CN205700510U - 水解自动化控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化学技术领域，尤其涉及一种水解自动化控制系统。它解决了现有技术设计不合理等技术问题。本水解自动化控制系统包括用于放置原料的反应仓和向反应仓内注入水解液的水解液输入装置，所述的反应仓内设有对反应仓中水解液进行搅拌的均衡搅拌机构和对水解液进行pH值检测的pH值检测机构。本实用新型优点在于：1、设计更合理，搅拌过程更均匀，使得水解包膜后的云母的色泽均匀、光泽度高、珠光效果好。2、生产过程自动化，水解过程中，注料准确，同时节约劳动力，节约生产成本。

Description

水解自动化控制系统

技术领域

本实用新型属于化学技术领域，尤其涉及一种水解自动化控制系统。

背景技术

云母基珠光颜料是指在片状云母的表面，通过化学的方法均匀的包覆一层或几层金属氧化物薄膜，利用光的反射和干涉现象而呈现出柔和的珠光色泽的新型高技术材料。云母基珠光颜料无毒、耐光、耐热、化学性质稳定，在涂料、塑料、皮革、陶瓷、化妆品等领域得到了广泛的应用。目前常用的云母制造设备中，由于水解包膜过程难以进行，造成包膜后的云母的色泽不均匀、珠光效果差，甚至不会产生珠光效果。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种云母钛珠光颜料的制备方法[申请号：200810101848.8]，该发明所述的方法采用部分转换为硫酸氧钛的四氯化钛溶液、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液或者钛盐、铁盐混合溶液作为沉积剂,尿素作为中和剂,尿素采用分批加入方式,水解钛盐、铁盐或者钛盐、铁盐混合盐来制备云母基珠光颜料。采用该发明所述的方法具有制备工艺极为简单,且易于操作的优点,并且制备而得的云母钛珠光颜料产品云母表面包覆的二氧化钛、三氧化二铁薄膜结构均匀致密,银白产品白度高,珠光效果强,幻彩或彩色产品色彩饱和,珠光效果强。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：设计不合理，仍存在色泽不均匀、珠光效果差的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计更合理，能生产色泽均匀、光泽度高、珠光效果好的水解自动化控制系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本水解自动化控制系统包括用于放置原料的反应仓和向反应仓内注入水解液的水解液输入装置，所述的反应仓内设有对反应仓中水解液进行搅拌的均衡搅拌机构和对水解液进行pH值检测的pH值检测机构。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的水解液输入装置、pH值检测机构、均衡搅拌机构分别与中央控制器相连。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的均衡搅拌机构包括设于反应仓内的搅拌仓，所述的搅拌仓表面设有使搅拌仓仓内与仓外贯通的多个通孔，所述的搅拌仓内设有搅拌叶片，所述的搅拌叶片上连有驱动所述搅拌叶片转动的转动轴，所述的转动轴与搅拌仓之间设有转动轴承。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的水解液输入装置包括水解液输入机构和用于中和过量水解液的水解液中和机构。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的水解液输入机构包括酸性液体注入管，所述的水解液中和机构包括碱性液体注入管，所述的酸性液体注入管和碱性液体注入管上分别设有控制阀。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的酸性液体注入管还连接有酸性流速控制组件，所述的酸性流速控制组件上连接有流速表，所述的酸性流速控制组件与中央控制器相连，所述的碱性液体注入管上连接有碱性流速控制组件，碱性流速控制组件与中央控制器相连。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的pH值检测机构包括可升降的杆体，所述的杆体上设有检测探头和用于清洁所述检测探头的清洁组件。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的酸性液体注入管、碱性液体注入管、pH值检测机构分别延伸至所述的搅拌仓内。

在上述的水解自动化控制系统中，本系统还包括加热机构和用于检测反应仓内温度的温度检测机构，所述的加热机构为电加热机构，所述的加热机构包括与反应仓相连的加热管，所述的加热机构和温度检测机构分别和中央控制器相连。

在上述的水解自动化控制系统中，所述的酸性流速控制组件和碱性流速控制组件分别为计量泵，所述的计量泵为齿轮泵、柱塞泵或涡轮泵。

与现有的技术相比，本水解自动化控制系统的优点在于：1、设计更合理，搅拌过程更均匀，使得水解包膜后的云母的色泽均匀、光泽度高、珠光效果好。2、生产过程自动化，水解过程中，注料准确，同时节约劳动力，节约生产成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的立体结构示意图。

图2是本实用新型提供的示意框图。

图中，反应仓1、水解液输入装置2、pH值检测机构3、杆体3a、检测探头3b、清洁组件3c、均衡搅拌机构4、搅拌仓4a、通孔4b、搅拌叶片4c、转动轴4d、中央控制器5、水解液输入机构6、酸性液体注入管6a、酸性流速控制组件6b、流速表6c、水解液中和机构7、碱性液体注入管7a、碱性流速控制组件7b、控制阀8、加热机构9、加热管9a、温度检测机构10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-2所示，本水解自动化控制系统包括用于放置原料的反应仓1和向反应仓1内注入水解液的水解液输入装置2，反应仓1内设有对反应仓1中水解液进行搅拌的均衡搅拌机构4和对水解液进行pH值检测的pH值检测机构3。水解液输入装置2、pH值检测机构3、均衡搅拌机构4分别与中央控制器5相连。

这里所说的均衡搅拌机构4包括设于反应仓1内的搅拌仓4a，搅拌仓4a表面设有使搅拌仓4a仓内与仓外贯通的多个通孔4b，搅拌仓4a内设有搅拌叶片4c，搅拌叶片4c上连有驱动搅拌叶片4c转动的转动轴4d，转动轴4d与搅拌仓4a之间设有转动轴承，搅拌轴4d的转速为72r/min。酸性液体注入管6a、碱性液体注入管7a、pH值检测机构3分别延伸至搅拌仓4a内。通过均衡搅拌机构4对注入的水解液进行搅拌，同时通过pH值检测机构3进行检测并调整酸性液体注入管6a与碱性液体注入管7a的注入量，由于搅拌仓4a的体积相对小，搅拌仓4a内可以搅拌更充分，在搅拌仓内进行初步搅拌后，通过搅拌仓4a上的通孔4b流入到反应仓1内，此过程可以避免在水解过程中由于搅拌不充分导致珠光颜料上色不均匀。

进一步的，水解液输入装置2包括水解液输入机构6和用于中和过量水解液的水解液中和机构7。水解液输入机构6包括酸性液体注入管6a，通过酸性液体注入管6a向反应仓1内注入HCL或其他酸性液体促进水解反应，水解液中和机构7包括碱性液体注入管7a，通过碱性液体注入管7a向反应仓1内注入NAOH或其他碱性液体中和过量的酸，通过实验发现，当pH为2.0时，云母的水解包膜效果最佳，通过向反应仓1内注入HCL调节溶液的pH值，同时通过pH值检测机构3对溶液中的pH值进行检测，当pH值大于2时，继续注入酸性液体，当pH值小于2时，停止注入HCL并向反应仓内注入NAOH调节反应仓1内的pH值。在酸性液体注入管6a和碱性液体注入管7a上分别设有控制阀8。

具体的，在酸性液体注入管6a还连接有酸性流速控制组件6b，酸性液体注入管6a的注入速度为200L/H，酸性流速控制组件6b上连接有流速表6c，酸性流速控制组件6b与中央控制器5相连，碱性液体注入管7a上连接有碱性流速控制组件7b，碱性流速控制组件7b与中央控制器5相连，通过酸性流速控制组件6b以及碱性流速控制组件7b对液体流速进行控制，在注料过程中，对酸性液体和碱性液体进行精准的掌控，避免造成原料的浪费。

此外，pH值检测机构3包括可升降的杆体3a，杆体上设有检测探头3b和用于清洁检测探头的清洁组件3c。将检测探头深入到液体内，对反应仓1内的溶液进行实时检测，同时通过杆体的升降，定时将检测探头3b取出，并通过清洁组件3c对检测探头3b进行清洁，防止由于检测探头3b长时间浸在溶液内对检测结果产生影响。

上述提到的酸性液体注入管6a、碱性液体注入管7a、pH值检测机构3分别延伸至搅拌仓4a内。

本系统还包括加热机构9和用于检测反应仓1内温度的温度检测机构10，加热机构9和温度检测机构10分别和中央控制器5相连。加热机构9为电加热机构，加热机构9包括与反应仓1相连的加热管9a。水解反应的最佳反应温度为72℃，通过加热管对反应仓1进行加热并为水解反应创造更佳的环境。

