专利名称：一种小型液体或浆液态加料器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工领域一种加料器，具体涉及一种小型液体或固体液体混合连续加料器。
背景技术：
在化工生产和实验室小规模试验研究过程中，经常会遇到少量(或微量)液体或浆液态物料加入到化工反应单元或反应体系中。专利CN94239729. 0提供了一个沉降式微量固体粉末加料器，该加料器内有一个活动内件，上面有长孔或凹坑，通过活动内件将淤浆以脉冲形式实现加料。该加料器淤浆中固体易先沉降至活动内件中，导致加料不均勻，造成反应不稳定，导致产品质量波动。密闭性差专利CN97225598. 2提供了一种催化剂自动加料装置，该装置由一球形阀门与一旋转式气缸连接组成，阀芯内装有聚四氟乙烯套管，球形阀芯的水平端连接一阀杆。阀体壁上设有进料口和排放口，通过旋转式气缸带动连接阀芯旋转90度完成进料和加料。该加料器密闭性差，浆液态催化剂分散不均勻。专利CN02269754. 3提供了一种浆液态或液体催化剂加料装置，包括催化剂加料罐、与之相连接的微量加料器、液压油控制系统和雾化喷嘴，该加料装置可以实现浆液态或液体催化剂连续加料。但是催化剂易在输送管线中沉降、分散度发生改变问题。专利CN200510102423. 5提供了一种浆液或液体催化剂加料装置，包括浆液或液体催化剂罐、输送泵、至少一个六通阀和定量管，通过六通阀位置变换实现浆液或液体催化剂稳定均勻加料。在催化剂向六通阀输送过程中，小流量计量输送泵流量控制难，会造成浆液分解不均勻，催化剂易在输送管路中堵塞。以上所述技术虽从不同程度上能够实现液体或浆液态物料相对稳定进料，但均需要依靠惰性气体吹送，惰性气体压力必须大于反应系统压力，这样会导致反应系统压力增力口，且液体或浆液态物料在惰性气体输送过程有被变性或中毒的可能，另外固体与液体成浆后固体颗粒分散度不均勻等问题，将直接影响加料的稳定性，进而导致反应生产的产品质量出现波动。发明内容本实用新型的目的是提供一种实现小型液体或浆液态加料器。本实用新型加料过程采取的技术方案是于混合罐外壁上设有循环水夹套层，于循环水夹套层下端设有循环水入口、上端设有循环水出口，混合罐上设有压力表(PI)、液位计和测温表，测温表与温控仪(Ti)信号连接。于混合罐上方设置有补料罐，补料罐上端设有加料口，补料罐的底部通过管路经控制阀与混合罐的上端进料口相连；补料罐中的物料依靠重力流入混合罐中，混合罐的上端通过管路与补料罐上端相连，且于连接管路上设有阀门，使混合罐与补料罐气压平 衡。[0015]混合罐下端设有卸料口 ；所述混合罐为并列设置的二个，其分别通过下端设置的出料口经电动阀与反应器进料端口相连。混合罐与补料罐均为两个罐，出料和补料时均亦可连续工作，该液体或浆液态加料器工作原料是利用搅拌器在高速搅拌情况下产生的离心力与物料自身重力(或气压)结合将加料器中液体或浆液态物料输送到反应器中，该小型液体或浆液态加料器可采用高位进料方式，亦可采用压差法进料方式。当不加料时，电动阀S 处于关闭状态。当加料时，电动阀S打开，混合罐和管路中的物料即被输送到反应系统中。 控制电动阀开关的频率即可实现连续均为、稳定定量加料过程。混合罐中液体或浆液态物料在混合罐中处于高速搅拌状态，高速搅拌作用一是可以给液体或浆液态物料提供动能，二是可以保持浆液态物料中固体在液体中分散均勻，以确保稳定的进料。混合罐混合罐体积在KTlOOOml之间，为两个罐，确保补料时亦可连续工作，混合罐中液位计可选择雷达式、射频导纳式、电容式、磁浮子等型式。混合罐内安装有热电偶，热电偶连接测温表，上端安装微型压力表。混合罐外循环水夹套层中温控热电偶和测温热电偶分别连接温控仪、测温仪表，可根据不同需求条件混合罐中液体或浆液温度。热电偶可选S、B、E、K、R、J、T等型号中任意一种。混合罐出料管路孔径在1.5 10mm之间，与之相连接的电动阀连有工智能自动化控制，根据不同需求来确定电动阀在不同时间点或时间段内的放料量。本实用新型可实现小流量液体或浆液态稳定均勻、精确定量加料。本实用新型具有结构简单、操作方便、出料均勻、加料精确等优势。
图Ι-a为本实用新型的结构示意图；图l_b为图Ι-a中混合罐出料口与罐体间设置关系示意图；图2实施例1中催化剂占每次放料中质量百分比图；图3实施例2中催化剂占每次放料中质量百分比图.
