CN116099452A - 一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于乙酸乙酯生产设备技术领域，具体为一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，包括：反应釜、储料箱、调节单元、传动单元和检测单元，所述调节单元包括多个扇形板，所述传动单元包括电机，根据原料配比，调整每个储料箱上电机输出轴的转动角度比，调节每个储料箱底部的流通面积，进而调节反应釜中的各个原料的配比，无需人工肉眼观察，且配比精准度得到提高，同时以反应釜中的原料总量为时间标准值，在扇形板互相分离时，触发检测单元工作，控制器接收到检测信号，同时控制多个电机输出轴反转，带动扇形板闭合，阻断原料下落路径，减少时间造成的误差，完成对多种原料流量的调节和配比调节，提高乙酸乙酯的生产质量。
Description
技术领域
本发明属于乙酸乙酯生产设备技术领域，具体为一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备。
背景技术
乙酸乙酯，又叫醋酸乙酯，是一种无色透明且具有流动性的可燃性液体，是一种应用广泛的化工溶剂，主要用于制药、染料、橡胶、涂料、油墨和粘结剂等领域，目前，乙酸乙酯的生产方法有乙醛缩合法、酯化法和乙醇脱氢法。
在生产乙酸乙酯工艺中，常常将乙酸和乙醇等原料添加至反应釜中反应后生成乙酸乙酯，在添加生产乙酸乙酯的原料过程中需要按一定的配比添加原料，目前在原料添加时，需要人工凭借肉眼通过观察储料容器上的刻度，判断进入反应釜中的原料量，当刻度到达指定位置时，关闭出料设备，由于人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量。
鉴于此，为了改善上述技术问题，本发明提供了一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，改善了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：目前在原料添加时，需要人工凭借肉眼通过观察储料容器上的刻度，判断进入反应釜中的原料量，当刻度到达指定位置时，关闭出料设备，由于人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量。
本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，所述一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备包括：反应釜、储料箱、调节单元、传动单元和检测单元；
所述储料箱安装于反应釜的上方，所述储料箱与反应釜通过管道连通，所述储料箱用于储存制备乙酸乙酯的原料；
所述调节单元安装于储料箱内，所述调节单元包括多个扇形板，所述调节单元用于调节原料出料量；
所述传动单元安装于储料箱的顶部，所述传动单元包括电机，所述传动单元用于为调节单元提供动力；
所述检测单元安装于储料箱的底部，所述检测单元用于检测扇形板的开启时间。
相较于现有技术中，通过人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量；
而本发明通过根据原料配比，调整每个储料箱上电机输出轴的转动角度比，调整扇形板的分离间隙，从而调节每个储料箱底部的流通面积，进而调节原料从储料箱中流出的流出量，调节反应釜中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜中的原料配比始终达到标准值，无需人工肉眼观察，且配比精准度得到提高，同时以反应釜中的原料总量为时间标准值，在扇形板互相分离时，触发检测单元工作，检测单元检测扇形板处于开放状态时的持续时长是否达到标准值，当检测单元检测到扇形板开放时长达到标准值时，将信号反馈给控制器，控制器立即同时控制多个电机输出轴反转，带动扇形板闭合，阻断原料下落路径，减少时间造成的误差，完成对多种原料流量的调节和配比调节，提高乙酸乙酯的生产质量。
优选的，所述调节单元还包括：压板、安装架、压杆和移动块；
所述压板竖直滑动安装于储料箱上；
所述安装架固定安装于压板底部，所述安装架设有多个，多个所述安装架以储料箱的轴线为基准呈圆周状均匀布置于压板下方；
所述压杆一端转动安装于安装架上；
所述移动块转动安装于压杆远离压板一端；
