喷汽装置以及安装有喷汽装置的搅拌槽的制作方法

1.本实用新型涉及喷蒸设备领域，具体涉及喷汽装置以及安装有喷汽装置的搅拌槽。


背景技术：

2.蒸汽喷管是搅拌槽、反应釜的内部介质加热的常用部件，一般通过法兰连接安装在设备顶部槽盖、桥架或封头上，蒸汽喷管插入到液面下一定深度，饱和蒸汽沿喷管在设备内部喷出，与介质接触释放热量，通过搅拌桨的搅动分散，对整个设备内部介质进行加热，完成工艺所需操作要求。
3.相关技术中，蒸汽喷管存在着不同的缺陷，如直管型蒸汽喷管由于蒸汽顶部入口和底部出口截面积相同，容易产生水锤现象，加剧设备振动，该振动在实际工况时甚至能够引起设备整体的共振，危害很大；带孔蒸汽喷管结构对于含有固体颗粒的介质适用性差，喷管末端很容易被沉积液体堵住。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种喷汽装置，该蒸汽喷管可以提高喷管的使用寿命，增大蒸汽的喷射速度，有效避免水锤现象，同时提高气液混合以及传热效率。
6.根据本实用新型实施例的喷汽装置，一种喷汽装置，包括：蒸汽喷管，所述蒸汽喷管具有喷汽部，所述喷汽部具有喷汽腔；和虹吸管，所述虹吸管具有进料口和出料口，所述喷汽部的至少一部分伸入到所述虹吸管的所述进料口内，所述喷汽部的所述至少一部分与所述虹吸管之间限定出进料通道，所述喷汽腔的横截面积沿邻近所述进料口的方向减小。
7.进一步地，所述蒸汽喷管包括：喷管本体，所述喷管本体具有在其长度方向上相对的第一端部和第二端部，所述喷管本体具有喷汽通道；和所述喷汽部，所述喷汽部为喷嘴，所述喷汽部可拆卸地设在所述的喷管本体的所述第一端部上，所述喷汽腔与所述喷汽通道连通，可选地，所述喷嘴为锻造件，所述喷嘴的壁的厚度为10mm
‑
15mm。
8.进一步地，所述喷汽部具有相互连通的安装腔和所述喷汽腔，所述喷管本体的所述第一端部伸入所述安装腔内以便所述喷汽部套设在所述喷管本体的第一端部上。
9.进一步地，包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰套设在所述喷管本体的所述第二端部上，所述第二法兰套设在所述喷管本体上，所述第二法兰在所述喷管本体的长度方向上位于所述第一法兰与所述喷管本体的所述第一端部之间。
10.进一步地，包括连接件，所述连接件的第一端部与所述喷汽部相连，所述连接件的第二端部与所述虹吸管相连。
11.进一步地，所述连接件为多个，多个所述连接件在所述虹吸管的周向上等间距地设置。
12.进一步地，所述虹吸管包括；虹吸管本体，所述虹吸管本体具有在其长度方向上相
对的第一端部和第二端部，所述虹吸管本体具有物料通道；第一管部，所述第一管部与所述虹吸管本体的所述第二端部相连，所述第一管部具有与所述物料通道连通的加速腔，所述加速腔的横截面积沿邻近所述虹吸管的所述第二端部方向减小，所述加速腔的远离所述虹吸管的所述第二端部的端部构成所述进料口，其中所述喷汽部的所述至少一部分伸入到所述加速腔内，所述喷汽部的所述至少一部分与所述加速腔的壁面之间限定出所述进料通道；和第二管部，所述第二管部与所述虹吸管本体的所述第一端部相连，所述第二管部具有与所述物料通道连通的扩散腔，所述扩散腔的横截面积沿远离所述虹吸管的所述第一端部的方向增大，所述扩散腔的远离所述虹吸管的所述第一端部的端部构成所述出料口。
13.进一步地，所述第一管部为圆台状，所述第二管部为圆台状，所述喷汽部的至少一部分为圆台状。
14.进一步地，所述喷汽部的第一端部邻近所述虹吸管本体，所述喷汽装置进一步包括多个连接件，多个所述连接件在所述虹吸管本体的周向上等间距地设置，每个所述连接件的第一端部与所述喷汽部的所述第一端部相连，每个所述连接件的第二端部与所述虹吸管本体的所述第一端部相连。
15.相对于现有技术，本实用新型所述的喷汽装置具有以下优势：蒸汽喷管末端具有可拆卸的喷汽部，可进行局部维修和更换，喷嘴处蒸汽出口速度提升，避免水锤现象，喷嘴与虹吸管的设计，使得气液混合充分，传热效果好，另外整个蒸汽喷管为非封闭结构，含固体颗粒的液体不会在蒸汽喷管内沉积堵塞。
16.本实用新型的另一目的在于提出一种搅拌槽。
17.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
18.槽体，包括上述的喷汽装置。
