CN112237750A - 一种化工生产用高效精馏塔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化工生产用高效精馏塔，包括塔体组件，塔体组件由塔体、加料管、排料管和第一控制阀组成，塔体的内部设置有搅拌轴组件，搅拌组件由一个步进电机、一个防护箱、两个传动齿轮、两个转轴和若干个搅拌叶组成，塔体的顶部设置有防护组件，防护组件由防护管、泄气孔、连接杆、推板、弹簧、活塞、电磁阀、排气管、支撑板、常开式按钮开关和蜂鸣器组成。本发明若塔体内部压强过大，则多余的压强推动活塞上升，此时活塞通过连接杆推动推板上升并对常开式按钮开关进行挤压，使得蜂鸣器和电磁阀通电工作，此时蜂鸣器发出声音进行报警，而电磁阀导通，使得塔体内多余的气体能够由排气管排出，进而达到防爆的功能。

Description

一种化工生产用高效精馏塔
技术领域
本发明涉及一种精馏塔，具体为一种化工生产用高效精馏塔。
背景技术
精馏通常在精馏塔中进行，气液两相通过逆流接触，进行相际传热传质，液相中的易挥发组分进入气相，气相中的难挥发组分转入液相，于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分，塔底可得到几乎纯的难挥发组分。
现有高效精馏塔缺乏防爆功能，在精馏过程中若精馏塔内部压强过大可能会出现爆炸的情况，严重影响精馏塔使用过程中的安全性。因此我们对此做出改进，提出一种化工生产用高效精馏塔。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种化工生产用高效精馏塔，包括塔体组件，所述塔体组件由塔体、加料管、排料管和第一控制阀组成，所述塔体的内部设置有搅拌组件，所述搅拌组件由一个步进电机、一个防护箱、两个传动齿轮、两个转轴和若干个搅拌叶组成，所述塔体的顶部设置有防护组件，所述防护组件由防护管、泄气孔、连接杆、推板、弹簧、活塞、电磁阀、排气管、支撑板、常开式按钮开关和蜂鸣器组成，所述塔体的一侧设置有溢流组件，所述溢流组件由第一输送管、收集罐、第二输送管、透明视窗和第二控制阀组成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加料管固定连通在塔体顶部的一侧，所述加料管的顶部螺纹连接有防护盖，所述排料管固定连通在塔体一侧的底部，所述第一控制阀设置在排料管上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护箱固定安装在塔体的内部，所述步进电机固定安装在塔体的底部，所述步进电机的输出轴延伸至塔体的内部且与其中一个转轴的底端固定连接，另一个所述转轴的底端通过轴承与塔体内腔的顶部相连。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述转轴的顶端均贯穿防护箱并延伸至防护箱的上方，若干个所述搅拌叶相互交叉设置在两个转轴的外表面且均位于防护箱的上方。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述传动齿轮分别固定套设在两个转轴的外表面且均位于防护箱的内部，两个所述传动齿轮之间相互啮合，两个所述转轴与防护箱的连接处以及步进电机的输出轴与塔体内腔底部的连接处均设置有密封轴承。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电磁阀和防护管均固定连通在塔体的顶部，所述防护管位于电磁阀的一侧，所述排气管固定连通在电磁阀的顶部，所述泄气孔开设在防护管的一侧且位于塔体的上方。
作为本发明的一种优选技术方案，所述连接杆的外表面与防护管的顶壁穿插连接，所述连接杆的底端与活塞固定连接，所述活塞的外表面与防护管的内壁滑动连接，所述连接杆的顶端延伸至防护管顶端的外部且与推板固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述弹簧设置在连接杆的外表面且位于防护管的内部，所述弹簧的两端分别与防护管和活塞固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑板固定安装在排气管的一侧且位于推板的上方，所述常开式按钮开关安装在支撑板的底部且位于推板的正上方，所述蜂鸣器安装在支撑板的顶部，所述常开式按钮开关与蜂鸣器和电磁阀电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述收集罐固定安装在塔体的外表面上，所述第一输送管固定连通在塔体与收集罐之间，所述第二输送管的一端与收集罐的顶部固定连通，所述透明视窗设置在收集罐的正面，所述第二控制阀设置在收集罐的底端。
