立式刮板冷凝器的自动刮料系统的制作方法

本实用新型涉及一种立式刮板冷凝器，尤其涉及一种立式刮板冷凝器的自动刮料系统，属于化工设备自动控制技术领域。

背景技术：

在聚酯生产装置中，缩聚反应需要在真空负压状态下进行，由真空系统通过连接到缩聚反应釜上的气相管将反应釜里的气体抽出反应釜来制造真空。为回收气体中的乙二醇（eg）、去除气体夹带的低分子及减轻真空系统负荷，需要对抽出的气体进行冷凝处理。

刮板冷凝器即为对反应气体进行冷凝的设备，现在聚酯装置中大部分都采用卧式刮板冷凝器，卧式刮板冷凝器由立式喷淋器和卧室刮板组成，其中刮板由驱动电机及传动齿轮箱带动旋转。反应器抽出的气体进入喷淋冷凝器，用于冷却的eg液由冷凝器上部喷下，将反应器排进冷凝器的高温工艺尾气中的可凝组分冷凝、冷却吸收，同时在冷热交接处，大量的低聚物粘结后被不停旋转的刮板刮刀刮下，随喷淋下来的eg冷却液混合成悬浮液排至液封槽内，这样解决了气相进口冷热交接处的堵塞问题，而且也使大块低聚物难以形成，从而使气相进口和液相出口的管路畅通，不会发生堵塞现象，保证生产的正常进行同时也可以降低真空系统的负荷。

由于卧式刮板存在设备占地面积大，刮板的旋转需要配置驱动电机、减速机等相关附属设备，刮板需要连续不间断的旋转等缺点。因此在小产能聚合装置、设备布置空间相对狭小及投资成本受限的装置一般采用立式刮板。立式刮板的工作原理和卧式刮板类似，不同之处是取消了卧式旋转刮板及相关驱动及传动设备，刮板改到冷凝器顶部，刮板进行从上而下的周期性往复直线运动来达到消除凝结在冷凝器壁上的低聚物的效果。如何实现立式刮板的自动化控制，提高系统的稳定性和可操作性动作是本控制系统要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种立式刮板冷凝器的自动刮料系统，占据空间小，制造及运行成本低，可以实现可靠的间歇刮料。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种立式刮板冷凝器的自动刮料系统，立式刮板冷凝器自上而下依次包括共轴线的冷凝器小筒体、锥形过渡段、冷凝器主筒体和锥底，冷凝器小筒体的侧壁设有进气口，锥底的下端设有排液口，锥形过渡段的侧壁设有冷却液入口，冷凝器小筒体的内腔设有小刮板，小刮板的外缘直径与冷凝器小筒体的内径相适配；冷凝器主筒体的内腔设有大刮板，大刮板的外缘直径与冷凝器主筒体的内径相适配；冷凝器小筒体的顶盖上方安装有刮料驱动气缸，刮料驱动气缸的活塞杆沿冷凝器小筒体的轴线下行且与小刮板及大刮板的中心固定连接；当小刮板位于进气口的上缘时，大刮板位于冷凝器主筒体的顶部；刮料驱动气缸的上腔气口与两位五通电磁阀的a口相连，刮料驱动气缸的下腔气口与两位五通电磁阀的b口相连，两位五通电磁阀的p口与压缩空气源相连，两位五通电磁阀的两个o口均与大气相通。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：当两位五通电磁阀位于左工位时，其p口与a口相通，b口与o口相通，压缩空气从a口进入刮料驱动气缸的上腔气口，推动活塞下行，下腔的空气通过b口及o口排出，活塞杆推动小刮板和大刮板同步下行，分别对冷凝器小筒体及冷凝器主筒体的上部筒壁进行刮料。当两位五通电磁阀位于右工位时，其p口与b口相通，a口与o口相通，压缩空气从b口进入刮料驱动气缸的下腔气口，推动活塞上行，上腔的空气通过a口及o口排出，活塞杆推动小刮板和大刮板同步上行，回到冷凝器小筒体及冷凝器主筒体的上部准备下次刮料。切换刮料驱动气缸的供气口即可实现小刮板和大刮板的上下往复运动，实现间歇刮料。

