CN117000146A - 一种用于化工生产的稳压进料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于化工生产的稳压进料系统，包括物料储罐、反应器、进料泵、稳压机构、分流机构和缓冲罐，所述进料泵的进料口与物料储罐之间连接有第一导管，稳压机构安装在进料泵的出料口与反应器之间；所述稳压机构包括外壳，外壳上设有进料导管和稳压出料导管，进料导管与进料泵连接，稳压出料导管与反应器连接，外壳上还设有余料回流导管，余料回流导管与分流机构连接，通过分流机构分别与缓冲罐和物料储罐连接。本发明通过增设稳压机构，稳压出料导管的压力在较小的范围内浮动，能够提高流量计的控制精度，同时能够防止进料压力过大而产生冲击，从而影响反应器内部物料的组分。

Description

一种用于化工生产的稳压进料系统

技术领域

本发明涉及化工生产进料技术领域，尤其涉及一种用于化工生产的稳压进料系统。

背景技术

对于现有精馏塔、反应器等设计压力变化的装置，在进料过程中，一般采用普通离心泵和调节阀进行流量控制，主要有以下不足：

1、进料系统为负压或正压，当进料流量较小时，无法精确的对流量进行控制，因此无法精确的控制反应物料组分的配比，很难达到工艺要求值；

2、进料时，若进料压力过大，快速流入的物料会对反应器内部已有的物料产生较大的冲击，会对反应容器内部的组分产生影响，不利于反应的进行。

因此需要在进料口位置增设稳压机构，使得进料压强维持在一个稳定的范围内。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种用于化工生产的稳压进料系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于化工生产的稳压进料系统，包括物料储罐、反应器、进料泵、稳压机构、分流机构和缓冲罐，所述进料泵的进料口与物料储罐之间连接有第一导管，稳压机构安装在进料泵的出料口与反应器之间；

所述稳压机构包括外壳，外壳上设有进料导管和稳压出料导管，进料导管与进料泵连接，稳压出料导管与反应器连接，外壳上还设有余料回流导管，余料回流导管与分流机构连接，通过分流机构分别与缓冲罐和物料储罐连接；

缓冲罐与物料储罐之间设有回流泵。

优选地，所述稳压出料导管上安装有流量计，物料储罐上设有回流导管，回流泵的进料口与缓冲罐连接，回流泵的出料口通过第二导管与稳压出料导管连接。

优选地，所述外壳的顶端内壁上固定有分流筒，分流筒靠近余料回流导管的一侧设有减压回流口，减压回流口设有多个且自上而下等距分布，分流筒靠近稳压出料导管的一侧开设有稳压排出口，分流筒滑动安装有第一升降活塞，第一升降活塞的顶端两侧分别固定有回流挡板和出料挡板，第一升降活塞的底端与外壳之间设有弹性机构。

优选地，所述弹性机构包括圆盘，圆盘的底端设有升降调节机构，圆盘的顶端固定有导向套筒，导向套筒的顶端活动安装有升降杆，升降杆的顶端固定有活动杆，活动杆的顶端活动延伸至分流筒的内部且与第一升降活塞固定。

优选地，所述圆盘的顶端通过导轨滑动安装有滑块，升降杆的顶端与滑块之间设有连杆，连杆的一端与升降杆铰接，连杆的另一端与滑块铰接，圆盘上固定有第一弹性伸缩杆，第一弹性伸缩杆的活动端与滑块固定连接。

优选地，所述升降调节机构包括螺纹杆，螺纹杆的顶端延伸至外壳内且与圆盘的底端转动连接，圆盘的底端固定有导向杆，导向杆的底端活动延伸至外壳的外部。

优选地，所述螺纹杆的底端延伸至外壳的外部且固定有转动把手，螺纹杆的外部位于转动把手与外壳之间螺纹安装有定位螺母。

优选地，所述进料导管和稳压出料导管上均安装有压力传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过增设稳压机构，稳压出料导管的压力在较小的范围内浮动，能够提高流量计的控制精度，同时能够防止进料压力过大而产生冲击，从而影响反应器内部物料的组分；