所述扇形板位于移动块的下表面且与移动块固接，所述扇形板的下表面与储料箱底面滑动连接，多个所述扇形板互相接触，多个所述扇形板组合成完整圆板；
所述储料箱的底部开设有出料孔。
优选的，所述传动单元还包括：一号齿轮、二号齿轮、转轴和螺纹杆；
一号齿轮，所述一号齿轮固定安装于电机输出轴上，所述电机通过支架与储料箱固接；
二号齿轮，所述二号齿轮位于一号齿轮的一侧，所述二号齿轮圆心与储料箱圆心重合，所述二号齿轮与一号齿轮相啮合；
转轴，所述转轴贯穿二号齿轮且与二号齿轮固接，所述转轴向下贯穿储料箱顶部且与储料箱转动连接；
螺纹杆，所述螺纹杆与转轴位于储料箱内一端固接，所述螺纹杆贯穿压板中心且与压板螺纹连接。
优选的，所述检测单元包括：橡胶片、发光源和光源检测器；
所述橡胶片设置为弧形结构，所述橡胶片固定安装于扇形板的一侧面上，所述扇形板的另一侧面开设有插槽，所述橡胶片与插槽相配合，所述插槽向下延伸并贯穿扇形板的下表面；
所述发光源固定安装于出料孔的孔壁上，所述发光源与橡胶片相对设置；
所述光源检测器固定安装于出料孔的孔壁上，所述光源检测器与发光源相对设置，所述光源检测器与电机电连接。
在制备乙酸乙酯时，首先工作人员将相应原料添加至储料箱中，而后根据控制器控制多个电机同时启动，电机输出轴正转带动一号齿轮转动，通过齿轮啮合带动转轴转动，转轴转动带动螺纹杆转动，由于压板与螺纹杆螺纹连接，压板与储料箱滑动连接，因此螺纹杆转动时，压板不会随着螺纹杆转动而向下运动，压板向下运动时对压杆产生压力，压杆发生转动推动移动块向储料箱的内壁一侧移动，移动块移动时带动扇形板向储料箱的内壁移动，此时多个扇形板分离，各个扇形板之间存在间隙，间隙与出料孔相通时，储料箱中的原料下落，进入反应釜中；
在上述过程中，电机转动角度越大(但不超过360°)，螺纹杆的转动圈数越多，压板下移行程越大，则移动块带动扇形板更加靠近储料箱的内壁，即各个扇形板之间的间隙越大，则储料箱的流通面积越大，原料流量越大，因此可根据原料配比，调节每个电机输出轴的的转动角度比，从而调节每个储料箱底部的流通面积比，调节原料从储料箱中流出的流出量，进而调节反应釜中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜中的原料配比始终达到标准值；
例如：一号储料箱中的原料a与二号储料箱中的原料b配比为1:5，则控制器控制一号储料箱上的电机转动角度为(360°*1/6),控制器控制二号储料箱上的电机转动角度为(360°*5/6)，因此，每个储料箱的流通面积比为1:5，则原料a流入反应釜中的总量与原料b流入反应釜中的总量比为1:5；
当多个电机输出轴的转动的角度转动相应角度时，控制器控制电机关闭；
同时在扇形板互相分离时，扇形板带动其上固接的橡胶片脱离插槽，橡胶片位于多个扇形板之间的间隙中，此时由于原料通过扇形板之间的间隙下落，由于原料重力，推动橡胶片发生变形，橡胶片向下弯折，橡胶片向下弯折时阻断了发光源向光源检测器处投射的光源，此时光源检测器便无法检测到光源，光源检测器将信号传递给控制器，控制器根据计时器计时，当未检测到光源的持续时间达到设定值时，控制器控制多个电机输出轴同时反向转动，则通过齿轮啮合，带动螺纹杆反转，压板此时向上运动，压板向上运动时对压杆产生拉力，压杆发生反向转动，拉动移动块向远离储料箱的内壁一侧移动，移动块移动时带动扇形板向远离储料箱的内壁移动，此时多个扇形板接触闭合，橡胶片重新进入插槽中，阻断原料下落路径，完成对多种原料流量的调节和配比调节，而后关闭电机；
扇形板的开放时长，以原料添加进反应釜中的总量为参考基准，当反应釜中的原料总量达到生产需求时，以此时间作为计时器的时间设定值，而后将信号传递给控制器，控制器同时控制多个电机输出轴反转，使扇形板闭合，阻断原料流通，完成对原料配比的自动调控，提高原料配比的精确度，提高乙酸乙酯的生产质量。
优选的，所述压板下表面固接有多个尖锐体，所述尖锐体的尖锐端朝向储料箱的底部。
原料从储料箱的底部下落时，储料箱中的原料会由于原料中含有的气体，以及原料发生流动时产生的气泡，气泡逐渐浮于原料上层，此时压板下表面固接的尖锐体能够刺破气泡，减少原料中的气泡数量，保证原料后期的化学反应效果，进而保证乙酸乙酯的生产质量。
优选的，所述储料箱下表面固定安装有斜管，多个所述斜管远离储料箱一端相交。
当多种原料同时从储料箱中下落时顺着斜管流动，由于多个斜管相交，因此多种原料流动至斜管的相交点时交汇，发生撞击，相互融合，实现原料的初步预混合，提高后期原料混合均匀性，保证原料的反应充分。
