黑是烃类物质(固态、液态或气态)经不完全燃烧生成的纳米级材料；炭黑是轮胎、橡胶制品重要的补强剂，炭黑质量的稳定决定了橡胶耐磨性、撕裂强度、 拉伸强度的好坏；决定炭黑产品质量的主要指标包括吸油值、吸碘值、氮吸附、水洗筛 杂物、倾注密度等，而炭黑产品重要指标吸油值是在反应炉中添加碳酸钾等添加剂来实现控制的，因此添加剂流量的稳定性直接影响炭黑的产品质量；传统的添加剂枪采用压缩空气雾化的方式，因压缩空气流量及压力来源于空压机，一般的空压机都有自动压力调节功能，即达到一定压力时进行卸载，压力降低到限定值时重新启动。这种频繁启动、卸载的过程造成压缩空气的不稳定性，直接影响添加剂流量；传统添加剂枪属于气液两项混合喷射，气液两项的压力及添加剂枪的喷射压力必须相互适应，否则极易发生添加剂进入压缩空气管，导致压缩空气系统带水，造成其他使用压缩空气的仪表出现故障；且传统添加剂枪上设有喷嘴，易造成枪嘴的堵塞，而影响炭黑产品吸油值质量的稳定性和指标的控制。

传统添加剂枪(如图1、图2)由混合喷射添加剂枪杆1-2和保护冷却套管1-3构成，两者间在焊接固定点1-7处焊接固定，该枪杆上设置添加剂喷嘴1-1。使用时保护冷却空气经由连接保护冷却风进口螺纹1-4进入保护冷却套管1-3，添加剂枪整体插入炭黑反应炉的燃烧室中。添加剂经添加剂泵升压由连接添加剂进口螺纹1-6进入枪管，与经雾化风进口螺纹1-5进入的压缩空气混合，通过添加剂喷嘴1-1喷入炭黑反应炉中。传统添加剂枪具有以下缺点：压缩空气不稳定，容易造成添加剂流量不稳，造成炭黑产品吸油值质量指标波动；添加剂枪喷嘴易发生结晶堵塞，或因压力调整不匹配发生添加剂进入压缩空气管路的故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制炭黑产品结构的添加剂喷枪，解决了目前压缩空气不稳定，容易造成添加剂流量不稳，造成炭黑产品吸油值质量指标波动；添加剂枪喷嘴易发生结晶堵塞，或因压力调整不匹配发生添加剂进入压缩空气管路的故障等问题。

本发明是这样实现的，一种控制炭黑产品结构的添加剂喷枪，它包括添加剂枪杆、雾化冷却保护套管、雾化冷却保护风螺纹进口、添加剂螺纹进口、焊接固定密封点、添加剂枪杆的支撑点，所述雾化冷却保护套管内同轴间隙连接添加剂喷枪，添加剂喷枪与雾化冷却保护套管的一端连接处通过焊接固定密封点连接，其特征在于：在靠近焊接固定密封点一端的添加剂枪杆端部连接添加剂螺纹进口，添加剂枪杆的另一端通过添加剂枪杆的支撑点连接雾化冷却保护套管的端部形成添加剂喷入口，其添加剂枪杆的端部不设置喷嘴，雾化冷却保护套管的侧壁上设有雾化冷却保护风螺纹进口。

所述添加剂螺纹进口为M16*1.5的凹球面螺纹进口。

所述雾化冷却保护风螺纹进口为M30*1.5的凹球面螺纹进口。

所述添加剂枪杆的顶端比雾化冷却保护套管的顶端回缩25-35mm，使保护冷却套管的环形空气流与添加剂充分混合雾化，呈现扇形状喷入炭黑反应炉中。

进一步的改进，在添加剂枪杆和雾化冷却保护套管两者间处焊接固定，该枪杆不设置喷嘴（即直喷）。

进一步的改进，雾化、保护冷却空气由供风风机提供，雾化、保护冷却空气从雾化冷却保护风螺纹进口进入雾化冷却保护套管，该空气，起到雾化添加剂和保护枪杆以及稳定添加剂流量的作用，使添加剂被此环形空气流充分混合雾化，呈现扇形状喷出，再与燃烧空气流进一步雾化混合，一并进入炭黑反应炉燃烧室燃烧进行反应。

本发明有益效果在于： 添加剂枪杆上不设置喷嘴，解决了原喷嘴易发生结晶堵塞的现象；用炭黑生产主供风机的空气代替压缩空气解决了压缩空气因为空压机频繁启动、卸载过程中造成压缩空气压力不稳定性因素；本发明的添加剂枪用保护冷却套管中的空气代替雾化风，解决了背景技术气液两项的压力及添加剂枪的喷射压力必须相互适应，否则极易发生添加剂进入压缩空气管，导致压缩空气系统带水，造成其他使用压缩空气的仪表出现故障等问题；上述改进能够有效地改善添加剂流量的稳定性、易堵塞、雾化不良等弊端，且能使炭黑产品吸油值质量指标控制稳定性水平得到较大的提高，本发明的添加剂喷枪结构简单，便于操作，用主供风机空气代替压缩空气雾化风，同时起到雾化添加剂和保护添加剂过热结晶析出的双重作用，节约生产运行成本。

附图说明

图1为背景技术中一种控制炭黑产品结构的添加剂喷枪。

图2为背景技术中添加剂喷嘴的结构示意图。