2、通过弹性机构能够给予第一升降活塞向上的推力，使得回流挡板和出料挡板能够将减压回流口和稳压排出口堵住，物料通过进料导管进入到分流筒内，分流筒内的压强随着物料的增多而逐渐增大，从而逐渐的克服弹性机构的弹力向下推动第一升降活塞，当压力达到一定值时，出料挡板先与稳压排出口错开，此时物料从稳压排出口排出，当压力仍然继续增大时，第一升降活塞被继续向下推，此时回流挡板开设依次的与各个减压回流口错开，使得物料能够通过减压回流口回流至缓冲罐和物料储罐内，通过分流的作用，能够降低分流筒内部压强，随着回流挡板的向下移动，多个减压回流口会依次的被打开，使得分流筒内部压强能够被快速的降低，使得稳压排出口排出的物料压强能够降低，随着分流筒内部压强的降低，弹性机构会推动第一升降活塞向上移动，从而依次的将各个减压回流口堵住，减少物料的回流，从而达到自动的动态调节的目的，使得稳压出料导管内部的出料压强维持在较小的范围内浮动；

3、通过分流机构的设计，当回流进入管内部压强较小时，第二升降活塞受到的压力较小，第二弹性伸缩杆的压缩量较小，此时第二升降活塞位于较低的位置，弧形挡板所停留的位置将直接回流管堵住，回流收集管被打开，此时回流的物料进入到缓冲罐内收集起来，当回流进入管内部的压力较大时，第二升降活塞被向上推动，从而能够推动升降支架向上移动，进而带动传动条向上移动，进而通过传动条与传动轮的啮合来带动驱动转轴转动，进而改变弧形挡板，使得直接回流管打开，回流收集管关闭，此时回流物料直接通过回流导管回流至物料储罐内，能够有效的利用回流物料的压强，当压力足够时直接流回物料储罐内，当压力不足时才通入到缓冲罐，更加节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的流程图；

图2为图1的A位置放大细节图；

图3为本发明的稳压机构立体图；

图4为本发明的稳压机构外壳第一视角剖视图；

图5为本发明的稳压机构外壳第二视角剖视图；

图6为本发明的稳压机构外壳第三视角剖视图；

图7为本发明的圆盘俯视图；

图8为本发明的分流容器第一视角放大细节图；

图9为本发明的分流容器第二视角放大细节图；

图中：1物料储罐、2反应器、3进料泵、4稳压机构、401外壳、4011进料导管、4012稳压出料导管、4013流量计、4014余料回流导管、5缓冲罐、6回流泵、601第二导管、7分流容器、701回流进入管、702直接回流管、703回流收集管、704驱动转轴、7041传动轮、705弧形挡板、706传动条、707升降支架、8活塞管、801第二升降活塞、802第二弹性伸缩杆、803连接杆、9螺纹杆、901转动把手、902定位螺母、903圆盘、9031导向杆、904导向套筒、9041升降杆、9042活动杆、9043连杆、10分流筒、101第一升降活塞、1011出料挡板、1012回流挡板、11导轨、1101滑块、1102第一弹性伸缩杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1-7，一种用于化工生产的稳压进料系统，包括物料储罐1、反应器2、进料泵3、稳压机构4、分流机构和缓冲罐5，进料泵3的进料口与物料储罐1之间连接有第一导管101，稳压机构4安装在进料泵3的出料口与反应器2之间；

稳压机构4包括外壳401，外壳401上设有进料导管4011和稳压出料导管4012，进料导管4011与进料泵3连接，稳压出料导管4012与反应器2连接，外壳401上还设有余料回流导管4014，余料回流导管4014与分流机构连接，通过分流机构分别与缓冲罐5和物料储罐1连接；

当通过调节进料泵3的功率和调节进料阀门来改变进料流量时，进料导管4011压力会发生变化，通过稳压机构4来进行稳压，保持稳压出料导管4012压力的稳定；

通过将部分进料用余料回流导管4014引导至缓冲罐5内存放，或直接引导回物料储罐1内部的方式来降低稳压出料导管4012的压强。

缓冲罐5与物料储罐1之间设有回流泵6，缓冲罐5内部物料存满后，通过回流泵6泵入到物料储罐1内。

其中，稳压出料导管4012上安装有流量计4013，物料储罐1上设有回流导管102，回流泵6的进料口与缓冲罐5连接，回流泵6的出料口通过第二导管601与稳压出料导管4012连接；

稳压出料导管4012的压力在较小的范围内浮动，能够提高流量计4013的控制精度，同时能够防止进料压力过大而产生冲击，从而影响反应器2内部物料的组分。

实施例2

参照图1-7，本实施例与实施例1的区别在于，外壳401的顶端内壁上固定有分流筒10，分流筒10靠近余料回流导管4014的一侧设有减压回流口1013，减压回流口1013设有多个且自上而下等距分布，分流筒10靠近稳压出料导管4012的一侧开设有稳压排出口，分流筒10滑动安装有第一升降活塞101，第一升降活塞101的顶端两侧分别固定有回流挡板1012和出料挡板1011，第一升降活塞101的底端与外壳401之间设有弹性机构；

