专利摘要

一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，该系统包括水洗系统、分离系统；水洗系统用于对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗；分离系统与水洗系统相连接，用于对水洗后的蒸爆料进行固、液、气分离，以得到固态蒸爆料、水洗液和不凝气体。当蒸爆料首先经过水洗系统之后，蒸爆料内会富含大量的水份，当蒸爆料接着经过分离装置后，蒸爆料中富含的水份及夹杂的气体会被分离出来，进而得到固态蒸爆料。本发明提供的蒸爆料处理系统处理蒸爆料只需要依次进行水洗和分离两个步骤。本发明提供的蒸爆料处理系统可以缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料进行处理所需的时间，同时不需要设置干燥设备，故而也减小了蒸爆料处理系统占用的空间。

权利要求

1.一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，其特征在于：该系统包括水洗系统、分离系统；水洗系统用于对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗；分离系统与水洗系统相连接，用于对水洗后的蒸爆料进行固、液、气分离，以得到固态蒸爆料、水洗液和不凝气体；

水洗系统包括喷管(6)、连接管(7)、混流管(8)和旁通管(9)；其中，喷管(6)置于连接管(7)内，旁通管(9)的一端与水源相连通，旁通管(9)的另一端与连接管(7)的一端相连通，连接管(7)的另一端与混流管(8)的一端相连接，混流管(8)的另一端与分离系统相连通；喷管(6)用于对蒸爆料进行加速；连接管(7)用于在加速过的蒸爆料流经后形成负压区；

分离系统包括喷头(10)、叶片(11)、内筒体(12)、外筒体(13)；内筒体(12)和外筒体(13)相连接，混流管(8)的另一端安装有喷头喷头(10)，喷头(10)置于内筒体(12)内；内筒体(12)的内壁上周向均匀对称设有叶片(11)，叶片(11)与内筒体(12)的内壁存在0°-90°的夹角，叶片(11)由水洗系统输出的蒸爆料进行冲击，进而带动内筒体(12)绕中心轴线LL旋转，并且，内筒体(12)的内壁上开设有第一通孔；第一通孔沿内筒体(12)的内壁均匀分布；所述喷头(10)上开设有第二通孔；第一通孔的作用是让水在旋转运动的过程中，由于内筒体(12)的离心力作用而被甩到外筒体(13)的内壁上；第二通孔用以将水洗系统的蒸爆料沿喷头(10)喷出，保证叶片(11)的受力更加均匀。

2.根据权利要求1所述的一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，其特征在于：叶片(11)至少为两个。

3.根据权利要求1所述的一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，其特征在于：叶片(11)与喷头(10)上的第二通孔相对应。

4.根据权利要求1所述的一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，其特征在于：该系统的蒸爆料处理方法，依次包括如下步骤，水洗步骤，对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗；分离步骤，对水洗后的蒸爆料进行固、液、气分离，以得到固态蒸爆料；

具体实施时，具有较快速度和压力的蒸爆料流经喷管(6)后，蒸爆料高速运动并通过连接管(7)的内腔，高速运动的蒸爆料会将连接管(7)内的空气一起带走，这样连接管(7)内的气压将会迅速降低，连接管(7)内将形成负压区，与旁通管(9)的第一端相连接的水会在压差的作用下被吸入连接管(7)内；由于高速运动的蒸爆料持续流经连接管(7)，故水将会被源源不断地吸入连接管(7)内；接着蒸爆料和水在混流管(8)内混合在一起；上述水洗过程为一自水洗过程，该水洗过程消耗的能量来自于蒸爆料本身，没有消耗其他的能量，故该过程提高了蒸爆料在蒸汽爆破过程中产生的能量的利用率；

当蒸爆料从混流管(8)、喷头(10)上的第一通孔流出并喷射到叶片(11)上时，由于富含水的蒸爆料仍具有较大的能量，蒸爆料对叶片(11)施加冲击力，叶片(11)在该冲击力的作用下而使内筒体(12)获得动能并开始绕轴线LL旋转；叶片(11)与内筒体(12)旋转并带动富含水的蒸爆料一起旋转，由于水的密度大于蒸爆料干物的密度，因而旋转着的水的离心力大于蒸爆料干物的离心力，故蒸爆料内的绝大部分水份会被从第一通孔中甩出，并沿着外筒体(13)的内壁流下；而固态的蒸爆料则因离心力较小而顺着内筒体(12)的内壁流下并被收集起来以进行下一步操作；气态则从外筒体的上方排出；这样，蒸爆料就实现了固、液、气的分离。

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽爆破技术领域，具体而言，涉及一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统。