19.所述喷汽装置的蒸汽喷管设在所述槽体上，所述蒸汽喷管的所述喷汽部位于所述槽体内，所述喷汽装置的虹吸管位于所述槽体内。
20.所述搅拌槽与上述喷汽装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
21.图1是本实用新型一种蒸汽喷管结构示意图。
22.图2是喷汽部与虹吸管的结构示意图。
23.图3是图2的仰视图。
24.图4式连接件的结构示意图。
25.附图标记：
26.喷汽装置100、蒸汽喷管1、喷管本体11、第一端部111、第二端部112、喷汽通道113、喷汽部12、喷汽腔121、蒸汽出口1211、安装腔122、虹吸管2、虹吸管本体21、第一端部211、第二端部212、物料通道22、加速腔23、扩散腔24、第一管部25、第二管部26、第一法兰3、第二法兰4、连接件5。
具体实施方式
27.面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制。
28.如图1
‑
图4所示，根据本实用新型实施例的喷汽装置100包括蒸汽喷管1和虹吸管2。蒸汽喷管1具有喷汽部12，喷汽部12具有喷汽腔121。虹吸管2具有进料口和出料口，喷汽部12的至少一部分伸入到虹吸管2的进料口内，喷汽部12的至少一部分与虹吸管2之间限定出进料通道。喷汽部12的喷汽腔121的横截面积沿邻近进料口的方向减小。
29.根据本实用新型实施例的喷汽装置100通过使喷汽部12的喷汽腔121的横截面积沿邻近进料口的方向减小，从而在蒸汽通过喷汽腔121时，有效地加快了蒸汽的喷射速度。由此可以避免在喷汽部12内出现水锤现象，进而可以减小安装有喷汽装置100的设备(例如，搅拌槽、反应釜)的振动，避免引起该设备的共振。而且，通过提高蒸汽的喷射速度，从而增大了蒸汽的喷射距离、提高了蒸汽的热分散性，以便使该设备内的介质受热更加均匀，进而更好地完成工艺操作要求。
30.而且，根据本实用新型实施例的喷汽装置100通过设置与喷汽部12配合的虹吸管2，由于高速喷射的蒸汽在进料口处形成压力差，从而造成虹吸现象，利用虹吸现象将物料源源不断的吸入虹吸管内，从而使得在虹吸管2内实现蒸汽和物料的混合，及实现气液混合，从而可以使蒸汽和物料更加充分地、更加均匀地混合，以便进一步提高传热效果。
31.此外，由于喷汽腔121的蒸汽出口1211为非封闭结构，因此即便物料含有固体颗粒也不会阻塞喷汽腔121的蒸汽出口1211。
32.因此，根据本实用新型实施例的喷汽装置100具有不会出现水锤现象、避免引起设备的共振、加热效果好、气液混合均匀等优点。
33.如图1
‑
图4，喷汽装置100包括蒸汽喷管1和虹吸管2。喷汽装置100可以安装在搅拌槽、反应釜等设备上，下文将对喷汽装置100的安装方式做进一步描述。为了使本技术的技术方案更加容易被理解，下面以蒸汽喷管1和虹吸管2均沿上下方向延伸为例(即蒸汽喷管1的长度方向和虹吸管2的长度方向均与上下方向一致)，描述本技术的技术方案。其中，上下方向如图1中的箭头a所示。
34.蒸汽喷管1包括喷管本体11和喷汽部12。喷管本体11具有在其长度方向上相对的第一端部111(例如下端部)和第二端部112(例如上端部)，即喷管本体11具有第一端部111 和第二端部112，第一端部111和第二端部112在喷管本体11的长度方向上相对。喷管本体11的长度方向与上下方向一致。喷管本体11具有喷汽通道113，蒸汽可以在喷汽通道 113内流动。
35.喷汽部12可拆卸地设在喷管本体11的第一端部111上，喷汽腔121与喷汽通道113 连通。蒸汽可以通过喷汽通道113进入到喷汽腔121内。喷汽部12的喷汽腔121的横截面积沿邻近进料口的方向减小。例如，喷汽部12的喷汽腔121的横截面积从上向下减小。
36.通过将喷汽部12可拆卸地设在喷管本体11的第一端部111上，从而可以方便地、容易地对喷汽部12进行维修或更换，以便延长喷汽装置100的使用寿命。而且，由于喷汽部 12受磨损、受腐蚀的程度大于喷管本体11受磨损、受腐蚀的程度，因此通过将喷汽部12 可拆卸地设在喷管本体11的第一端部111上，从而可以利用更耐磨损、腐蚀的材料制造喷汽部12，以便在确保喷汽部12耐腐蚀、耐磨损性能的情况下，降低喷汽装置100的制造成本。例如，喷汽部12可以由厚壁锻件制成。
37.此外，通过将喷汽部12可拆卸地设在喷管本体11的第一端部111上，还可以方便地
