CN203123623U - 自动分水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及树脂生产中产生的缩聚水的分离装置，具体地说是一种自动分水装置，反应釜圆弧状顶部出口通过管路接通冷凝器入口，所述冷凝器出口通过管路接通设置于分水罐顶部的分水罐入口，在分水罐罐体内设置有管子，所述管子上端接通分水罐入口，所述分水罐罐体外壁上设置有第一管口，所述第一管口通过管路接通反应釜顶部入口，并且在分水罐与反应釜顶部入口的管路上安装阀门，在分水罐下端开有第二管口，所述第二管口通过管路连接接收罐。本实用新型利用水与有机溶剂的密度差自动排除反应产生的缩聚水，并且能够通过切断阀与反应釜上的测温计的联锁，实现自动控制温度阶梯式上升。

Description

自动分水装置

技术领域

本实用新型涉及树脂生产中产生的缩聚水的分离装置，具体地说是一种自动分水装置。 

背景技术

在树脂生产中，反应产生的缩聚水的脱除量和脱除速度是控制反应进程的重要操作参数之一。目前，在树脂生产中为了脱除反应产生的缩聚水，需使用各种有机溶剂如甲苯、二甲苯等使其与水共同沸腾，经冷凝后分层分离。另外根据缩聚反应的机理，在升温时要采用阶梯式升温以利于产生分子量符合要求的缩聚物。所以在使用目前的分水装置时，必须要有经验的操作人员根据反应釜的温度间隔一定时间打开出水阀。 

在生产过程中，放水的时机必需依靠操作人员的经验和责任心，并且每次放水时关闭放水阀的时间需通过人工控制。这些会导致每批次产品质量不稳定，并且需要培训一批熟练操作人员。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的自动分水装置，利用水与有机溶剂的密度差自动排除反应产生的缩聚水，并且能够通过切断阀与反应釜上的测温计的联锁，实现自动控制温度阶梯式上升。 

按照本实用新型提供的技术方案：自动分水装置，其特征在于：反应釜圆弧状顶部出口通过管路接通冷凝器入口，所述冷凝器出口通过管路接通设置于分水罐顶部的分水罐入口，在分水罐罐体内设置有管子，所述管子上端接通分水罐入口，所述分水罐罐体外壁上设置有第一管口，所述第一管口通过管路接通反应釜顶部入口，并且在分水罐与反应釜顶部入口的管路上安装阀门，在分水罐下端开有第二管口，所述第二管口通过管路连接接收罐，在第二管口和接收罐之间的管路上安装有并联设置的第一切断阀、第二切断阀、第三切断阀，在所述反应釜底部设置有测温计，所述测温计通过线路分别连接第一切断阀、第二切断阀、第三切断阀。 

作为本实用新型的进一步改进，所述第一管口在水平方向高于管子下端口的高度。 

作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝器与水平方向成角度设置，并且冷凝器入口端高于冷凝器出口端的高度，以便于溶剂回流。 

作为本实用新型的进一步改进，在第二管口和接收罐之间设置有横向管路，第一切断阀至横向管路的竖直距离为a，管子下端口至横向管路的竖直距离为c，第一管口至管子下端口的竖直距离为b，分水罐中溶剂的密度为ρ _溶剂，则b×ρ_溶剂+c×ρ_水＞a×ρ_水。 

本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用新型结构简单，利用水与有机溶剂的密度差实现自动排水，运行可靠；可通过测温计和气动切断阀的联锁保证每批产品升温过程一致，减少人为因素对最终产品质量的影响。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型工作过程中反应时间与反应温度的关系图。 

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示，反应釜1、冷凝器2、分水罐3、第一管口4、第二管口5、第一切断阀6、第二切断阀7、第三切断阀8、接收罐9、测温计10、冷凝器入口11、冷凝器出口12、分水罐入口13、管子14、横向管路15等。 

如图1所示，本实用新型是自动分水装置，反应釜1圆弧状顶部出口通过管路接通冷凝器入口11，所述冷凝器出口12通过管路接通设置于分水罐3顶部的分水罐入口13，在分水罐3罐体内设置有管子14，所述管子14上端接通分水罐入口13，所述分水罐3罐体外壁上设置有第一管口4，所述第一管口4通过管路接通反应釜1顶部入口，并且在分水罐3与反应釜1顶部入口的管路上安装阀门，在分水罐3下端开有第二管口5，所述第二管口5通过管路连接接收罐9，在第二管口5和接收罐9之间的管路上安装有并联设置的第一切断阀6、第二切断阀7、第三切断阀8，在所述反应釜1底部设置有测温计10，所述测温计10通过线路分别连接第一切断阀6、第二切断阀7、第三切断阀8。 

