CN220737464U - 进料计量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳纤维生产技术领域，公开一种进料计量系统，包括进料管道以及设置于进料管道上且信号连接的切断阀和质量流量计，质量流量计位于切断阀的上游，物料能够经进料管道进入聚合釜，聚合釜的预设进料总量为T；质量流量计包括串联的第一质量流量计和第二质量流量计，第一质量流量计检测经过物料的瞬时流量V1，第二质量流量计检测经过物料的瞬时流量V2，第一质量流量计或第二质量流量计还检测经过物料的总进料量To。该进料计量系统可根据瞬时流量V1和瞬时流量V2的差值判断进料计量系统是否正常，还可根据总进料量To判断是否需要停止进料，以保证进料计量的精度，提高聚合反应的产品质量。

Description

进料计量系统

技术领域

本实用新型涉及碳纤维生产技术领域，尤其涉及一种进料计量系统。

背景技术

间歇聚合反应的液体进料方案很多，一般选用高位槽进料过流量计计量，但高位槽进料量无法调节，且一般只适用于总量较小的物料计量，本文不多做讨论。流量计计量中，因流量计选型、流量计计量波动及偏差、尤其是不同配方下，到达总进料量后在阀门关闭的短时间内，多进入的物料的量波动，造成最终进入聚合釜的各组分发生变化，从而影响各组分物料配比，影响聚合液及碳纤维产品质量。

因此，亟需一种进料计量系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种进料计量系统，可保证进料计量的精度，以提高聚合反应的产品质量。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

进料计量系统，能够连通于聚合釜，所述进料计量系统包括进料管道，所述进料管道上设置有切断阀和质量流量计，所述质量流量计和所述切断阀信号连接，且所述质量流量计位于所述切断阀的上游，物料能够经所述进料管道进入所述聚合釜，所述聚合釜的预设进料总量为T；

所述质量流量计包括串联的第一质量流量计和第二质量流量计，所述第一质量流量计用于检测经过物料的瞬时流量V1，所述第二质量流量计用于检测经过物料的瞬时流量V2，所述第一质量流量计或所述第二质量流量计还用于检测经过物料的总进料量To。

可选地，所述进料计量系统还包括报警器，所述报警器与所述第一质量流量计和所述第二质量流量计均信号连接，所述报警器能够发生进料安全警报。

可选地，所述进料管道上还设置有调节阀，所述调节阀位于所述质量流量计和所述切断阀之间，所述调节阀与所述质量流量计信号连接，且所述调节阀的开度能够调节。

可选地，所述质量流量计位于恒温室，所述恒温室内设置有空调，所述空调用于使所述恒温室内的温度始终保持在预设温度t1。

可选地，所述恒温室内还设置有温度监测器，所述温度监测器用于检测所述恒温室内的实时温度t2，所述温度监测器(10)能够发生温度安全警报。

可选地，所述进料计量系统还包括过滤器，所述过滤器位于所述恒温室内，所述过滤器与所述进料管道连通且位于所述质量流量计的上游，所述过滤器用于过滤掉物料中的杂质。

可选地，所述过滤器包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器和/或所述第二过滤器与所述质量流量计通过所述进料管道连通。

可选地，所述进料管道上还设置有压力监测器，所述压力监测器设置于所述过滤器的下游，且所述压力监测器能够在所述进料管道内的压力低于预设压力时发生压力安全警报。

可选地，所述进料计量系统还包括输送部，所述输送部连通于所述过滤器的上游，所述输送部用于使物料能够以一定的速度进入所述过滤器中。

可选地，所述进料计量系统还包括旁通管路，所述旁通管路的两端均与所述进料管道连通，所述旁通管路用于使进入所述聚合釜的物料不经过所述第一质量流量计和/或所述第二质量流量计。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的进料计量系统能够连通于聚合釜，进料计量系统包括进料管道，进料管道上设置有切断阀和质量流量计，质量流量计和切断阀信号连接且位于切断阀的上游，物料能够经进料管道进入聚合釜，聚合釜的预设进料总量为T；质量流量计包括串联的第一质量流量计和第二质量流量计，第一质量流量计用于检测经过物料的瞬时流量V1，第二质量流量计用于检测经过物料的瞬时流量V2，第一质量流量计或第二质量流量计还用于检测经过物料的总进料量To。该进料计量系统可根据瞬时流量V1和瞬时流量V2的差值判断进料计量系统是否正常，还可根据总进料量To判断是否需要停止进料，以保证进料计量的精度，以提高聚合反应的产品质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的进料计量系统的结构示意图。

图中：

1、输送部；2、第一过滤器、3、第二过滤器；4、压力监测器；5、第一质量流量计；6、第二质量流量计；7、调节阀；8、切断阀；9、空调；10、温度监测器；11、进料管道；12、并联管路；13、旁通管路；

100、聚合釜。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施例提供一种进料计量系统，能够连通于聚合釜100，物料经该进料计量系统进入聚合釜100，可保证进入聚合釜100的进料计量的精度，以保证聚合反应所生产的产品质量。

