多液體多通道混合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合裝置，尤其涉及多液體多通道混合裝置，屬于清洗劑生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]一般工業(yè)設(shè)備，如管道、塔器、容器、換熱器、加熱爐、密封艙等，或者成套工業(yè)設(shè)備，在投產(chǎn)前和維修中都要進(jìn)行除油、除垢、除銹和鈍化等化學(xué)清洗處理，以提高產(chǎn)品純度、避免催化劑中毒、提高換熱設(shè)備換熱效率，減少能耗和冷卻水用量。一般使用堿性物質(zhì)先進(jìn)行除垢，再用清洗劑除油，然后進(jìn)行酸洗除銹，最后在堿性條件下進(jìn)行鈍化。
[0003]傳統(tǒng)的具有清洗、防銹的清洗劑屬于傳統(tǒng)的精細(xì)化工產(chǎn)品，在生產(chǎn)中表現(xiàn)為多品種、小批量，反映在生產(chǎn)上表現(xiàn)為經(jīng)常更換和更新品種。清洗劑是一種以表面活性劑和去離子水為主要的成分，并輔加助洗劑、緩蝕劑和其它添加劑在反應(yīng)釜中攪拌混合生成的具有凈洗能力的水溶制品。它具有以水代油、節(jié)省能源、不危害操作者健康、減少污染、保護(hù)環(huán)境、安全不燃及清洗成本等一系列優(yōu)越性。
[0004]目前，生產(chǎn)清洗劑的反應(yīng)多為液相并聯(lián)反應(yīng)，主要采用釜式反應(yīng)器進(jìn)行間歇式生產(chǎn)。釜式反應(yīng)器普遍采用的是單一攪拌式混合，利用不同類(lèi)型的攪拌槳在容器中的轉(zhuǎn)動(dòng)，使槳葉與流體相互作用，在容器中的流體形成一定的流場(chǎng)以達(dá)到混合的目的。這種形式的攪拌由于反應(yīng)釜體積相對(duì)較大導(dǎo)致混合時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，并且流體在整個(gè)反應(yīng)器中的分布仍然很不均勻，有時(shí)某些區(qū)域存在流動(dòng)死區(qū)，導(dǎo)致濃度和過(guò)飲和分布不理想，直接影響設(shè)備的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。特別對(duì)于非牛頓流體特性的物系，其粘度隨反應(yīng)時(shí)間而變化，最終呈非牛頓流體特性，傳統(tǒng)的混合方式就很難達(dá)到過(guò)程需求的混合與傳熱效果。在清洗劑的生產(chǎn)過(guò)程中，部分物料先混合生產(chǎn)中間體，這些中間體往往生產(chǎn)數(shù)量相對(duì)較小，并且在反應(yīng)過(guò)程中，為保證轉(zhuǎn)換率達(dá)到最大，其反應(yīng)物各組分配比要求嚴(yán)格。傳統(tǒng)的反應(yīng)釜生產(chǎn)模式不僅設(shè)備單一，單次生產(chǎn)產(chǎn)能固定，生產(chǎn)設(shè)備落后，生產(chǎn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，實(shí)際轉(zhuǎn)換率與理論值相差較大，由于間歇式生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率低，設(shè)備能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了多液體多通道混合裝置，具體技術(shù)方案如下:
多液體多通道混合裝置，按照流體流動(dòng)方向依次包括加料裝置、流量控制裝置、攪拌系統(tǒng)和排料裝置，加料裝置包括第一進(jìn)料口、第一進(jìn)料閥、第二進(jìn)料口、第二進(jìn)料閥、第三進(jìn)料口和第三進(jìn)料閥，第一進(jìn)料口與第一進(jìn)料閥連接，第二進(jìn)料口與第二進(jìn)料閥連接，第三進(jìn)料口和第三進(jìn)料閥連接；流量控制裝置包括第一流量計(jì)和第二流量計(jì)，第二流量計(jì)與第三進(jìn)料閥連接；加料裝置中設(shè)置有第一分配器，第一分配器包括第一進(jìn)料管道、第二進(jìn)料管道、第一出料管道、第一引流管和第二引流管，第一進(jìn)料管道的一端與第一進(jìn)料閥連接，第一進(jìn)料管道的另一端設(shè)置有第一三通，第一進(jìn)料管道與第一出料管道和第二引流管通過(guò)第一三通連通，第一引流管和第二引流管之間的第一進(jìn)料管道上設(shè)置有帶有刻度的球形閥；第二進(jìn)料管道的一端與第二進(jìn)料閥連接，第一出料管道的一端與第一流量計(jì)連接；第一分配器設(shè)置有帶有刻度的、透明的圓柱形腔體，腔體的一端和第一進(jìn)料管