作为本实用新型的改进，刮料驱动气缸的下止点位置安装有下磁性开关sw1，下磁性开关sw1与继电器二ka2的线圈串联在控制回路中；刮料驱动气缸的上止点位置安装有上磁性开关sw2，上磁性开关sw2与继电器四ka4的线圈串联在控制回路中；继电器二的常开触头一ka2-1、继电器四ka4的常闭触头、继电器一的常闭触头三ka1-3与继电器三ka3的线圈串联在自控支路中，继电器三的常开触头一ka3-1与继电器二的常开触头一ka2-1相并联，两位五通电磁阀的右线圈yv2与继电器三ka3的线圈相并联；继电器一的常闭触头四ka1-4、继电器三的常闭触头三ka3-3与时间继电器kt1的线圈串联在控制回路中；时间继电器kt1的延时闭合常开触头、继电器二的常闭触头三ka2-3、继电器三的常闭触头四ka3-4与继电器一ka1的线圈串联在自控支路中，两位五通电磁阀的左线圈yv1与继电器一ka1的线圈相并联，继电器一的常开触头一ka1-1与时间继电器kt1的延时闭合常开触头相并联。

当刮料驱动气缸的活塞到达下止点时，下磁性开关sw1导通，继电器二ka2的线圈得电，继电器二的常开触头一ka2-1闭合，使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时得电，继电器三的常开触头一ka3-1吸合自保，两位五通电磁阀切换至右工位，压缩空气从两位五通电磁阀的b口进入刮料驱动气缸的下腔气口，推动活塞及小刮板、大刮板同步上行。当刮料驱动气缸的活塞到达上止点时，上磁性开关sw2导通，继电器四ka4的线圈得电，继电器四ka4的常闭触头断开使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时失电，小刮板及大刮板停止在上止点位置；此时继电器三的常闭触头三ka3-3及继电器三的常闭触头四ka3-4回到闭合状态，使时间继电器kt1的线圈得电。延时一段时间后，时间继电器kt1的延时闭合常开触头闭合，继电器一ka1的线圈和两位五通电磁阀的左线圈yv1同时得电，继电器一的常开触头一ka1-1吸合自保，继电器一的常闭触头四ka1-4切断时间继电器kt1的线圈的电源；同时压缩空气从两位五通电磁阀的a口进入刮料驱动气缸的上腔气口，推动活塞及小刮板和大刮板同步下行，再次进行刮料。刮料完毕再次回到上止点等待，如此实现间歇刮料。通过调节时间继电器kt1的延时时间，使刮料的间隔时间得以调整。

作为本实用新型的进一步改进，继电器一的常开触头一ka1-1的两端并联有远控开关一lk1，继电器二的常开触头一ka2-1的两端并联有远控开关二lk2。远控开关一lk1闭合时，可以使继电器一ka1的线圈和两位五通电磁阀的左线圈yv1同时得电，实现远控刮料。远控开关二lk2闭合时，可以使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时得电，实现远控回程。

作为本实用新型的进一步改进，手自动转换开关sa1与继电器五ka5的线圈串联在控制回路中，继电器五的常开触头一ka5-1串联在自控支路中，继电器五的常开触头二ka5-2串联在时间继电器kt1的线圈回路中。手自动转换开关sa1切换至自动档位时，继电器五ka5的线圈得电，继电器五的常开触头一ka5-1闭合使自控支路投入工作，继电器五的常开触头二ka5-2闭合使时间继电器kt1投入计时。

