[实用新型]一种水解釜

说明书

本实用新型公开了一种水解釜，包括釜体，所所述釜体内设有与其同轴的转轴；转轴上固定设有搅拌叶片和两个与其同轴的蒸汽分散盘；蒸汽分散盘和转轴内设有相互连通的蒸汽腔；所述蒸汽腔通过旋转接头连接有蒸汽进气管；两个蒸汽分散盘相对的表面上均设有多个蒸汽喷头；所述釜体内还设有刮板。本实用新型设置了两个蒸汽分散盘，将从蒸汽进气管送入的蒸汽分散成多股气流，对水解釜内的水解液进行加热，使得反应均匀，避免了局部高温，从而避免了逅的产生。另外，刮板的设置可以清除水解釜内的树脂状物质，降低了人工清理维修的成本，并提高了生产效率。刮板与水解釜相匹配，实现了无死角刮除。

技术领域

本实用新型涉及玉米芯回收利用技术领域，尤其涉及一种水解釜。

背景技术

糠醛由玉米芯等植物纤维原料通过水解制得，工艺简单。在生产中，植物纤维原料中的多缩戊糖在酸催化下首先水解生产戊糖，然后戊糖再经酸催化脱水生成糠醛。国内大多采用一步法制糠醛，即两个反应均在同一个水解釜中进行，在反应过程中水解釜中通入过饱和蒸汽加热。现有的水解釜蒸汽分布不均匀，使得水解釜内反应物受热不均匀，局部产生高温发生副反应，进而水解釜内糖分、胶体等物质焦化形成黑色的质地坚硬的垢，长期附着在水解釜内壁上并沉淀堵塞管道，不但影响生成糠醛的品质，并且造成排渣不净等问题。另外，糠醛在酸性条件下容易发生聚合反应，生成树脂状物质粘附在水解釜内壁，必须定时清理，浪费人力物力，延长了生产周期，增加了生产成本。

实用新型内容

为解决上述现有的技术问题，本实用新型提供了一种水解釜，包括釜体，所述釜体顶部设有进料口和醛气出口管，底部设有排渣口，所述釜体内设有与其同轴的转轴；转轴转动连接在釜体顶部内壁上；转轴的顶端连接有驱动电机；转轴上固定设有搅拌叶片和两个与其同轴的蒸汽分散盘；两个蒸汽分散盘结构相同且分别设于转轴的两端；蒸汽分散盘和转轴内设有相互连通的蒸汽腔；所述蒸汽腔通过旋转接头连接有蒸汽进气管；两个蒸汽分散盘相对的表面上均设有多个蒸汽喷头；多个蒸汽喷头在蒸汽分散盘表面均匀分布；所蒸汽喷头包括喷管、锥形的中空旋转喷嘴；所述喷管垂直固定在蒸汽分散盘上且与蒸汽分散盘内的蒸汽腔连通；所述喷管内设有旋转盘；所述旋转盘外设有环形的旋转块；所述喷管内壁上设有与旋转块相匹配的环形的凹槽；所述旋转盘设有多个弧形的旋流槽；多个旋流槽以旋转盘圆心为对称中心对称分布；旋转盘中心固定设有与其同轴的旋转杆；旋转杆的上端通过连接杆与旋转喷嘴固定连接；旋转杆上设有螺旋叶片；所述螺旋叶片的旋转方向与旋流槽一致；所述旋转喷嘴上端设有喷口且底部半径与喷管半径相匹配；旋转喷嘴底部与喷管顶部转动连接且旋转喷嘴内部与喷管内部相连通；所述旋转喷嘴的锥面上设有多个用于蒸汽通过的切缝；所述釜体内还设有刮板；所述刮板包括上刮板、侧壁刮板、下刮板；所述上刮板与釜体顶部形状相匹配；所述侧壁刮板长度与釜体侧壁相匹配；所述下刮板与釜体底部形状相匹配；所述刮板通过支架连接在转轴上。优选地，所述醛气出口管设有出气单向阀。

优选地，所述蒸汽进气管上设有进气单向阀。

本实用新型的工作原理为：关闭出气单向阀和进气单向阀，将玉米芯粉碎后与适量浓度的硫酸混合均匀后，从进料口送入水解釜。打开进气单向阀，从蒸汽进气管通入过饱和蒸汽，并开启驱动电机。蒸汽从蒸汽腔进入喷管，并向上流动。蒸汽通过旋流槽，带动旋转盘及旋转杆旋转，旋转杆带动旋转喷嘴旋转。螺旋叶片与旋流槽的旋转方向一致使得蒸汽对旋转盘和旋转杆的旋转方向一致。蒸汽进入旋转喷嘴后从旋转喷嘴的出水口和切缝喷出。从出水口喷出的蒸汽会形成以旋转喷嘴为圆心的圆周对周围的水解液进行加热。从切缝喷出的蒸汽会沿着旋转喷嘴的锥面四散喷射，形成多组放射状的气流分布到周围的水解液中，可以增大蒸汽与水解液的接触面积，提高蒸汽的分散效果。驱动电机带动转轴旋转，从而带动蒸汽分散盘、搅拌叶片、刮板旋转。搅拌叶增加了水解液的流动性，使得水解反应更加均匀快速。另外，两个蒸汽分散盘的蒸汽喷头相对设置，喷出的蒸汽气流方向相反，可以对水解釜内的水解液进行上下搅动。刮板旋转可以刮除粘附在水解釜内的垢和糠醛聚合生成的树脂状物质。水解完毕后，醛气由水蒸气带出从醛气出口管排出，进入下一步工序。反应产生的废渣从排渣口排出。