多液體多通道混合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種混合裝置,尤其涉及多液體多通道混合裝置,屬于清洗劑生產設備技術領域。
【背景技術】
[0002]一般工業設備,如管道、塔器、容器、換熱器、加熱爐、密封艙等,或者成套工業設備,在投產前和維修中都要進行除油、除垢、除銹和鈍化等化學清洗處理,以提高產品純度、避免催化劑中毒、提高換熱設備換熱效率,減少能耗和冷卻水用量。一般使用堿性物質先進行除垢,再用清洗劑除油,然后進行酸洗除銹,最后在堿性條件下進行鈍化。
[0003]傳統的具有清洗、防銹的清洗劑屬于傳統的精細化工產品,在生產中表現為多品種、小批量,反映在生產上表現為經常更換和更新品種。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、節省能源、不危害操作者健康、減少污染、保護環境、安全不燃及清洗成本等一系列優越性。
[0004]目前,生產清洗劑的反應多為液相并聯反應,主要采用釜式反應器進行間歇式生產。釜式反應器普遍采用的是單一攪拌式混合,利用不同類型的攪拌槳在容器中的轉動,使槳葉與流體相互作用,在容器中的流體形成一定的流場以達到混合的目的。這種形式的攪拌由于反應釜體積相對較大導致混合時間相對較長,并且流體在整個反應器中的分布仍然很不均勻,有時某些區域存在流動死區,導致濃度和過飲和分布不理想,直接影響設備的效率和產品質量。特別對于非牛頓流體特性的物系,其粘度隨反應時間而變化,最終呈非牛頓流體特性,傳統的混合方式就很難達到過程需求的混合與傳熱效果。在清洗劑的生產過程中,部分物料先混合生產中間體,這些中間體往往生產數量相對較小,并且在反應過程中,為保證轉換率達到最大,其反應物各組分配比要求嚴格。傳統的反應釜生產模式不僅設備單一,單次生產產能固定,生產設備落后,生產時間相對較長,實際轉換率與理論值相差較大,由于間歇式生產,其生產效率低,設備能耗高。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術存在的不足,提供了多液體多通道混合裝置,具體技術方案如下:
多液體多通道混合裝置,按照流體流動方向依次包括加料裝置、流量控制裝置、攪拌系統和排料裝置,加料裝置包括第一進料口、第一進料閥、第二進料口、第二進料閥、第三進料口和第三進料閥,第一進料口與第一進料閥連接,第二進料口與第二進料閥連接,第三進料口和第三進料閥連接;流量控制裝置包括第一流量計和第二流量計,第二流量計與第三進料閥連接;加料裝置中設置有第一分配器,第一分配器包括第一進料管道、第二進料管道、第一出料管道、第一引流管和第二引流管,第一進料管道的一端與第一進料閥連接,第一進料管道的另一端設置有第一三通,第一進料管道與第一出料管道和第二引流管通過第一三通連通,第一引流管和第二引流管之間的第一進料管道上設置有帶有刻度的球形閥;第二進料管道的一端與第二進料閥連接,第一出料管道的一端與第一流量計連接;第一分配器設置有帶有刻度的、透明的圓柱形腔體,腔體的一端和第一進料管道之間通過第一引流管連通,第二進料管道的另一端設置有第二三通,第二三通與腔體的另一端連接,第二進料管道和第二引流管通過第二三通連接;腔體內部設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連接桿固定連接,第二活塞中央設置有圓形通孔,第二活塞與腔體之間設置有圓環形擋塊;攪拌系統包括第一氣泵、開關閥和攪拌器,第一氣泵連接開關閥;加料裝置設置有與第一分配器結構相同的第二分配器,第二分配器設置有第三進料管道、第四進料管道和第二出料管道,第三進料管道與第二流量計連接,第四進料管道與開關閥連接,第二出料管道與攪拌器連接。
[0006]作為上述技術方案的改進,所述攪拌系統設置有第二氣泵,第二氣泵與攪拌器連接。
[0007]作為上述技術方案的改進,所述流量控制裝置設置有第三流量計和第四流量計,排料裝置設置有第一排料口、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之間通過第一排料閥連接,第二排料口和第四流量計之間通過第二排料閥連接,第三流量計和第四流量計與第二氣泵之間通過第三三通連接。
[0008]作為上述技術方案的改進,所述的多液體多通道混合裝置設置有排空裝置,排空裝置包括排空管道和排空閥,排空閥設置在排空管道和第三流量計之間。
[0009]作為上述技術方案的改進,所述攪拌系統設置有壓力表,壓力表設置在第二氣泵和第三三通之間。
[0010]作為上述技術方案的改進,所述第一引流管的內徑小于第一進料管道的內徑。
[0011]作為上述技術方案的改進,所述第二活塞的半徑是第一活塞半徑的二分之一,第二活塞的長度大于第二引流管的內徑。