本发明的有益效果是：
1、该种化工生产用高效精馏塔，若塔体内部压强过大，则多余的压强推动活塞上升，此时活塞通过连接杆推动推板上升并对常开式按钮开关进行挤压，使得蜂鸣器和电磁阀通电工作，此时蜂鸣器发出声音进行报警，而电磁阀导通，使得塔体内多余的气体能够由排气管排出，进而达到防爆的功能，能够提高该高效精馏塔使用过程中的安全性；
2、该种化工生产用高效精馏塔，通过步进电机能够带动与其相连的防护箱转动，通过两个传动齿轮的相互配合能够使得两个转轴反向旋转，从而通过两个转轴和若干个搅拌叶的相互配合能够提高塔体内部物料搅拌的均匀性，能够减少物料堆积导致精馏效率低下的情况，从而能够提高该精馏塔的效率；
3、该种化工生产用高效精馏塔，精馏过程中气体由第一输送管和第二输送管排出进入后续设备，而气体中携带的液体能够落入收集罐内，从而实现气液分离器，并且能够对塔体内由第一输送管溢出的液体进行收集，通过设置透明视窗能够及时了解收集罐内液体收集情况，提高了该精馏塔的实用性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种化工生产用高效精馏塔的结构示意图；
图2是本发明一种化工生产用高效精馏塔的塔体的剖视结构示意图；
图3是本发明一种化工生产用高效精馏塔的溢流组件的结构示意图；
图4是本发明一种化工生产用高效精馏塔的防护箱的仰视结构示意图；
图5是本发明一种化工生产用高效精馏塔的图2中A处放大结构示意图；
图6是本发明一种化工生产用高效精馏塔的图1中B处放大结构示意图。
图中：1、塔体；2、步进电机；3、防护箱；4、传动齿轮；5、转轴； 6、搅拌叶；7、防护管；8、泄气孔；9、连接杆；10、推板；11、弹簧； 12、活塞；13、电磁阀；14、排气管；15、支撑板；16、常开式按钮开关； 17、蜂鸣器；18、加料管；19、排料管；20、第一控制阀；21、第一输送管；22、收集罐；23、第二输送管；24、透明视窗；25、第二控制阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-6所示，本发明一种化工生产用高效精馏塔，包括塔体组件，塔体组件由塔体1、加料管18、排料管19和第一控制阀20组成，塔体1的内部设置有搅拌组件，搅拌组件由一个步进电机2、一个防护箱3、两个传动齿轮4、两个转轴5和若干个搅拌叶6组成，塔体1的顶部设置有防护组件，防护组件由防护管7、泄气孔8、连接杆9、推板10、弹簧 11、活塞12、电磁阀13、排气管14、支撑板15、常开式按钮开关16和蜂鸣器17组成，塔体1的一侧设置有溢流组件，溢流组件由第一输送管21、收集罐22、第二输送管23、透明视窗24和第二控制阀25组成。
其中，加料管18固定连通在塔体1顶部的一侧，加料管18的顶部螺纹连接有防护盖，排料管19固定连通在塔体1一侧的底部，第一控制阀 20设置在排料管19上，通过设置防护盖能够对加料管18的顶端进行防护，从而实现对加料管18的密封。
其中，防护箱3固定安装在塔体1的内部，步进电机2固定安装在塔体1的底部，步进电机2的输出轴延伸至塔体1的内部且与其中一个转轴 5的底端固定连接，另一个转轴5的底端通过轴承与塔体1内腔的顶部相连，步进电机2可适用的型号为86BYGH350型步进电机，步进电机2外接有控制器和驱动器，驱动器与控制器电性连接，控制器与外接电源电性连接，控制器可适用的型号为TPC8-8TD型控制器，驱动器可适用的型号为8594型驱动器。
其中，两个转轴5的顶端均贯穿防护箱3并延伸至防护箱3的上方，若干个搅拌叶6相互交叉设置在两个转轴5的外表面且均位于防护箱3的上方，通过步进电机2能够带动与其相连的防护箱3转动，通过两个传动齿轮4的相互配合能够使得两个转轴5反向旋转，从而通过两个转轴5和若干个搅拌叶6的相互配合能够提高塔体1内部物料搅拌的均匀性，能够减少物料堆积导致精馏效率低下的情况，从而能够提高该精馏塔的效率。