具体地，进料计量系统包括进料管道11，进料管道11的末端与聚合釜100连通，即物料能够经进料管道11进入聚合釜100中，每次聚合反应，聚合釜100所需的进料总量即为预设进料总量T。进料管道11上设置有切断阀8和质量流量计，质量流量计和切断阀8信号连接，以便于在质量流量计检测到聚合釜100的进料总量能够达到预设进料总量T时，关闭切断阀8以停止进料。质量流量计包括串联的第一质量流量计5和第二质量流量计6，第一质量流量计5用于检测经过物料的瞬时流量V1，第二质量流量计6用于检测经过物料的瞬时流量V2，第一质量流量计5或第二质量流量计6还用于检测经过物料的总进料量To。该进料计量系统可根据瞬时流量V1和瞬时流量V2的差值判断进料计量系统是否正常，还可根据总进料量To判断是否需要停止进料，以保证进料计量的精度，以提高聚合反应的产品质量。

具体实施时，(V1-V2)/V2＞a或T-To＝b时，切断阀8关闭，其中a为预设精度差值，a＞0，b为预设进料差值，b＞0。因第一质量流量计5和第二质量流量计6依次设置于进料管道11上，若进料管道11内无物料堵塞，则第一质量流量计5所检测到的经过物料的瞬时流量V1和第二质量流量计6所检测到的经过物料的瞬时流量V2应一致，而两者若存在差值时，则可能是进料管道11内存在物料堵塞，或者是至少某一质量流量计出现故障，因此需要关阀进行检查，以免影响进料计量精度。而若不存在上述问题，则切断阀8将在聚合釜100的进料总量能够达到预设进料总量T时关闭，也即切断阀8将在第一质量流量计5或第二质量流量计6检测经过物料的总进料量To时关闭。因第一质量流量计5和第二质量流量计6均位于聚合釜100的上游，则当其检测到经过物料的总进料量To＝T时，再关闭切断阀8，这一关阀时间内物料将继续进入，以使得进入聚合釜100内的总进料量将超过预设进料总量T。则需要根据多次实验确定一预设进料差值，该预设进料差值的存在即可在确定预设进料总量T时，同步得知需要被质量流量计检测的总进料量To，随着预设进料总量T的变化，预设进料差值b也将发生变化。

优选地，第一质量流量计5和第二质量流量计6可选用计量数据不同的质量流量计，且选择计量数据较大的一个质量流量计进行经过物料的总进料量检测，以节约成本。

可选地，进料计量系统还包括报警器，报警器与第一质量流量计5和第二质量流量计6均信号连接，报警器能够发生进料安全警报。具体实施时，(V1-V2)/V2＞c时，报警器发生进料安全警报，即当第一质量流量计5和第二质量流量计6所检测到经过物料的瞬时流量具有差值时，除关闭切断阀8以停止进料之外，该进料计量系统还可发生警报，以提醒工作人员查看。可选地，a＞c，即当第一质量流量计5和第二质量流量计6所检测到经过物料的瞬时流量具有差值时，先发生警报，而在差值持续增大时，进料停止。优选地，c＝1‰，a＝3‰。

可选地，进料管道11上还设置有调节阀7，调节阀7位于质量流量计和切断阀8之间，调节阀7与质量流量计信号连接，且该调节阀7的开度能够调节。具体实施时，当第一质量流量计5或第二质量流量计6检测经过物料的总进料量To＝dT时，则调节阀7的开度由第一预设开度减小至第二预设开度。即当物料的总进料量到达一定值时，可以先将调节阀7的开度减小，以降低物料的进料速度，从而减小单位时间内的预设进料差值，以保证进料计量精度。可选地，98.5％＜d≤99.5％，第二预设开度为调节阀7最大开度的5％-15％，即对调节阀7的开度的调整在物料进料即将结束时进行，可在保证进料计量精度的同时，减少对进料速度的影响。而第一预设开度为在进料初期，调节阀7根据第一质量流量计5和第二质量流量计6所反馈的瞬时流量而自动调节的开度，即进料的瞬时流量不同，第一预设开度也不同，第一预设开度一般为调节阀7的最大开度的40％-50％。优选地，d＝99％，第一预设开度为调节阀7的最大开度的45％，第二预设开度为调节阀7的最大开度的10％。优选地，在T-To＝b时，调节阀7关闭，即在进料终止时，调节阀7和切断阀8均关闭，以防止因单一阀门故障，而造成进料无法及时关断。

除此之外，物料及质量流量计所处的环境温度波动也将造成质量流量计的计量出现偏差，因而本实施例所提供的进料计量系统还包括恒温室，质量流量计位于恒温室内，恒温室内设置有空调9，以使恒温室内的温度始终保持在预设温度t1。

优选地，质量流量计选用科里奥利质量流量计，计量精度可达±0.1g，并可进一步消除因温度波动所引起的进料量变化，确保进料计量准确。

可选地，恒温室内还设置有温度监测器10，温度监测器10用于检测恒温室内的实时温度t2，温度监测器10发生温度安全警报。具体实施时，当t1-t2＞e时，温度监测器10发生温度安全警报，以此提醒工作人员确保恒温室内的温度始终恒定。可选地，-2℃＜e＜2℃。