通过弹性机构能够给予第一升降活塞101向上的推力，使得回流挡板1012和出料挡板1011能够将减压回流口1013和稳压排出口堵住，物料通过进料导管4011进入到分流筒10内，分流筒10内的压强随着物料的增多而逐渐增大，从而逐渐的克服弹性机构的弹力向下推动第一升降活塞101，当压力达到一定值时，出料挡板1011先与稳压排出口错开，此时物料从稳压排出口排出，当压力仍然继续增大时，第一升降活塞101被继续向下推，此时回流挡板1012开设依次的与各个减压回流口1013错开，使得物料能够通过减压回流口1013回流至缓冲罐5和物料储罐1内，通过分流的作用，能够降低分流筒10内部压强，随着回流挡板1012的向下移动，多个减压回流口1013会依次的被打开，使得分流筒10内部压强能够被快速的降低，使得稳压排出口排出的物料压强能够降低，随着分流筒10内部压强的降低，弹性机构会推动第一升降活塞101向上移动，从而依次的将各个减压回流口1013堵住，减少物料的回流，从而达到自动的动态调节的目的，使得稳压出料导管4012内部的出料压强维持在较小的范围内浮动。

实施例3

参照图4-7，本实施例与实施例2的区别在于，弹性机构包括圆盘903，圆盘903的底端设有升降调节机构，圆盘903的顶端固定有导向套筒904，导向套筒904的顶端活动安装有升降杆9041，升降杆9041的顶端固定有活动杆9042，活动杆9042的顶端活动延伸至分流筒10的内部且与第一升降活塞101固定。

其中，圆盘903的顶端通过导轨11滑动安装有滑块1101，升降杆9041的顶端与滑块1011之间设有连杆9043，连杆9043的一端与升降杆9041铰接，连杆9043的另一端与滑块1011铰接，圆盘903上固定有第一弹性伸缩杆1102，第一弹性伸缩杆1102的活动端与滑块1011固定连接；

第一弹性伸缩杆1102能够推动滑块1011朝向圆盘903的中心位置移动，从而能够通过连杆9043推动升降杆9041向上移动，进而带动活动杆9042向上移动推动第一升降活塞101，能够维持对第一升降活塞101向上的推力。

为了调节出料的压力范围，升降调节机构包括螺纹杆9，螺纹杆9的顶端延伸至外壳401内且与圆盘903的底端转动连接，圆盘903的底端固定有导向杆9031，导向杆9031的底端活动延伸至外壳401的外部；

螺纹杆9转动时能够推动圆盘903升降移动，通过导向杆9031的导向，能够保证圆盘903升降移动的过程中不会跟随螺纹杆9旋转。

其中，螺纹杆9的底端延伸至外壳401的外部且固定有转动把手901，螺纹杆9的外部位于转动把手901与外壳401之间螺纹安装有定位螺母902。

其中，进料导管4011和稳压出料导管4012上均安装有压力传感器；

调节出料的压力范围时，先逐渐增大进料导管4011的压力，并时刻留意稳压出料导管4012内部压力，当稳压出料导管4012内部压力在较小的范围内浮动时，此时通过转动把手901带动螺纹杆9转动，圆盘903向上移动，使得第一弹性伸缩杆1102能够被进一步压缩，此时即可进一步增加稳压出料导管4012内部压力，然后等稳压出料导管4012内部压力再次达到动态平衡时，出料的压力即可变高，当将出料的压力调节至想要的范围后，转动定位螺母902，使得定位螺母902与外壳401的底端接触，即可锁定住螺纹杆9。

实施例4

参照图1、2、8和9，本实施例与实施例1的区别在于，分流机构包括分流容器7，分流容器7为圆柱体结构，分流容器7上分别连接有回流进入管701、直接回流管702和回流收集管703，回流进入管701与余料回流导管4014连接，直接回流管702与回流导管102连接，回流收集管703与缓冲罐5连接。

