CN105771710A - 一种移动式车用尿素工业生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种移动式车用尿素工业生产系统，包括配料模块、制水模块、射流搅拌模块、罐装模块、后处理模块、热交换模块和浓度实时监测模块；所述配料模块和制水模块连接，配料模块和制水模块同时连接到射流搅拌模块模块，射流搅拌模块连接罐装模块，罐装模块连接后处理模块；射流搅拌模块同时连接浓度实时监测模块；配料模块、制水模块、射流搅拌模块、罐装模块、后处理模块同时连接热交换模块。本发明生产效率高；生产设备占地效；所需人工少，人工成本低；生产成本低；生产耗能低；各批产品质量一致性好；产品有在线实时检测；封闭式生产，产生泄漏废气量（氨气）小，无环境污染；能根据客户需求生产不同属性的产品。

Description

一种移动式车用尿素工业生产系统
技术领域
本发明涉及一种移动式车用尿素工业生产系统。
背景技术
现有技术中，目前的车用尿素溶液生产线，需要人工加料，人工配水，人工检测且制备完成后方可检测；不是全自动化，机械搅拌，搅拌反应时间长，耗能大，耗时长，生产效率低；且此类生产设备只是单一的生产，没有考虑热能综合利用，不能与环境降温有机结合，生产成本高。
具体来说，具有以下缺陷：生产效率低；生产设备占地大；所需人工多，人工成本高；生产成本高；生产过程中大量能量被浪费，生产耗能高；各批产品质量一致性差；产品没有在线实时检测；敞开式生产，产生泄漏废气量（氨气）大，污染环境；不能根据客户需求生产不同属性的产品。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺陷，
本发明具体技术方案如下：
一种移动式车用尿素工业生产系统，包括配料模块、制水模块、射流搅拌模块、罐装模块、后处理模块、热交换模块和浓度实时监测模块；所述配料模块和制水模块连接，配料模块和制水模块同时连接到射流搅拌模块，射流搅拌模块连接罐装模块，罐装模块连接后处理模块模块；射流搅拌模块同时连接浓度实时监测模块；配料模块、制水模块、射流搅拌模块、罐装模块、后处理模块同时连接热交换模块。
所述配料模块包括运输皮带、尿素颗粒预储备罐和尿素颗粒投料斗，所述尿素颗粒预储备罐和尿素颗粒投料斗之间连接运输皮带，运输皮带将尿素颗粒从尿素颗粒预储备罐输送到尿素颗粒投料斗。
制水模块包括可以过滤石英砂、活性炭的过滤装置、反渗透离子交换机、水泵、电磁阀、中央控制系统，所述水泵连接过滤装置、过滤装置连接反渗透离子交换机形成过滤及处理系统，中央控制系统连接过滤及处理系统，水泵上设置电磁阀；中央控制系统控制水泵，抽取自来水，经过过滤及处理系统，生产电阻率大于18兆欧的无离子超纯水，并存储到超纯水储蓄罐中。
射流搅拌模块包括尿素水溶液反应搅拌罐、射流搅拌器、水泵、中央控制系统、电磁阀，尿素水溶液反应搅拌罐上设置射流搅拌器，射流搅拌器连接水泵，水泵上设置电磁阀，射流搅拌器连接中央控制系统；中央控制系统控制水泵和电磁阀，入料和进水阀门将开启，水泵工作，尿素颗粒从尿素颗粒投料斗中被抽出，超纯水从超纯水储蓄罐中被抽出，在射流搅拌器中借助高速水流高效混合搅拌。
罐装模块包括浓度实时检测仪、中央控制器、电磁阀、水泵、尿素溶液成品罐；浓度实时检测仪连接中央控制器，中央控制器连接水泵，水泵连接尿素溶液成品罐，水泵上设置电磁阀；浓度实时检测仪对尿素水溶液反应搅拌罐中的浓度进行实时检测仪，一旦检测到检测值与额定值相符，将信号输向中央控制器，由中央控制器控制入料阀门关闭，灌装阀门开启，搅拌均匀的尿素水溶液由水泵输向尿素溶液成品罐。
后处理模块包括溶液后处理装置、中央控制器、电磁阀、水泵；溶液后处理装置连接水泵，水泵上设置电磁阀，溶液后处理装置和水泵连接中央控制器；所述浓度实时检测仪检测到溶液浓度合格后，水泵将尿素溶液泵向溶液后处理装置，在此装置中，大于100微米的物质不能通过，处理过后的尿素溶液是均质溶液。