更换不同的喷汽部12，从而可以更好地适应不同的操作工况。
38.例如，可以是喷嘴。喷汽部12可通过螺纹连接、卡扣连接、销轴连接等可拆卸的方式设在喷管本体11的第一端部111上。
39.喷汽部12(喷嘴)可以是锻造件。由此无需通过机械压扁等方式实现喷汽腔121的横截面积从上向下减小，从而不仅可以更加精确地控制喷汽腔121的横截面积，而且可以避免喷汽部12的形变处应力集中，以便可以提高喷汽部12的使用寿命。喷汽部12(喷嘴) 的壁的厚度为10mm
‑
15mm。由此不仅加工制造简单，而且提高了喷汽部12(喷嘴)的使用寿命，减小了喷汽部12(喷嘴)的更换次数。
40.如图1和图2所示，喷汽部12具有相互连通的安装腔122和喷汽腔121。喷管本体11 的第一端部111伸入安装腔122内以便喷汽部12套设在喷管本体11的第一端部111上，即喷汽部12与喷管本体11的第一端部111连接的部位为安装腔122，喷汽部12能够通过安装腔122与喷管本体11安装在一起，方便喷汽部12的的安装与拆卸。
41.如图1所示，喷汽装置100包括第一法兰3和第二法兰4，第一法兰3套设在喷管本体11的第二端部112上，喷管本体11通过第一法兰3与外部的管路相连。由此外部的蒸汽可以通过与第一法兰3相连的管路进入到喷管本体11的喷汽通道113内。第二法兰4套设在喷管本体11上，第二法兰4在喷管本体11的长度方向上位于第一法兰3与喷管本体11的第一端部111之间。例如，第二法兰4位于第一法兰3的下方。第二法兰4可以安装在搅拌槽/反应釜上，以便将喷汽装置100安装在搅拌槽/反应釜上。
42.如图2
‑
图4所示，喷汽装置100进一步包括连接件5，连接件5的第一端部与喷汽部 12相连，连接件5的第二端部与虹吸管2相连。由此不仅可以更加方便地安装虹吸管2，而且可以将喷汽部12和虹吸管2更加稳固地装配在一起。例如，连接件5的上端部固定在喷汽部12上，连接件5的下端部固定在虹吸管2上。
43.可选地，连接件5为多个，多个连接件5在虹吸管22的周向上等间距地设置。由此可以将喷汽部12和虹吸管2更加稳固地装配在一起。
44.虹吸管2可以位于设备(搅拌槽、反应釜等)内，浸入设备(搅拌槽、反应釜等)物料内。
45.如图1和图2所示，虹吸管2包括虹吸管本体21、第一管部25和第二管部26。虹吸管本体21具有在其长度方向上相对的第一端部211(例如：第一端部211为虹吸管本体21 下端)和第二端部212，即虹吸管本体21具有第一端部211和第二端部212，第一端部211 和第二端部212在虹吸管本体21的长度方向上相对。虹吸管本体21具有物料通道22。
46.第一管部25与虹吸管本体21的第二端部212相连，第一管部25具有与物料通道22 连通的加速腔23，即第一管部25具有加速腔23，加速腔23与物料通道22连通。加速腔 23的横截面积沿邻近虹吸管2的第二端部212的方向减小。加速腔23的远离虹吸管2的第二端部212的端部构成进料口。
47.喷汽部12的至少一部分伸入到加速腔23内，喷汽部12的至少一部分与加速腔23的壁面之间限定出进料通道。通过使喷汽部12的至少一部分伸入到加速腔23内，从而可以有效地防止蒸汽飘散到加速腔23外，以便可以提高加热效率。
48.蒸汽从喷汽部12喷入加速腔23后，使得加速腔23内的压力减小，从而使得该设备内的物料通过进料口和进料通道加速吸入加速腔23内。进入到加速腔23内的物料与蒸汽进
行热交换。蒸汽与进入到加速腔23内的物料混合，形成热虹吸效应，进一步使得虹吸管2 外的物料源源不断的从进料口和进料通道吸入加速腔23内，从而可以连续地对该设备内的物料进行加热。
49.第二管部26与虹吸管本体21的第一端部211相连，第二管部26具有与物料通道22 连通的扩散腔24，扩散腔24的横截面积沿远离虹吸管2的第一端部211的方向增大。扩散腔24的远离虹吸管2的第一端部211的端部构成出料口。
50.加速腔23内的物料和蒸汽可以通过物料通道22进入到扩散腔24内，进而可以通过扩散腔24的出料口离开虹吸管2。通过使扩散腔24的横截面积沿远离虹吸管2的第一端部 211的方向增大，从而可以使混合后的物料和蒸汽更加容易分散，以便进一步提高传热效率。
51.如图2所示，第一管部25为圆台状，第二管部26为圆台状，喷汽部12的至少一部分为圆台状。由此可以使喷汽装置100的结构更加合理。
