化工反应负压加料结构的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及负压反应加料技术。

背景技术：

许多化工产品生产是在负压条件下进行，生产过程中反应容器处于负压状态。在反应容器处于负压状态时，有时需要向反应容器中缓慢添加溶液。为了保证添加溶液的过程更加平稳可靠，需要使用减压等技术来进行添加溶液的操作，现有技术中还未出现平衡压力式的减压加料结构。直接将加料装置与反应容器相连接，由于负压的作用，会使物料或液体以较高的速度冲入反应容器，一方面加料量不容易精确控制，另一方面物料高速冲入反应容器，也可能影响反应的正常进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种化工反应负压加料结构，能够实现稳定加液，并且容易控制每次的加液量，同时能够在液位到达预定位置时自动接通电路。

为实现上述目的，本实用新型的化工反应负压加料结构包括密闭设置的反应容器，反应容器顶部一侧连接有抽真空管路和投料口，反应容器顶端连接有进料管，进料管顶部连接有用于盛装液体的进料斗；进料斗的出口处设有第一阀门，进料管上设有定量加液箱，定量加液箱与反应容器之间的进料管上设有第二阀门，定量加液箱与第一阀门之间的进料管连接有压力平衡管，压力平衡管的下端与反应容器相连通，压力平衡管上设有第三阀门，定量加液箱顶部连接有放气管，放气管上设有第四阀门；投料口处设有第五阀门；定量加液箱内设有液位开关；

定量加液箱外侧壁设有声光报警器，声光报警器连接有电源，所述电源、声光报警器和液位开关通过导线串联连接。

所述反应容器的侧壁顶部设有真空表和温度计。

所述液位开关包括上下两端均敞口设置的筒体，筒体顶部左右对称铰接有左电极片和右电极片，左电极片和右电极片均呈凹面向下的曲面，左电极片的上表面与筒体左端顶部之间连接有左弹簧，右电极片的上表面与筒体右端顶部之间连接有右弹簧，左电极片和右电极片组成上窄下宽的喇叭口形开关结构；

筒体中部设有环形支撑板，环形支撑板的中部设有内孔，环形支撑板向上连接有两端均敞口设置的限位滑筒，限位滑筒位于内孔的正上方并位于所述开关结构的正下方；限位滑筒内滑动连接有由绝缘塑料制成的浮球，浮球为中空设置，浮球的外径大于所述内孔的直径；

所述浮球左端固定连接有左滑块且其右端固定连接有右滑块，限位滑筒的内表面左侧开设有与所述左滑块相适配的左竖向滑槽，限位滑筒的内表面右侧开设有与所述右滑块相适配的右竖向滑槽；左滑块滑动连接在左竖向滑槽内，右滑块滑动连接在右竖向滑槽内；所述浮球的顶部覆设有用于导通左电极片和右电极片的金属箔；所述浮球向下通过连接线连接有锥壳形挡板，锥壳形挡板尖端朝上且其底端外径大于所述内孔的直径。

本实用新型具有如下的优点：

使用本实用新型，通过操作第一至第四阀门，可以使加料时定量加料箱与反应容器内的压力相同，因此不会出现反应液高速冲入反应容器的现象。又由于每次加料时定量加液箱内的液位相同，因此可以实现定量加液。

通过真空表和温度计可以方便地监测反应容器内的真空度和温度，从而进行相应调节，保证反应在预定的参数范围内稳定地进行。

在液位达到预定位置时，浮球会带动金属箔上升并与左电极片和右电极片接触，从而导通电路。由于浮球本身是由绝缘塑料制成，金属箔不与液体接触，因此不会使液体带电。

锥壳形挡板尖端朝上且其底端外径大于所述内孔的直径，从而保证锥壳形挡板能够起到阀门的作用，能够封住所述内孔。

左电极片和右电极片均呈凹面向下的曲面，与平面结构相比，能够与金属箔有更大的接触面积，增强导电能力。

液位开关既能够通过左电极片和右电极片方便地串联在电路中，又能够防止液体带电，能够在液位到达预定位置时自动接通电路。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的报警电路原理图；

图3是本实用新型中液位开关的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的化工反应负压加料结构包括密闭设置的反应容器31，反应容器31顶部一侧连接有抽真空管路32和投料口33，反应容器31顶端连接有进料管34，进料管34顶部连接有用于盛装液体的进料斗35；进料斗35的出口处设有第一阀门36，进料管34上设有定量加液箱37，定量加液箱37与反应容器31之间的进料管34上设有第二阀门38，定量加液箱37与第一阀门36之间的进料管34连接有压力平衡管39，压力平衡管39的下端与反应容器31的顶部相连通，压力平衡管39上设有第三阀门40，定量加液箱37顶部连接有放气管41，放气管41上设有第四阀门42；投料口33处设有第五阀门43；定量加液箱37内顶部位置处设有液位开关44；

