專利名稱:一種硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳化炸藥生產(chǎn)控制設(shè)備，具體是指ー種硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為貫徹落實エ業(yè)和信息化部《關(guān)于民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)進步的指導(dǎo)意見》精神，國內(nèi)很多炸藥生產(chǎn)企業(yè)已認識到使用硝酸銨水溶液作為エ業(yè)炸藥生產(chǎn)原料的經(jīng)濟價值和社會意義，尤其自廣東省梅州會議以后，都在積極使用和倡導(dǎo)此項技術(shù)在エ業(yè)炸藥生產(chǎn)中的應(yīng)用。雖然國內(nèi)有很多企業(yè)和科研院所對推廣本項エ藝所需的技術(shù)進行了研究和試驗エ作，且取得了可喜的科研成果。但硝酸銨水溶液靜置一段時間后，與空氣、罐體等介質(zhì)相接 觸的液層因其熱能交換散失而使該液層溫度降低，上下液位的溫度會發(fā)生變化，當(dāng)溶液溫度低于某ー值時，硝酸銨會從溶液中析出，隨著析出量的増加，會結(jié)晶成含水的固體顆粒而發(fā)生沉降現(xiàn)象，改變了硝酸銨水溶液的濃度，進而影響產(chǎn)品質(zhì)量。故在硝酸銨水溶液的貯存使用過程中，如何防止或消除硝酸銨水溶液析晶沉降現(xiàn)象發(fā)生。
溶液攪動機理主要有層流攪動和湍流攪動。對于高黏度液體(黏度在10 Pa s以上)之間的混合過程通常采用層流攪動。對于硝酸銨水溶液而言，其物料的黏度比較低，一般在IOPa s以下，此時常通過流體之間的強烈湍流實現(xiàn)攪動。湍流攪動的機理比較復(fù)雜，對硝酸銨水溶液而言其攪動一般來說需有宏觀、介觀兩個過程。
(I)宏觀攪動在攪動的初期，硝酸銨水溶液內(nèi)部由于湍流作用存在較大的漩渦。隨著攪動過程的進行，較大的漩渦在湍流拉伸、剪切作用下，通過互換位置進行物質(zhì)傳遞，同時能量從大漩渦傳遞到小漩渦。從大于漩渦尺寸的觀察尺度來看，達到了宏觀濃度的均勻性，而在比漩渦尺寸更小的尺度上，并沒有發(fā)生明顯的攪動。
(2)介觀攪動即小漩渦在湍流拉伸、剪切力的進ー步作用下，漩渦進ー步變形、分割成更小的微團，直到更小尺度的微團。在此尺度上，小漩渦主要通過漩渦的破碎分割和渦流擴散兩種途徑變成更小尺度的微團[5]。通過這兩種作用，硝酸銨水溶液的不均勻程度降低到渦流本身的大小，硝酸銨水溶液顆粒得到了充分混合。
為實現(xiàn)上述攪動效果，保證硝酸銨水溶液在罐體內(nèi)均勻恒定，罐體上加設(shè)有攪動裝置，現(xiàn)有的攪動形式有機械攪動和壓空攪動。機械攪動是通過攪動槳葉攪動，對于年產(chǎn)12000噸炸藥的標準生產(chǎn)線，其硝酸銨水溶液儲存罐體容積一般為90m3的罐體，用ー套裝置很難保證攪動均勻；另外攪動軸在罐體上定位的密封效果較差，易于發(fā)生滲漏現(xiàn)象，帶來一定的安全隱患；還有罐內(nèi)的余料若有結(jié)晶現(xiàn)象，在不知情情況下啟動容易損壞攪動裝置。壓空攪動是采用壓縮空氣作為動力，在罐體內(nèi)按照不同方位布置管道，管道上鉆出不同孔徑大小的氣孔，當(dāng)罐內(nèi)硝酸銨水溶液靜止時間較長時，自動打開壓縮空氣的閥門通入高壓空氣，攪動一定時間后，關(guān)閉閥門停止攪動。上述方法雖簡單，但對壓縮空氣的質(zhì)量要求較高，容易混入雜質(zhì)發(fā)生危險，也存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單、安全可靠、自動化高、效率好、節(jié)能環(huán)保的硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計出一種硝酸銨水溶液儲存保溫給
料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，它包括存放硝酸銨水溶液的儲存保溫罐，所述的儲存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計，靜壓式液位計與控制單元連接，控制單元與攪動裝置連接并控制開啟或關(guān)閉，攪動裝置設(shè)置在儲存保溫罐上。
