水溶性聚合物动态可控变量连续在线溶解生产系统的制作方法_2

文档序号:9313604阅读:来源:国知局
、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,但并不用于限定本发明。
[0021]实施例一
如图1所示,水溶性聚合物动态可控变量连续在线溶解生产系统,包括上料系统、浸泡系统、高温溶解系统、混合出料系统和可编程控制器(PLC),首先通过上料系统上料,然后物料进入浸泡系统,通过PLC并根据不同物料设定不同的浸泡时间,浸泡设定时间后,浸泡好的物料进入高温溶解系统,通过PLC设定溶解后溶液的各项参数,比如浓度、酸碱度等,溶解完成后,进入混合出料系统,此过程中,需要加入一些其他物料,混合搅拌均匀后便可从成品出料口 25出料。
[0022]进一步,上料系统包括调频电机一 2,调频电机一 2驱动水平管道搅拌混合式推进器3转动,调频电机一 2电连接PLC 1,通过PLC I设定调频电机一 2的转速、旋转方向以及旋转时间等,实现自动化控制;水平管道搅拌混合式推进器3远离调频电机一 2的一端安装管道式水固粉碎器一 4,管道式水固粉碎器一 4靠近浸泡系统的一端安装流量表二 5,流量表二 5电连接PLC 1,通过PLC I设定从上料系统进入浸泡系统的物料的量,进而确定后续相关参数,实现变量可控的自动化生产。水平管道搅拌混合式推进器3上安装两组气固气流分离器16,两组气固气流分离器16入口处安装真空栗17,确保进入水平管道搅拌混合式推进器3内的物料为真空状态;每组气固气流分离器16内均安装颗粒粉体自动可调计量加料器18,气固气流分离器16 —侧设有进水口 14,进水口 14内安装用于测定水量的流量表一 15,流量表一 15电连接PLC I,通过PLC I设定从进水口 14内进入的水的量。
[0023]其中,气固气流分离器16优选旋风分离器;颗粒粉体自动可调计量加料器18为称重式计量、体积式计量中的一种,优选称重式计量。
[0024]真空栗17为滑阀式、旋片式、罗茨式、往复式、水环式、喷射式中的一种,优选旋片式。
[0025]水平管道搅拌混合式推进器3为长条式螺旋推进器、管式螺旋输送机、螺旋给料机、螺旋喂料机、无轴螺旋送料机中的一种,优选长条式螺旋推进器。
[0026]如图2所示,水平管道搅拌混合式推进器3是外筒为圆管,材质为金属,内部螺旋为焊接在中心轴上的条形金属片,金属片的内端焊接在中心轴上,金属片的外端用金属圆柱焊接在一起,金属片的倾斜角控制在20°?70°之间,金属圆柱的直径为金属片宽度的0.2?0.8倍之间,金属片的长宽比为10?20:1,焊在中心轴上的金属片之间相距5?10mm,螺旋外径距离金属圆管内壁I?3mm。该结构的混合推进器可以实现快速搅拌,防止固体物料黏结,而又能保证在短距离内不会把物料快速推向出口,彻底解决了水溶性物料吸水变黏影响推进的问题。
[0027]进一步,浸泡系统包括水平管道搅拌混合式推进浸泡器6和调频电机二 7,调频电机二 7驱动水平管道搅拌混合式推进浸泡器6转动,调频电机二 7电连接PLC I,通过PLCI设定调频电机二 7的转速、旋转方向以及旋转时间等,实现自动化控制;水平管道搅拌混合式推进浸泡器6设置四组,每组水平管道搅拌混合式推进浸泡器6之间通过链轮链条传动装置19实现传动,水平管道搅拌混合式推进浸泡器6与高温溶解系统之间安装管道式水固粉碎器二 8,管道式水固粉碎器二 8远离水平管道搅拌混合式推进浸泡器6的一端安装流量表三9,流量表三9电连接PLC I,通过PLC I设定从浸泡系统进入高温溶解系统的物料的量,进而确定后续相关参数,实现变量可控的自动化生产。
[0028]其中,链轮链条传动装置19还可以为同步带传动装置、齿轮传动装置,优选链轮链条传动装置。
[0029]水平管道搅拌混合式推进浸泡器6为长条式螺旋推进器、管式螺旋输送机、螺旋给料机、螺旋喂料机、无轴螺旋送料机中的一种,优选长条式螺旋推进器。
[0030]如图4所示,管道式水固粉碎器一 4和管道式水固粉碎器二 8采用带条纹定锥和带条纹动锥组成,定椎体上的条纹为内条纹,动椎体上的条纹为外条纹,条纹在椎体尖端深宽,深宽比为1:3?6,深度控制在2?5_之间,向扩口端逐渐变得细浅,两个椎体间的距离可以由手柄调节,用以控制粉碎的效果。水和物料的流量由水平管道搅拌混合式推进器3的调频电机一 4和水平管道搅拌混合式推进浸泡器6的调频电机二 7控制,调频电机一 4和调频电机二 7的转速由PLC I控制,使整个系统达到同步运行。