热交换模块包括尿素水溶液冷辐射换热器、中央控制器、电磁阀、水泵，尿素水溶液冷辐射换热器连接水泵，尿素水溶液冷辐射换热器和水泵连接中央控制器，水泵上设置电磁阀；夏天炎热时，由人在中央控制器中控制模式为“夏天模式”，未搅拌均匀的尿素水溶液通过水泵流向向尿素水溶液冷辐射换热器，并在管道内循环，由于尿素和水混合过程是吸热过程，所以能吸走室内热量，为办公区域达到降温效果。
浓度实时监测模块包括浓度实时检测仪、中央控制器、尿素水溶液反应搅拌罐、水泵，尿素水溶液反应搅拌罐中加装浓度实时检测仪，在线实时监测尿素溶液的浓度，如检测到溶液浓度和之前给的额定值相等，则输出合格信号到中央控制器，关闭循环管道中的电磁阀，开启后处理电磁阀和灌装电磁阀，水泵将合格的尿素溶液输向下一个步骤，如浓度未达到额定值，则由大功率水泵引导继续在循环管道中循环搅拌混合。
本发明生产区和办公区的热能进行有效的热能交换，提高尿素溶解速度，提高效率；生产车用尿素溶液是一个吸热的过程，通过板式换热器将生产车间的冷量传输到办公区域，代替空调使用，节省空间用电；吸收集装箱厂房屋顶热能，加热超纯水，提高尿素在水里的溶解度，使尿素快速溶解；制备车用尿素中第一步就是超纯水和尿素颗粒的混合搅拌，如果温度太低，将导致溶解度低，我们将在集装箱顶部加装一个“太阳能聚热纯水罐”，利用太阳能给需要搅拌的纯水加热。生产过程中免去了电加热，节约成本。
本发明的射流搅拌模块，通过高速水流增加搅拌效率，同时水泵高速运转时产生的热量可将混合溶液增温至15度左右，更有利于生产效率。快速混合和分散，对产品在该容器的所有区域进行完整的均质混合，整个射流搅拌模块由3级射流搅拌器组成，是新型搅拌方式。
本发明没有回流损失，节能效率高；不生产悬浮液，没有沉淀物在罐底；防止漩涡和曝气；与物料接触的所有部件由304不锈钢制成。借助浓度计和精密传感器，本发明产品浓度可做到在线调控、在线实时检测，具备自动报警系统。从取料到过滤，到搅拌，到出品，全自动化生产，产品浓度质量可实时检测，自备报警系统，质量不受人为因素影响，保证品质。厂房用废弃集装箱制成，生产中水集中供洗车厂使用，我们时时刻刻注重环保。
其他生产线，厂就是厂，办公区域就是办公区域，热量没有合理分配，导致大量能量流失，耗能较高。而本发明通过生产线——办公区域之间的有效换热，合理利用能量，达到高效节能环保的目的。此外，本发明板式换热器安装在空间之间，实现换热；屋顶设太阳能装置，给纯水加热；射流器和水泵组装成射流搅拌系统；在线浓度计、在线传感器，实现浓度在线实时检测，并根据客户需求，生产不同浓度的尿素溶液。
本发明的有益技术效果：生产效率高；生产设备占地小；所需人工少，人工成本低；生产成本低；生产耗能低；各批产品质量一致性好；产品有在线实时检测；封闭式生产，产生泄漏废气量（氨气）小，无环境污染；能根据客户需求生产不同属性的产品。
附图说明
图1为所述移动式车用尿素工业生产系统原理图。
附图标记说明
1配料模块；2制水模块；3射流搅拌模块；4罐装模块；5后处理模块；6热交换模块；7浓度实时监测模块。
具体实施方式
下面结合附图和本发明的优选实施例进一步说明本发明。
实施例
如图1所示，一种移动式车用尿素工业生产系统，包括配料模块1、制水模块2、射流搅拌模块3、罐装模块4、后处理模块5、热交换模块6和浓度实时监测模块7；所述配料模块1和制水模块2连接，配料模块1和制水模块2同时连接到射流搅拌模块3模块，射流搅拌模块3连接罐装模块4，罐装模块4连接后处理模块5模块；射流搅拌模块3同时连接浓度实时监测模块7；配料模块1、制水模块2、射流搅拌模块3、罐装模块4、后处理模块5同时连接热交换模块6。
所述配料模块1包括运输皮带、尿素颗粒预储备罐和尿素颗粒投料斗，所述尿素颗粒预储备罐和尿素颗粒投料斗之间连接运输皮带，运输皮带将尿素颗粒从尿素颗粒预储备罐输送到尿素颗粒投料斗。
制水模块2包括可以过滤石英砂、活性炭的过滤装置、反渗透离子交换机、水泵、电磁阀、中央控制系统，所述水泵连接过滤装置、过滤装置连接反渗透离子交换机形成过滤及处理系统，中央控制系统连接过滤及处理系统，水泵上设置电磁阀；中央控制系统控制水泵，抽取自来水，经过过滤及处理系统，生产电阻率大于18兆欧的无离子超纯水，并存储到超纯水储蓄罐中。