對上述方案的改進所述的控制單元包括有控制器或單片機或微處理器。
對上述方案的改進所述的急流攪動裝置包括有噴出高壓的液流的噴嘴和化工泵，所述的化工泵與噴嘴連接。
作為本發(fā)明的優(yōu)選所述的儲存保溫罐的內(nèi)或底部設(shè)置有三組靜壓式液位計，且在罐體高度方向均勻布置，靜壓式液位計分別與控制單元連接。
本發(fā)明中所述的儲存保溫罐上還設(shè)置有三通球閥、單向閥、手動球閥、自動球閥和輸送管。
本發(fā)明所述的噴嘴、化工泵、三通球閥、單向閥、手動球閥、自動球閥和輸送管，均采用現(xiàn)有的成熟零件或配件，本發(fā)明并不限于上述零件或配件的安裝連接方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在知曉本發(fā)明構(gòu)思后，都能實現(xiàn)安裝連接作業(yè)。
本發(fā)明硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)通過多組布置在罐體底部靜壓式液位計傳送的水溶液比重差值的不同，控制單元自動驅(qū)動急流攪動裝置工作。本發(fā)明所公開的技術(shù)方案不僅罐體中的溫度控制在110 1200C范圍內(nèi)，還消除了罐體內(nèi)硝酸銨水溶液比重值的變化，罐體內(nèi)硝酸銨水溶液也從未出現(xiàn)析晶沉降現(xiàn)象，確保了
產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)采用自動循環(huán)急流攪動技術(shù)，代替機械攪拌技術(shù)，更加高效地消除析晶沉降現(xiàn)象，使硝酸銨水溶液的濃度、比重、溫度等參數(shù)，始終控制在工藝要求的范圍內(nèi)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)了系統(tǒng)防析晶沉降功能，為工業(yè)炸藥生產(chǎn)向連續(xù)化、自動化、無人化方向發(fā)展進一步奠定了基礎(chǔ)。

圖I是本發(fā)明硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)原理示意圖；
圖2是本發(fā)明硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)的工藝流程圖。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理作進一步的詳細描述。
如圖I及圖2所示，本發(fā)明一種硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，它包括存放硝酸銨水溶液的儲存保溫罐，所述的儲存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計，靜壓式液位計與控制單元連接，控制單元與攪動裝置連接并控制開啟或關(guān)閉，攪動 裝置設(shè)置在儲存保溫罐上。
為了達到更準確的效果，所述的儲存保溫罐的內(nèi)或底部設(shè)置有三組靜壓式液位計，且在罐體高度方向均勻布置，靜壓式液位計分別與控制單元連接。[0020]本發(fā)明所述的控制單元包括有控制器或單片機或微處理器。
為了實現(xiàn)自動攪拌，所述的攪動裝置為所述的急流攪動裝置包括有噴出高壓的液流的噴嘴和化工泵，所述的化工泵與噴嘴連接?；け脤⑾跛徜@水溶液加壓后經(jīng)噴嘴噴出高壓的液流，使罐內(nèi)水溶液產(chǎn)生攪動。
所述的儲存保溫罐上還設(shè)置有三通球閥、單向閥、手動球閥、自動球閥和輸送管。其中，手動球閥固定在罐體底部，一端與罐體相聯(lián)、另一端與自動球閥相接，一般情況下是常開的，只在停機和自動球閥出現(xiàn)故障時才處于關(guān)閉狀態(tài)。三通球閥，在槽罐車卸料時，一端與槽罐車卸料口相聯(lián)，另一端接自動球閥。三組靜壓式液位計分別固定在罐體的內(nèi)，且在罐體高度方向均勻布置。輸送管是輸送硝酸銨水溶液的管道，也是罐體上料和罐體循環(huán)攪動系統(tǒng)的通道。其下部進口和罐體底部相接、中部進口可和槽罐車相聯(lián)、上部出口以一定角度傾斜固定在罐體頂中部?？刂茊卧茏詣訖z測各部位置的壓力值，自動控制化工泵開啟， 實現(xiàn)硝酸銨水溶液循環(huán)攪動。
