CN216727219U - 一种具有自动调控功能的反应釜装置 - Google Patents

Abstract

本案提供了一种具有自动调控功能的反应釜装置，包括反应釜、测温传感器、加热装置、称重模块和控制系统。反应釜的第一放料口和第二放料口分别串联有伺服放料阀和伺服流体控制阀。测温传感器用于实时检测反应釜和反应物的温度，并把温度数据反馈至控制系统。加热装置用于加热反应釜。称重模块用于检测反应釜内的反应物重量，并将重量数据反馈至控制系统。反应釜工作过程中，控制系统根据称重模块反馈的重量数据，控制伺服放料阀和伺服流体控制阀的放料量，同时，控制系统还根据测温传感器反馈的温度数据，控制加热装置调节加热温度。该装置自动化程度高，可实现自动控制、精确给料，保证产品质量和生产稳定，减少物料与人员接触而导致的工伤。

Description

一种具有自动调控功能的反应釜装置

技术领域

本实用新型属于反应釜技术领域，特别涉及一种具有自动调控功能的反应釜装置。

背景技术

反应釜广泛应用于石油、化工、制药、染料等生产行业，对于医药化工产品的生产有着至关重要的作用。

现有在反应釜在使用过程中存在以下诸多问题，如现有设备在放料阀门操作比较麻烦，需要依靠人工根据后端设备的实际炉内温度、入口风速、出口风速和温度等参数，谨慎操作手动阀门调节流量，这会使上述参数产生变化。因此要对上述参数进行跟踪分析，再次调整阀门的开合度，如此循环直至达到稳定生产的要求为止，每次调整都需要大量的时间，非常影响产品的质量，产品的不良率直线升高，整个过程操作复杂，且不利于质量控制，对人工的熟练程度依赖性高，也存在被高温烫伤的风险。

因此，如何克服上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自动调控功能的反应釜装置，无需人工操作，可实现自动控制、精确给料，保证产品的质量稳定、生产稳定，避免了人员工伤。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有自动调控功能的反应釜装置，包括反应釜、测温传感器、加热装置、称重模块和控制系统，其中，

所述反应釜设置有第一放料口、第二放料口以及出料口，所述第一放料口和所述第二放料口分别串联有用于反馈放料量实时数据的伺服放料阀和伺服流体控制阀；

所述测温传感器用于实时检测所述反应釜的温度，间接检测反应物的温度，并把所述温度数据反馈至所述控制系统；

所述加热装置用于加热所述反应釜；

所述称重模块用于检测所述反应釜内的反应物重量，并将所述重量数据反馈至所述控制系统；

所述控制系统用于接收汇总数据信息，并控制所述加热装置、所述伺服放料阀和所述伺服流体控制阀的输出。

可选的，还包括设置于所述出料口，用于收集所述反应釜反应后成品物料的除尘收集装置。

可选的，所述控制系统还用于控制所述除尘收集装置的风量。

可选的，所述第一放料口和所述第二放料口均设置于所述反应釜的一侧，所述出料口设置于所述反应釜的另一侧。

可选的，所述伺服放料阀位于所述反应釜的中部，所述伺服流体控制阀和所述出料口位于所述反应釜的顶部。

可选的，所述测温传感器的数量为多个，多个所述测温传感器分别位于所述反应釜的侧面和底部。

可选的，所述加热装置为加热套，所述加热套罩设于所述反应釜的外壁且不与外壁接触。

可选的，所述称重模块为包括用于支撑所述反应釜底部的底座，以及多个均匀设置于所述底座底部的称重机构。

可选的，所述测温传感器为热电偶测温探头。

可选的，所述反应釜内设置有立式搅拌转轴，所述反应釜的盖体设置有用于驱动所述立式搅拌转轴转动的驱动电机。

本实用新型所提供的一种具有自动调控功能的反应釜装置，具有以下有益效果：

在反应釜工作过程中，控制系统根据称重模块反馈的重量数据，控制伺服放料阀和伺服流体控制阀的放料量，同时，控制系统还可根据测温传感器反馈的温度数据，控制加热装置调节加热温度。该装置自动化程度高，设备正常运行后，不需要人员操控，可实现自动控制、精确给料，保证产品的质量稳定、生产稳定，减少物料与人员的接触，避免了人员工伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的具有自动调控功能的反应釜装置的结构示意图。