背景技术

如图1所示，目前工程上的蒸爆料(即植物纤维经蒸汽爆破后的产物)处理系统一般包括：依次相连的球阀1、喷射管路2、分离器3、传送装置4和水洗装置5。具体使用时，蒸爆料会依次经球阀1和喷射管路2进入分离器3中，并在分离器3内完成分离过程。由于经过分离操作的蒸爆料中会含有大量对后续酶解和发酵过程有抑制作用的物质，故需要将分离后的蒸爆料通过传送装置4输送到水洗装置5中，通过水洗装置5对蒸爆料进行水洗操作以去除蒸爆料中的抑制物(即对后续酶解和发酵有抑制作用的物质，如甲酸、乙酸、乙酰丙酸等)，从而保证后续的酶解和发酵过程顺利进行。

可以看出，现有的蒸爆料处理系统存在着一定的缺陷：；水洗装置5耗能大，经过水洗处理后的蒸爆料的含水量较高，故还需要采用一些设备对该蒸爆料进行干燥处理以除去蒸爆料中的水分，整个过程不仅延长蒸爆料后续处理过程所需的时间，此外，水洗装置5和传送装置也增加了整个蒸爆料处理系统占用的空间。

发明内容

本发明提供了一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，旨在缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料进行处理所需的时间，同时减小蒸爆料处理系统占用的空间，提高了蒸汽爆破过程中的能量利用率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统，该系统包括水洗系统、分离系统；水洗系统用于对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗，从而将大部分抑制物溶解于水中；分离系统与水洗系统相连接，用于对水洗后的蒸爆料进行固、液、气分离，以得到固态蒸爆料、水洗液和不凝气体。

水洗系统包括喷管(6)、连接管(7)、混流管(8)和旁通管(9)；其中，喷管(6)置于连接管(7)内，旁通管(9)的一端与水源相连通，旁通管(9)的另一端与连接管(7)的一端相连通，连接管(7)的另一端与混流管(8)的一端相连接，混流管(8)的另一端与分离系统相连通；喷管(6)用于对蒸爆料进行加速；连接管(7)用于在加速过的蒸爆料流经后形成一真空腔。

分离系统包括喷头(10)、叶片(11)、内筒体(12)、外筒体(13)；内筒体(12)和外筒体(13)相连接，混流管(8)的另一端安装有喷头(10)，喷头(10)置于内筒体(12)内；内筒体(12)的内壁上周向均匀对称设有叶片(11)，叶片(11)与内筒体(12)的内壁存在0°-90°的夹角，叶片(11)由水洗系统输出的蒸爆料进行冲击，进而带动内筒体(12)绕中心轴线LL旋转，并且，内筒体(12)的内壁上开设有第一通孔；第一通孔沿内筒体(12)的内壁均匀分布；所述喷头(10)上开设有第二通孔；第一通孔的作用是让水在旋转运动的过程中，由于内筒体(12)的离心力作用而被甩到外筒体(13)的内壁上；第二通孔用以将水洗系统的蒸爆料沿喷头(10)喷出，保证叶片(11)的受力更加均匀。

叶片(11)至少为两个。

叶片(11)与喷头(10)上的第二通孔相对应。

当蒸爆料首先经过水洗系统之后，蒸爆料内会富含大量的水份，当蒸爆料接着经过分离装置后，蒸爆料中富含的水份及夹杂的气体会被分离出来，进而得到固态蒸爆料。现有技术中，蒸爆料处理系统处理蒸爆料需要依次进行分离、水洗、干燥三个步骤，而本发明提供的蒸爆料处理系统处理蒸爆料只需要依次进行水洗和分离两个步骤。本发明提供的蒸爆料处理系统可以缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料进行处理所需的时间，同时不需要设置干燥设备，故而也减小了蒸爆料处理系统占用的空间。

另一方面，本发明还提供一种蒸爆料处理方法，依次包括如下步骤：水洗步骤，对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗；分离步骤，对水洗后的蒸爆料进行固、液、气分离，以得到固态蒸爆料。

进一步地，上述蒸爆料处理方法中，水洗步骤和分离步骤消耗的能量来自于蒸爆料在蒸汽爆破过程中产生的能量。

本发明提供的蒸爆料处理方法可以缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料进行处理所需的时间，同时不需要设置干燥设备，故而也减小了蒸爆料处理系统占用的空间。

附图说明

图1为相关技术提供的蒸爆料处理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的蒸爆料处理系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的蒸爆料处理方法的流程图。