本發(fā)明的工作原理控制單元實時檢測儲存罐底部水溶液比重值變化，確認判斷是否因析晶沉降而形成沉積層。當(dāng)?shù)撞克芤罕戎刂蛋l(fā)生改變，控制系統(tǒng)啟動化工泵，并同時聯(lián)鎖啟動化工泵機械密封冷卻系統(tǒng)?；け脤⒐薜缀芯w顆粒的硝酸銨水溶液，以一定入射角從罐頂集束射入罐體中，形成循環(huán)攪動，使罐底沉積層與罐頂稀釋層高效混合。當(dāng)?shù)撞克芤罕戎刂禑o改變時，表明硝酸銨水溶液析晶沉積現(xiàn)象已經(jīng)消除，此時控制系統(tǒng)關(guān)閉化工泵，并同時指令關(guān)閉機械密封冷卻系統(tǒng)，連鎖開啟蒸汽吹掃閥達到設(shè)定時間后關(guān)閉，將殘留在管路中的硝酸銨水溶液吹掃入罐體內(nèi)，實現(xiàn)了系統(tǒng)防結(jié)晶沉降功能。本技術(shù)不僅防止硝酸銨水溶液因析晶沉降分層，還保持了罐體內(nèi)硝酸銨水溶液溫度衡定。
本發(fā)明通過在罐體頂中部安裝噴嘴，利用罐外的泵將硝酸銨水溶液加壓后經(jīng)噴嘴噴出高壓的液流，使罐內(nèi)水溶液產(chǎn)生攪動，可實現(xiàn)宏觀和介觀兩個攪動過程，從而達到攪動均勻目的，而且能在發(fā)生事故時及時將儲罐的水溶液排出。
由上可知，急流攪動不僅原理簡單、系統(tǒng)運行安全可靠，還無漏液、無夾帶雜質(zhì)等，其優(yōu)勢明顯，本技術(shù)在炸藥生產(chǎn)企業(yè)將會得到廣泛應(yīng)用。但急流攪動系統(tǒng)何時啟動，運行多長時間后停止，未見有價值的文獻報道。
本發(fā)明的控制策略
假定合格的硝酸銨水溶液比重為
y，三組布置在罐體底部的靜壓式液位計相鄰之間的距離為H，，各靜壓式液位計附近的硝
酸銨水溶液比重分別為H、1^和73 ,各點測得的壓力值分別為P1、P2和P3。
由圖I可以得出
權(quán)利要求
1.一種硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，包括存放硝酸銨水溶液的儲存保溫罐，其特征在于所述的儲存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計，靜壓式液位計與控制單元連接，控制單元與急流攪動裝置連接并控制開啟或關(guān)閉，急流攪動裝置設(shè)置在儲存保溫te上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，其特征在于所述的儲存保溫罐的內(nèi)或底部設(shè)置有三組靜壓式液位計，且在罐體高度方向均勻布置，靜壓式液位計分別與控制單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，其特征在于所述的控制單元包括有控制器或單片機或微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，其特征在于所述的急流攪動裝置包括有噴出高壓的液流的噴嘴和化工泵，所述的化工泵與噴嘴連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，其特征在于所述的儲存保溫罐上還設(shè)置有三通球閥、單向閥、手動球閥、自動球閥和輸送管。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)，它包括存放硝酸銨水溶液的儲存保溫罐，所述的儲存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計，靜壓式液位計與控制單元連接，控制單元與攪動裝置連接并控制開啟或關(guān)閉，攪動裝置設(shè)置在儲存保溫罐上。本發(fā)明硝酸銨水溶液儲存保溫給料罐自動循環(huán)急流攪動系統(tǒng)具有簡單、安全可靠、自動化高、效率好、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號C06B31/28GKCN102701891SQ201210186028
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日
發(fā)明者張國全, 李國亮, 李振明, 李浪, 林偉新, 湯偉, 黃志平, 黃敏江 申請人:廣東振聲科技股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan