CN115228377A - 一种可调小流量连续加液装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可调小流量连续加液装置。本发明包括高位罐、料流分配罐和回流罐，回流罐中存储有预设量的液体原料，回流罐坐落在称重传感器上，回流罐的输出端通过补液管与高位罐的进液端相连，高位罐的输出端与料流分配罐的输入端相连，料流分配罐的输出端设有出水喷头，其输出端通过可调节位置的接料斗与下位装置相连，高位罐上连接真空泵，使高位罐中产生真空，料流分配罐与回流罐相连，通过控制真空泵的启闭状态完成内部液体原料的自流动，通过接料斗相对于出水喷头位置的调节，控制流出到下位装置中的液体原料流量。本发明自动控制加入液体流量，加入液量均匀稳定。避免传统管路中泵及阀门存在密封材料磨损及阀体腐蚀故障率较高的情况。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种可调小流量连续加液装置。
背景技术
化工生产工艺中，存在多反应阶段的情况，且各反应阶段所加入的液态物料流量需求不一样，且加料量需要稳定。
现有小流量加液多为隔膜泵抽送，通过泵运行时间来确定加料量。隔膜泵软管易损坏，且液体流出为脉冲式不连续加液，加料不稳定无法准确计量。现有流量计无法满足每分钟毫升级小流量加液的准确计量。传统的泵及阀门在强腐蚀性化工原料生产中，存在密封材料磨损及阀体腐蚀故障率较高的情况。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种可调小流量连续加液装置。本发明针对化工生产中的小流量液体原料加料，加液量可调且加液流量均匀稳定。可提高产品质量。本发明采用的技术手段如下：
一种可调小流量连续加液装置，包括高位罐、料流分配罐和回流罐，所述回流罐中存储有预设量的液体原料，所述回流罐坐落在称重传感器上，所述回流罐的输出端通过补液管与高位罐的进液端相连，所述高位罐的输出端与料流分配罐的输入端相连，所述料流分配罐的输出端设有出水喷头，所述出水喷头的输出端通过可调节位置的接料斗与下位装置相连，所述高位罐上连接有真空泵，其用于使高位罐中产生真空，所述料流分配罐通过返流管与回流罐相连，通过控制真空泵的启闭状态完成内部液体原料的自流动，通过接料斗相对于出水喷头位置的调节，控制流出到下位装置中的液体原料流量。
进一步地，所述高位罐为两个。
进一步地，所述高位罐输入端与补液管之间设有过滤装置。
进一步地，所述高位罐上连接有电磁阀，其用于配合真空泵共同调节高位罐内是否处于真空状态。
进一步地，所述高位罐上设有水位检测机构，所述水位检测机构包括上水位检测开关和下水位检测开关，所述上水位检测开关和下水位检测开关均与控制系统相连，所述控制系统和真空泵、电磁阀相连，所述控制系统基于上水位检测开关、下水位检测开关的检测信息控制真空泵、电磁阀的启闭状态。
进一步地，所述料流分配罐包括恒液位池，所述恒液位池的下方设有所述出水喷头。
进一步地，所述恒液位池的高位设有与回流罐连通的溢流管。
进一步地，溢流口流出流量小于高位罐流出的补液流量，高位罐流出的补液流量大于喷头流出总流量，使恒液位池中的液位保持稳定。
进一步地，所述接料斗的调节装置包括步进电机和连接在二者间的丝杠。
本发明适用化工生产不同反应阶段，自动控制加入液体流量，加入液量均匀稳定。系统通过物料的自流，真空泵与电磁阀不直接与物料接触，故障率低。避免了传统管路中泵及阀门存在密封材料磨损及阀体腐蚀故障率较高的情况。在精细化工产品生产中进一步提高产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明设备构成示意图。
图2为本发明喷头示意图。
图中：1、可调小流量连续加液系统；2、料流分配罐；3、出液管；41、第一真空泵；42、第二真空泵；51、第一电磁阀；52、第二电磁阀；61、第一过滤装置；62、第二过滤装置；71、第一补液管；72、第二补液管；81、第一上水位检测开关；82、第二上水位检测开关；91、第一下水位检测开关；92、第二下水位检测开关；101、第一单向阀；102、第二单向阀；11、步进电机；12、丝杠；13、恒液位池；14、小孔出水喷头；15、接料斗；16、下位罐；17、返流管；18、溢流管；19、随动软管；20、称重传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例公开了一种可调小流量连续加液装置1，包括高位罐、料流分配罐2和回流罐，所述回流罐中存储有预设量的液体原料，本实施例中，所述回流罐可设置有额外的注入口，所述回流罐坐落在称重传感器20上，所述回流罐的输出端通过第一补液管71与第一高位罐的进液端相连，第一高位罐的输出端与料流分配罐2的输入端相连，其间设有第一单向阀101，所述料流分配罐2的输出端设有出水喷头14，所述出水喷头的输出端通过可调节位置的接料斗15与下位装置相连，所述高位罐上连接有第一真空泵41，其用于使高位罐中产生真空，所述料流分配罐2通过返流管17与回流罐相连，通过控制第一真空泵41的启闭状态完成内部液体原料的自流动，通过接料斗15相对于出水喷头14位置的调节，控制流出到下位装置中的液体原料流量，本实施例中，所述下位装置为下位反应罐，所述接料斗15的输出端通过随动软管19与出液管3相连，所述出液管与下位反应罐相连。
本实施例中，利用罐内液位高度恒定则压力恒定，恒液位池下方采用薄壁小孔的恒流，0.5mm直径小孔用水试验每分钟约20ml，通过控制接料时间及接入喷头数量可控制流入下位反应罐流量，在在微小量情况下，会存在液体损耗，通过结合高精度称量传感器可双重对比校验加料量，即可自动控制加入液体流量，加入液量均匀稳定。
作为优选的实施方式，第一高位罐输入端与第一补液管之间设有第一过滤装置61。
