一种用于聚氨酯生产的冷却水控温装置的制作方法

1.本实用新型属于具体涉及一种用于聚氨酯生产的冷却水控温装置。


背景技术：

2.聚氨酯（pur）生产的反应阶段，由于缩聚反应放出大量的热，反应釜内的温度上升特别快，这时需要在反应釜外的夹套内通入冷却水降温，以保证反应釜内的温度在要求的范围之内。
3.现有生产技术中通常采用常温自来水作为冷却水，但是，由于一年内气温的变化，自来水温度会随着气温变化而产生夏季与冬季的20～30℃的温差，因此会出现夏季时反应釜降温降不下来，冬季时降温冷过头的两种现象。反应温度降不下来，聚氨酯会过度交联影响产品品质；冬季降温冷过头，聚氨酯会因交联度不足导致产品粘度低和小分子超标，达不到技术要求。因此，如何给反应釜提供一个可控的降温体系，使得聚氨酯生产的反应温度不受季节影响，反应可以在生产中做到可重复性，维持产品性能的稳定性，是一个很重要的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于聚氨酯生产的冷却水控温装置，以解决现有聚氨酯生产过程中冷却水温度不能可控地给反应釜降温的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种用于聚氨酯生产的冷却水控温装置，其特征在于，包括：冷冻水设备，换热器和恒温水箱；
7.所述冷冻水设备的出水口与冷冻水泵的进水口相连接，所述冷冻水泵的出水口通过冷冻水管与所述换热器的管程进水口相连接，所述冷冻水管上设有第一流量调节阀；所述换热器的管程出水口通过冷冻水回流管与所述冷冻水设备相连接，形成冷冻水的循环回路；
8.所述恒温水箱的出水口与恒温水泵的进水口相连接，所述恒温水泵的出水口通过前冷却水管和分支水管与所述换热器的壳程进水口相连，所述换热器的壳程出水口通过冷却水回流管与所述恒温水箱相连接；所述前冷却水管还设有后冷却水管与反应釜的夹套进水口相连接，所述反应釜的夹套出水口通过冷却水出水管与所述冷却水回流管相连接，形成冷却水的双循环回路。
9.本实用新型与现有技术相比，有如下好处：
10.本实用新型采用冷冻水设备通过换热器对恒温水箱里的冷却水进行降温；恒温水箱里的恒温水对反应釜进行降温，还可以利用智能plc控制系统根据釜内温度来调节冷冻水和冷却水的阀门开度，最终确保釜内温度长期稳定在105～110℃，有利于控制产品质量的稳定系数。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图中：1
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冷冻水设备，2
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换热器，3
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恒温水箱，4
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冷冻水泵，5
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恒温水泵，6
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反应釜；l1
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冷冻水管，l2
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冷冻水回流管，l3
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前冷却水管，l4
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分支水管，l5
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后冷却水管，l6
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冷却水回流管，l7
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冷却水出水管，l8
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回流水管，l9
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应急进水管，l10
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应急出水管，l11
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补水管；v1
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第一流量调节阀，v2
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第二流量调节阀，v3
