CN205462160U - 一种可自动控温的反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动控温的反应装置，包括反应釜和加冰装置，所述加冰装置包括制冰系统、用于收集制冰系统制得的冰块的储冰室、将储冰室中的冰块输入反应釜中的送冰管道和PLC控制系统；其中，所述的PLC控制系统包括：用于测量反应釜内温度的温度传感器、用于调节送冰速度的调节装置和接收所述的温度传感器获得的信号并根据该信号对调节装置进行控制的可编程逻辑控制器。该反应装置能减少化工过程中低温反应加冰控制温度的人工干预，降低劳动强度，提高控温的精度，改善工艺控制水平和产品质量收率。

Description

一种可自动控温的反应装置

技术领域

本实用新型属于制冷设备技术领域，具体涉及一种自动控制加冰的装置，特别是一种温度与自动加冰联锁的装置。

背景技术

染料和颜料生产过程中，有很多反应工序如重氮化反应、偶合反应、部分缩合反应等需要在低温下进行。通常情况下，是由工人将块冰敲碎后再投入反应器内以获取反应所需要的低温。这样工人的劳动强度较大，且控温效果随操作人员的责任心而发生波动，从而影响到工艺控制效果和产品质量收率。现在劳动力成本上升，尽量减少生产过程中的人工使用，实现“机器换人”战略是大势所趋。

公开号为CN 204074038 U的中国专利申请公开了一种可伸缩式加冰的反应釜，包括相互配合的釜体和釜盖，所述釜盖上带有加料口，在加料口处插设有加冰筒，所述加冰筒包括：与釜盖固定的外筒，滑动安装在外筒中的内筒，固定在釜盖上的驱动气缸，连接在驱动气缸活塞杆以及内筒底部之间的传功杆。该反应釜对其加冰装置进行了改进，该加冰装置的加冰筒长度可以调节，加冰时加冰筒的底端伸入液面少许，既能避免物料被下落的冰块溅起，也能减少对物料流动的阻碍，其中加冰筒为内伸缩式，加冰筒仅位于反应釜内的部分长度变化，在反应釜外的部分尺寸不变，该反应釜占用的空间减小。然而该加冰装置使用时仍然需要人工进行干预，控温不准确，并且劳动强度高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可自动控温的反应装置，该反应装置能减少化工过程中低温反应加冰控制温度的人工干预，降低劳动强度，提高控温的精度，改善工艺控制水平和产品质量收率。

一种可自动控温的反应装置，包括反应釜和加冰装置，所述加冰装置包括制冰系统、用于收集制冰系统制得的冰块的储冰室、将储冰室中的冰块输入反应釜中的送冰管道和PLC控制系统；

所述的PLC控制系统包括：

用于测量反应釜内温度的温度传感器；

用于调节送冰速度的调节装置；

和接收所述的温度传感器获得的信号并根据该信号对调节装置进行控制的可编程逻辑控制器。

采用本发明的反应装置进行反应的时候，温度传感器实时监控反应釜中的物料温度，通过信号处理电路，A/D模块转化为数字信号，送入PLC与系统设定的温度信号进行比较处理。若输出温度大于系统设定的温度，则通过触发模块控制反应釜上方的气动执行器，打开活动塞板加冰，使输送管路畅通，完成打开动作后，再触发SCR(可控硅)，按照某一占空比输出信号，控制电机运行时间，控制加冰量，从而控制反应釜温度范围。

本发明中，所述的制冰系统的结构为现有技术，主要包括依次连接的压缩机、分离器、冷凝器、储液罐、制冰器和过滤器。

作为优选，所述的储冰室为保温材料制成的容器，容器的形状可以为卧式圆筒，其上部一端设有进冰口，下部另一端设有出冰口；

所述的储冰室内设有用于使冰块从储冰室进冰口一端移向出冰口一端的第一驱动装置。作为进一步的优选，所述的第一驱动装置包括第一电机，与第一电机联动的第一驱动轴和固定于第一驱动轴上的若干个第一螺旋片；

所述第一电机设置于储冰室的外部，第一驱动轴贯穿储冰室的一端伸入储冰室内部，第一螺旋片设于储冰室的内部。采用该结构可以使制冰系统制得的冰块源源不断的进入储冰室，并顺利的从储冰室的出冰口输出。

作为优选，所述的送冰管道设有与反应釜连通的加冰口；

所述的调节装置包括与加冰口处配合的活动塞板和用于控制所述活动塞板开合的气动执行器；

所述的气动执行器由可编程逻辑控制器控制，此时，可编程逻辑控制器控制通过气动执行器控制活动塞板的打开和闭合，可以实现加冰过程的开始和结束。

作为进一步的优选，所述的加冰口和反应釜都为多个，每个加冰口独立地与一个反应釜相连通。此时，一套加冰系统可以连接多个反应釜，提高设备的利用效率，降低成本。

作为优选，所述的调节装置还包括设于送冰管道内的第二驱动装置；

所述的第二驱动装置所述包括第二电机、与第二电机联动的第二驱动轴、固定于第二驱动轴上的若干个第二螺旋片、用于控制第二电机转速的变频控制器；

所述的变频控制器由可编程逻辑控制器控制。采用该种方式，不仅可以调节是否对反应釜进行加冰，还能调节向反应釜中加冰的速度。

同现有技术相比，本实用新型的反应装置能够实现自动加冰，减少加冰过程中的人工干预，降低劳动强度；同时，该反应装置能够根据反应釜的温度及时调整加冰速度，提高控温的精度，改善工艺控制水平和产品质量收率；当反应釜的温度适宜时，将会自动关闭，具有节能的作用。