第一高位罐上连接有第一电磁阀51，其用于配合第一真空泵41共同调节第一高位罐内是否处于真空状态。本实施例中，第一电磁阀为常开电磁阀，具体地，此电磁阀在需要加料时关闭，配合真空泵创造罐内真空环境，吸入回流罐液体，常用放料时为常开状态，直接通入空气。
第一高位罐上设有水位检测机构，所述水位检测机构包括第一上水位检测开关81和第一下水位检测开关91，所述上水位检测开关和下水位检测开关均与控制系统相连，所述控制系统和真空泵、电磁阀相连，所述控制系统基于上水位检测开关、下水位检测开关的检测信息控制真空泵、电磁阀的启闭状态。
本实施例中，所述高位罐为两个，即第一高位罐和第二高位罐，第一高位罐和第二高位罐的配置相同，即所述第二高位罐具有相应的第二真空泵42、第二电磁阀52、第二过滤装置62、第二补液管72、第二上水位检测开关82、第二下水位检测开关92、第二单向阀等装置102，其各组件之间的连接关系与高位罐装置的连接关系一致，本实施例中，第一单向阀和第二单向阀安装时注意方向，流出不收影响吸入不通。
所述料流分配罐包括恒液位池13，所述恒液位池的下方设有所述出水喷头。所述恒液位池下方设有下位罐，下位罐16将未接入接料斗喷头料流收集后通过返流管流入回流罐，恒液位池底板下方安装喷头纵向排列，利用恒液位等压自流液体，在喷头孔径大小不变时流量不变，在恒液位的情况下，如图2所示，下方喷嘴出口流量稳定，喷头内孔需光滑无毛刺
所述恒液位池的高位设有与回流罐连通的溢流管18。
溢流口流出流量小于高位罐流出的补液流量，高位罐流出的补液流量大于喷头流出总流量，使恒液位池中的液位保持稳定。
所述接料斗的调节装置包括步进电机11和连接在二者间的丝杠12。
本实施例具体工作流程如下：
步骤1、下方回流罐中提前加入一定量液体化工原料；
步骤2、称重传感器记录加液系统初始重量；
步骤3、物料分配罐中的接料斗初始位置退出喷嘴范围；
步骤4、启动高位罐真空泵，关闭电磁阀(使高位罐中产生真空)，启动时下方单向阀自动处于关闭状态；
步骤5、原料通过补液管及过滤装置流入高位罐；
步骤6、通过水位检测开关检测到上极限水位时关闭真空泵；
步骤7、当打开其中一个高位罐的电磁阀时高位罐中的真空状态就恢复常压，罐内液体会通过单向阀自流入物料分配罐，具体地，解除真空状态，物料会自流入物料分配罐，通过下水位检测开关检测数据，2组罐交替补液和放液可实现对下位罐的连续供料；
步骤8、液流流入物料分配罐中的恒液位池一定时间后溢流(喷嘴流出流量需小于高位罐补液流量)，物料通过溢流管及返流管流回回流罐；
步骤9、当物料分配罐中恒液位池液位稳定后伺服电机驱动丝杆推动接料斗接一个或多个喷头流出物料(根据工艺需求)；
步骤10、物料通过出液管流入至下位设备；
步骤11、当恒液位池中液位稳定时下方喷头流量稳定，根据提前标定的喷头流量数据或称重传感器记录的系统重量差值可计算出加入下位设备的总流量。
通过PLC自动控制系统。实现对不同反应阶段，不同加液流量需求的自动控制。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种可调小流量连续加液装置，其特征在于，包括高位罐、料流分配罐和回流罐，所述回流罐中存储有预设量的液体原料，所述回流罐坐落在称重传感器上，所述回流罐的输出端通过补液管与高位罐的进液端相连，所述高位罐的输出端与料流分配罐的输入端相连，所述料流分配罐的输出端设有出水喷头，所述出水喷头的输出端通过可调节位置的接料斗与下位装置相连，所述高位罐上连接有真空泵，其用于使高位罐中产生真空，所述料流分配罐通过返流管与回流罐相连，通过控制真空泵的启闭状态完成内部液体原料的自流动，通过接料斗相对于出水喷头位置的调节，控制流出到下位装置中的液体原料流量。
2.根据权利要求1所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述高位罐为两个。
3.根据权利要求1或2所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述高位罐输入端与补液管之间设有过滤装置。
4.根据权利要求1或2所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述高位罐上连接有电磁阀，其用于配合真空泵共同调节高位罐内是否处于真空状态。
5.根据权利要求1或2所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述高位罐上设有水位检测机构，所述水位检测机构包括上水位检测开关和下水位检测开关，所述上水位检测开关和下水位检测开关均与控制系统相连，所述控制系统和真空泵、电磁阀相连，所述控制系统基于上水位检测开关、下水位检测开关的检测信息控制真空泵、电磁阀的启闭状态。
6.根据权利要求1所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述料流分配罐包括恒液位池，所述恒液位池的下方设有所述出水喷头。
7.根据权利要求6所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述恒液位池的高位设有与回流罐连通的溢流管。
8.根据权利要求7所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，溢流口流出流量小于高位罐流出的补液流量，高位罐流出的补液流量大于喷头流出总流量，使恒液位池中的液位保持稳定。
9.根据权利要求1所述的可调小流量连续加液装置，其特征在于，所述接料斗的调节装置包括步进电机和连接在二者间的丝杠。
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