回流进入管701上连接有活塞管8，活塞管8与直接回流管702连通，活塞管8内安装有第二升降活塞801，第二升降活塞801的顶端与活塞管8的顶端内壁之间安装有第二弹性伸缩杆802，第二升降活塞801的顶端还固定有连接杆803，连接杆803的顶端活动延伸至活塞管8的且连接有升降支架707，分流容器7的外部活动安装传动条706，传动条706的顶端与升降支架707固定，分流容器7的内部安装有驱动转轴704，驱动转轴704的一端延伸至分流容器7的外部且固定有传动轮7041，传动轮7041与传动条706之间通过齿牙啮合，驱动转轴704的外部固定有弧形挡板705；

当回流进入管701内部压强较小时，第二升降活塞801受到的压力较小，第二弹性伸缩杆802的压缩量较小，此时第二升降活塞801位于较低的位置，弧形挡板705所停留的位置将直接回流管702堵住，回流收集管703被打开，此时回流的物料进入到缓冲罐5内收集起来，当回流进入管701内部的压力较大时，第二升降活塞801被向上推动，从而能够推动升降支架707向上移动，进而带动传动条706向上移动，进而通过传动条706与传动轮7041的啮合来带动驱动转轴704转动，进而改变弧形挡板705，使得直接回流管702打开，回流收集管703关闭，此时回流物料直接通过回流导管102回流至物料储罐1内，能够有效的利用回流物料的压强，当压力足够时直接流回物料储罐1内，当压力不足时才通入到缓冲罐5，更加节能环保。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于化工生产的稳压进料系统，包括物料储罐(1)、反应器(2)、进料泵(3)、稳压机构(4)、分流机构和缓冲罐(5)，其特征在于：所述进料泵(3)的进料口与物料储罐(1)之间连接有第一导管(101)，稳压机构(4)安装在进料泵(3)的出料口与反应器(2)之间；

所述稳压机构(4)包括外壳(401)，外壳(401)上设有进料导管(4011)和稳压出料导管(4012)，进料导管(4011)与进料泵(3)连接，稳压出料导管(4012)与反应器(2)连接，外壳(401)上还设有余料回流导管(4014)，余料回流导管(4014)与分流机构连接，通过分流机构分别与缓冲罐(5)和物料储罐(1)连接；

缓冲罐(5)与物料储罐(1)之间设有回流泵(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述稳压出料导管(4012)上安装有流量计(4013)，物料储罐(1)上设有回流导管(102)，回流泵(6)的进料口与缓冲罐(5)连接，回流泵(6)的出料口通过第二导管(601)与稳压出料导管(4012)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述外壳(401)的顶端内壁上固定有分流筒(10)，分流筒(10)靠近余料回流导管(4014)的一侧设有减压回流口(1013)，减压回流口(1013)设有多个且自上而下等距分布，分流筒(10)靠近稳压出料导管(4012)的一侧开设有稳压排出口，分流筒(10)滑动安装有第一升降活塞(101)，第一升降活塞(101)的顶端两侧分别固定有回流挡板(1012)和出料挡板(1011)，第一升降活塞(101)的底端与外壳(401)之间设有弹性机构。

4.根据权利要求3所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述弹性机构包括圆盘(903)，圆盘(903)的底端设有升降调节机构，圆盘(903)的顶端固定有导向套筒(904)，导向套筒(904)的顶端活动安装有升降杆(9041)，升降杆(9041)的顶端固定有活动杆(9042)，活动杆(9042)的顶端活动延伸至分流筒(10)的内部且与第一升降活塞(101)固定。

5.根据权利要求4所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述圆盘(903)的顶端通过导轨(11)滑动安装有滑块(1101)，升降杆(9041)的顶端与滑块(1011)之间设有连杆(9043)，连杆(9043)的一端与升降杆(9041)铰接，连杆(9043)的另一端与滑块(1011)铰接，圆盘(903)上固定有第一弹性伸缩杆(1102)，第一弹性伸缩杆(1102)的活动端与滑块(1011)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述升降调节机构包括螺纹杆(9)，螺纹杆(9)的顶端延伸至外壳(401)内且与圆盘(903)的底端转动连接，圆盘(903)的底端固定有导向杆(9031)，导向杆(9031)的底端活动延伸至外壳(401)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述螺纹杆(9)的底端延伸至外壳(401)的外部且固定有转动把手(901)，螺纹杆(9)的外部位于转动把手(901)与外壳(401)之间螺纹安装有定位螺母(902)。

8.根据权利要求1所述的一种用于化工生产的稳压进料系统，其特征在于：所述进料导管(4011)和稳压出料导管(4012)上均安装有压力传感器。