[0012]上述技術方案通過第一進料口、第二進料口和第三進料口同時進料,在流量控制裝置的控制下各組分計量精確,互不干擾,降低因系統誤差而造成的損失;各組分在第一分配器和第二分配器的自動調節下,各組分之間始終處于最佳混合比;并且達到最佳混合比的各組分物料在出料管道的流動中完成各組分的預混合,不僅保證在攪拌器反應過程中處于最優條件,使得反應的轉化率達到最大化;而且反應時間縮短,有利于連續化生產。再通過流量控制裝置調節所述混合裝置中的各組分的流量,進一步保證反應過程的連續性,避免間歇式反應的發生,設備能耗低。排料裝置設置有第一排料口和第二排料口,縮短排料時間,提高生產效率。本發明所述的多液體多通道混合裝置計量精確,各通道間互不干擾,降低因系統誤差而造成的損失,操作簡便、生產時間短、控制靈活、生產效率高、設備能耗低。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明所述的多液體多通道混合裝置結構示意圖;
圖2為本發明所述的第一分配器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0015]如圖1所示,圖1為本發明所述的多液體多通道混合裝置結構示意圖。所述多液體多通道混合裝置,按照流體流動方向依次包括加料裝置、流量控制裝置、攪拌系統和排料裝置,其中加料裝置包括第一進料口 10、第二進料口 12和第三進料口 14,第一進料口 10設置有第一進料閥11控制第一進料口 10進料,第二進料口 12設置有第二進料閥13控制第二進料口 12進料,第三進料口 14設置有第三進料閥15控制第三進料口 14進料。流量控制裝置包括第一流量計20、第二流量計21、第三流量計22和第四流量計23,第二流量計21與第三進料閥15連接。
[0016]加料裝置中設置有第一分配器60,第一進料口 10泵入流體A,第二進料口 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,并進行預混合。如圖2所示,圖2為本發明所述的第一分配器結構示意圖。第一分配器60包括第一進料管道61、第二進料管道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,第一進料管道61的一端與第一進料閥11連接,第一進料管道61的另一端設置有第一三通61a,第一進料管道61與第一出料管道63和第二引流管65通過第一三通61a連通,第一引流管64和第二引流管65之間的第一進料管道61上設置有球形閥66 ;第二進料管道62的一端與第二進料閥13連接,第一出料管道63的一端與第一流量計20連接。第一分配器60設置有帶有刻度的、透明的圓柱形腔體67,腔體67的一端和第一進料管道61之間通過第一引流管64連通,第一引流管64的內徑小于第一進料管道61的內徑。第二進料管道62的另一端設置有第二三通62a,第二三通62a與腔體67的另一端連接,第二進料管道62和第二引流管65通過第二三通62a連接。腔體67中設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之間通過連接桿610固定連接,第二活塞69中央設置有圓形通孔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的長度大于第二引流管65的內徑。在第二活塞69與腔體67之間設置有圓環形擋塊611。
[0017]流體A進入第一進料管道61后,其中部分流體A從第一引流管64進入腔體67中,流體B進入第二進料管道62后,其中部分流體B從通孔69a進入腔體67中,第二活塞69控制流體B流入第二引流管65的流量。當第一進料管道61中流體A的流速或者壓力增大時,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向第二進料管道62方向移動,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,并且與第二進料管道62相連的部分腔體67體積被壓縮,與第二進料管道62相連的部分腔體67內的流體B的壓力增大,因此第二活塞69和第一活塞68被推動向第一引流管64方向移動,直到第一活塞68左右壓差平衡;反之,當第一進料管道61中流體A的流速或者壓力減小時,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,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,并且第二進料管道62相連的部分腔體67體積增大,與第二進料管道62相連的部分腔體67內壓力減小,第一活塞68和第二活塞69向第二進料管道62方向移動,直到第一活塞68左右壓差平衡。
[0018]當第一活塞68兩側壓差平衡時,第一進料管道61內流體A的流量取決于球形閥66的開度,第二進料管道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的位移帶動第一活塞68位移,第一活塞68位移數值通過腔體67上刻度讀出,因此可以通過設計腔體67上刻度讀數與球形閥66上刻度讀數之間的比例值,達到第一進料管道61中流體A和第二進料管道