CN113332938A - 一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其包括配料罐,配料罐的左、右两侧设有与其相连通的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜；配料罐，高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜通过物料内循环连接管连通，物料内循环连接管上设有多个双向循环泵；配料罐，高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜均还连通的进水管，进汽管和排料管；进水管与水处理及供水系统连通，进汽管与蒸汽供应装置连通。本发明组装简单、工艺设计合理，可双向按照产品不同工艺需求进行布局生产，全部重组可连续式长时间生产，拆分组合可停顿式、间歇式生产。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置。
【背景技术】
随着我国化工业的不断发展，传统单一搅拌、单一乳化的反应釜已经不能满足生产需求。特别是现有生物化学反应、精细化工、纳米材料制造等领域中，使用的反应容器大多为单向、特定工艺装置的生产设备，设备兼容性与灵活性差。企业在产品升级过程中，淘汰原生产设备困难，设备装置技改耗资巨大，效果不良好。在日常生产过程中，满足高粘度、高浓度、易改造升级、可连续生产也可间歇生产的化工品生产线装置已成为急需解决的技术难题。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具有乳化、搅拌、均质、超声波辅助的成套化工生产线装置双向工艺布局，可以解决不同物料、不同工艺、不同参数要求的工业化生产的具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于其包括配料罐,配料罐的左、右两侧设有与其相连通的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜；配料罐，高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜通过物料内循环连接管连通，物料内循环连接管上设有多个双向循环泵；所述的配料罐，高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜均还连通的进水管，进汽管和排料管；所述的进水管与水处理及供水系统连通，所述的进汽管与蒸汽供应装置连通，所述的排料管与自动罐装包装系统连通，水处理及供水系统与蒸汽供应装置连通；所述的配料罐,高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜，超声波反应釜和蒸汽供应装置与控制系统电连接。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜均连接有压力传感、加热传感、热交换传感、温度传感、PH值传感、用电传感、循环控制传感、流量传感。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的控制系统与数据采集系统和数据分析系统联通。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的均质反应釜反应釜由均质反应釜体、均质电机、排气泵、排气管、控制盘、均质搅拌轴、搅拌轴、均质头、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、搅拌翅片、进料口盖、压力表、减速器组成，所述均质反应釜体上部中心设置带搅拌电机的减速器，均质反应釜体上部一侧由里向外依次设置均质电机和带排气泵的排气管以及控制盘、另一侧设置压力表和进料口盖，均质反应釜体侧下部设置加热夹层，加热夹层下部四周设置釜腿，均质反应釜体下部中心设置排料口，加热夹层设有夹层进热管和夹层出热管，均质反应釜体腰部设有夹套观察窗，均质反应釜体中部设有取样口与加气反应口，均质反应釜体内上部一侧设置带均质头的均质搅拌轴，均质搅拌轴与均质电机连接，均质反应釜体内上部另一侧设置压力感应头，压力感应头与压力表连接。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的乳化反应釜由高速电机、排气泵、排气管、控制盘、乳化器、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表、减速器组成；所述乳化反应釜体内设有乳化反应腔室，所述乳化反应腔室与乳化反应釜身之间为水浴腔，乳化反应釜内设置有超声波换能器，乳化反应釜釜头上设有穿过乳化反应釜头与乳化反应腔室相通的阶梯穿孔，所述超声波换能器的变幅杆穿过所述阶梯穿孔直接插入乳化反应腔室内。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切搅拌反应釜由高速搅拌电机、排气泵、排气管、控制盘、搅拌器、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表组成；所述釜体内部中心设置搅拌轴，搅拌轴中部设置扇形搅拌翅片，扇形搅拌翅片与釜内壁间设有支撑辊轮，支撑辊轮与扇形搅拌翅片用滚轴连接。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的超声波反应釜由搅拌电机、超声波发生器、排气泵、排气管、控制盘、搅拌器、加热夹层、釜腿、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表组成，所述反应釜采用内置加气反应管以及扇形搅拌翅片，可以实现搅拌超声波辅助与清洗一体化操作。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的配料罐由搅拌电机、搅拌器、罐体、排料管、夹层加热管和进料口盖组成。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜均连接有进汽管和排汽管，进汽管和排汽管均连接有气动球阀和手动球阀。