射流搅拌模块3包括尿素水溶液反应搅拌罐、射流搅拌器、水泵、中央控制系统、电磁阀，尿素水溶液反应搅拌罐上设置射流搅拌器，射流搅拌器连接水泵，水泵上设置电磁阀，射流搅拌器连接中央控制系统；中央控制系统控制水泵和电磁阀，入料和进水阀门将开启，水泵工作，尿素颗粒从尿素颗粒投料斗中被抽出，超纯水从超纯水储蓄罐中被抽出，在射流搅拌器中借助高速水流高效混合搅拌。
罐装模块4包括浓度实时检测仪、中央控制器、电磁阀、水泵、尿素溶液成品罐；浓度实时检测仪连接中央控制器，中央控制器连接水泵，水泵连接尿素溶液成品罐，水泵上设置电磁阀；浓度实时检测仪对尿素水溶液反应搅拌罐中的浓度进行实时检测仪，一旦检测到检测值与额定值相符，将信号输向中央控制器，由中央控制器控制入料阀门关闭，灌装阀门开启，搅拌均匀的尿素水溶液由水泵输向尿素溶液成品罐。
后处理模块5包括溶液后处理装置、中央控制器、电磁阀、水泵；溶液后处理装置连接水泵，水泵上设置电磁阀，溶液后处理装置和水泵连接中央控制器；所述浓度实时检测仪检测到溶液浓度合格后，水泵将尿素溶液泵向溶液后处理装置，在此装置中，大于100微米的物质不能通过，处理过后的尿素溶液是均质溶液。
热交换模块6包括尿素水溶液冷辐射换热器、中央控制器、电磁阀、水泵，尿素水溶液冷辐射换热器连接水泵，尿素水溶液冷辐射换热器和水泵连接中央控制器，水泵上设置电磁阀；夏天炎热时，由人在中央控制器中控制模式为“夏天模式”，未搅拌均匀的尿素水溶液通过水泵流向向尿素水溶液冷辐射换热器，并在管道内循环，由于尿素和水混合过程是吸热过程，所以能吸走室内热量，为办公区域达到降温效果。
浓度实时监测模块7包括浓度实时检测仪、中央控制器、尿素水溶液反应搅拌罐、水泵，尿素水溶液反应搅拌罐中加装浓度实时检测仪，在线实时监测尿素溶液液的浓，如检测到溶液浓度和之前给的额定值相等，则输出合格信号到中央控制器，关闭循环管道中的电磁阀，开启后处理电磁阀和灌装电磁阀，水泵将合格的尿素溶液输向下一个步骤，如浓度未达到额定值，则由大功率水泵引导继续在循环管道中循环搅拌混合。
本发明生产区和办公区域的热能进行有效的热能交换，提高尿素溶解速度，提高效率；生产车用尿素溶液是一个吸热的过程，通过板式换热器将生产车间的冷量传输到办公区域，代替空调使用，节省空间用电；吸收集装箱厂房屋顶热能，加热超纯水，提高尿素在水里的溶解度，使尿素快速溶解；制备车用尿素中第一步就是超纯水和尿素颗粒的混合搅拌，如果温度太低，将导致溶解度低，我们将在集装箱顶部加装一个“太阳能聚热纯水罐”，利用太阳能给需要搅拌的纯水加热。生产过程中免去了电加热，节约成本。
本发明的射流搅拌模块，通过高速水流增加搅拌效率，同时水泵高速运转时产生的热量可将混合溶液增温至15度，更有利于生产效率。快速混合和分散，对产品在该容器的所有区域进行完整的均质混合，整个射流搅拌模块由3级射流搅拌器组成，是新型搅拌方式。
本发明没有回流损失，节能效率高；不生产悬浮液，没有沉淀物在罐底；防止漩涡和曝气；与物料接触的所有部件由304不锈钢制成。借助浓度计和精密传感器，本发明产品浓度可做到在线调控、在线实时检测，具备自动报警系统。从取料到过滤，到搅拌，到出品，全自动化生产，产品浓度质量可实时检测，自备报警系统，质量不受人为因素影响，保证品质。厂房用废弃集装箱制成，生产中水集中供洗车厂使用，我们时时刻刻注重环保。
其他生产线，厂就是厂，办公区域就是办公区域，热量没有合理分配，导致大量能量流失，耗能较高。而本发明通过生产线——办公区域之间的有效换热，合理利用能量，达到高效节能环保的目的。此外，本发明板式换热器安装在空间之间，实现换热；屋顶设太阳能装置，给纯水加热；射流器和水泵组装成射流搅拌系统；在线浓度计、在线传感器，实现浓度在线实时检测，并根据客户需求，生产不同浓度的尿素溶液。
本发明的生产效率高；生产设备占地效；所需人工少，人工成本低；生产成本低；生产耗能低；各批产品质量一致性好；产品有在线实时检测；封闭式生产，产生泄漏废气量（氨气）小，无环境污染；能根据客户需求生产不同属性的产品；
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明保护范围。

Claims (8)