优选的，多个所述斜管通过竖管与反应釜连通，所述竖管与反应釜固接，所述反应釜内固定安装有导流管，所述导流管与竖管相通，所述导流管的底部开设有出液口，所述出液口内安装有单向阀。
原料从斜管中下落，进入竖管和导流管，顺着导流管从出液口处流进反应釜中，由于出液口位于导流管的底部，使得原料能够自下而上向反应釜内扩散，提高反应釜内的原料流动性，进一步提高原料混合效果。
优选的，所述导流管内固接有斜板。
使得原液在导流管中向下流动时，经过斜板的引流后沿着导流管的内壁向下流动，减少原料下落时产生的气泡，保证原料的化学反应效果，提高乙酸乙酯的生产质量。
优选的，所述导流管上开设有循环孔，所述循环孔位于出液孔的上方，所述循环孔内安装有单向阀。
当液体自下而上进入反应釜中后，当液面高度高于循环孔时，原料顺着循环孔再次进入导流管中，此时原料为自上而下进入导流管中，而后再次从出液口处流出，自下而上进入反应釜中，实现反应釜内的原料自流动，进一步提高原料的混合效果，保证乙酸乙酯的生产质量。
优选的，所述反应釜的一侧设置有脱水塔，所述脱水塔的底部固接有排水管，所述脱水塔的外部固接有保温环，所述排水管与保温环固接且相互连通，所述保温环通过管道与脱水塔内部连通。
在乙酸乙酯生产过程中，需经酯化塔初步精馏和分层后，获得上层半成品、下层中是其中一部分输送到酯化塔顶回流，另一部分需要采用脱水塔脱水、脱醇，脱水塔脱水、脱醇后产生大量的高温废水，此时可将高温废水经过排水管排入保温环中，对脱水塔进行预热，此时经过热传递，高温废水可将脱水塔预热至50-60℃，此时高温废水降至30-40℃，此时可将30-40℃的废水再次通过管道引流进脱水塔中，对脱水塔中的液体进行洗醇，节约水源，降低热能的损耗。
本发明的有益效果如下：
1、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过根据原料配比，调整每个储料箱上电机输出轴的转动角度比，调整扇形板的分离间隙，从而调节每个储料箱底部的流通面积，进而调节原料从储料箱中流出的流出量，调节反应釜中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜中的原料配比始终达到标准值，无需人工肉眼观察，且配比精准度得到提高。
2、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，在扇形板互相分离时，触发检测单元工作，检测单元检测扇形板处于开放状态时的持续时长是否达到标准值，当检测单元检测到扇形板开放时长达到标准值时，将信号反馈给控制器，控制器立即同时控制多个电机输出轴反转，带动扇形板闭合，阻断原料下落路径，减少时间造成的误差，提高乙酸乙酯的生产质量。
3、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过在压板下表面固接有多个尖锐体，尖锐体能够刺破原料上浮的气泡，减少原料中的气泡数量，保证原料后期的化学反应效果，进而保证乙酸乙酯的生产质量。
4、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过设置储料箱下方固定安装有斜管，且相交于一点，当多种原料同时从储料箱中下落时顺着斜管流动，由于多个斜管相交，因此多种原料流动至斜管的相交点时交汇，发生撞击，相互融合，实现原料的初步预混合，提高后期原料混合均匀性，保证原料的反应充分。
5、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过设置出液口位于导流管的底部，使得原料能够自下而上向反应釜内扩散，提高反应釜内的原料流动性，进一步提高原料混合效果。
6、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，当液体自下而上进入反应釜中后，当液面高度高于循环孔时，原料顺着循环孔再次进入导流管中，此时原料为自上而下进入导流管中，而后再次从出液口处流出，自下而上进入反应釜中，实现反应釜内的原料自流动，进一步提高原料的混合效果，保证乙酸乙酯的生产质量。
7、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过在脱水塔的底部固接有排水管，脱水塔的外部固接有保温环，排水管与保温环连通，保温环通过管道与脱水塔内部连通，使得脱水塔脱水、脱醇后产生大量的高温废水，通过排水管排入保温环中，对脱水塔进行预热，此时经过热传递，降温后的废水再次通过管道引流进脱水塔中，对脱水塔中的液体进行洗醇，节约水源，降低热能的损耗。