作为本实用新型的进一步改进，继电器五的常闭触头三ka5-3与手动向上启动按钮st1串联在两位五通电磁阀的右线圈yv2回路中，继电器二的常开触头二ka2-2及继电器三的常开触头二ka3-2分别与手动向上启动按钮st1相并联；继电器五的常闭触头三ka5-3与手动向下启动按钮st2串联在两位五通电磁阀的左线圈yv1回路中，继电器一的常开触头二ka1-2与手动向下启动按钮st2相并联。手自动转换开关sa1切换至受动档位时，继电器五ka5的线圈失电，继电器五的常闭触头三ka5-3闭合，如果按下手动向下启动按钮st2，可以使继电器一ka1的线圈和两位五通电磁阀的左线圈yv1同时得电，实现手动刮料。如果按下手动向上启动按钮st1，可以使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时得电，实现手动回程。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型中立式刮板冷凝器的流程图。

图2为刮料驱动气缸的气动原理图。

图3为本实用新型立式刮板冷凝器的自动刮料系统的原理图。

图中：1.立式刮板冷凝器；1a.进气口；1b.冷却液入口；1c.排液口；2.小刮板；3.大刮板；4.刮料驱动气缸；4a.上腔气口；4b.下腔气口；5.两位五通电磁阀；sa1.手自动转换开关；st1.手动向上启动按钮；st2.手动向下启动按钮；lk1.远控开关一；lk2.远控开关二；sw1.下磁性开关；sw2.上磁性开关；ka1.继电器一；ka2.继电器二；ka3.继电器三；ka4.继电器四；ka5.继电器五；kt1.时间继电器。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型中立式刮板冷凝器1自上而下依次包括共轴线的冷凝器小筒体、锥形过渡段、冷凝器主筒体和锥底，冷凝器小筒体的侧壁设有进气口1a，锥底的下端设有排液口1c，锥形过渡段的侧壁设有冷却液入口1b，冷凝器小筒体的内腔设有小刮板2，小刮板2的外缘直径与冷凝器小筒体的内径相适配；冷凝器主筒体的内腔设有大刮板3，大刮板3的外缘直径与冷凝器主筒体的内径相适配；冷凝器小筒体的顶盖上方安装有刮料驱动气缸4，刮料驱动气缸4的活塞杆沿冷凝器小筒体的轴线下行且与小刮板2及大刮板3的中心固定连接；当小刮板2位于进气口1a的上缘时，大刮板3位于冷凝器主筒体的顶部；刮料驱动气缸4的上腔气口4a与两位五通电磁阀5的a口相连，刮料驱动气缸4的下腔气口4b与两位五通电磁阀5的b口相连，两位五通电磁阀5的p口与压缩空气源相连，两位五通电磁阀5的两个o口均与大气相通。

当两位五通电磁阀位于左工位时，其p口与a口相通，b口与o口相通，压缩空气从a口进入刮料驱动气缸4的上腔气口4a，推动活塞下行，下腔的空气通过b口及o口排出，活塞杆推动小刮板2和大刮板3同步下行，分别对冷凝器小筒体及冷凝器主筒体的上部筒壁进行刮料。

当两位五通电磁阀位于右工位时，其p口与b口相通，a口与o口相通，压缩空气从b口进入刮料驱动气缸4的下腔气口4b，推动活塞上行，上腔的空气通过a口及o口排出，活塞杆推动小刮板2和大刮板3同步上行，回到冷凝器小筒体及冷凝器主筒体的上部准备下次刮料。切换刮料驱动气缸4的供气口即可实现小刮板2和大刮板3的上下往复运动，实现间歇刮料。

刮料驱动气缸4的下止点位置安装有下磁性开关sw1，下磁性开关sw1与继电器二ka2的线圈串联在控制回路中；刮料驱动气缸4的上止点位置安装有上磁性开关sw2，上磁性开关sw2与继电器四ka4的线圈串联在控制回路中。

