CN206519150U - 适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及自动控制反应釜系统，特别是一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统。其包括釜体、传动轴、传感器和控制部分，在传动轴上装有外双螺带搅拌桨、内螺带搅拌桨及锚式搅拌桨，锚式搅拌桨位于釜体内下封头处，其下端对称开有两缺口，温度及粘度传感器分别插入缺口中，控制部分通过传感器的输入信号调节传动轴的转速及换热盘管进出口阀门的开度。具有增强高粘度物料体系在釜内传质传热效果，达到混合反应充分、物料更新速度快、传热效果好、反应过程自动控制的目的；温度与粘度传感器的安装方式方便、不与搅拌装置干涉的特点；PLC自动控制使反应过程智能化，增加手动控制使反应过程更加安全。

Description

适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及自动控制反应釜系统，特别是一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统。

背景技术

现有的用于反应高粘度物料体系的反应釜，多为螺带式搅拌反应釜或者螺杆型。其中，现有的螺带式反应器大多为单一的螺带搅拌方式，下封头出物料的搅拌混合效果较差，对物料的搅拌不均匀，物料轴流流动小釜内传热不均；螺杆型为连续式反应器，生产中反应釜内物料粘度及温度会发生改变，但转速的调节多为手动导致反应控制具有滞后性，产品质量不稳定。

实用新型内容

为了克服现有高粘度反应釜搅拌不均匀、测温不准确及非自控的不足，本实用新型提供了一种可使高粘度物料搅拌均匀，物料温度、粘度测量准确及自动控制搅拌转速及温度的方案。

为能达到上述目的，本实用新型具体是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，包括釜体、传动轴、传感器和控制部分，在传动轴上装有外双螺带搅拌桨、内螺带搅拌桨及锚式搅拌桨，锚式搅拌桨位于釜体内下封头处，其下端对称开有两缺口，温度传感器及粘度传感器分别插入缺口中，控制部分通过传感器的输入信号调节传动轴的转速及换热盘管进出口阀门的开度。

传动轴通过设置于釜体顶部的调频电机控制。

所述温度传感器、粘度传感器、调频电机和阀门均经控制系统与计算机相连接。

所述阀门采用电磁阀。

所述控制系统采用PLC自动控制模块，通过检测粘度值与温度值自动控制搅拌转速与冷却/加热流体的流量，当粘度传感器测得粘度信号变化时，PLC控制单元通过调节电机输入电压频率，控制电机转速来改变搅拌桨转速，从而改变物料体系粘度；当温度传感器检测到温度信号变化时，PLC控制单元通过调节冷却/加热流体管路阀门开度来调节冷却/加热流体流量，从而调节反应温度。

所述反应釜搅拌方式采双外螺带、内螺带与锚式搅拌桨相结合的整体搅拌方式，双外螺带桨提供使釜内物料做轴向运动的动力，使螺带周围的物料向上运动；内螺带产生轴向向下的推动力使内螺带周围物料向下运动，防止高粘度物料的爬杆现象；锚式搅拌桨提供径向流动的动力，物料随锚式搅拌桨旋转由中心向两侧运行，双外螺带桨推动到下封头处的物料被锚式桨搅拌扩散形成完整的循环流动增强与壁面的传热，因此整个釜内形成了两个大的流动循环，流动方向由内至外由下至上形成完整循环流，增强了反应体系内不同物料的传质，强化了物料与反应釜壁面之间的传热效果。

因本实用新型中桨叶在空间占用较大，所述温度传感器、粘度传感器的安装方式解决了温度传感器、粘度传感器与螺带干涉的问题，而且制造安装方便。

本实用新型所述自动控制反应釜系统与现有技术相比，具有增强高粘度物料体系在釜内传质传热效果，达到混合反应充分、物料更新速度快、传热效果好、反应过程自动控制的目的；温度传感器与粘度传感器的安装方式方便、不与搅拌装置干涉的特点；PLC自动控制使反应过程智能化，增加手动控制使反应过程更加安全。

附图说明

图1为本实用新型所述自动控制反应釜系统结构示意图。

图中所示附图标记：1为调频电机、2为冷凝水出口或蒸汽进口调节阀、3为外双螺带搅拌桨、4为内螺带搅拌桨、5为锚式搅拌桨、6为粘度传感器、7为温度传感器、8为冷凝水进口或蒸汽出口调节阀、9为换热盘管、10为传动轴、11为釜体、12为控制系统、13为计算机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，包括釜体11、传动轴10、传感器和控制部分，在传动轴10上装有外双螺带搅拌桨3、内螺带搅拌桨4及锚式搅拌桨5，锚式搅拌桨5位于釜体11内下封头处，其下端对称开有两缺口，温度传感器7及粘度传感器6分别插入缺口中，控制部分通过传感器的输入信号调节传动轴10的转速及换热盘管9进出口阀门的开度。传动轴10通过设置于釜体11顶部的调频电机1控制，所述温度传感器7、粘度传感器6、调频电机1和阀门均经控制系统12与计算机13相连接，所述冷凝水出口或蒸汽进口调节阀2和冷凝水进口或蒸汽出口调节阀8采用电磁阀。

所述控制系统12采用PLC自动控制模块，通过控制图中电磁阀的开度来自动控制冷却或加热蒸汽进量。当釜内温度低需要加热时向外盘管中通入蒸汽，通过调节冷凝水出口或蒸汽进口调节阀2的开度来控制蒸汽进量控制反应釜加热，当釜内温度高需要降温时向外盘管中通入冷却水，通过调节冷凝水进口或蒸汽出口调节阀8的开度来控制冷却水进量控制反应釜降温。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行替换；而这些修改或者替换，并不使技术方案的本身脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，包括釜体(11)、传动轴(10)、传感器和控制部分，其特征在于，在传动轴(10)上装有外双螺带搅拌桨(3)、内螺带搅拌桨(4)及锚式搅拌桨(5)，锚式搅拌桨(5)位于釜体(11)内下封头处，其下端对称开有两缺口，温度传感器(7)及粘度传感器(6)分别插入缺口中，控制部分通过传感器的输入信号调节传动轴(10)的转速及换热盘管(9)进出口阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，其特征在于，传动轴(10)通过设置于釜体(11)顶部的调频电机(1)控制。

3.根据权利要求2所述的一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，其特征在于，所述温度传感器(7)、粘度传感器(6)、调频电机(1)和阀门均经控制系统(12)与计算机(13)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，其特征在于，所述阀门采用电磁阀。

5.根据权利要求3或4所述的一种适用于高粘度反应体系的自动控制反应釜系统，其特征在于，所述控制系统(12)采用PLC自动控制模块。