8、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，在反应釜中设置有温度检测仪，当温度检测仪检测到高温信号时，通过控制器控制与电机串联的电阻器阻值减小，使得存有乙醇的储料桶上的电机输出轴转速较快，从而增大电机输出轴的转动角度，增大扇形板的分离间隙，从而增大乙醇的流通面积，提高原料中的乙醇含量，增加了反应物的量，使化学反应保持平衡，保证化学反应正向向右移动进行，保证乙酸乙酯的产量。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的整体外观结构示意图；
图2为本发明的储料箱局部剖视结构示意图；
图3为本发明的图2中A处放大图；
图4为本发明的压杆处结构示意图；
图5为本发明的扇形板处结构示意图；
图6为本发明的扇形板开启与闭合时俯视结构示意图；
图7为本发明的扇形板处仰视结构示意图；
图8为本发明的导流管结构示意图；
图9为本发明的压板结构示意图；
图10为本发明的导流管局部剖视结构示意图；
图11为本发明的脱水塔内部结构示意图；
图中：反应釜1、储料箱2、调节单元3、扇形板31、压板32、安装架33、压杆34、移动块35、出料孔36、传动单元4、一号齿轮41、二号齿轮42、转轴43、螺纹杆44、电机45、检测单元5、橡胶片51、发光源52、光源检测器53、插槽54、尖锐体6、斜管7、竖管8、导流管9、出液口10、斜板11、循环孔12、脱水塔13、排水管14、保温环15。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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、图3和图5所示，本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，所述一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备包括：反应釜1、储料箱2、调节单元3、传动单元4和检测单元5；
所述储料箱2安装于反应釜1的上方，所述储料箱2与反应釜1通过管道连通，所述储料箱2用于储存制备乙酸乙酯的原料；
所述调节单元3安装于储料箱2内，所述调节单元3包括多个扇形板31，多个所述扇形板31用于调节原料出料量；
所述传动单元4安装于储料箱2的顶部，所述传动单元4包括电机45，所述传动单元4用于为调节单元3提供动力；
所述检测单元5安装于储料箱2的底部，所述检测单元5用于检测扇形板31的开启时间；
通过采用上述技术方案，在制备乙酸乙酯时，首先工作人员将相应原料添加至储料箱2中，而后根据控制器控制电机45启动，电机45启动时通过动力传递带动调节单元3中的扇形板31互相分离呈开放状态，调节原料下落时的流通面积，且多个储料箱2通过其上安装的电机45单独控制，因此，可根据原料配比调节每个电机45输出轴的的转动角度，从而调节每个储料箱2底部的流通面积，通过调节储料箱2底部的流通面积，调节原料从储料箱2中流出的流出量，进而调节反应釜1中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜1中的原料配比始终达到标准值；
同时在扇形板31互相分离时，触发检测单元5工作，检测单元5检测扇形板31处于开放状态时的持续时长，当检测单元5检测到扇形板31开放时长达到需求时，将信号反馈给控制器，控制器控制电机45输出轴反转，电机45输出轴反转带动扇形板31闭合，阻断原料下落路径，完成对多种原料流量的调节和配比调节；
扇形板31的开放时长，以原料添加进反应釜1中的总量为参考基准，当反应釜1中的原料达到生产需求时，以此时间作为检测单元5的检测参考值，工作人员可按需求在控制器中输入时间设定值，而后检测单元5传递信号，控制器同时控制多个电机45输出轴反转，使扇形板31闭合，阻断原料流通；
相较于现有技术中，通过人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量；
