一种胶清降氨设备的制作方法

1.本实用新型涉及天然橡胶初加工技术领域，特别涉及一种胶清降氨设备。


背景技术：

2.在胶清橡胶加工的过程中，除氨(严格上言是降氨)是必要的加工程序，把胶清中的氨含量降下去，可以大幅度降低胶清的凝固剂用量，并由此而提高胶清橡胶的产品质量。目前的胶清橡胶加工工艺中，一般先将胶清氨含量从0.20％以上降低到0.1％左右，常用的胶清降氨方法主要有：池内搅拌(或辅以机械吹风)降氨法、流槽降氨法、表面(表层)机械鼓风降氨法、除氨塔降氨法、离心雾化降氨法等，或者两种或两种以上降氨法结合使用。
3.池内搅拌降氨法降氨效果差、效率低，氨气污染人工作业环境和大气；流槽降氨法耗用动力较小，但占地面积大、占用空间大，氨气污染人工作业环境和大气环境；表面(表层)机械鼓风降氨法比池内搅拌降氨法效率高，比流槽降氨法占地面积小、占用空间小，但氨气污染人工作业环境及大气环境，胶清会飞溅污染设备设施；除氨塔降氨法效果较好、效率较高，占地面积小，安装高度高，可以避免氨气污染低处的人工作业环境，但仍污染大气环境，塔内不易清理；离心雾化法由于液体会被气流带走、易于堵塞，鲜见在生产上应用。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型提出一种胶清降氨设备，占用面积较小，可以避免对环境造成污染，减轻对设备设施的腐蚀，延长设备使用寿命。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种胶清降氨设备，包括胶清降氨罐、鼓风机、喷淋吸收组件、第一风管以及第二风管，所述鼓风机通过第一风管与胶清降氨罐连接，所述喷淋吸收组件通过第二风管与胶清降氨罐连接；所述胶清降氨罐包括罐体、进料阀、搅拌机构、正压供气机构、负压吸气机构以及氨气出风口，所述进料阀以及氨气出风口设置在罐体顶部，所述搅拌机构对罐体内部进行搅拌，所述正压供气机构包括正压供气管、喷气管以及正压进气管口，所述正压供气管位于罐体内，其顶端伸出到罐体顶部上方，并与正压进气管口连接，所述喷气管设置在罐体内，并与正压供气管连接；所述负压吸气机构包括负压冒气管、负压进气管以及负压进气管口，所述负压进气管位于罐体内，其顶端伸出到罐体顶部上方，所述负压进气管口设置在负压进气管位于罐体外部的部分上，所述负压冒气管设置在罐体内，并与负压进气管底端连接，所述负压冒气管以及喷气管上均设置有若干小孔，所述喷气管位于负压冒气管下方；所述第一风管连接鼓风机以及正压进气管口，所述第二风管连接氨气出风口以及喷淋吸收组件；所述喷淋吸收组件包括引风机，所述引风机与罐体的内部气相空间连通，其引风量大于鼓风机的供气量。
7.优选的，所述搅拌机构包括搅拌轴、搅拌叶以及减速电动机，所述搅拌轴、搅拌叶设置在罐体内部，所述搅拌叶设置在搅拌轴外壁上，所述减速电动机设置在罐体顶部，其输出轴伸入到罐体内，并与搅拌轴顶端连接。
8.优选的，所述罐体包括罐脚、罐底、罐筒以及罐顶，所述罐顶设置在罐筒顶部，所述罐底设置在罐筒底部，所述罐脚设置在罐底底部，所述氨气出风口以及进料阀设置在罐顶上。
9.优选的，所述胶清降氨罐还包括液位压力阀、氨监测阀、出料阀以及放净阀，所述液位压力阀和氨监测阀设置在罐顶上，所述出料阀以及放净阀设置在罐底上。
10.优选的，所述罐体还包括罐顶人孔以及罐筒人孔，所述罐顶人孔设置在罐顶上，所述罐筒人孔设置在罐筒侧壁上。
11.优选的，所述鼓风机包括基座、鼓风电动机、主机、空气进风口、进风消音器、空气出风口以及出风消音机构，所述鼓风电动机以及主机设置在基座顶面，所述鼓风电动机通过同步带与主机连接，所述空气进风口以及空气出风口设置在主机上，所述进风消音器与空气进风口连接，所述出风消音机构一端与空气出风口连接，另一端与第一风管连接。