52.在一些示例中，喷汽部12的第一端部111邻近虹吸管本体21，喷汽装置100进一步包括多个连接件5，多个连接件5在虹吸管本体21的周向上等间距地设置，每个连接件5 的第一端部与喷汽部12的第一端部111相连，每个连接件5的第二端部与虹吸管本体21 的第一端部211相连，使得蒸汽喷管1与虹吸管2固定在一起，由于连接件5的设置，使得喷汽部12与虹吸管本体21形成一定的间距，保证了物料通道2211的通道的顺畅性，使得物料通过物料通道2211流动时候不会阻塞。
53.可选地，连接件5为板状，连接板的第二端部与喷汽部12(喷嘴)相连，连接板的第一端部与第一管部25相连，使得使得蒸汽喷管1与虹吸管2连接更加稳固。
54.下面参考图1—图4描述根据本实用新型具体实施例的蒸汽喷管1
55.如图1所示，喷汽装置包括蒸汽喷管1和虹吸管2。
56.蒸汽喷管1包括喷管本体11与喷汽部12，喷管本体11内具有可供蒸汽通过的喷汽通道113，喷管本体11下端为第一端部111，喷管本体11上端为第二端部112，第二端部112 上固定有能与外部喷管连通的第一法兰3，第一法兰3与第一端部111之间设有固定在喷管本体11上的第二法兰4，第二法兰4可将喷管本体11固定在搅拌槽/反应釜上，喷管本体11的第一端部111连接有喷汽部12；
57.喷汽部12为喷嘴，喷嘴具有喷汽腔121，喷汽腔121的横截面积沿邻近第一端部111 的方向增大成圆台状，且喷汽腔121与喷管本体11的喷汽通道113连通，使得喷汽通道 113内蒸汽通过喷嘴加速喷出，喷汽部12还设有与喷汽腔121连通的安装腔122，安装腔 122内设有螺纹，喷管本体11的第一端部111设有与安装腔122相配合的螺纹，使得喷嘴通过螺纹配合固定在第一喷管本体11上，当喷嘴磨损严重时候，可随时进行更换。
58.喷汽装置100插入到内的物料下一定深度，饱和蒸汽沿喷汽装置100喷射在搅拌槽、反应釜内，与搅拌槽、反应釜内部的液体介质接触释放热量，通过搅拌槽/反应釜内部的搅拌桨的搅动分散，对搅拌槽/反应釜内部介质进行加热，完成工艺所需操作要求。
59.虹吸管2包括虹吸管本体21、第一管部25和第二管部26，虹吸管本体21具有物料通道22的直管，虹吸管2上端为第二端部212，虹吸管2下端为第一端部211。虹吸管本体 21与蒸汽喷管1之间设有多个连接件5，多个连接件5在虹吸管本体21的周向上等间距地设置，每个连接件5的一端与喷汽部12的第一端部111相连，每个连接件5的另一端与虹吸管本体21
的第一端部211相连。
60.第一管部25呈圆台状，第一管部25的小端与虹吸管本体21的第二端部212相连，第一管部25具有与物料通道22连通的加速腔23，加速腔23的横截面积沿邻近方向虹吸管2 的第二端部211减小，第一管部25的大端构成进料口，喷管本体11的喷汽部12至少一部分伸入到加速腔23内，且喷汽部12的至少一部分与加速腔23的壁面之间限定出进料通道，可将物料不断的吸入虹吸管2内；
61.第二管部26也呈圆台状，第二管部26的小端与虹吸管本体21的第一端部211相连，第二管部26具有与物料通道22连通的扩散腔24，扩散腔24的横截面积沿远离虹吸管2 的第一端部211的方向增大，扩散腔24的远离虹吸管2的第一端部211的端部构成出料口，易于混合后气料分散，提高传热效率。
62.根据本实用新型实施例的搅拌槽/反应釜，包括上述实施例的喷汽装置100，喷汽装置 100固定在搅拌槽/反应釜内，喷汽装置100的蒸汽喷管1设在槽体/釜体上，蒸汽喷管1 的喷汽部12位于槽体/釜体内，喷汽装置100的虹吸管2位于槽体/釜体内。
63.因此，根据本实用新型实施例的喷汽装置100具有振动小、加热效果好、易于完成工艺操作要求等优点。
64.下面的描述，与说明书中的含义核对，例如“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，在本实用新型中，多个是否是至少两个，还是至少三个。
65.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
66.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新
型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。