图中：1、球阀，2、喷射管路，3、分离器，4、传送装置，5、水洗装置，6、喷管，7、连接管，8、混流管，9、旁通管，10、喷头，11、叶片，12、内筒体，13、外筒体。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图2，图2为本发明实施例提供的蒸爆料处理系统的一种优选结构。如图2所示，本实施例包括水洗系统和分离系统，其中，水洗系统用于对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗，经过水洗的蒸爆料内含有大量的水分。分离系统与水洗系统相连接，用于对水洗后的蒸爆料进行固、液、气分离，以得到固态蒸爆料、水洗液和不凝气体，这些固态蒸爆料紧接着将会被送到后续装置中进行酶解和发酵，水洗液和不凝气体则进行相关三废处理。

本实施例中，首先对蒸爆料进行水洗操作，从而使蒸爆料与大量的水混合，这样可以将蒸爆料中含有的、对后续酶解和发酵过程产生较大抑制的物质溶解到水中。当富含大量水分的蒸爆料经过分离系统后，蒸爆料中所富含的水分与水中所溶解的抑制物会被分离出来，进而得到固态蒸爆料、水洗液和不凝气体。现有技术中，蒸爆料处理系统处理蒸爆料需要依次进行分离、水洗、干燥三个步骤，而本发明实施例提供的蒸爆料处理系统处理蒸爆料只需要依次进行水洗和分离两个步骤。可以看出，本实施例提供的蒸爆料处理系统可以缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料进行处理过程所需的时间，同时本实施例不需要设置干燥设备，故而也减小了蒸爆料处理系统占用的空间。

继续参见图2，本实施例中，喷管6用于对蒸爆料进行减压加速，连接管7的作用在于使高速运动的蒸爆料流经后在连接管7内形成负压区。

具体实施时，具有较快速度和一定压力的蒸爆料流经喷管6后，蒸爆料高速运动并通过连接管7的内腔，高速运动的蒸爆料会将连接管7内的空气一起带走，这样连接管7内的气压将会迅速降低，连接管7内将形成负压区，与旁通管9的第一端相连接的水会在压差的作用下被吸入连接管7内。由于高速运动的蒸爆料持续流经连接管7，故水将会被源源不断地吸入连接管7内。接着蒸爆料和水在混流管8内混合在一起并经喷头10射入到分离系统中。可以看出，上述水洗过程为一自水洗过程，该水洗过程消耗的能量来自于蒸汽爆破本身，没有消耗其他的能量，故该过程提高了蒸爆料在蒸汽爆破过程中产生的能量的利用率。

当蒸爆料经过混流管8、通过喷头10上的第一通孔流出并喷射到叶片11上时，由于富含水的蒸爆料仍具有较大的能量，蒸爆料对叶片11施加冲击力，叶片11在该冲击力的作用下而使内筒体12获得动能并开始绕轴线LL旋转。叶片11与内筒体12旋转并带动富含水的蒸爆料一起旋转，由于水的密度大于蒸爆料干物的密度，因而旋转着的水的离心力大于蒸爆料干物的离心力，故蒸爆料内的绝大部分水份会被从第一通孔中甩出，并沿着外筒体13的内壁流下(如图2中箭头A所示的方向)；而固态的蒸爆料则因离心力较小而顺着内筒体12的内壁流下(如图2中箭头B所示的方向)并被收集起来以进行下一步操作；气态则从外筒体的上方排出(如图2中箭头C所示的方向)。这样，蒸爆料就较好地实现了固、液、气的分离。

本实施例中，蒸爆料从喷头10中沿第二通孔向各个方向均匀地喷出，使叶片11均匀受力，保证内筒体12稳定的旋转。

综上，本发明实施例提供的蒸爆料处理系统可以缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料处理所需的时间，同时减小了蒸爆料处理系统占用的空间，并且还提高了蒸爆料蒸汽爆破过程中产生的能量的利用率。

一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统的蒸爆料处理方法：

参见图3，图3为本发明实施例提供的蒸爆料处理方法的流程图。该蒸爆料处理方法依次包括如下步骤：

水洗步骤S1，对经蒸汽爆破过程后产生的蒸爆料进行水洗；

分离步骤S2，对水洗后的蒸爆料进行固液气分离，以得到固态蒸爆料。

本实施例中，该蒸爆料处理方法的具体实施过程参照上述说明即可，本实施例对此不做任何限定。

由于蒸爆料处理系统具有上述技术效果，故该蒸爆料处理方法也具有相应的技术效果，在此不再赘述。

本实施例中，水洗步骤S1和分离步骤S2消耗的能量来自于蒸爆料在蒸汽爆破过程中产生的能量，这样有助于提高蒸爆料蒸汽爆破过程中产生的能量的利用率。

综上，本发明实施例提供的蒸爆料处理方法可以缩短现有蒸爆料处理系统对蒸爆料进行处理所需的时间，同时减小了蒸爆料处理系统占用的空间，并且还提高了蒸爆料蒸汽爆破过程中产生的能量的利用率。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

一种蒸爆料水洗及其固液气分离一体化系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。