12.优选的，所述出风消音机构包括弹性接口、出风消音器以及单向阀，所述弹性接口连接空气出风口以出风消音器，所述出风消音器与第一风管连接，所述单向阀设置在第一风管内部。
13.优选的，所述喷淋吸收组件包括喷淋电动机、尾气烟囱进风管、尾气烟囱、连接风管、喷淋塔以及喷淋组件，所述喷淋电动机驱动引风机动作，所述引风机分别与尾气烟囱进风管以及连接风管连接，所述尾气烟囱进风管与尾气烟囱连接，所述连接风管与喷淋塔连接，所述喷淋塔上设置有维修口、透明视窗以及氨气进风口，所述氨气进风口与第二风管连接，所述喷淋组件喷出水雾到喷淋塔内。
14.优选的，所述喷淋组件包括喷淋管口、循环水泵以及循环水箱，所述循环水泵以及循环水箱设置在喷淋塔外壁上，所述喷淋管口设置在喷淋塔外表面，所述循环水泵连接循环水箱以及喷淋管口。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型提供了一种胶清降氨设备，将待处理的胶清通过进料阀导入到罐体中，启动鼓风机以及喷淋吸收组件，鼓风机产生的压力空气通过正压供气管输送到喷气管中，并通过喷气管上的小孔喷出到下层胶清中，喷出的空气可以带走胶清中含有的氨，而引风机的引风量大于鼓风机的供气量，因此会在罐体内形成负压，外部的空气会经负压进气管输送给负压冒气管，并从负压冒气管的小孔冒出，与上层胶清混合，带走氨，之中含氨空气会输送到喷淋吸收组件中，通过喷淋水将氨吸收，实现胶清降氨功能，避免氨污染外部环境，避免对设备设施造成腐蚀，并且设备占用较小的空间。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的一种胶清降氨设备的主视结构示意图；
19.图2为本实用新型的一种胶清降氨设备的俯视结构示意图；
20.图3为本实用新型的一种胶清降氨设备的胶清降氨罐的主视结构示意图；
21.图4为本实用新型的一种胶清降氨设备的胶清降氨罐的俯视结构示意图；
22.图5为本实用新型的一种胶清降氨设备的鼓风机的结构示意图；
23.图6为本实用新型的一种胶清降氨设备的喷淋吸收组件的主视结构示意图；
24.图7为本实用新型的一种胶清降氨设备的喷淋吸收组件的俯视结构示意图。
25.图中：1为胶清降氨罐，1-1为罐脚，1-2为罐底，1-3为喷气管，1-4为正压供气管，1-5a为搅拌轴，1-5b为搅拌叶，1-6为罐筒，1-7为负压冒气管，1-8为负压进气管，1-9为罐顶，1-10为进料阀，1-11为氨气出风口，1-12为液位压力阀，1-13为正压进气管口，1-14为减速电动机，1-15为氨监测阀，1-16为罐顶人孔，1-17为负压进气管口，1-18罐筒人孔，1-19为出料阀，1-20为放净阀，2为鼓风机，2-1为基座，2-2为鼓风电动机，2-3为主机，2-4为空气进风口，2-5为进风消声器，2-6为空气出风口，2-7为弹性接口，2-8为出风消音器，2-9为单向阀，3为喷淋吸收组件，3-1为喷淋电动机，3-2为引风机，3-3为尾气烟囱进风管，3-4为尾气烟囱，3-5为连接风管，3-6为维修口，3-7为喷淋管口，3-8为透明视窗，3-9为喷淋塔，3-10为氨气进风口，3-11为循环水泵，3-12为循环水箱，4为第一风管，5为第二风管。
具体实施方式
26.为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