此外，酸性流速控制组件6b和碱性流速控制组件7b分别为计量泵，计量泵为齿轮泵、柱塞泵或涡轮泵。

本水解自动化控制系统的工作过程如下：

称量取云母和四氯化钛溶液放入到反应仓内进行充分混合，通过中央控制器控制加热机构对反应仓进行加热，是反应仓内温度保持在72℃，同时pH检测机构对反应仓1内的溶液进行实时监测，当溶液中的pH值低于2时，通过碱性液体注入管7a向反应仓内注入NAOH，当溶液中的pH值大于2时，通过酸性液体注入管6a向反应仓内注入HCL，水解液输入机构6和水解液中和机构7配合使反应仓1内的溶液pH值始终位于1.5-2.5之间，同时通过均衡搅拌机构4对反应仓1内的溶液进行充分搅拌，带水解反应完全后，将云母取出，进入煅烧阶段。通过对溶液中pH值进行控制，使云母在水解包膜过程中，始终处于最佳包膜状态，所生产出来的云母的色泽均匀、珠光效果好，同时通过中央控制器5对水解液输入机构6、水解液中和机构7和pH值检测机构3进行控制，不仅能节约劳动成本，而且生产过程下料准确，生产效率高，无形中提高为企业创造了利润。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了反应仓1、水解液输入装置2、pH值检测机构3、杆体3a、检测探头3b、清洁组件3c、均衡搅拌机构4、搅拌仓4a、通孔4b、搅拌叶片4c、转动轴4d、中央控制器5、水解液输入机构6、酸性液体注入管6a、酸性流速控制组件6b、流速表6c、水解液中和机构7、碱性液体注入管7a、碱性流速控制组件7b、控制阀8、加热机构9、加热管9a、温度检测机构10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种水解自动化控制系统，其特征在于，本系统包括用于放置原料的反应仓(1)和向反应仓(1)内注入水解液的水解液输入装置(2)，所述的反应仓(1)内设有对反应仓(1)中水解液进行搅拌的均衡搅拌机构(4)和对水解液进行pH值检测的pH值检测机构(3)。

2.根据权利要求1所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的水解液输入装置(2)、pH值检测机构(3)、均衡搅拌机构(4)分别与中央控制器(5)相连。

3.根据权利要求2所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的均衡搅拌机构(4)包括设于反应仓(1)内的搅拌仓(4a)，所述的搅拌仓(4a)表面设有使搅拌仓(4a)仓内与仓外贯通的多个通孔(4b)，所述的搅拌仓(4a)内设有搅拌叶片(4c)，所述的搅拌叶片(4c)上连有驱动所述搅拌叶片(4c)转动的转动轴(4d)，所述的转动轴(4d)与搅拌仓(4a)之间设有转动轴承。

4.根据权利要求2或3所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的水解液输入装置(2)包括水解液输入机构(6)和用于中和过量水解液的水解液中和机构(7)。

5.根据权利要求4所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的水解液输入机构(6)包括酸性液体注入管(6a)，所述的水解液中和机构(7)包括碱性液体注入管(7a)，所述的酸性液体注入管(6a)和碱性液体注入管(7a)上分别设有控制阀(8)。

6.根据权利要求5所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的酸性液体注入管(6a)还连接有酸性流速控制组件(6b)，所述的酸性流速控制组件(6b)上连接有流速表(6c)，所述的酸性流速控制组件(6b)与中央控制器(5)相连，所述的碱性液体注入管(7a)上连接有碱性流速控制组件(7b)，碱性流速控制组件(7b)与中央控制器(5)相连。

7.根据权利要求2或3所述的水解自动化控制系统，其特征 在于，所述的pH值检测机构(3)包括可升降的杆体(3a)，所述的杆体上设有检测探头(3b)和用于清洁所述检测探头的清洁组件(3c)。

8.根据权利要求6所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的酸性液体注入管(6a)、碱性液体注入管(7a)、pH值检测机构(3)分别延伸至所述的搅拌仓(4a)内。

9.根据权利要求1或2或3所述的水解自动化控制系统，其特征在于，本系统还包括加热机构(9)和用于检测反应仓(1)内温度的温度检测机构(10)，所述的加热机构(9)为电加热机构，所述的加热机构(9)包括与反应仓(1)相连的加热管(9a)，所述的加热机构(9)和温度检测机构(10)分别和中央控制器(5)相连。

10.根据权利要求6所述的水解自动化控制系统，其特征在于，所述的酸性流速控制组件(6b)和碱性流速控制组件(7b)分别为计量泵，所述的计量泵为齿轮泵、柱塞泵或涡轮泵。