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第三流量调节阀，v5
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第一水阀，v6
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第四流量调节阀，v7
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第二水阀，v8
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排空阀。
具体实施方式
13.本技术领域的一般技术人员应当认识到本实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实施范围内对实施例进行变换、变型都可在本实用新型权利要求的范围内。
14.如图1所示。一种用于聚氨酯生产的冷却水控温装置，包括：冷冻水设备1，换热器2和恒温水箱3；
15.所述冷冻水设备1的出水口与冷冻水泵4的进水口相连接，所述冷冻水泵4的出水口通过冷冻水管l1与所述换热器2的管程进水口相连接，所述冷冻水管l1上设有第一流量调节阀v1；所述换热器2的管程出水口通过冷冻水回流管l2与所述冷冻水设备1相连接，形成冷冻水的循环回路；
16.所述恒温水箱3的出水口与恒温水泵5的进水口相连接，所述恒温水泵5的出水口通过前冷却水管l3和分支水管l4与所述换热器2的壳程进水口相连，所述换热器2的壳程出水口通过冷却水回流管l6与所述恒温水箱3相连接；所述前冷却水管l3还设有后冷却水管l5与反应釜6的夹套进水口相连接，所述反应釜6的夹套出水口通过冷却水出水管l7与所述冷却水回流管l6相连接，形成冷却水的双循环回路。
17.进一步地，所述分支水管l4上设有第二流量调节阀v2，所述后冷却水管l5上设有第三流量调节阀v3，所述冷却水出水管l7上设有止回水阀v4。
18.进一步地，所述第一流量调节阀v1、所述第二流量调节阀v2、所述第三流量调节阀v3均设有数据传输线与外部的plc控制器相连接；所述反应釜6内设有温度传感器，其设有数据传输线与外部的plc控制器的数据采集端连接；plc控制器根据所述反应釜6内的温度，通过控制所述第一流量调节阀v1、所述第二流量调节阀v2、所述第三流量调节阀v3的阀门开度来调整进入反应釜夹套内的水流量及水温。
19.进一步地，所述后冷却水管l5上设有回流水管l8与所述恒温水箱3相连接，其上设有第一水阀v5；用于当所述反应釜6停止工作时，可将所述反应釜6夹套内的冷却水回流至所述恒温水箱3。
20.进一步地，所述后冷却水管l5上还设有应急进水管l9，其上设有第四流量调节阀v6；用于当所述恒温水箱检修或失效时，及时用自来水作为冷却水应急。
21.进一步地，所述冷却水出水管l7上设有应急出水管l10，其上设有第二水阀v7，用于当采用所述应急进水管l9的自来水作为冷却水应急时，所述应急出水管l10作为自来水的出水管。
22.进一步地，所述恒温水箱3的上部设有补水管l11，用于周期性给所述恒温水箱3补
充损耗的水。
23.进一步地，所述恒温水箱3的外部包裹有蒸汽加热盘管或电加热带，用于冬季水温不足时对所述恒温水箱3进行加热。
24.进一步地，所述冷却水出水管l7上设有排空阀v8，用于排放所述反应釜6夹套内多余的水或清洗废水。
25.本实用新型的一种用于聚氨酯生产的冷却水控温装置，工作原理和操作流程如下：
26.（1）夏季水温较高时
27.从所述冷冻水设备1出来的冷冻水经过所述冷冻水泵4加压后送入所述换热器2的管程进水，通过所述第一流量调节阀v1调节冷冻水流量；在所述换热器2中与壳程内冷却水换热后再回流到所述冷冻水设备1中；冷冻水的温度按照需要的温度设定；
28.所述恒温水箱3里的冷却水通过所述恒温水泵5进入前冷却水管l3，然后分为两路：第一路从所述分支水管l4进入所述换热器2的壳程，与冷冻水进行换热后从所述冷却水回流管l6回流到所述恒温水箱3；第二路从所述后冷却水管l5进入所述反应釜6的夹套内，作为所述反应釜6的降温冷却水，然后通过所述冷却水出水管l7流入所述冷却水回流管l6，再回流到所述恒温水箱3，形成冷却水的双循环回路；可以通过调节所述第二流量调节阀v2和所述第三流量调节阀v3的开度来调整冷却水的温度和流量，从而实现反应釜内的温度控制。
29.（2）在冬季水温较低时
30.冬天由于水温过低时，为了保证所述恒温水箱3的水冬夏温度一致，可以采用所述恒温水箱3的外部包裹的蒸汽加热盘管或电加热带对所述恒温水箱3进行加热；采用蒸汽加热盘管时，蒸汽来自于给pur供热的蒸汽发生器；当所述恒温水箱3温度上升后，再按照水温高时的过程进行操作。
31.（3）当所述反应釜6停止工作夹套需要退水时，关阀所述第三流量调节阀v3和所述止回水阀v4，再打开所述第一水阀v5，随后打开所述排空阀v8即可；所述反应釜6夹套内多余的恒温水流回恒温水箱3中。
32.（4）当所述冷冻水设备1、所述换热器2或者所述恒温水箱3发生故障或者检修不能工作时，关闭其它阀门，打开第四流量调节阀v6和第二水阀v7，采用自来水应急。