27.参见图1至图7，本实用新型提供的一种胶清降氨设备，包括胶清降氨罐1、鼓风机2、喷淋吸收组件3、第一风管4以及第二风管5，所述鼓风机2通过第一风管4与胶清降氨罐1连接，所述喷淋吸收组件3通过第二风管5与胶清降氨罐1连接；所述胶清降氨罐1包括罐体、进料阀1-10、搅拌机构、正压供气机构、负压吸气机构以及氨气出风口1-11，所述进料阀1-10以及氨气出风口1-11设置在罐体顶部，所述搅拌机构对罐体内部进行搅拌，所述正压供气机构包括正压供气管1-4、喷气管1-3以及正压进气管口1-13，所述正压供气管1-4位于罐体内，其顶端伸出到罐体顶部上方，并与正压进气管口1-13连接，所述喷气管1-3设置在罐体内，并与正压供气管1-4连接；所述负压吸气机构包括负压冒气管1-7、负压进气管1-8以及负压进气管口1-17，所述负压进气管1-8位于罐体内，其顶端伸出到罐体顶部上方，所述负压进气管口1-17设置在负压进气管1-8位于罐体外部的部分上，所述负压冒气管1-7设置在罐体内，并与负压进气管1-8底端连接，所述负压冒气管1-7以及喷气管1-3上均设置有若干小孔(图中未示出)，所述喷气管1-3位于负压冒气管1-7下方；所述第一风管4连接鼓风机2以及正压进气管口1-13，所述第二风管5连接氨气出风口1-11以及喷淋吸收组件3；所述喷淋吸收组件3包括引风机3-2，所述引风机3-2与罐体的内部气相空间连通，其引风量大于鼓风机2的供气量。
28.本实用新型的一种胶清降氨设备，用于去除胶清中含有的氨，使胶清的含氨量下降，对胶清进行收集后，打开进料阀1-10，使胶清进入到罐体内部，当胶清的液位达到预定高度时，启动搅拌机构、鼓风机2、喷淋吸收组件3以及引风机3-2，鼓风机2产生的压力空气会经过第一风管4输送到正压进气管口1-13，并通过正压供气管1-4输送到喷气管1-3中，喷气管1-3上设置有若干小孔，压力空气会从小孔喷出，使空气进入到下层胶清中，随着搅拌机构的搅拌作用下，空气可以与胶清中的氨充分接触，并最终上升到罐体的顶部，在引风机3-2的作用下，含氨空气可以从氨气出风口1-11被引出，并通过第二风管5最终进入到喷淋
吸收组件3内，通过喷淋水的作用使氨被吸收，最终排出到外部的空气中不会含有过多的氨，避免对环境造成污染。
29.随着胶清的持续添加到罐体内部，当胶清液位没过负压冒气管1-7后，可以自动或手动关闭进料阀1-10，而由于引风机3-2的引风量大于鼓风机2的供气量，会使罐体内气压低于罐体外的气压，罐体外部的空气会从负压进气管口1-17进入到负压进气管1-8中，并最终输送到负压冒气管1-7，负压冒气管1-7上也设置有若干小孔，空气从小孔中冒出，与罐体内部上层的胶清混合，并带走胶清中含有的氨，最终含氨空气会进入到喷淋吸收组件3中，氨被喷淋水所吸收。
30.对于负压冒气管1-7而言，其高度大于喷气管1-3，喷气管1-3喷出的空气可以与下层胶清充分混合，负压冒气管1-7喷出的空气则可以与上层胶清充分混合，而负压冒气管1-7的高度可以根据胶清液面高度、罐体内负压的大小调节，确保胶清降氨罐1外面的空气能够顺利进入罐内，并经负压冒气管1-7冒出后与胶清混合。
31.优选的，所述搅拌机构包括搅拌轴1-5a、搅拌叶1-5b以及减速电动机1-14，所述搅拌轴1-5a、搅拌叶1-5b设置在罐体内部，所述搅拌叶1-5b设置在搅拌轴1-5a外壁上，所述减速电动机1-14设置在罐体顶部，其输出轴伸入到罐体内，并与搅拌轴1-5a顶端连接。
32.减速电动机1-14可以带动搅拌轴1-5a和搅拌叶1-5b转动，使搅拌叶1-5b对罐体内的胶清进行搅拌，从而使空气与氨气充分的接触混合，对于搅拌叶1-5b而言，其除了可以跟随搅拌轴1-5a在水平方向上做圆周转动外，还可以在垂直方向上从上至下、由内中向外边翻动。
33.优选的，所述罐体包括罐脚1-1、罐底1-2、罐筒1-6以及罐顶1-9，所述罐顶1-9设置在罐筒1-6顶部，所述罐底1-2设置在罐筒1-6底部，所述罐脚1-1设置在罐底1-2底部，所述氨气出风口1-11以及进料阀1-10设置在罐顶1-9上。