所述第一管口4在水平方向高于管子14下端口的高度。 

所述冷凝器2与水平方向成角度设置，并且冷凝器入口11端高于冷凝器出口12端的高度，以便于溶剂回流。 

在第二管口5和接收罐9之间设置有横向管路15，第一切断阀6至横向管路15的竖直距离为a，管子14下端口至横向管路15的竖直距离为c，第 一管口4至管子14下端口的竖直距离为b，分水罐3中溶剂的密度为ρ_溶剂，则b×ρ_溶剂+c×ρ_水＞a×ρ_水。 

本实用新型工作原理：图2中纵轴为反应温度，横轴为反应时间。反应釜1中的缩聚水和有机溶剂随着温度的上升共同沸腾，产生的蒸汽经冷凝器2后进入分水罐3。由于ρ_溶剂小于ρ_水所以溶剂浮于分水罐3上层。当水与溶剂的分界面高度达到第一管口4高度时，打开第一管口4处阀门溶剂回流至反应釜1，同时打开切断阀6，缩聚反应产生的水则从第二管口5自流至接收罐。此时分水罐3中溶剂层高度×ρ溶剂+水层高度×ρ水=切断阀6的高度×ρ水，并维持在此高度不变。此时投入反应的溶剂全部参加回流，同时反应釜也维持在温度T1不变。此时反应釜1上测温计10反馈信号至计算机开始记录保温时间。 

随着反应的进行，维持温度T1一定时间后，在已形成的二聚体的基础上需要继续聚合，形成分子量更高的聚合物。根据反应机理，进一步反应需要更高的温度，而反应温度主要取决于回流溶剂的量，所以要减少参加回流的溶剂的量。当保温时间达到工艺要求的时间t1时，测温计10联锁计算机关闭切断阀6，打开切断阀7，溶剂与水的分界面降低，并维持溶剂层高度×ρ _溶剂+水层高度×ρ_水=切断阀7的高度×ρ_水，一部分的溶剂将留在分水罐而不回流至反应釜，计算机继续记录新温度T2的保温时间。最后在反应末期，当保温时间达到工艺要求的时间t2时，测温计10联锁打开切断阀8，关闭切断阀7，溶剂与水的分界面降低，并维持溶剂层高度×ρ_溶剂+水层高度×ρ_水=切断阀7的高度×ρ_水，更多的溶剂将留在分水罐中，反应釜1温度升至更高直至达到工艺要求。 

Claims (4)

1.自动分水装置，其特征在于：反应釜（1）圆弧状顶部出口通过管路接通冷凝器入口（11），所述冷凝器出口（12）通过管路接通设置于分水罐（3）顶部的分水罐入口（13），在分水罐（3）罐体内设置有管子（14），所述管子（14）上端接通分水罐入口（13），所述分水罐（3）罐体外壁上设置有第一管口（4），所述第一管口（4）通过管路接通反应釜（1）顶部入口，并且在分水罐（3）与反应釜（1）顶部入口的管路上安装阀门，在分水罐（3）下端开有第二管口（5），所述第二管口（5）通过管路连接接收罐（9），在第二管口（5）和接收罐（9）之间的管路上安装有并联设置的第一切断阀（6）、第二切断阀（7）、第三切断阀（8），在所述反应釜（1）底部设置有测温计（10），所述测温计（10）通过线路分别连接第一切断阀（6）、第二切断阀（7）、第三切断阀（8）。 

2.如权利要求1所述的自动分水装置，其特征在于：所述第一管口（4）在水平方向高于管子（14）下端口的高度。 

3.如权利要求1所述的自动分水装置，其特征在于：所述冷凝器（2）与水平方向成角度设置，并且冷凝器入口（11）端高于冷凝器出口（12）端的高度，以便于溶剂回流。 

4.如权利要求1所述的自动分水装置，其特征在于：在第二管口（5）和接收罐（9）之间设置有横向管路（15），第一切断阀（6）至横向管路（15）的竖直距离为a，管子（14）下端口至横向管路（15）的竖直距离为c，第一管口（4）至管子（14）下端口的竖直距离为b，分水罐（3）中溶剂的密度为ρ_溶剂，则b×ρ_溶剂+c×ρ_水＞a×ρ_水。 

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