[实用新型]反应釜自动滴定阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滴定阀。

背景技术

反应釜是精细化工最为常见和重要的化学反应器,其工作过程一般包括配料(各种原料的定量给入)、升温、恒温、降温以及放料等阶段。恒温阶段即是化学反应阶段,是制约产能及产品质量最重要的一个环节。在化学反应阶段,通常需要连续地滴加某种物质以控制反应过程按照所期望的速度(以反应温度、溶液的PH值等参数为表征)进行,传统方法采用一台普通阀门(手动阀或自动阀)安装于滴加管路来完成此目的。但由于普通阀门体积较大而反应釜又只能采用顶部进料方式,因此受控物料离釜内溶液较远,控制的纯滞后特性较为严重;加之釜内参数的检测具有非线性与惯性滞后的特点,即使采用先进的自动控制算法也难保证控制的高品质。另外,受控物料以单“点”的方式进入溶液内部,根据扩散理论以及化学反应动力学原理我们不难判断,溶液内部存在局部反应剧烈而整体反应速度较低的矛盾。实践证明,即使使用搅拌器也仍然难以避免局部超温的现象。改进化工滴加过程,充分发挥装置的产能,稳定并提高产品质量。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种反应釜自动滴定阀，可以很好地解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种反应釜自动滴定阀，包括汽缸和导流管，汽缸中部设置有阀门定位器和支架，汽缸下部侧面设置有管道法兰，汽缸底部安装有法兰，汽缸内部设有阀杆，阀杆的底端通过万向节连接有节流阀芯，节流阀芯壁上开有三角形泄流孔，导流管安装在法兰上，且节流阀芯、阀杆均位于导流管内部，所述导流管的底部安装有均流罩。

上述技术方案的主要工作原理是，将滴定阀的节流阀芯部件置于反应釜中，完全消除纯滞后的影响，从而提高滴定精度；同时，在节流阀芯末端设置均流装置，使受控物料以多点方式进入溶液内部，提高扩散速度，降低溶液内部温度梯度。该滴定阀的使用，能充分发挥装置的产能、并有效提高产品质量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构设计合理，改变了进料阀进料口远离反应釜内物料的状况，将进料阀的节流部件与控制部件分开，使节流阀芯能够深入到反应釜内部，完全消除控制纯滞后的不利影响；在节流阀芯末端，设置均流装置，改单点进料为多点同时进料，加速反应扩散速度，降低溶液内部的温度梯度。恒压腔和平衡孔的设计，使得通过均流扩散孔的流体落点不受流体流量和静压的影响，确保进料的均匀性；改善了工艺条件，提高了加工质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本滴定阀与反应釜的装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种反应釜自动滴定阀，包括汽缸1和导流管4。汽缸1中部设置有阀门定位器2和支架10，汽缸1下部侧面设置有管道法兰9。汽缸1底部安装有法兰3，汽缸1内部设有阀杆8，阀杆8的底端通过万向节7连接有节流阀芯6，节流阀芯6壁上开有三角形泄流孔。导流管4安装在法兰3上，且节流阀芯6、阀杆8均位于导流管4内部。所述导流管4的底部安装有均流罩5。

上述实施例中，节流阀芯6通过万向节7和阀杆8与气缸1连接，在电控系统的作用下，气缸充入或放出气体，气体作用在气缸1上产生一个向上、向下的作用力，使节流阀芯向上下运动。外部液体通过与管道法兰9连接的管道进入阀体内部。液体介质流向如图2中箭头所示。节流阀芯6在气缸1的带动下，作上下运动。当节流阀芯6在气缸1的作用下，处于最上端时，其节流阀芯6上外表面与导流管4的内表面紧密结合，整个阀门处于关闭状态，没有液体经均流罩5流出。当节流阀芯6在气缸1的作用下，处于最下端时，其节流阀芯6上的三角形泄流孔与导流管4的内表面离开形成间隙，液体经均流罩5流出。随着气缸1向下运动，其节流阀芯6上的三角形泄流孔与导流管4的内表面离开距离增大,流过的液体将会增加，其流量将取决于节流阀芯6上的三角形泄流孔与导流管4的内表面离开距离大小（称为“开度”，以下同）和节流阀芯6壁上开孔的形状和大小。滴定阀的开度由电控系统经过计算后，通过电控系统对气缸1充入气体或放出气体来确定开度大小，从而决定节流阀芯6是向上还是向下运动。

如图3所示，电控系统与阀门其他部件之间分开布置，中间通过电缆、气管等柔性连接，其余部件均刚性连接在一起。阀体通过法兰3与反应釜连接，深入反应釜内部的阀芯部件在反应釜釜体内部，其余部份位于反应釜体外部。