如上所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜的内均设有主加热区和加热区组成，加热元件的布置方式与对流系统相匹配；所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜的内均设有热交换系统，热交换系统包括在釜内两侧贴近保温壁均布有蛇形冷却器；在釜内尾部装有翅片管热交换器。
本发明的有益效果是：
本发明具有双向工艺布局的功能，可以解决不同物料、不同工艺、不同参数要求的工业化生产，是目前工业化工生产工艺装置的重大创新，解决了化工业一条线工艺生产一种产品的方法。工艺布局还可以采用拆分任意组装布局方式进行工业化产品生产。即可以全部组装成完成装置，也可以按照产品生产工艺需求，采用部分组合、单独使用的工艺方法进行生产。
本发明的设备装置组装简单、工艺设计合理，可双向按照产品不同工艺需求进行布局生产，全部重组可连续式长时间生产，拆分组合可停顿式、间歇式生产。高效灵活、节能环保、操作简单方便。适用于生物制药、日用化工、分子生物研究、纳米技术研究、微生物与高等生物细胞物质提取等领域。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图。
图号说明
1：配料罐 2：高剪切反应釜2
3：均质反应釜 4：搅拌乳化反应釜
5：超声波反应 6：物料内循环连接管
7：双向循环泵 8：进水管
9：进汽管 10：排料管
11：供水系统 12：蒸汽供应装置
13：自动罐装包装系统 14：控制系统
15：数据采集系统 16：数据分析系统
17：控制阀
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步说明：
一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其包括配料罐1,配料罐1的左、右两侧设有与其相连通的高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5；配料罐1，高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5通过物料内循环连接管6连通，物料内循环连接管6上设有多个双向循环泵7；配料罐1，高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5还连通的进水管8，进汽管9和排料管10，进水管8与水处理及供水系统11连通，进汽管9与蒸汽供应装置12连通，排料管10与自动罐装包装系统13连通，水处理及供水系统11与蒸汽供应装置12连通；配料罐1,高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4，超声波反应釜5和蒸汽供应装置12与控制系统14电连接。
高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5均连接有压力传感、加热传感、热交换传感、温度传感、PH值传感、用电传感、循环控制传感、流量传感。
本发明的控制系统14还与数据采集系统15和数据分析系统16联通。
本发明的高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5与自动罐装包装系统13连通的排料管10上设有多个控制阀17。
本发明的配料罐1，高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5与水处理及供水系统11和蒸汽供应装置12连通的进汽管9上也设有多个控制阀17。
本发明的均质反应釜反应釜由均质反应釜体、均质电机、排气泵、排气管、控制盘、均质搅拌轴、搅拌轴、均质头、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、搅拌翅片、进料口盖、压力表、减速器组成，所述均质反应釜体上部中心设置带搅拌电机的减速器，均质反应釜体上部一侧由里向外依次设置均质电机和带排气泵的排气管以及控制盘、另一侧设置压力表和进料口盖，均质反应釜体侧下部设置加热夹层，加热夹层下部四周设置釜腿，均质反应釜体下部中心设置排料口，加热夹层设有夹层进热管和夹层出热管，均质反应釜体腰部设有夹套观察窗，均质反应釜体中部设有取样口与加气反应口，均质反应釜体内上部一侧设置带均质头的均质搅拌轴，均质搅拌轴与均质电机连接，均质反应釜体内上部另一侧设置压力感应头，压力感应头与压力表连接。
本发明的乳化反应釜由高速电机、排气泵、排气管、控制盘、乳化器、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表、减速器组成；所述乳化反应釜体内设有乳化反应腔室，所述乳化反应腔室与乳化反应釜身之间为水浴腔，乳化反应釜内设置有超声波换能器，乳化反应釜釜头上设有穿过乳化反应釜头与乳化反应腔室相通的阶梯穿孔，所述超声波换能器的变幅杆穿过所述阶梯穿孔直接插入乳化反应腔室内。
本发明的高剪切搅拌反应釜由高速搅拌电机、排气泵、排气管、控制盘、搅拌器、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表组成；所述釜体内部中心设置搅拌轴，搅拌轴中部设置扇形搅拌翅片，扇形搅拌翅片与釜内壁间设有支撑辊轮，支撑辊轮与扇形搅拌翅片用滚轴连接。
本发明的超声波反应釜由搅拌电机、超声波发生器、排气泵、排气管、控制盘、搅拌器、加热夹层、釜腿、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表组成，所述反应釜采用内置加气反应管以及扇形搅拌翅片，可以实现搅拌超声波辅助与清洗一体化操作。
本发明的配料罐由搅拌电机、搅拌器、罐体、排料管、夹层加热管和进料口盖组成。
本发明的高剪切反应釜2，均质反应釜3，搅拌乳化反应釜4和超声波反应釜5均连接有进汽管和排汽管，进汽管和排汽管均连接有气动球阀和手动球阀。
本发明的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜的内均设有主加热区和加热区组成，加热元件的布置方式与对流系统相匹配；所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜的内均设有热交换系统，热交换系统包括在釜内两侧贴近保温壁均布有蛇形冷却器；在釜内尾部装有翅片管热交换器。
本发明的自动罐装包装系统13为化工业通用设备，按照通用参数设置。
本发明的蒸汽供应装置采用电加热方式，为常规化工业通用装置。