1.一种移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：包括配料模块、制水模块、射流搅拌模块、罐装模块、后处理模块、热交换模块和浓度实时监测模块；所述配料模块和制水模块连接，配料模块和制水模块同时连接到射流搅拌模块，射流搅拌模块连接罐装模块，罐装模块连接后处理模块；射流搅拌模块同时连接浓度实时监测模块；配料模块、制水模块、射流搅拌模块、罐装模块、后处理模块同时连接热交换模块。
2.根据权利要求1所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：所述配料模块包括运输皮带、尿素颗粒预储备罐和尿素颗粒投料斗，所述尿素颗粒预储备罐和尿素颗粒投料斗之间连接运输皮带，运输皮带将尿素颗粒从尿素颗粒预储备罐输送到尿素颗粒投料斗。
3.根据权利要求1所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：制水模块包括可以过滤石英砂、活性炭的过滤装置、反渗透离子交换机、水泵、电磁阀、中央控制系统，所述水泵连接过滤装置、过滤装置连接反渗透离子交换机形成过滤及处理系统，中央控制系统连接过滤及处理系统，水泵上设置电磁阀；
中央控制系统控制水泵，抽取自来水，经过过滤及处理系统，生产电阻率大于18兆欧的无离子超纯水，并存储到超纯水储蓄罐中。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：射流搅拌模块包括尿素水溶液反应搅拌罐、射流搅拌器、水泵、中央控制系统、电磁阀，尿素水溶液反应搅拌罐上设置射流搅拌器，射流搅拌器连接水泵，水泵上设置电磁阀，射流搅拌器连接中央控制系统；中央控制系统控制水泵和电磁阀，入料和进水阀门将开启，水泵工作，尿素颗粒从尿素颗粒投料斗中被抽出，超纯水从超纯水储蓄罐中被抽出，在射流搅拌器中借助高速水流高效混合搅拌。
5.根据权利要求1所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：罐装模块包括浓度实时检测仪、中央控制器、电磁阀、水泵、尿素溶液成品罐；浓度实时检测仪连接中央控制器，中央控制器连接水泵，水泵连接尿素溶液成品罐，水泵上设置电磁阀；浓度实时检测仪对尿素水溶液反应搅拌罐中的浓度进行实时检测仪，一旦检测到检测值与额定值相符，将信号输向中央控制器，由中央控制器控制入料阀门关闭，灌装阀门开启，搅拌均匀的尿素水溶液由水泵输向尿素溶液成品罐。
6.根据权利要求1或5所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：后处理模块包括溶液后处理装置、中央控制器、电磁阀、水泵；溶液后处理装置连接水泵，水泵上设置电磁阀，溶液后处理装置和水泵连接中央控制器；所述浓度实时检测仪检测到溶液浓度合格后，水泵将尿素溶液泵向溶液后处理装置，在此装置中，大于100微米的物质不能通过，处理过后的尿素溶液是均质溶液。
7.根据权利要求1所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：热交换模块包括尿素水溶液冷辐射换热器、中央控制器、电磁阀、水泵，尿素水溶液冷辐射换热器连接水泵，尿素水溶液冷辐射换热器和水泵连接中央控制器，水泵上设置电磁阀；夏天炎热时，由人在中央控制器中控制模式为“夏天模式”，未搅拌均匀的尿素水溶液通过水泵流向向尿素水溶液冷辐射换热器，并在管道内循环，由于尿素和水混合过程是吸热过程，所以能吸走室内热量，为办公区域达到降温效果。
8.根据权利要求1或5所述的移动式车用尿素工业生产系统，其特征在于：浓度实时监测模块包括浓度实时检测仪、中央控制器、尿素水溶液反应搅拌罐、水泵，尿素水溶液反应搅拌罐中加装浓度实时检测仪，在线实时监测尿素溶液液的浓，如检测到溶液浓度和之前给的额定值相等，则输出合格信号到中央控制器，关闭循环管道中的电磁阀，开启后处理电磁阀和灌装电磁阀，水泵将合格的尿素溶液输向下一个步骤，如浓度未达到额定值，则由大功率水泵引导继续在循环管道中循环搅拌混合。
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