其中，两个传动齿轮4分别固定套设在两个转轴5的外表面且均位于防护箱3的内部，两个传动齿轮4之间相互啮合，两个转轴5与防护箱3 的连接处以及步进电机2的输出轴与塔体1内腔底部的连接处均设置有密封轴承，通过设置密封轴承能够提高转轴5和防护箱3以及步进电机2的输出轴与塔体1之间连接的密封性，并且能够保证转轴5与步进电机2输出轴转动不受影响。
其中，电磁阀13和防护管7均固定连通在塔体1的顶部，防护管7位于电磁阀13的一侧，排气管14固定连通在电磁阀13的顶部，泄气孔8 开设在防护管7的一侧且位于塔体1的上方，电磁阀13可适用的型号为 DF40-150型电磁阀，通过设置电磁阀13和排气管14能够实现塔体1内部压强的快速排出。
其中，连接杆9的外表面与防护管7的顶壁穿插连接，连接杆9的底端与活塞12固定连接，活塞12的外表面与防护管7的内壁滑动连接，连接杆9的顶端延伸至防护管7顶端的外部且与推板10固定连接，若塔体1 内部压强过大，则多余的压强推动活塞12上升，此时活塞12通过连接杆9 推动推板10上升并对常开式按钮开关16进行挤压，使得蜂鸣器17和电磁阀13通电工作，此时蜂鸣器17发出声音进行报警，而电磁阀13导通，使得塔体1内多余的气体能够由排气管14排出，进而达到防爆的功能，能够提高该高效精馏塔使用过程中的安全性。
其中，弹簧11设置在连接杆9的外表面且位于防护管7的内部，弹簧 11的两端分别与防护管7和活塞12固定连接，塔体1内的压强恢复时，弹簧11的作用力带动活塞12下降并推板10与常开式按钮开关16分离。
其中，支撑板15固定安装在排气管14的一侧且位于推板10的上方，常开式按钮开关16安装在支撑板15的底部且位于推板10的正上方，蜂鸣器17安装在支撑板15的顶部，常开式按钮开关16与蜂鸣器17和电磁阀 13电性连接，蜂鸣器17可适用的型号为SFM-27型蜂鸣器，常开式按钮开关16可适用的型号为XB2BA52C型常开式按钮开关，常开式按钮开关 16与外接电源电性连接。
其中，收集罐22固定安装在塔体1的外表面上，第一输送管21固定连通在塔体1与收集罐22之间，第二输送管23的一端与收集罐22的顶部固定连通，透明视窗24设置在收集罐22的正面，第二控制阀25设置在收集罐22的底端，精馏过程中气体由第一输送管21和第二输送管23排出进入后续设备，而气体中携带的液体能够落入收集罐22内，从而实现气液分离器，并且能够对塔体1内由第一输送管21溢出的液体进行收集，通过设置透明视窗24能够及时了解收集罐22内液体收集情况，提高了该精馏塔的实用性。
工作时，首先通过管道与排气管14相连，并将管道远离排气管14的一端引至远离塔体1的区域，然后将第二输送管23远离收集罐22的一端接入现有冷却设备，然后拧开加料管18顶部的防护盖将原料加入塔体1内，然后拧紧加料管18顶部的防护盖并启动步进电机2，通过步进电机2能够带动与其相连的防护箱3转动，通过两个传动齿轮4的相互配合能够使得两个转轴5 反向旋转，从而通过两个转轴5和若干个搅拌叶6的相互配合能够提高塔体1 内部物料搅拌的均匀性，能够减少物料堆积导致精馏效率低下的情况，在精馏过程中，若塔体1内部压强过大，则多余的压强推动活塞12上升，此时活塞12通过连接杆9推动推板10上升并对常开式按钮开关16进行挤压，使得蜂鸣器17和电磁阀13通电工作，此时蜂鸣器17发出声音进行报警，而电磁阀13导通，使得塔体1内多余的气体能够由排气管14排出，进而达到防爆的功能，塔体1内的压强恢复时，弹簧11的作用力带动活塞12下降并推板 10与常开式按钮开关16分离，精馏过程中气体由第一输送管21和第二输送管23排出进入后续设备，而气体中携带的液体能够落入收集罐22内，从而实现气液分离器，并且能够对塔体1内由第一输送管21溢出的液体进行收集，通过设置透明视窗24能够及时了解收集罐22内液体收集情况，气体最终由第二输送管23输送至冷却设备进行冷凝。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，包括塔体组件，所述塔体组件由塔体(1)、加料管(18)、排料管(19)和第一控制阀(20)组成，所述塔体(1)的内部设置有搅拌组件，所述搅拌组件由一个步进电机(2)、一个防护箱(3)、两个传动齿轮(4)、两个转轴(5)和若干个搅拌叶(6)组成，所述塔体(1)的顶部设置有防护组件，所述防护组件由防护管(7)、泄气孔(8)、连接杆(9)、推板(10)、弹簧(11)、活塞(12)、电磁阀(13)、排气管(14)、支撑板(15)、常开式按钮开关(16)和蜂鸣器(17)组成，所述塔体(1)的一侧设置有溢流组件，所述溢流组件由第一输送管(21)、收集罐(22)、第二输送管(23)、透明视窗(24)和第二控制阀(25)组成。