上图中：

1-伺服放料阀；2-伺服流体控制阀；3-出料口；4-反应釜；5-测温传感器；6-加热套；7-称重模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的核心是提供一种具有自动调控功能的反应釜装置，无需人工操作，可实现自动控制、精确给料，保证产品的质量稳定、生产稳定，避免了人员工伤。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，本实用新型提供了一种具有自动调控功能的反应釜装置，包括反应釜4、测温传感器5、加热装置、称重模块7和控制系统。

其中，反应釜4设置有第一放料口、第二放料口以及出料口3，第一放料口、第二放料口用于进料，出料口3用于出料。第一放料口和第二放料口分别串联有用于反馈放料量实时数据的伺服放料阀1和伺服流体控制阀2，以向反应釜4内投入两种不同的原料(即第一原料和第二原料)。需要说明的是，伺服放料阀1和伺服流体控制阀2的作用是分别把第一高温流体和第二高温流体反应原料排放到反应釜中，并通过反应釜的加热和搅拌产生反应，并具备计算指定时间内已排放物料的重量的能力，并把这些数据实时输入到控制系统中。

测温传感器5用于实时检测反应釜4的温度，间接检测反应物的温度，并把实时测量的温度数据反馈至控制系统。

加热装置用于加热反应釜4。

称重模块7用于检测反应釜4内的反应物重量，并将实时测量的重量数据反馈至控制系统。

控制系统用于接收汇总所有输入数据信息，并控制加热装置、伺服放料阀1和伺服流体控制阀2的输出。

其工作原理为：当反应釜4开始正常工作后，在某个时间内，第一原料和第二原料的放料重量分别是G1和G2，投放的催化剂重量为G3，根据该产品的化学方程式可以得到的成品重量为G4，那么在下一个时刻到来后，控制系统读取称重模块7传来的重量数据G5，计算公式[(G1+G2+G3)-G5-误差修正的数值]得到结果G。如果G接近0，则停止控制伺服放料阀1和伺服流体控制阀2放料，并继续搅拌、调整反应釜4的温度，保持出料口的出料工作；当G大于某一设定值时，那么就根据此数值和化学方程式计算处出第一原料和第二原料的放料量，同时控制伺服放料阀1和伺服流体控制阀2的相对应数值的投放量，如此不断动态调整保持反应平衡，控制并保持反应速度的稳定。

本案提供的一种具有自动调控功能的反应釜装置，在反应釜4工作过程中，控制系统根据称重模块7反馈的重量数据，控制伺服放料阀和伺服流体控制阀的放料量，同时，控制系统还可根据测温传感器5反馈的温度数据，控制加热装置调节加热温度。该装置自动化程度高，设备正常运行后，不需要人员操控，可实现自动控制、精确给料，保证产品的质量稳定、生产稳定，减少物料与人员的接触，避免了人员工伤。

在具体实施例中，本案还包括设置于出料口3，用于收集反应釜4反应后粉体成品物料的除尘收集装置。控制系统还用于通过调节除尘收集装置的风量，来控制生产的成品的产能。

为了防止进料和出料相互影响，第一放料口和第二放料口均设置于反应釜4的一侧，出料口3设置于反应釜4的另一侧。伺服放料阀1与伺服流体控制阀2安装在反应釜4的一侧，并且上述两个阀门的放料口在反应釜4内，出料口3安装于反应釜4的另一侧，与伺服放料阀1与伺服流体控制阀2相对布置。如图所示，在高度布置上，伺服放料阀1位于反应釜4的中部，伺服流体控制阀2和出料口3位于反应釜4的顶部。

在具体实施例中，为了确保温度测量的准确性，测温传感器5的数量为多个，多个测温传感器5分别位于反应釜4的侧面(圆周外壁)和底部，并且都与反应釜4外壁接触。多个测温传感器5的平均值为检测到的反应釜4温度。测温传感器5的数量和设置位置可根据实际应用情况确定，在此不做进一步限定。

为了增强加热效果，加热装置为加热套6，加热套6罩设于反应釜4的外壁，并且不与外壁接触，以防止影响测温传感器5测温结果的精准度。控制系统可以随时根据实际情况调节加热套6的功率输出或开关。

本案中控制系统是整个系统的核心单元，用于汇总信息，信息处理与运算，输出控制指令控制外设，对整个系统的所有执行件进行控制，实现系统的PID功能。当然，本案还可以根据实际需求设置其他现有执行件，通过控制系统进行调控。