道之間通過(guò)第一引流管連通，第二進(jìn)料管道的另一端設(shè)置有第二三通，第二三通與腔體的另一端連接，第二進(jìn)料管道和第二引流管通過(guò)第二三通連接；腔體內(nèi)部設(shè)置有圓柱形第一活塞、圓柱形第二活塞和連接桿，第一活塞和第二活塞之間通過(guò)連接桿固定連接，第二活塞中央設(shè)置有圓形通孔，第二活塞與腔體之間設(shè)置有圓環(huán)形擋塊；攪拌系統(tǒng)包括第一氣泵、開(kāi)關(guān)閥和攪拌器，第一氣泵連接開(kāi)關(guān)閥；加料裝置設(shè)置有與第一分配器結(jié)構(gòu)相同的第二分配器，第二分配器設(shè)置有第三進(jìn)料管道、第四進(jìn)料管道和第二出料管道，第三進(jìn)料管道與第二流量計(jì)連接，第四進(jìn)料管道與開(kāi)關(guān)閥連接，第二出料管道與攪拌器連接。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述攪拌系統(tǒng)設(shè)置有第二氣泵，第二氣泵與攪拌器連接。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述流量控制裝置設(shè)置有第三流量計(jì)和第四流量計(jì)，排料裝置設(shè)置有第一排料口、第一排料閥、第二排料口、第二排料閥和第三三通，第一排料口和第三流量計(jì)之間通過(guò)第一排料閥連接，第二排料口和第四流量計(jì)之間通過(guò)第二排料閥連接，第三流量計(jì)和第四流量計(jì)與第二氣泵之間通過(guò)第三三通連接。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的多液體多通道混合裝置設(shè)置有排空裝置，排空裝置包括排空管道和排空閥，排空閥設(shè)置在排空管道和第三流量計(jì)之間。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述攪拌系統(tǒng)設(shè)置有壓力表，壓力表設(shè)置在第二氣泵和第三三通之間。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第一引流管的內(nèi)徑小于第一進(jìn)料管道的內(nèi)徑。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述第二活塞的半徑是第一活塞半徑的二分之一，第二活塞的長(zhǎng)度大于第二引流管的內(nèi)徑。
[0012]上述技術(shù)方案通過(guò)第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口和第三進(jìn)料口同時(shí)進(jìn)料，在流量控制裝置的控制下各組分計(jì)量精確，互不干擾，降低因系統(tǒng)誤差而造成的損失；各組分在第一分配器和第二分配器的自動(dòng)調(diào)節(jié)下，各組分之間始終處于最佳混合比；并且達(dá)到最佳混合比的各組分物料在出料管道的流動(dòng)中完成各組分的預(yù)混合，不僅保證在攪拌器反應(yīng)過(guò)程中處于最優(yōu)條件，使得反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大化；而且反應(yīng)時(shí)間縮短，有利于連續(xù)化生產(chǎn)。再通過(guò)流量控制裝置調(diào)節(jié)所述混合裝置中的各組分的流量，進(jìn)一步保證反應(yīng)過(guò)程的連續(xù)性，避免間歇式反應(yīng)的發(fā)生，設(shè)備能耗低。排料裝置設(shè)置有第一排料口和第二排料口，縮短排料時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明所述的多液體多通道混合裝置計(jì)量精確，各通道間互不干擾，降低因系統(tǒng)誤差而造成的損失，操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)時(shí)間短、控制靈活、生產(chǎn)效率高、設(shè)備能耗低。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明所述的多液體多通道混合裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的第一分配器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1所示，圖1為本發(fā)明所述的多液體多通道混合裝置結(jié)構(gòu)示意圖。所述多液體多通道混合裝置，按照流體流動(dòng)方向依次包括加料裝置、流量控制裝置、攪拌系統(tǒng)和排料裝置，其中加料裝置包括第一進(jìn)料口 10、第二進(jìn)料口 12和第三進(jìn)料口 14，第一進(jìn)料口 10設(shè)置有第一進(jìn)料閥11控制第一進(jìn)料口 10進(jìn)料，第二進(jìn)料口 12設(shè)置有第二進(jìn)料閥13控制第二進(jìn)料口 12進(jìn)料，第三進(jìn)料口 14設(shè)置有第三進(jìn)料閥15控制第三進(jìn)料口 14進(jìn)料。流量控制裝置包括第一流量計(jì)20、第二流量計(jì)21、第三流量計(jì)22和第四流量計(jì)23，第二流量計(jì)21與第三進(jìn)料閥15連接。