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型进行进一步说明。如附图1所示，一种小型液体或浆液态加料器包括混合罐1、搅拌器2、液位计3、循环水夹套层4、循环水入口 5、循环水出口 6、控制阀7、补料罐8、加料口 9、放空或通压10、三通阀11、卸料口 12、电动阀S、温控仪Tl、压力表PI、测温表、进料管、出料管、压力平衡管。混合罐1为圆筒形结构，于混合罐1中设置有搅拌器2，混合罐1的下端设置有出料口，出料口通过电动阀13与反应器进料端口相连，出料口与混合罐1圆形径向截面相切； 混合罐1下端设有卸料口 12 ；混合罐1中的物料通过搅拌器2的搅拌从出料口流出，物料依靠重力流入反应器中，混合罐1的上端通过管路与反应器上端相连，且于连接管路上设有阀门，使混合罐1与反应器气压平衡；使加料器加料方式为高位进料；于混合罐1外壁上设有循环水夹套层4，于循环水夹套层4下端设有循环水入口 5、上端设有循环水出口 6，混合罐1上设有压力表PI、液位计3和测温表，测温表与温控仪 TI信号连接。[0028]于混合罐1上方设置有补料罐8，补料罐8上端设有加料口 9，补料罐8的底部通过管路经控制阀7与混合罐1的上端进料口相连；补料罐8中的物料依靠重力流入混合罐1中，混合罐1的上端通过管路与补料罐 8上端相连，且于连接管路上设有阀门，使混合罐1与补料罐8气压平衡。在此为压力平衡管路在混合罐上端 通过三通阀分别于反应器和加料罐相连接。混合罐1为并列设置的二个，其分别通过下端设置的出料口经电动阀13与反应器进料端口相连。混合罐体积在IiTlOOOml之间，补料罐体积在l(T500ml之间，混合罐与补料罐均为两个罐，出料和补料时亦可连续工作，该浆态加料器工作原料是利用搅拌器在高速搅拌情况下产生的离心剪切力与物料自身重力(或气压)结合将加料器中液体或浆态物料连续输送到反应器中。混合罐与补料罐材质选自不锈钢、玻璃、聚四氟乙烯、石英玻璃、工程塑料中的任
意一种。混合罐外循环水夹套层配有温控热电偶和测温热电偶，罐内有测温热电偶，温度可控范围为-2(T15(TC，混合罐液位计读数刻度范围为l(Tl000ml，与反应器连接的压力平衡管路位于混合罐上方进料口在上方并配有可调节三通阀和压力表，卸料口位于混合罐正下方，出料口在罐底部内侧圆切线方向并在出料管路上装有出料流量控制阀。混合罐的搅拌型式为叶轮搅拌型式或磁力搅拌型式，当混合罐体积较大时采用叶轮搅拌型式，搅拌叶轮选自推进式叶轮、桨式叶轮、弯叶涡轮式叶轮、折叶涡轮式叶轮、圆盘涡轮式叶轮、锚式叶轮、螺带式叶轮和螺杆式叶轮中的任意一种，搅拌叶轮旋转剪切方向与出料方向相同。当混合罐体积较小时采用磁力搅拌型式进行搅拌，磁力搅拌子选自B、H、J、 L、Z型式中任意一种，磁力搅拌旋转剪切方向与出料方向相同。补料罐内有机械搅拌，下端配有放料控制阀与混合罐连接，上端与压力平衡管连接，上端连接控制阀用于放空或通压。浆态物料中固体颗粒粒径为2、00μπι之间，固体所占浆液质量百分含量为 0 60% ；混合罐与补料罐与反应器之间的压差范围为0. (TO. 3MPa之间；电动阀开关频率在0.广30min之间。实施例1如附图1，混合罐1体积为120ml，从加料口 9加料时，打开控制阀7和混合罐1与补料罐8之间连接的两个三通阀和控制阀，关闭放空或通压口 10与补料罐8之间的控制阀、卸料口 12阀和电动阀13。向补料罐8中加入有机化工原料80g，固体颗粒度为70微米固体磷钨杂多酸催化剂30. 6g，待所有物料进入到混合罐1中后，关闭控制阀7和从加料口 9，将混合罐1与补料罐8之间连接的靠近混合罐1端的三通阀通向反应器中。