[发明专利]一种废热回收式密封水热反应釜的控制方法有效
申请号: | 202010356912.8 | 申请日: | 2020-04-29 |
公开(公告)号: | CN111545131B | 公开(公告)日: | 2021-10-08 |
发明(设计)人: | 王三胜 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | B01J3/04 | 分类号: | B01J3/04;B01J3/02 |
代理公司: | 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人: | 李冉 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 回收 密封 反应 控制 方法 | ||
1.一种废热回收式密封水热反应釜的控制方法,包括外夹套(1)、密封扣合在所述外夹套(1)顶部的釜盖(2),以及间隔套设在所述外夹套(1)内部的内衬(3),所述内衬(3)顶部旋合紧固有内衬盖(4);所述釜盖(2)顶部具有通入所述内衬(3)内部的加料管(5);所述内衬(3)底部具有出料管(6);其特征在于,还包括:搅拌轴(7)、磁流体密封组件(8)、驱动组件(9)、废热盘管(10)、电加热组件(11)、温度感应探头(12)、数据采集面板(13)和总控制器(14);
所述搅拌轴(7)同轴布置在所述内衬(3)内部,底端固定有搅拌叶(15);
所述磁流体密封组件(8)与所述搅拌轴(7)密封配合形成磁流体密封结构,所述磁流体密封组件(8)与所述釜盖(2)和内衬盖(4)密封固定连接;所述磁流体密封组件(8)包括外壳(25)、轴承(26)、轴承盖(27)和极靴环(28);所述外壳(25)通过其顶部的法兰(29)与所述釜盖(2)顶面密封固定连接,所述搅拌轴(7)同轴布置在所述外壳(25)内部;所述轴承(26)套设在所述搅拌轴(7)上,且分别位于所述搅拌轴(7)中部凸起阶梯(30)的上方和下方,所述轴承(26)与所述外壳(25)内壁转动连接;所述轴承盖(27)套设在所述搅拌轴(7)上,且通过螺钉(31)与所述外壳(25)底沿密封固定连接,并顶紧下方的所述轴承(26)端面;所述极靴环(28)套设在所述搅拌轴(7)上,且外侧面与所述轴承盖(27)的内侧面螺纹连接,所述极靴环(28)的内表面与所述搅拌轴(7)之间存在间隙,所述极靴环(28)的顶面和底面靠近所述搅拌轴(7)的位置内嵌有永磁体(32);所述极靴环(28)的顶面间隙注入有磁性流体;所述轴承盖(27)底部通过所述螺钉(31)固定有至少一层耐酸碱隔板(33);所述耐酸碱隔板(33)为环形结构,且套设在所述搅拌轴(7)上;多个所述耐酸碱隔板(33)之间垫设有套设在所述螺钉(31)上的垫圈;
所述驱动组件(9)与所述搅拌轴(7)的顶端连接,且用于驱动所述搅拌轴(7)转动;
所述废热盘管(10)盘绕在所述内衬(3)外侧,且其进气口与化工厂的废热连通;所述废热盘管(10)的进气口安装有第一电磁阀(16);
所述电加热组件(11)盘绕在所述内衬(3)外侧,且与所述废热盘管(10)交错布置;所述外夹套(1)的侧壁上方具有进水管(19),所述进水管(19)上安装有第二电磁阀(20);所述外夹套(1)的底部具有排水管(21),所述排水管(21)上安装有第三电磁阀(49);所述第二电磁阀(20)和第三电磁阀(49)分别与所述总控制器(14)电性连接;所述外夹套(1)的内壁下方安装有水位感应探头(22);所述水位感应探头(22)与所述数据采集面板(13)电性连接;所述电加热组件(11)包括盘绕在所述内衬(3)外侧的电炉丝(17),以及与所述电炉丝(17)电性连接的加热器(18);所述加热器(18)与所述总控制器(14)电性连接;
所述温度感应探头(12)安装在所述内衬(3)的内壁上;
所述数据采集面板(13)与所述温度感应探头(12)电性连接;
所述总控制器(14)分别与所述数据采集面板(13)、第一电磁阀(16)和电加热组件(11)电性连接;
所述内衬(3)的内壁上安装有压力感应探头(23),所述釜盖(2)的顶端安装有与所述内衬(3)连通的安全阀(24);所述压力感应探头(23)与所述数据采集面板(13)电性连接,所述安全阀(24)与所述总控制器(14)电性连接;
所述出料管(6)上安装有第四电磁阀(35),所述第四电磁阀(35)与所述总控制器(14)电性连接;所述出料管(6)位于所述第四电磁阀(35)上方的管段为透水滤网(36);所述透水滤网(36)外侧密封包裹有集水壳(37);所述集水壳(37)连通有废水管(38);所述废水管(38)上安装有第五电磁阀(39);所述第五电磁阀(39)与所述总控制器(14)电性连接;
还包括自动计量进料组件,所述自动计量进料组件包括进料支管(40)、暂储罐(41)、液位检测仪(42)、供料支管(43)和压力泵(44);所述进料支管(40)一端与所述加料管(5)的侧壁连通,且安装有第六电磁阀(45),所述第六电磁阀(45)与所述总控制器(14)电性连接;所述暂储罐(41)底部与所述进料支管(40)的另一端连通;所述液位检测仪(42)安装在所述暂储罐(41)内部,且与所述数据采集面板(13)电性连接;所述供料支管(43)一端与所述暂储罐(41)的顶部连通,另一端与供料设备连通,所述供料支管(43)上安装有第七电磁阀(46),所述第七电磁阀(46)与所述总控制器(14)电性连接;所述压力泵(44)的进气口与所述暂储罐(41)的内部连通,所述压力泵(44)与所述总控制器(14)电性连接;
通过所述数据采集面板(13)对所述温度感应探头(12)、所述水位感应探头(22)、所述压力感应探头(23)和所述液位检测仪(42)的数据进行采集,并传递至所述总控制器(14);
所述温度感应探头(12)对所述内衬(3)内部的温度进行采集监控,当初次加热时,所述总控制器(14)同时打开所述加热器(18)和所述第一电磁阀(16),对所述外夹套(1)内部的水进行加热,当所述温度感应探头(12)检测达到设定温度后,通过所述总控制器(14)关闭所述加热器 (18),并通过所述废热盘管(10)进行温度维持,根据需求的温度,随时控制所述加热器(18)和所述第一电磁阀(16)的开闭;
所述水位感应探头(22)对所述外夹套(1)内部的水位进行监测,当水位过低时,通过所述总控制器(14)控制所述第二电磁阀(20)开启加水;同时所述总控制器(14)对所述第二电磁阀(20)和所述第三电磁阀(49)进行控制;
所述压力感应探头(23)对所述内衬(3)内部的压力数据进行监测采集,当压力过大时,通过所述总控制器(14)控制所述安全阀(24)开启泄压;
通过所述总控制器(14)对所述第四电磁阀(35)的开关控制实现出料,通过所述透水滤网(36)对废水进行回收排放;
通过设置所述自动计量进料组件,实现两种加料模式,通过所述加料管(5)添加固体和液体料,或通过所述自动计量进料组件对液体料进行自动计量添加,根据加料需求,开启所述第七电磁阀(46)使外部供料先进入所述暂储罐(41)中,通过所述液位检测仪(42)进行检测至需求量,再关闭所述第七电磁阀(46),打开所述第六电磁阀(45)进行加料,为防止反应釜内部压力过大,通过所述压力泵(44)加压进料;
所述驱动组件(9)驱动所述搅拌轴(7)转动,在所述磁流体密封组件(8)的配合下保证密封效果。
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