[发明专利]一种淬冷装置及其使用方法

说明书

一种淬冷装置及其使用方法，淬冷装置包括罐体、搅拌装置和循环装置；搅拌装置固定在罐体上，罐体内装有淬冷液，罐体底部设有出料孔，循环装置包括循环泵、注入孔和喷嘴，循环泵和喷嘴通过管道连接，注入孔设在管道上；在罐体上，其底端与循环装置一端连接，其液面以上部位与喷嘴连接；罐体上，在液面以上部位还设有蒸汽喷孔；此外，本发明还提供了淬冷装置的使用方法；本发明具有如下的优点：淬冷后的产品颗粒细致、纯度高、分散性好，且节约生产成本，生产效率大大提升；使用方法操作简单，生产连续可控，适合工业化规模化生产。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体设计一种淬冷装置及其使用方法。

背景技术

淬冷的主要原理是将选定的不同组成的试样长时间地在一系列预定的温度下加热保温，使它们达到对应温度下的平衡结构状态，然后迅速冷却试样。

随着国内外子午线轮胎的普及，不溶性硫磺的生产和应用量越来越大。不溶性硫磺的工业化生产主要有气化法和熔融法。两种方法都需要对产品进行淬冷处理，之后对其进行洗涤和干燥、粉碎，进而制备出应用于轮胎工业的不溶性硫磺产品。其中，现在生产使用的气淬冷装置，一般高在7米左右，宽度或直径在2米左右，硫磺蒸汽进入淬冷装置后，直接与淬冷液液面接触冷却，这样会由于部分硫磺蒸汽淬冷不及时导致不均匀，且极易产生大颗粒硫磺。

现有技术中，如专利号CN201410623868.7所述的一种不溶性硫磺的气化淬冷工艺，将过热状态的硫磺液体喷入到循环喷淋的冷却介质液幕中，采用液体与液体的接触，虽然在一定程度上增加了接触面积，但接触面积仍然较小，生产效率仍较为低下，且并未记载详细的淬冷装置。

而专利号CN201310194595.4所述的高含量高稳定分散性不溶性硫磺的生产方法，其是高压N₂ 通过雾化喷嘴将熔融的高温硫磺液体均匀雾化，然后在淬冷合成器中与来自各个方向的10-15℃的二硫化碳液体充分碰撞接触，急速冷却，形成不溶性硫磺粒子并悬浮于二硫化碳液体中；此种方法，需要使用高压N₂增加了生产成本，同时各个方向的二硫化碳液体与雾化后的硫磺进行碰撞接触，由于液体是颗粒或者某一形状，与雾化的硫磺接触在较长时间内才能达到充分碰撞接触，淬冷液直接冲击雾化硫磺生产效率低下，且生产出的不溶性硫磺并不均匀和细致；此外，申请中也没有相关淬冷装置的描述。

此外，另一专利号CN201410623868.7所述的一种不溶性硫磺的气化淬冷工艺，但是淬冷液只是形成液幕，其与硫磺的接触面积仍然只有液幕和反应罐内淬冷液液面，其生产效率仍然不高；且也只是描述了工艺，并没有记载淬冷装置。

对于淬冷装置，专利号99105935.2所述的不溶性硫磺的制备方法及生产装置中有相关专描述，但是不溶性硫磺和淬冷液的接触面积和接触时间均因为其结构的原因存在着生产效率低的不足；另一专利号200520074387.1所述的一种不溶性硫磺喷雾冷却塔，硫磺喷枪和稳定液喷枪均是由上至下喷，这样硫磺与稳定液的接触面也只有下降过程中接触面，仍会产生不均匀颗粒，生产效率仍然低下。

综上所述，现有淬冷工艺中，由于操作原因成本较高，且接触面积或淬冷时间的原因使得生产效率较为低下，且没有相关淬冷装置的记载；而记载了淬冷装置的技术方案中，也受淬冷工艺的影响，生产出的硫磺存在颗粒不均匀、分散性差的不足，且生产效率低。

发明内容

本发明的目的就是提供一种淬冷装置，其淬冷后的产品颗粒细致、纯度高、分散性好，且节约生产成本，生产效率大大提升。

本发明的另一目的就是提供一种上述淬冷装置的使用方法，其操作简单，生产可控，适合工业化生产。