继电器二的常开触头一ka2-1、继电器四ka4的常闭触头、继电器一的常闭触头三ka1-3与继电器三ka3的线圈串联在自控支路中，继电器三的常开触头一ka3-1与继电器二的常开触头一ka2-1相并联，两位五通电磁阀的右线圈yv2与继电器三ka3的线圈相并联。

继电器一的常闭触头四ka1-4、继电器三的常闭触头三ka3-3与时间继电器kt1的线圈串联在控制回路中；时间继电器kt1的延时闭合常开触头、继电器二的常闭触头三ka2-3、继电器三的常闭触头四ka3-4与继电器一ka1的线圈串联在自控支路中，两位五通电磁阀的左线圈yv1与继电器一ka1的线圈相并联，继电器一的常开触头一ka1-1与时间继电器kt1的延时闭合常开触头相并联。

当刮料驱动气缸4的活塞到达下止点时，下磁性开关sw1导通，继电器二ka2的线圈得电，继电器二的常开触头一ka2-1闭合，使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时得电，继电器三的常开触头一ka3-1吸合自保，两位五通电磁阀切换至右工位，压缩空气从两位五通电磁阀的b口进入刮料驱动气缸4的下腔气口4b，推动活塞及小刮板2、大刮板3同步上行。

当刮料驱动气缸4的活塞到达上止点时，上磁性开关sw2导通，继电器四ka4的线圈得电，继电器四ka4的常闭触头断开使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时失电，小刮板2及大刮板3停止在上止点位置；此时继电器三的常闭触头三ka3-3及继电器三的常闭触头四ka3-4回到闭合状态，使时间继电器kt1的线圈得电。

延时一段时间后，时间继电器kt1的延时闭合常开触头闭合，继电器一ka1的线圈和两位五通电磁阀的左线圈yv1同时得电，继电器一的常开触头一ka1-1吸合自保，继电器一的常闭触头四ka1-4切断时间继电器kt1的线圈的电源；同时压缩空气从两位五通电磁阀的a口进入刮料驱动气缸4的上腔气口4a，推动活塞及小刮板2和大刮板3同步下行，再次进行刮料。

刮料完毕再次回到上止点等待，如此实现间歇刮料。通过调节时间继电器kt1的延时时间，使刮料的间隔时间得以调整。

继电器一的常开触头一ka1-1的两端并联有远控开关一lk1，远控开关一lk1闭合时，可以使继电器一ka1的线圈和两位五通电磁阀的左线圈yv1同时得电，实现远控刮料。

继电器二的常开触头一ka2-1的两端并联有远控开关二lk2，远控开关二lk2闭合时，可以使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时得电，实现远控回程。

手自动转换开关sa1与继电器五ka5的线圈串联在控制回路中，继电器五的常开触头一ka5-1串联在自控支路中，继电器五的常开触头二ka5-2串联在时间继电器kt1的线圈回路中。

手自动转换开关sa1切换至自动档位时，继电器五ka5的线圈得电，继电器五的常开触头一ka5-1闭合使自控支路投入工作，继电器五的常开触头二ka5-2闭合使时间继电器kt1投入计时。

继电器五的常闭触头三ka5-3与手动向上启动按钮st1串联在两位五通电磁阀的右线圈yv2回路中，继电器二的常开触头二ka2-2及继电器三的常开触头二ka3-2分别与手动向上启动按钮st1相并联；继电器五的常闭触头三ka5-3与手动向下启动按钮st2串联在两位五通电磁阀的左线圈yv1回路中，继电器一的常开触头二ka1-2与手动向下启动按钮st2相并联。

手自动转换开关sa1切换至受动档位时，继电器五ka5的线圈失电，继电器五的常闭触头三ka5-3闭合，如果按下手动向下启动按钮st2，可以使继电器一ka1的线圈和两位五通电磁阀的左线圈yv1同时得电，实现手动刮料。如果按下手动向上启动按钮st1，可以使继电器三ka3的线圈和两位五通电磁阀的右线圈yv2同时得电，实现手动回程。

以上仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。