2.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述加料管(18)固定连通在塔体(1)顶部的一侧，所述加料管(18)的顶部螺纹连接有防护盖，所述排料管(19)固定连通在塔体(1)一侧的底部，所述第一控制阀(20)设置在排料管(19)上。
3.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述防护箱(3)固定安装在塔体(1)的内部，所述步进电机(2)固定安装在塔体(1)的底部，所述步进电机(2)的输出轴延伸至塔体(1)的内部且与其中一个转轴(5)的底端固定连接，另一个所述转轴(5)的底端通过轴承与塔体(1)内腔的顶部相连。
4.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，两个所述转轴(5)的顶端均贯穿防护箱(3)并延伸至防护箱(3)的上方，若干个所述搅拌叶(6)相互交叉设置在两个转轴(5)的外表面且均位于防护箱(3)的上方。
5.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，两个所述传动齿轮(4)分别固定套设在两个转轴(5)的外表面且均位于防护箱(3)的内部，两个所述传动齿轮(4)之间相互啮合，两个所述转轴(5)与防护箱(3)的连接处以及步进电机(2)的输出轴与塔体(1)内腔底部的连接处均设置有密封轴承。
6.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述电磁阀(13)和防护管(7)均固定连通在塔体(1)的顶部，所述防护管(7)位于电磁阀(13)的一侧，所述排气管(14)固定连通在电磁阀(13)的顶部，所述泄气孔(8)开设在防护管(7)的一侧且位于塔体(1)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述连接杆(9)的外表面与防护管(7)的顶壁穿插连接，所述连接杆(9)的底端与活塞(12)固定连接，所述活塞(12)的外表面与防护管(7)的内壁滑动连接，所述连接杆(9)的顶端延伸至防护管(7)顶端的外部且与推板(10)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述弹簧(11)设置在连接杆(9)的外表面且位于防护管(7)的内部，所述弹簧(11)的两端分别与防护管(7)和活塞(12)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述支撑板(15)固定安装在排气管(14)的一侧且位于推板(10)的上方，所述常开式按钮开关(16)安装在支撑板(15)的底部且位于推板(10)的正上方，所述蜂鸣器(17)安装在支撑板(15)的顶部，所述常开式按钮开关(16)与蜂鸣器(17)和电磁阀(13)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种化工生产用高效精馏塔，其特征在于，所述收集罐(22)固定安装在塔体(1)的外表面上，所述第一输送管(21)固定连通在塔体(1)与收集罐(22)之间，所述第二输送管(23)的一端与收集罐(22)的顶部固定连通，所述透明视窗(24)设置在收集罐(22)的正面，所述第二控制阀(25)设置在收集罐(22)的底端。
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Pledgor: JIANGXI JINKAI CHEMICAL Co.,Ltd.

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