具体的，称重模块7为包括用于支撑反应釜4底部的底座，以及多个均匀设置于底座底部的称重机构。可将若干称重机构均匀安装在反应釜4底部的的底座上，其具体结构和设置形式可根据实际应用适应性选择，上述改进均在本案保护范围内。

测温传感器5为热电偶测温探头。

具体地，反应釜4内设置有立式搅拌转轴，反应釜4的盖体设置有用于驱动立式搅拌转轴转动的驱动电机。利用立式搅拌转轴对反应釜内部的物料进行搅拌混合，可提高反应釜内部反应物料的预混合效率。

本案与现有技术相比，在以下方面存在不同：

1、能耗方面：现有技术需人工手动完成，使得人员劳动强度大，危险系数高，人员需求量大，生产成本高；

本装置：减少能源浪费，减少人员劳动强度，处理效率高，操作更加灵活方便；

2、安全方面：现有技术采用手工操作高温阀门和控制设备的电机，员工与设备接触时间长，存在一定机率烫伤；

本装置：自动化程度高设备正常运行后，不需要人员操控，可自行连续运行处理，减少物料与人员的接触，避免烫伤；

3、环保方面：本装置的设备单一，无污染源，保证了不会对环境造成任何污染；

4、成本方面：现有的设备人员操作步骤繁多，产品良品率不高，导致成本较高；

本装置无需人工操作，设备通过PID伺服自动控制，减少调试时间，提高良品率；

5、人员操作方面：现有设备在放料阀门操作比较麻烦，需要依靠人工根据后端设备的实际炉内温度，入口风速，出口风速和温度，等等参数，谨慎操作手动阀门调节流量，这会使上述参数产生变化，因此要对上述参数进行跟踪分析，再次调整阀门的开合度，如此循环直至达到稳定生产的要求为止，每次调整都需要大量的时间，非常影响产品的质量，产品的不良率直线升高，整个过程操作复杂，且不利于质量控制，对人工的熟练程度依赖性高，也存在被高温烫伤的风险。

本装置操作简单，设备通过PID伺服自动控制无需人工操作，实现精确给料，保证产品的质量稳定、生产稳定，避免人员工伤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，包括反应釜(4)、测温传感器(5)、加热装置、称重模块(7)和控制系统，其中，

所述反应釜(4)设置有第一放料口、第二放料口以及出料口(3)，所述第一放料口和所述第二放料口分别串联有用于反馈放料量实时数据的伺服放料阀(1)和伺服流体控制阀(2)；

所述测温传感器(5)用于实时检测所述反应釜(4)的温度，间接检测反应物的温度，并把所述温度数据反馈至所述控制系统；

所述加热装置用于加热所述反应釜(4)；

所述称重模块(7)用于检测所述反应釜(4)内的反应物重量，并将所述重量数据反馈至所述控制系统；

所述控制系统用于接收汇总数据信息，并控制所述加热装置、所述伺服放料阀(1)和所述伺服流体控制阀(2)的输出。

2.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，还包括设置于所述出料口(3)，用于收集所述反应釜(4)反应后成品物料的除尘收集装置。

3.根据权利要求2所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述控制系统还用于控制所述除尘收集装置的风量。

4.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述第一放料口和所述第二放料口均设置于所述反应釜(4)的一侧，所述出料口(3)设置于所述反应釜(4)的另一侧。

5.根据权利要求4所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述伺服放料阀(1)位于所述反应釜(4)的中部，所述伺服流体控制阀(2)和所述出料口(3)位于所述反应釜(4)的顶部。

6.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述测温传感器(5)的数量为多个，多个所述测温传感器(5)分别位于所述反应釜(4)的侧面和底部。

7.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述加热装置为加热套(6)，所述加热套(6)罩设于所述反应釜(4)的外壁且不与外壁接触。

8.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述称重模块(7)为包括用于支撑所述反应釜(4)底部的底座，以及多个均匀设置于所述底座底部的称重机构。

9.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述测温传感器(5)为热电偶测温探头。

10.根据权利要求1所述的具有自动调控功能的反应釜装置，其特征在于，所述反应釜(4)内设置有立式搅拌转轴，所述反应釜(4)的盖体设置有用于驱动所述立式搅拌转轴转动的驱动电机。

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