本发明的水处理及供水系统11还包括有供水(供液)过滤循环装置，并由反渗透装置、过滤器、循环水泵、循环分流管等组成。
本发明的进供水(供液)过滤循环装置、高剪切搅拌反应釜、均质反应釜、乳化反应釜、超声波反应釜、配料罐、蒸汽锅炉、自动灌装机可采用双向排列布局、单机组合、多机拆分组合。
本发明中物料经配料罐配料后，可从配料罐的下部管道通过循环泵泵入反应釜。所述配料罐配制液体原料时，自动加料，管道压入。配制具有黏性原料时，人工手动。
本发明的最大的特点是可以采取双向工艺布局法进行化工生产可以解决不同物料、不同工艺、不同参数要求的工业化生产，是目前工业化工生产工艺装置的重大创新，解决了化工业一条线工艺生产一种产品的方法。
本发明中双向工艺布局法指：配料-高剪切搅拌反应釜-均质反应釜-乳化反应釜-超声波反应釜-自动灌装机排列布局完成工业化生产；或配料-超声波反应-乳化反应釜-均质反应釜-高剪切搅拌反应釜-自动灌装机排列布局完成工业化生产。
村发明还可以采用拆分任意组装布局方式进行工业化产品生产。即可以全部组装成完成装置，也可以按照产品生产工艺需求，采用部分组合、单独使用的工艺方法进行生产。
Claims (10)
1.一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于其包括配料罐(1),配料罐(1)的左、右两侧设有与其相连通的高剪切反应釜(2)，均质反应釜(3)，搅拌乳化反应釜(4)和超声波反应釜(5)；配料罐(1)，高剪切反应釜(2)，均质反应釜(3)，搅拌乳化反应釜(4)和超声波反应釜(5)通过物料内循环连接管(6)连通，物料内循环连接管(6)上设有多个双向循环泵(7)；所述的配料罐(1)，高剪切反应釜(2)，均质反应釜(3)，搅拌乳化反应釜(4)和超声波反应釜(5)均还连通的进水管(8)，进汽管(9)和排料管(10)；所述的进水管(8)与水处理及供水系统(11)连通，所述的进汽管(9)与蒸汽供应装置(12)连通，所述的排料管(10)与自动罐装包装系统(13)连通，水处理及供水系统(11)与蒸汽供应装置(12)连通；所述的配料罐(1),高剪切反应釜(2)，均质反应釜(3)，搅拌乳化反应釜(4)，超声波反应釜(5)和蒸汽供应装置(12)与控制系统(14)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切反应釜(2)，均质反应釜(3)，搅拌乳化反应釜(4)和超声波反应釜(5)均连接有压力传感、加热传感、热交换传感、温度传感、PH值传感、用电传感、循环控制传感、流量传感。
3.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的控制系统(14)与数据采集系统(15)和数据分析系统(16)联通。
4.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的均质反应釜反应釜由均质反应釜体、均质电机、排气泵、排气管、控制盘、均质搅拌轴、搅拌轴、均质头、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、搅拌翅片、进料口盖、压力表、减速器组成，所述均质反应釜体上部中心设置带搅拌电机的减速器，均质反应釜体上部一侧由里向外依次设置均质电机和带排气泵的排气管以及控制盘、另一侧设置压力表和进料口盖，均质反应釜体侧下部设置加热夹层，加热夹层下部四周设置釜腿，均质反应釜体下部中心设置排料口，加热夹层设有夹层进热管和夹层出热管，均质反应釜体腰部设有夹套观察窗，均质反应釜体中部设有取样口与加气反应口，均质反应釜体内上部一侧设置带均质头的均质搅拌轴，均质搅拌轴与均质电机连接，均质反应釜体内上部另一侧设置压力感应头，压力感应头与压力表连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的乳化反应釜由高速电机、排气泵、排气管、控制盘、乳化器、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表、减速器组成；所述乳化反应釜体内设有乳化反应腔室，所述乳化反应腔室与乳化反应釜身之间为水浴腔，乳化反应釜内设置有超声波换能器，乳化反应釜釜头上设有穿过乳化反应釜头与乳化反应腔室相通的阶梯穿孔，所述超声波换能器的变幅杆穿过所述阶梯穿孔直接插入乳化反应腔室内。
6.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切搅拌反应釜由高速搅拌电机、排气泵、排气管、控制盘、搅拌器、加热夹层、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表组成；所述釜体内部中心设置搅拌轴，搅拌轴中部设置扇形搅拌翅片，扇形搅拌翅片与釜内壁间设有支撑辊轮，支撑辊轮与扇形搅拌翅片用滚轴连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的超声波反应釜由搅拌电机、超声波发生器、排气泵、排气管、控制盘、搅拌器、加热夹层、釜腿、夹层进热管、加气反应管、排料管、压力感应头、夹层出热管、支撑辊轮、釜体、进料口盖、压力表组成，所述反应釜采用内置加气反应管以及扇形搅拌翅片，可以实现搅拌超声波辅助与清洗一体化操作。
8.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的配料罐由搅拌电机、搅拌器、罐体、排料管、夹层加热管和进料口盖组成。
9.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切反应釜(2)，均质反应釜(3)，搅拌乳化反应釜(4)和超声波反应釜(5)均连接有进汽管和排汽管，进汽管和排汽管均连接有气动球阀和手动球阀。
10.根据权利要求1所述的一种具有双向工艺布局多功能组合式化工生产线装置，其特征在于所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜的内均设有主加热区和加热区组成，加热元件的布置方式与对流系统相匹配；所述的高剪切反应釜，均质反应釜，搅拌乳化反应釜和超声波反应釜的内均设有热交换系统，热交换系统包括在釜内两侧贴近保温壁均布有蛇形冷却器；在釜内尾部装有翅片管热交换器。
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