加料过程中采用搅拌器2为磁力搅拌，加料方式采用高位进料方式，循环水夹套层4水温为25°C，电动阀13与反应器连接的出料管孔为3mm，电动阀13开关的频率为Imin 一次，一次打开时间为20秒，关闭时间为40秒。每次放料IOg左右，其中催化剂占每次放料中质量百分比见图2。实施例2如附图1，混合罐1体积为120ml，加料过程同实施例1。加料有机化工原料80g，固体颗粒度为30微米固体磷钨杂多酸催化剂22g，加料过程中采用搅拌器2为磁力搅拌，加料方式采用压差法进料方式，电动阀13与反应器连接的出料管孔为2mm，电动阀13开关的频率为IOmin —次，一次打开时间为30秒后自动关闭。每次放料IOg左右，其中催化剂占每次放料中质量百分比见图3。 从上面实施例可见本实用新型所设计的小型液体或浆液态加料器能够连续稳定、 出料均勻、加料精确工作。
权利要求1.一种小型液体或浆液态加料器，其特征在于包括混合罐(1)、反应器，混合罐(1)为圆筒形结构，于混合罐(1)中设置有搅拌器(2)， 混合罐(1)的下端设置有出料口，出料口通过电动阀(13)与反应器进料端口相连，出料口与混合罐(1)圆形径向截面相切；混合罐(1)中的物料通过搅拌器(2)的搅拌从出料口流出，物料依靠重力流入反应器中，混合罐(1)的上端通过管路与反应器上端相连，且于连接管路上设有阀门，使混合罐 (1)与反应器气压平衡；或者混合罐(1)中的物料通过搅拌器(2)的搅拌从出料口流出，混合罐(1)的上端通过管路与氮气瓶相连，物料依靠氮气气压压入反应器中。
2.按照权利要求1所述加料器，其特征在于于混合罐(1)外壁上设有循环水夹套层 G)，于循环水夹套层(4)下端设有循环水入口(5)、上端设有循环水出口(6)，混合罐(1)上设有压力表(PI)、液位计( 和测温表，测温表与温控仪(Tl)信号连接。
3.按照权利要求1所述加料器，其特征在于于混合罐(1)上方设置有补料罐(8)，补料罐(8)上端设有加料口(9)，补料罐(8)的底部通过管路经控制阀(7)与混合罐(1)的上端进料口相连；补料罐(8)中的物料依靠重力流入混合罐(1)中，混合罐(1)的上端通过管路与补料罐 (8)上端相连，且于连接管路上设有阀门，使混合罐(1)与补料罐(8)气压平衡。
4.按照权利要求1所述加料器，其特征在于混合罐(1)下端设有卸料口(12)。
5.按照权利要求1、2或3所述加料器，其特征在于所述混合罐(1)为并列设置的二个，其分别通过下端设置的出料口经电动阀(13)与反应器进料端口相连。
专利摘要本实用新型公开了一种小型液体或浆液态加料器，包括混合罐、反应器，混合罐为圆筒形结构，于混合罐中设置有搅拌器，混合罐的下端设置有出料口，出料口通过电动阀与反应器进料端口相连，出料口与混合罐圆形径向截面相切；混合罐中的物料通过搅拌器的搅拌从出料口流出，物料依靠重力流入反应器中，混合罐的上端通过管路与反应器上端相连，且于连接管路上设有阀门，使混合罐与反应器气压平衡；或者混合罐中的物料通过搅拌器的搅拌从出料口流出，混合罐的上端通过管路与氮气瓶相连，物料依靠氮气气压压入反应器中；使加料器加料方式为高位进料、压差进料中的任意一种。本实用新型具有结构简单、操作方便、出料均匀、加料精确等优势。
文档编号B01J4/02GK202028378SQ20102062960
公开日2011年11月9日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者吕迎, 张恒耘, 张毅, 李军, 赵公大, 高爽 申请人:中国科学院大连化学物理研究所