34.罐体采用圆柱形，而罐顶1-9与罐底1-2采用模压成型的球状体，并通过圆弧段与罐筒1-6连接，避免搅拌时出现胶清不易流动的死角，确保搅拌时胶清上下流动顺畅，搅拌叶1-5b转动产生水平方向的圆周切线推力，可以实现水平方向的混合，同时搅拌叶1-5b片倾斜一定的角度，在转动时产生向下推力，将胶清由中间向下推，再从罐筒1-6壁向上流后，汇入中间，有效实现垂直方向的混合，在罐体形状与搅拌机构的配合下，可以取得良好的混合效果，实现胶清与压力空气的高效混合，提高降氨效率。
35.另外的，罐体主材采用碳钢与不锈钢的复合板制成，既保证了罐体的强力与刚度，也确保了内壁的防腐性能；内壁的不锈钢表面进行镜面抛光处理，大大提高了表面光洁度，便于清洗。
36.优选的，所述胶清降氨罐1还包括液位压力阀1-12、氨监测阀1-15、出料阀1-19以及放净阀1-20，所述液位压力阀1-12和氨监测阀1-15设置在罐顶1-9上，所述出料阀1-19以及放净阀1-20设置在罐底1-2上，所述罐体还包括罐顶人孔1-16以及罐筒人孔1-18，所述罐顶人孔1-16设置在罐顶1-9上，所述罐筒人孔1-18设置在罐筒1-6侧壁上。
37.在对胶清进行降氨完成后，可以打开罐顶1-9上的氨监测阀1-15，通过人工取样、或者通过在线氨检测仪监测，在胶清氨含量达到设定值时，可以自动或手动的打开出料阀1-19，将胶清排到下一道处理工序。
38.在将罐体内的胶清排尽后，可以停止搅拌机构，此时仍然保持鼓风机2、喷淋吸收
组件3的运行，然后打开罐顶人孔1-16，用压力水清洗罐体内部，前期清理水可以从出料阀1-19排出，后期清理水以及沉渣则可以从放净阀1-20排出到污水处理系统中。
39.在罐顶1-9安装防爆式、非接触式雷达液位计，通过液位的高度计算出胶清的体积，或者将液位计与计算机控制系统联接，进行液位高度、胶清进料、出料的自动控制。
40.在罐体清洗完成后，可以停止鼓风机2和喷淋吸收组件3，恢复设备到初始状态，若需要进行连续作业时，可以采用一边进料、以便排料的联系作业方式，并辅以自动控制模式，由出料阀1-19排出胶清，在液位低至设定高度时，自动打开进料阀1-10进料。
41.优选的，所述鼓风机2包括基座2-1、鼓风电动机2-2、主机2-3、空气进风口2-4、进风消音器2-5、空气出风口2-6以及出风消音机构，所述鼓风电动机2-2以及主机2-3设置在基座2-1顶面，所述鼓风电动机2-2通过同步带与主机2-3连接，所述空气进风口2-4以及空气出风口2-6设置在主机2-3上，所述2-5与空气进风口2-4连接，所述出风消音机构一端与空气出风口2-6连接，另一端与第一风管4连接。
42.鼓风机2采用罗茨鼓风机，在鼓风电动机2-2的带动下，主机2-3可以将外部空气通过空气进风口2-4吸入到其内部，然后从空气出风口2-6处输送压力空气，压力空气经第一风管4可以输送到罐体内的喷气管1-3中，而所设置的2-5和出风消音机构可以避免鼓风机2在工作时产生较大的噪音。
43.优选的，所述出风消音机构包括弹性接口2-7、出风消音器2-8以及单向阀2-9，所述弹性接口2-7连接空气出风口2-6以出风消音器2-8，所述出风消音器2-8与第一风管4连接，所述单向阀2-9设置在第一风管4内部。
44.所设置的弹性接口2-7可以方便空气出风口2-6与第一风管4的连接，而出风消音器2-8可以用于进行消音，在第一风管4内设置的单向阀2-9可以避免空气回流。