[0031]进一步,高温溶解系统包括水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10和调频电机三11,调频电机三11驱动水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10转动,调频电机三11电连接PLC 1,通过PLC I设定调频电机三11的转速、旋转方向以及旋转时间等,实现自动化控制;水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10设置四组,每组水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10之间安装链轮链条传动装置19,实现传动;水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10外侧安装恒温箱20,确保在溶解过程中整个高温溶解系统处于恒温状态;恒温箱20上安装蒸发液体冷却回流器21,蒸发液体冷却回流器21的一侧设有盘管加热蒸汽入口 22,恒温箱20相对蒸发液体冷却回流器21的一侧安装疏水阀23,水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10与混合出料系统之间安装高压栗12,高压栗12远离水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10的一端安装电流表四13,电流表四13电连接PLC I,通过PLC I设定从高温溶解系统进入混合出料系统的物料的量,进而确定后续相关参数,实现变量可控的自动化生产。
[0032]其中,蒸发液体冷却回流器21为回流冷凝器,高压栗12为调频电机转子栗。
[0033]水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10为长条式螺旋推进器、管式螺旋输送机、螺旋给料机、螺旋喂料机、无轴螺旋送料机中的一种,优选长条式螺旋推进器。
[0034]水平管道搅拌混合式推进高温加速溶解器10是在水平管道搅拌混合式推进器3基础上外加恒温水浴,水浴使用蒸汽加热或导热油加热或电加热,并设有盘管加热蒸汽入口 22,在水浴加热容器的上方有水浴的蒸发液体冷却回流器21,确保水浴液面的稳定,搅拌速度由PLC I设定和控制。
[0035]进一步,混合出料系统包括管道计量加入液态混合器24,管道计量加入液态混合器24 —端为成品出料口 25,另一端的连接高温溶解系统,管道计量加入液态混合器24上设有液态物料计量栗加入管道26,从此处加入需要混合的物料,管道计量加入液态混合器24内安装静态混合器27,靠近成品出料口 25的一端设置在线检测设备28,在线检测设备28电连接可编程控制器1,其中,在线检测设备28为检测溶液浓度、酸碱度的一些设备。
[0036]其中,静态混合器27为以球面圆环依次焊接而成的混合元件封闭于对应圆形管道内而成即静态混合器27为管道式静态混合器。
[0037]管道计量加入液态物料混合器24是由安装在液态物料计量栗加入管道26上的液态物料计量栗、静态混合器27和产品技术指标在线检测设备28组成,如图3所示,管道静态混合器27是由球面圆环沿直线成90°角焊接而成,第一块球面圆环与第二块球面圆环成90°焊接,第三块与第一块为球面相背,第四块与第二块同样球面相背,即相邻两块成90°垂直焊接,每隔一块球面相背焊接,依次类推,一个静态混合器管道内球面圆环数量大于20块,圆环外径和内径的比为2?5:1,圆环外径与管道内径相等,圆环球面直径为管道内径的5?20倍,圆环厚度为2?5mm。采用该结构混合单元流体压头损失小于20%,非常适合几种黏性流体的混合,具有极强的剪切紊流混合效果,无需外加动力,完全依赖物料栗送必须的管道栗,节约投资和空间。
[0038]具体工作过程:一种或几种水溶性聚合物颗粒或粉体物料在真空作用下经气固气流分离器16即旋风分离器按比例单独进入各自的颗粒粉体自动可调计量加料器18,同时水也在流量表一控制下加入到螺旋推进器I内,在螺旋推进器内通过调频电机I带动螺旋转动,使各种物料充分混合并把物料推向管道式水固粉碎器I。当物料达到盛料盘上限位时,上料系统在PLC I控制下自
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