定量加液箱37外侧壁设有声光报警器45，声光报警器45连接有电源46，所述电源46、声光报警器45和液位开关44通过导线47串联连接。所述反应容器31的侧壁顶部设有真空表48和温度计49。

电源46、声光报警器45、真空表48和温度计49均为现有装置，具体结构不再详述。

所述液位开关44包括上下两端均敞口设置的筒体1，筒体1顶部左右对称铰接有左电极片2和右电极片3，左电极片2和右电极片3均呈凹面向下的曲面，左电极片2的上表面与筒体1左端顶部之间连接有左弹簧4，右电极片3的上表面与筒体1右端顶部之间连接有右弹簧5，左电极片2和右电极片3组成上窄下宽的喇叭口形开关结构；

筒体1中部设有环形支撑板6，环形支撑板6的中部设有内孔15，环形支撑板6向上连接有两端均敞口设置的限位滑筒7，限位滑筒7位于内孔15的正上方并位于所述开关结构的正下方；限位滑筒7内滑动连接有由绝缘塑料制成的浮球8，浮球8为中空设置，浮球8的外径大于所述内孔15的直径，从而保证浮球8不会从环形支撑板6上掉下来。

所述浮球8左端固定连接有左滑块9且其右端固定连接有右滑块10，限位滑筒7的内表面左侧开设有与所述左滑块9相适配的左竖向滑槽11，限位滑筒7的内表面右侧开设有与所述右滑块10相适配的右竖向滑槽12；左滑块9滑动连接在左竖向滑槽11内，右滑块10滑动连接在右竖向滑槽12内；所述浮球8的顶部覆设有用于导通左电极片2和右电极片3的金属箔13。

所述浮球8向下通过连接线16连接有锥壳形挡板14，锥壳形挡板14尖端朝上且其底端外径大于所述内孔15的直径，从而保证锥壳形挡板14能够起到阀门的作用，能够封住所述内孔15。

使用时，将抽真空管路32与外置的真空泵相连，打开第五阀门43，通过投料口33进行初始投料，当反应物既有液体又有固体时，可以打开第一至第五阀门43，通过投料口33和进料斗35分别向反应容器31内加入固态反应物和反应液。然后关闭第一至第五阀门43，开启真空泵，对反应容器31进行抽真空，通过真空表48监测反应容器31内的真空度，当反应容器31内的真空度达到设定的范围之后，关闭真空泵，进行反应。

反应过程中，需要向处于负压状态的反应容器31内补充反应液时，打开第一阀门36和第四阀门42，向定量加液箱37内加入反应液，定量加液箱37内的空气由第四阀门42处排出。当定量加液箱37内的液位上升至预定高度时，液位开关44闭合，从而导通电路，使声光报警器45发出声光提醒，操作人员及时将第一阀门36和第四阀门42关闭。然后打开第三阀门40，使压力平衡管39连通定量加液箱37和反应容器31。此时定量加液箱37内的压力与反应容器31相同，然后关闭第三阀门40，打开第二阀门38，使定量加液箱37中的反应液进入反应容器31。由于压力相同，因此不会出现反应液高速冲入反应容器31的现象。又由于每次加料时定量加液箱37内的液位相同，因此可以实现定量加液。加液完成后再关闭第二阀门38。

液位开关44的工作过程是：将左电极片2和右电极片3串联连接到电路中去，将筒体1安装到预定的监测液位处。当液位上升至限位滑筒7中后，浮球8在浮力的作用下上升，当液位足够高、使浮球8上升并顶压左电极片2和右电极片3时，金属箔13接通左电极片2和右电极片3，从而使电路接通。浮球8在限位滑筒7中上下运动时，左滑块9、右滑块10以及左竖向滑槽11和右竖向滑槽12限定了浮球8，使其不会转动，从而防止金属箔13因为浮球8发生旋转而离开顶部位置。当液位下降后，金属箔13离开左电极片2和右电极片3，从而重新断开电路。

当液位过高的时候，锥壳形挡板14被浮球8带动上升并挡住所述内孔15，从而使液体不能继续进入限位滑筒7，防止液位过高时浮球8与左电极片2和右电极片3的顶压力过高。浮球8顶压左电极片2和右电极片3时，左弹簧4和右弹簧5被压缩，从而起到缓冲的作用，并且在弹簧弹力的作用下，也保证了左电极片2和右电极片3与金属箔13紧密接触。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。