附图说明

图1为本实用新型可自动控温的反应装置的一种实施方式的结构示意图；

图2为自动传输PLC控制系统的示意图；图中，1：压缩机；2：分离器；3：冷凝器；4：储液罐；5：制冰器；6：过滤器；7：进冰口；8：储冰室；9：第一电机；10：出冰口；11：第二电机；12：第一螺旋片；13：变频控制器；14：温度传感器；15：气动执行器；16：活动塞板；17：加冰口；18：可编程逻辑控制器；19、20：反应釜。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的可自动控温的反应装置做详细描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型的可自动控温的反应装置包括一个或者多个反应釜、用于提供冰块的制冰系统、用于收集制冰系统制得的冰块的储冰室8，以及对加冰过程进行控制的PLC控制系统。

制冰系统包括依次连通的压缩机1、分离器2、冷凝器3、储液罐4、制冰器5和过滤器6。

储冰室8为圆筒状，其一端上部设有与制冰器5的出口相连通的进冰口7，另一端下部设有出冰口10，储冰室8内设有驱动冰块从进冰口7移向出冰口10的第一驱动装置。第一驱动装置包括第一电机9，与第一电机9联动的第一驱动轴和固定于第一驱动轴上的一系列第一螺旋片，其中第一电机9设置于储冰室8的外部，第一驱动轴贯穿储冰室8的一端伸入储冰室8内部，第一螺旋片设于储冰室8的内部。

PLC控制系统包括用于将冰块输入到各个反应釜中的送冰管道、用于检测反应釜温度的温度传感器14、接受温度传感器14的信号的可编程逻辑控制器18。在送冰管道内设有用于驱动冰块在其内部移动的第二驱动装置，该第二驱动装置包括第二电机11，与第二电机11联动的第二驱动轴和固定于第二驱动轴上的一系列第二螺旋片，第二电机11通过变频控制器13与可编程逻辑控制器18相连接，其转速可以发生变化，从而带动输冰速度的变化。在送冰管道的下方设有若干加冰口，该加冰口与反应釜直接连通，每个加冰口处设有活动塞板16，活动塞板16通过气动执行器15与可编程逻辑控制器18相连接，通过该气动执行器15可以控制送冰管道与反应釜之间的连通状态。

图2为自动传输PLC控制系统的示意图，用于说明自动控温的过程。由图2可知，该自动传输PLC控制系统含有一个可编程逻辑控制器(PLC)，该PLC的输入端依次连有A/D处理模块、信号处理模块、温度传感器和控制对象(即反应釜中的反应物料)；该PLC的输入端依次连有SCR模块、电机和控制对象，同时，触发模块还通过气动执行器与控制对象相连。

实际工作时，温度传感器14采集反应釜19的温度信号，再通过A/D模块将信息传递给可编程逻辑控制器18，将信号与之前设定的温度信号比较后输出，若输出温度大于设定温度，通过触发模块控制反应釜19上方的气动执行器15，打开活动塞板16加冰，打开动作完成后，触发SCR(可控硅)，通过变频控制器13控制螺旋电机11的运行时间，从而控制加冰量，进而控制反应釜内的温度在预先设定好的范围内；若反应釜19的温度趋于或小于预先设定的温度，温度传感器14传递信号给可编程逻辑控制器18，通过变频控制器13控制电路，螺旋电机转速下降或停止运行，同时通过气动执行器15关闭活动塞板16停止加冰，从而使反应釜19内的温度在设定好的范围内，起到良好的控温效果。

上述实施例，只是本实用新型的一个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述内容相同或等同的技术方案，所作的任何修改、等同替换等，均应包括在本实用新型保护范围内。

Claims (6)

1.一种可自动控温的反应装置，包括反应釜和加冰装置，其特征在于，所述加冰装置包括制冰系统、用于收集制冰系统制得的冰块的储冰室(8)、将储冰室(8)中的冰块输入反应釜中的送冰管道和PLC控制系统；

所述的PLC控制系统包括：

用于测量反应釜内温度的温度传感器(14)；

用于调节送冰速度的调节装置；

和接收所述的温度传感器(14)获得的信号并根据该信号对调节装置进行控制的可编程逻辑控制器(18)。

2.根据权利要求1所述的可自动控温的反应装置，其特征在于，所述的储冰室(8)为保温材料制成的容器，其上部一端设有进冰口，下部另一端设有出冰口(10)；

所述的储冰室(8)内设有用于使冰块从储冰室(8)进冰口一端移向出冰口一端的第一驱动装置。

3.根据权利要求2所述的可自动控温的反应装置，其特征在于，所述的第一驱动装置包括第一电机(9)，与第一电机(9)联动的第一驱动轴和固定于第一驱动轴上的若干个第一螺旋片(12)；

所述第一电机(9)设置于储冰室(8)的外部，第一驱动轴贯穿储冰室(8)的一端伸入储冰室(8)内部，第一螺旋片(12)设于储冰室(8)的内部。

4.根据权利要求1所述的可自动控温的反应装置，其特征在于，所述的送冰管道设有与反应釜连通的加冰口(17)；

所述的调节装置包括与加冰口处配合的活动塞板(16)和用于控制所述活动塞板(16)开合的气动执行器(15)；

所述的气动执行器(15)由可编程逻辑控制器(18)控制。

5.根据权利要求4所述的可自动控温的反应装置，其特征在于，所述的加冰口(17)和反应釜都为多个，每个加冰口(17)独立地与一个反应釜相连通。

6.根据权利要求4所述的可自动控温的反应装置，其特征在于，所述的调节装置还包括设于送冰管道内的第二驱动装置；

所述的第二驱动装置包括第二电机(11)、与第二电机(11)联动的第二驱动轴、固定于第二驱动轴上的若干个第二螺旋片、用于控制第二电机(11)转速的变频控制器(13)；

所述的变频控制器(13)由可编程逻辑控制器(18)控制。