45.优选的，所述喷淋吸收组件3包括喷淋电动机3-1、尾气烟囱进风管3-3、尾气烟囱3-4、连接风管3-5、喷淋塔3-9以及喷淋组件，所述喷淋电动机3-1驱动引风机3-2动作，所述引风机3-2分别与尾气烟囱进风管3-3以及连接风管3-5连接，所述尾气烟囱进风管3-3与尾气烟囱3-4连接，所述连接风管3-5与喷淋塔3-9连接，所述喷淋塔3-9上设置有维修口3-6、透明视窗3-8以及氨气进风口3-10，所述氨气进风口3-10与第二风管5连接，所述喷淋组件喷出水雾到喷淋塔3-9内，所述喷淋组件包括喷淋管口3-7、循环水泵3-11以及循环水箱3-12，所述循环水泵3-11以及循环水箱3-12设置在喷淋塔3-9外壁上，所述喷淋管口3-7设置在喷淋塔3-9外表面，所述循环水泵3-11连接循环水箱3-12以及喷淋管口3-7。
46.罐体内部的含氨空气在引风机3-2的驱动下，可以从氨气出风口1-11输送到第二风管5中，并通过氨气进风口3-10进入到喷淋塔3-9内部，循环水泵3-11将循环水箱3-12中的循环水输送到喷淋管口3-7处，在喷淋塔3-9内喷洒出水雾，水雾吸收上升的空气中的氨，氨被吸收后，空气通过连接风管3-5进入到引风机3-2中，并经过尾气烟囱进风管3-3进入到尾气烟囱3-4中，并最终排入空中。
47.在喷淋塔3-9内设置有填料，含氨空气进入到喷淋塔3-9内，可以使填料被吹动翻滚，在喷淋塔3-9中落下的吸水可以被循环水泵3-11重新吸入后进行循环利用。
48.本实用新型的胶清降氨方法，与现有的降氨方法相比，可以达到如下效果：
49.1.胶清降氨效果好、速度快、效率高。
50.2.避免胶清降氨时溢出的氨对人工作业环境造成污染，避免或减轻氨对人体造成
的伤害。
51.3.减轻氨对作业环境中设备设施的腐蚀，降低设备故障率及维修费用，延长设备使用寿命，降低生产成本。
52.4.避免或减轻氨对大气造成的污染，避免或减轻二次环境危害。
53.5.氨经收集后处理，尾气有组织从高处排放，符合环境保护要求。
54.6.避免胶清飞溅、污染设备设施，降氨设备便于清理，符合清洁生产的要求。
55.7.可以根据胶清量、氨含量、生产效率合理调控制鼓风机2、引风机3-2风量风压等参数。
56.8.降氨设备设施占用较小的面积及空间。
57.9.可以在线监控液位高度、氨含量。
58.10.可以配置测氨、液位、电动阀门等自动控制组件，根据降氨效果采取连续进料、连续出料的连续作业方式降氨。
59.11.可以与后继工序的混合凝固进行联动，实现按比例与凝固剂直接混合、直接凝固。
60.以下通过试验数据论述本实用新型的降氨效果：
61.试验条件：
62.(1)罐筒1-6外直径4.0m(复合钢板厚8mm、搅拌机转速13r/min)，采用间歇式、批量处理的降氨作业方式，注入经过沉渣、过滤处理的氨(nh3)含量为0.23％、干胶含量(drc)为4.2％的胶清(密度按1.00t/m3计算)20.0t，液面高度1.76m(其中罐底1-2球体部分高0.25m，体积1.32m3)，深层喷气管1-3离胶清液面1.49m，浅层负压冒气管1-7离胶清液面0.2m。
63.(2)鼓风条件：风压34.3kpa，风量13m3/min。
64.(3)喷淋吸收组件3：引风机3-2风量40m3/min，喷淋塔3-9采用1.0m3清水循环吸收氨(被带走的水自动补充)。
65.(4)罐内负压4.5kpa(低于大气压，压强为96.8kpa)。
66.试验结果：
67.(1)连续作业至4.0h：胶清氨含量由0.23％降至0.11％，吸收水氨含量由0上升至2.2％；胶清降氨率52％、氨吸收率92％。
68.(2)连续作业至6.0h：胶清氨含量由0.11％降至0.09％，吸收水氨含量由2.2％上升至2.5％；胶清降氨率达到61％、氨吸收率89％。
69.(3)连续作业至8.0h：胶清氨含量由0.09％降至0.08％，吸收水氨含量由2.5％上升至2.6％；胶清降氨率达到65％、氨吸收率87％。
70.(4)降氨效率：胶清处理量2.5t/h，降氨电耗8kwh/t。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。