[0016]加料裝置中設(shè)置有第一分配器60，第一進(jìn)料口 10泵入流體A，第二進(jìn)料口 12泵入流體B，流體A和流體B在第一分配器60作用下，可以將流體A和流體B的混合比控制在最佳的水平，并進(jìn)行預(yù)混合。如圖2所示，圖2為本發(fā)明所述的第一分配器結(jié)構(gòu)示意圖。第一分配器60包括第一進(jìn)料管道61、第二進(jìn)料管道62、第一出料管道63、第一引流管64、第二引流管65、帶有刻度的球形閥66，第一進(jìn)料管道61的一端與第一進(jìn)料閥11連接，第一進(jìn)料管道61的另一端設(shè)置有第一三通61a，第一進(jìn)料管道61與第一出料管道63和第二引流管65通過(guò)第一三通61a連通，第一引流管64和第二引流管65之間的第一進(jìn)料管道61上設(shè)置有球形閥66 ;第二進(jìn)料管道62的一端與第二進(jìn)料閥13連接，第一出料管道63的一端與第一流量計(jì)20連接。第一分配器60設(shè)置有帶有刻度的、透明的圓柱形腔體67，腔體67的一端和第一進(jìn)料管道61之間通過(guò)第一引流管64連通，第一引流管64的內(nèi)徑小于第一進(jìn)料管道61的內(nèi)徑。第二進(jìn)料管道62的另一端設(shè)置有第二三通62a，第二三通62a與腔體67的另一端連接，第二進(jìn)料管道62和第二引流管65通過(guò)第二三通62a連接。腔體67中設(shè)置有圓柱形第一活塞68和圓柱形第二活塞69，第一活塞68和第二活塞69之間通過(guò)連接桿610固定連接，第二活塞69中央設(shè)置有圓形通孔69a，第二活塞69的半徑是第一活塞68半徑的二分之一，第二活塞69的長(zhǎng)度大于第二引流管65的內(nèi)徑。在第二活塞69與腔體67之間設(shè)置有圓環(huán)形擋塊611。
[0017]流體A進(jìn)入第一進(jìn)料管道61后，其中部分流體A從第一引流管64進(jìn)入腔體67中，流體B進(jìn)入第二進(jìn)料管道62后，其中部分流體B從通孔69a進(jìn)入腔體67中，第二活塞69控制流體B流入第二引流管65的流量。當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)料管道61中流體A的流速或者壓力增大時(shí)，與第一引流管64相連的部分腔體67中壓力增大，第一活塞68和第二活塞69向第二進(jìn)料管道62方向移動(dòng)，在第二活塞69阻擋作用下，流向第二引流管65中的流體B減少，第二活塞69受到流體B的沖擊力增大，并且與第二進(jìn)料管道62相連的部分腔體67體積被壓縮，與第二進(jìn)料管道62相連的部分腔體67內(nèi)的流體B的壓力增大，因此第二活塞69和第一活塞68被推動(dòng)向第一引流管64方向移動(dòng)，直到第一活塞68左右壓差平衡；反之，當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)料管道61中流體A的流速或者壓力減小時(shí)，與第一引流管64相連的部分腔體67中壓力減小，第一活塞68和第二活塞69向第一引流管64方向移動(dòng)，在第二活塞69作用下，流向第二引流管65中的流體B增多，第二活塞69受到流體B的沖擊力減小，并且第二進(jìn)料管道62相連的部分腔體67體積增大，與第二進(jìn)料管道62相連的部分腔體67內(nèi)壓力減小，第一活塞68和第二活塞69向第二進(jìn)料管道62方向移動(dòng)，直到第一活塞68左右壓差平衡。
[0018]當(dāng)?shù)谝换钊?8兩側(cè)壓差平衡時(shí)，第一進(jìn)料管道61內(nèi)流體A的流量取決于球形閥66的開(kāi)度，第二進(jìn)料管道62中流體B的流量取決于第二活塞69的位移大小，由于第二活塞69的位移帶動(dòng)第一活塞68位移，第一活塞68位移數(shù)值通過(guò)腔體67上刻度讀出，因此可以通過(guò)設(shè)計(jì)腔體67上刻度讀數(shù)與球形閥66上刻度讀數(shù)之間的比例值，達(dá)到第一進(jìn)料管道61中流體A和第二進(jìn)料管道