而本发明通过根据原料配比，调整每个储料箱2上电机45输出轴的转动角度比，调整扇形板31的分离间隙，从而调节每个储料箱2底部的流通面积，进而调节原料从储料箱2中流出的流出量，调节反应釜1中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜1中的原料配比始终达到标准值，无需人工肉眼观察，且配比精准度得到提高，同时以反应釜1中的原料总量为时间标准值，在扇形板31互相分离时，触发检测单元5工作，检测单元5检测扇形板31处于开放状态时的持续时长是否达到标准值，当检测单元5检测到扇形板31开放时长达到标准值时，将信号反馈给控制器，控制器立即同时控制多个电机45输出轴反转，带动扇形板31闭合，阻断原料下落路径，减少时间造成的误差，完成对多种原料流量的调节和配比调节，提高乙酸乙酯的生产质量。
如图1至图7所示，所述调节单元3还包括：压板32、安装架33、压杆34和移动块35；
所述压板32竖直滑动安装于储料箱2上；
所述安装架33固定安装于压板32底部，所述安装架33设有多个，多个所述安装架33以储料箱2的轴线为基准呈圆周状均匀布置于压板32下方；
所述压杆34一端转动安装于安装架33上；
所述移动块35转动安装于压杆34远离压板32一端；
所述扇形板31位于移动块35的下表面且与移动块35固接，所述扇形板31的下表面与储料箱2底面滑动连接，多个所述扇形板31互相接触，多个所述扇形板31组合成完整圆板；
所述储料箱2的底部开设有出料孔36；
所述传动单元4还包括：一号齿轮41、二号齿轮42、转轴43和螺纹杆44；
一号齿轮41，所述一号齿轮41固定安装于电机45输出轴上，所述电机45通过支架与储料箱2固接；
二号齿轮42，所述二号齿轮42位于一号齿轮41的一侧，所述二号齿轮42圆心与储料箱2圆心重合，所述二号齿轮42与一号齿轮41相啮合；
转轴43，所述转轴43贯穿二号齿轮42且与二号齿轮42固接，所述转轴43向下贯穿储料箱2顶部且与储料箱2转动连接；
螺纹杆44，所述螺纹杆44与转轴43位于储料箱2内一端固接，所述螺纹杆44贯穿压板32中心且与压板32螺纹连接；
所述检测单元5包括：橡胶片51、发光源52和光源检测器53；
所述橡胶片51设置为弧形结构，所述橡胶片51固定安装于扇形板31的一侧面上，所述扇形板31的另一侧面开设有插槽54，所述橡胶片51与插槽54相配合，所述插槽54向下延伸并贯穿扇形板31的下表面；
所述发光源52固定安装于出料孔36的孔壁上，所述橡胶片51发生弯折时其下端位于发光源52和橡胶片51之间；
所述光源检测器53固定安装于出料孔36的孔壁上，所述光源检测器53与发光源52相对设置，所述光源检测器53与电机45电连接；
通过采用上述技术方案，在制备乙酸乙酯时，首先工作人员将相应原料添加至储料箱2中，而后根据控制器控制多个电机45同时启动，电机45输出轴正转带动一号齿轮41转动，通过齿轮啮合带动转轴43转动，转轴43转动带动螺纹杆44转动，由于压板32与螺纹杆44螺纹连接，压板32与储料箱2滑动连接，因此螺纹杆44转动时，压板32不会随着螺纹杆44转动而向下运动，压板32向下运动时对压杆34产生压力，压杆34发生转动推动移动块35向储料箱2的内壁一侧移动，移动块35移动时带动扇形板31向储料箱2的内壁移动，此时多个扇形板31分离，各个扇形板31之间存在间隙，间隙与出料孔36相通时，储料箱2中的原料下落，进入反应釜1中；
在上述过程中，电机45转动角度越大(但不超过360°)，螺纹杆44的转动圈数越多，压板32下移行程越大，则移动块35带动扇形板31更加靠近储料箱2的内壁，即各个扇形板31之间的间隙越大，则储料箱2的流通面积越大，原料流量越大，因此可根据原料配比，调节每个电机45输出轴的的转动角度比，从而调节每个储料箱2底部的流通面积比，调节原料从储料箱2中流出的流出量，进而调节反应釜1中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜1中的原料配比始终达到标准值；
例如：一号储料箱2中的原料a与二号储料箱2中的原料b配比为1:5，则控制器控制一号储料箱2上的电机45转动角度为(360°*1/6),控制器控制二号储料箱2上的电机45转动角度为(360°*5/6)，因此，每个储料箱2的流通面积比为1:5，则原料a流入反应釜1中的总量与原料b流入反应釜1中的总量比为1:5；
当多个电机45输出轴的转动的角度转动相应角度时，控制器控制电机45关闭；
同时在扇形板31互相分离时，扇形板31带动其上固接的橡胶片51脱离插槽54，橡胶片51位于多个扇形板31之间的间隙中，此时由于原料通过扇形板31之间的间隙下落，由于原料重力，推动橡胶片51发生变形，橡胶片51向下弯折，橡胶片51向下弯折时阻断了发光源52向光源检测器53处投射的光源，此时光源检测器53便无法检测到光源，光源检测器53将信号传递给控制器，控制器根据计时器计时，当未检测到光源的持续时间达到设定值时，控制器控制多个电机45输出轴同时反向转动，则通过齿轮啮合，带动螺纹杆44反转，压板32此时向上运动，压板32向上运动时对压杆34产生拉力，压杆34发生反向转动，拉动移动块35向远离储料箱2的内壁一侧移动，移动块35移动时带动扇形板31向远离储料箱2的内壁移动，此时多个扇形板31接触闭合，橡胶片51重新进入插槽54中，阻断原料下落路径，完成对多种原料流量的调节和配比调节，而后关闭电机45；
扇形板31的开放时长，以原料添加进反应釜1中的总量为参考基准，当反应釜1中的原料总量达到生产需求时，以此时间作为计时器的时间设定值，而后将信号传递给控制器，控制器同时控制多个电机45输出轴反转，使扇形板31闭合，阻断原料流通，完成对原料配比的自动调控，提高原料配比的精确度，提高乙酸乙酯的生产质量；
同时，在反应釜1中设置有温度检测仪，温度检测仪与电机45电连接，多种原料进入反应釜1中发生化学反应，在乙酸与乙醇发生化学反应时产生放热现象，若此时产热过多，导致反应釜1内温度持续超过120℃时，使得化学反应逆向向左移动，增加了乙酸乙酯的消耗率，同时，高温使原料中的乙醇挥发，降低了乙酸乙酯的生产率，此时，温度检测仪检测到高温信号，将信号反馈给控制器，控制器控制与电机45串联的电阻器阻值减小，且此处的电机45为安装于存有乙醇的储料桶2上的电机45，电阻器的电阻值减小，使得存有乙醇的储料桶2上的电机45输出轴转速较快，从而增大电机45输出轴的转动角度，增大扇形板31的分离间隙，从而增大乙醇的流通面积，提高原料中的乙醇含量，增加了反应物的量，使化学反应保持平衡，保证化学反应正向向右移动进行，保证乙酸乙酯的产量，因此通过检测管内温度，调整原料配比，保证乙酸乙酯的产量。
如图9所示，所述压板32下表面固接有多个尖锐体6，所述尖锐体6的尖锐端朝向储料箱2的底部；
通过采用上述技术方案，原料从储料箱2的底部下落时，储料箱2中的原料会由于原料中含有的气体，以及原料发生流动时产生的气泡，气泡逐渐浮于原料上层，此时压板32下表面固接的尖锐体6能够刺破气泡，减少原料中的气泡数量，保证原料后期的化学反应效果，进而保证乙酸乙酯的生产质量。
如图1所示，所述储料箱2下表面固定安装有斜管7，多个所述斜管7远离储料箱2一端相交；
通过采用上述技术方案，当多种原料同时从储料箱2中下落时顺着斜管7流动，由于多个斜管7相交，因此多种原料流动至斜管7的相交点时交汇，发生撞击，相互融合，实现原料的初步预混合，提高后期原料混合均匀性，保证原料的反应充分。
如图8所示，多个所述斜管7通过竖管8与反应釜1连通，所述竖管8与反应釜1固接，所述反应釜1内固定安装有导流管9，所述导流管9与竖管8相通，所述导流管9的底部开设有出液口10，所述出液口10内安装有单向阀；
通过采用上述技术方案，原料从斜管7中下落，进入竖管8和导流管9，顺着导流管9从出液口10处流进反应釜1中，由于出液口10位于导流管9的底部，使得原料能够自下而上向反应釜1内扩散，提高反应釜1内的原料流动性，进一步提高原料混合效果。
如图10所示，所述导流管9内固接有斜板11；
通过采用上述技术方案，使得原液在导流管9中向下流动时，经过斜板11的引流后沿着导流管9的内壁向下流动，减少原料下落时产生的气泡，保证原料的化学反应效果，提高乙酸乙酯的生产质量。
如图8和图10所示，所述导流管9上开设有循环孔12，所述循环孔12位于出液孔的上方，所述循环孔12内安装有单向阀；
通过采用上述技术方案，当液体自下而上进入反应釜1中后，当液面高度高于循环孔12时，原料顺着循环孔12再次进入导流管9中，此时原料为自上而下进入导流管9中，而后再次从出液口10处流出，自下而上进入反应釜1中，实现反应釜1内的原料自流动，进一步提高原料的混合效果，保证乙酸乙酯的生产质量。
如图1所示，所述反应釜1的一侧设置有脱水塔13，所述脱水塔13的底部固接有排水管14，所述脱水塔13的外部固接有保温环15，所述排水管14与保温环15固接且相互连通，所述保温环15通过管道与脱水塔13内部连通；
在乙酸乙酯生产过程中，需经酯化塔初步精馏和分层后，获得上层半成品、下层中的其中一部分输送到酯化塔顶回流，另一部分需要采用脱水塔13脱水、脱醇；
如图11所示，首先，经酯化塔初步精馏和分层后得到的下层溶液通过管道进入脱水塔13中，而后，控制器控制固定安装于脱水塔13底部的液压机构工作，液压机构输出端向上伸出，推动安装于液压机构输出端上的密封盘上移，密封盘上移产生挤压力，将脱水塔13内的溶液向上挤压，受挤压的上层液体通过管道流出回流进酯化塔顶，再次初步精馏和分层，同时在密封盘上移时，推动固定安装于密封盘上的空心架上移，空心架上移时带动与其螺旋传动连接的螺旋杆转动，螺旋杆通过安装环与脱水塔13固接，螺旋杆转动时带动其上固定安装的搅拌杆转动，搅拌杆转动时搅拌脱水塔13内的溶液，并对溶液产生离心力，使溶液被反复甩向脱水塔13的内壁，同时配合有脱水塔13上安装的加热设备，以及脱水塔13内壁的高温，能够进一步促进溶液的脱水与脱醇，加快水分和乙醇的挥发，提高乙酸乙酯生产时的提纯效率；
脱水塔13脱水、脱醇后产生大量的高温废水，此时可将高温废水经过排水管14排入保温环15中，对脱水塔13侧壁进行预热，此时经过热传递，高温废水可将脱水塔13预热至50-60℃，此时高温废水降至30-40℃，此时可将30-40℃的废水再次通过管道引流进脱水塔13中，对脱水塔13中的液体进行洗醇，节约水源，降低热能的损耗。
工作原理：
在制备乙酸乙酯时，首先工作人员将相应原料添加至储料箱2中，而后根据控制器控制多个电机45同时启动，电机45输出轴正转带动一号齿轮41转动，通过齿轮啮合带动转轴43转动，转轴43转动带动螺纹杆44转动，压板32向下运动，压板32向下运动时对压杆34产生压力，压杆34发生转动推动移动块35向储料箱2的内壁一侧移动，移动块35移动时带动扇形板31向储料箱2的内壁移动，此时多个扇形板31分离，各个扇形板31之间存在间隙，间隙与出料孔36相通时，储料箱2中的原料下落，进入反应釜1中；
在上述过程中，电机45转动角度越大(但不超过360°)，螺纹杆44的转动圈数越多，压板32下移行程越大，则移动块35带动扇形板31更加靠近储料箱2的内壁，即各个扇形板31之间的间隙越大，则储料箱2的流通面积越大，原料流量越大，因此可根据原料配比，调节每个电机45输出轴的的转动角度比，从而调节每个储料箱2底部的流通面积比，调节原料从储料箱2中流出的流出量，进而调节反应釜1中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜1中的原料配比始终达到标准值；
当多个电机45输出轴的转动的角度转动相应角度时，控制器控制电机45关闭，同时在扇形板31互相分离时，扇形板31带动其上固接的橡胶片51脱离插槽54，橡胶片51位于多个扇形板31之间的间隙中，此时由于原料通过扇形板31之间的间隙下落，由于原料重力，推动橡胶片51发生变形，橡胶片51向下弯折，橡胶片51向下弯折时阻断了发光源52向光源检测器53处投射的光源，此时光源检测器53便无法检测到光源，光源检测器53将信号传递给控制器，控制器根据计时器计时，当未检测到光源的持续时间达到设定值时，控制器控制多个电机45输出轴同时反向转动，则通过齿轮啮合，带动螺纹杆44反转，压板32此时向上运动，压板32向上运动时对压杆34产生拉力，压杆34发生反向转动，拉动移动块35向远离储料箱2的内壁一侧移动，移动块35移动时带动扇形板31向远离储料箱2的内壁移动，此时多个扇形板31接触闭合，橡胶片51重新进入插槽54中，阻断原料下落路径，完成对多种原料流量的调节和配比调节，而后关闭电机45。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备包括：反应釜(1)、储料箱(2)、调节单元(3)、传动单元(4)和检测单元(5)；
所述储料箱(2)安装于反应釜(1)的上方，所述储料箱(2)与反应釜(1)通过管道连通，所述储料箱(2)用于储存制备乙酸乙酯的原料；
所述调节单元(3)安装于储料箱(2)内，所述调节单元(3)包括多个扇形板(31)，所述调节单元(3)用于调节原料出料量；
所述传动单元(4)安装于储料箱(2)的顶部，所述传动单元(4)包括电机(45)，所述传动单元(4)用于为调节单元(3)提供动力；
所述检测单元(5)安装于储料箱(2)的底部，所述检测单元(5)用于检测扇形板(31)的开启时间。
2.根据权利要求1所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述调节单元(3)还包括：压板(32)、安装架(33)、压杆(34)和移动块(35)；
所述压板(32)竖直滑动安装于储料箱(2)上；
所述安装架(33)固定安装于压板(32)底部，所述安装架(33)设有多个，多个所述安装架(33)以储料箱(2)的轴线为基准呈圆周状均匀布置于压板(32)下方；
所述压杆(34)一端转动安装于安装架(33)上；
所述移动块(35)转动安装于压杆(34)远离压板(32)一端；
所述扇形板(31)位于移动块(35)的下表面且与移动块(35)固接，所述扇形板(31)的下表面与储料箱(2)底面滑动连接，多个所述扇形板(31)互相接触，多个所述扇形板(31)组合成完整圆板；
所述储料箱(2)的底部开设有出料孔(36)。
3.根据权利要求2所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述传动单元(4)还包括：一号齿轮(41)、二号齿轮(42)、转轴(43)和螺纹杆(44)；
一号齿轮(41)，所述一号齿轮(41)固定安装于电机(45)输出轴上，所述电机(45)通过支架与储料箱(2)固接；
二号齿轮(42)，所述二号齿轮(42)位于一号齿轮(41)的一侧，所述二号齿轮(42)圆心与储料箱(2)圆心重合，所述二号齿轮(42)与一号齿轮(41)相啮合；
转轴(43)，所述转轴(43)贯穿二号齿轮(42)且与二号齿轮(42)固接，所述转轴(43)向下贯穿储料箱(2)顶部且与储料箱(2)转动连接；
螺纹杆(44)，所述螺纹杆(44)与转轴(43)位于储料箱(2)内一端固接，所述螺纹杆(44)贯穿压板(32)中心且与压板(32)螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述检测单元(5)包括：橡胶片(51)、发光源(52)和光源检测器(53)；
所述橡胶片(51)设置为弧形结构，所述橡胶片(51)固定安装于扇形板(31)的一侧面上，所述扇形板(31)的另一侧面开设有插槽(54)，所述橡胶片(51)与插槽(54)相配合，所述插槽(54)向下延伸并贯穿扇形板(31)的下表面；
所述发光源(52)固定安装于出料孔(36)的孔壁上，所述发光源(52)与橡胶片(51)相对设置；
所述光源检测器(53)固定安装于出料孔(36)的孔壁上，所述光源检测器(53)与发光源(52)相对设置，所述光源检测器(53)与电机(45)电连接。
5.根据权利要求2所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述压板(32)下表面固接有多个尖锐体(6)，所述尖锐体(6)的尖锐端朝向储料箱(2)的底部。
6.根据权利要求1所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述储料箱(2)下表面固定安装有斜管(7)，多个所述斜管(7)远离储料箱(2)一端相交。
7.根据权利要求6所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：多个所述斜管(7)通过竖管(8)与反应釜(1)连通，所述竖管(8)与反应釜(1)固接，所述反应釜(1)内固定安装有导流管(9)，所述导流管(9)与竖管(8)相通，所述导流管(9)的底部开设有出液口(10)，所述出液口(10)内安装有单向阀。
8.根据权利要求7所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述导流管(9)内固接有斜板(11)。
9.根据权利要求7所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述导流管(9)上开设有循环孔(12)，所述循环孔(12)位于出液孔的上方，所述循环孔(12)内安装有单向阀。
10.根据权利要求7所述的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，其特征在于：所述反应釜(1)的一侧设置有脱水塔(13)，所述脱水塔(13)的底部固接有排水管(14)，所述脱水塔(13)的外部固接有保温环(15)，所述排水管(14)与保温环(15)固接且相互连通，所述保温环(15)通过管道与脱水塔(13)内部连通。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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