进一步地，进料计量系统还包括过滤器，过滤器与进料管道11连通且位于质量流量计的上游，过滤器用于过滤掉物料中的杂质。过滤器也设置于恒温室内，可进一步避免温度对物料相关性能的影响，降低物料于过滤器中堵塞的可能性。

本实施例中，过滤器包括第一过滤器2和第二过滤器3，而第一过滤器2和/或第二过滤器3与质量流量计通过进料管道11连通。参照图1，第一过滤器2和第二过滤器3均具有并联管路12，这两个并联管路12可按照工艺需求导通或关闭，以便可按照工艺需求选择第一过滤器2和/或第二过滤器3对物料进行过滤，或者是方便第一过滤器2和/或第二过滤器3的检修。

具体实施时，第一质量流量计5和第二质量流量计6同样分别具有与之并联设置的旁通管路13，即进入聚合釜100的物料可选择性的经过第一质量流量计5和/或第二质量流量计6。而在对质量流量计进行检修时，则可以分别关闭设置于第一质量流量计5和第二质量流量计6两侧的隔离阀，但使旁通管路13保持畅通。优选地，在调节阀7和切断阀8的两侧也分别设置有隔离阀。

可选地，进料管道11上还设置有压力监测器4，压力监测器4设置于过滤器的下游，压力监测器4用于在进料管道11内的压力低于预设压力时发生压力安全警报，以便提醒工作人员及时查看检修。物料正常进料时，进料管道11内的压力处于预设压力，则一旦过滤器内产生堵塞，则将导致进料管道11内的压力低于预设压力，从而影响进料速度。

可选地，进料计量系统还包括输送部1，输送部1连通于过滤器的上游，输送部1用于使物料能够以一定的速度进入过滤器中。输送部1具有输送泵，可给予物料的流动一定的加速度，以满足进料的速度需求。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.进料计量系统，能够连通于聚合釜（100），其特征在于，所述进料计量系统包括进料管道（11），所述进料管道（11）上设置有切断阀（8）和质量流量计，所述质量流量计和所述切断阀（8）信号连接，且所述质量流量计位于所述切断阀（8）的上游，物料能够经所述进料管道（11）进入所述聚合釜（100），所述聚合釜（100）的预设进料总量为T；

所述质量流量计包括串联的第一质量流量计（5）和第二质量流量计（6），所述第一质量流量计（5）用于检测经过物料的瞬时流量V1，所述第二质量流量计（6）用于检测经过物料的瞬时流量V2，所述第一质量流量计（5）或所述第二质量流量计（6）还用于检测经过物料的总进料量To。

2.根据权利要求1所述的进料计量系统，其特征在于，所述进料计量系统还包括报警器，所述报警器与所述第一质量流量计（5）和所述第二质量流量计（6）均信号连接，所述报警器能够发生进料安全警报。

3.根据权利要求1所述的进料计量系统，其特征在于，所述进料管道（11）上还设置有调节阀（7），所述调节阀（7）位于所述质量流量计和所述切断阀（8）之间，所述调节阀（7）与所述质量流量计信号连接，且所述调节阀（7）的开度能够调节。

4.根据权利要求1所述的进料计量系统，其特征在于，所述质量流量计位于恒温室，所述恒温室内设置有空调（9），所述空调（9）用于使所述恒温室内的温度始终保持在预设温度t1。

5.根据权利要求4所述的进料计量系统，其特征在于，所述恒温室内还设置有温度监测器（10），所述温度监测器（10）用于检测所述恒温室内的实时温度t2，所述温度监测器（10）能够发生温度安全警报。

6.根据权利要求4所述的进料计量系统，其特征在于，所述进料计量系统还包括过滤器，所述过滤器位于所述恒温室内，所述过滤器与所述进料管道（11）连通且位于所述质量流量计的上游，所述过滤器用于过滤掉物料中的杂质。

7.根据权利要求6所述的进料计量系统，其特征在于，所述过滤器包括第一过滤器（2）和第二过滤器（3），所述第一过滤器（2）和/或所述第二过滤器（3）与所述质量流量计通过所述进料管道（11）连通。

8.根据权利要求6所述的进料计量系统，其特征在于，所述进料管道（11）上还设置有压力监测器（4），所述压力监测器（4）设置于所述过滤器的下游，且所述压力监测器（4）能够在所述进料管道（11）内的压力低于预设压力时发生压力安全警报。

9.根据权利要求6至8任一项所述的进料计量系统，其特征在于，所述进料计量系统还包括输送部（1），所述输送部（1）连通于所述过滤器的上游，所述输送部（1）用于使物料能够以预设速度进入所述过滤器中。

10.根据权利要求1至8任一项所述的进料计量系统，其特征在于，所述进料计量系统还包括旁通管路（13），所述旁通管路（13）的两端均与所述进料管道（11）连通，所述旁通管路（13）用于使进入所述聚合釜（100）的物料不经过所述第一质量流量计（5）和/或所述第二质量流量计（6）。