專(zhuān)利名稱:一種硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為貫徹落實(shí)エ業(yè)和信息化部《關(guān)于民用爆炸物品行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的指導(dǎo)意見(jiàn)》精神，國(guó)內(nèi)很多炸藥生產(chǎn)企業(yè)已認(rèn)識(shí)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(jì)價(jià)值和社會(huì)意義，尤其自廣東省梅州會(huì)議以后，都在積極使用和倡導(dǎo)此項(xiàng)技術(shù)在エ業(yè)炸藥生產(chǎn)中的應(yīng)用。雖然國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)和科研院所對(duì)推廣本項(xiàng)エ藝所需的技術(shù)進(jìn)行了研究和試驗(yàn)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(shí)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(huì)發(fā)生變化，當(dāng)溶液溫度低于某ー值時(shí)，硝酸銨會(huì)從溶液中析出，隨著析出量的増加，會(huì)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(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量。故在硝酸銨水溶液的貯存使用過(guò)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(dòng)機(jī)理主要有層流攪動(dòng)和湍流攪動(dòng)。對(duì)于高黏度液體(黏度在10 Pa s以上)之間的混合過(guò)程通常采用層流攪動(dòng)。對(duì)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(shí)常通過(guò)流體之間的強(qiáng)烈湍流實(shí)現(xiàn)攪動(dòng)。湍流攪動(dòng)的機(jī)理比較復(fù)雜，對(duì)硝酸銨水溶液而言其攪動(dòng)一般來(lái)說(shuō)需有宏觀、介觀兩個(gè)過(guò)程。
(I)宏觀攪動(dòng)在攪動(dòng)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(dòng)過(guò)程的進(jìn)行，較大的漩渦在湍流拉伸、剪切作用下，通過(guò)互換位置進(jìn)行物質(zhì)傳遞，同時(shí)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(lái)看，達(dá)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(méi)有發(fā)生明顯的攪動(dòng)。
(2)介觀攪動(dòng)即小漩渦在湍流拉伸、剪切力的進(jìn)ー步作用下，漩渦進(jìn)ー步變形、分割成更小的微團(tuán)，直到更小尺度的微團(tuán)。在此尺度上，小漩渦主要通過(guò)漩渦的破碎分割和渦流擴(kuò)散兩種途徑變成更小尺度的微團(tuán)[5]。通過(guò)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(shí)現(xiàn)上述攪動(dòng)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(dòng)裝置，現(xiàn)有的攪動(dòng)形式有機(jī)械攪動(dòng)和壓空攪動(dòng)。機(jī)械攪動(dòng)是通過(guò)攪動(dòng)槳葉攪動(dòng)，對(duì)于年產(chǎn)12000噸炸藥的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線，其硝酸銨水溶液儲(chǔ)存罐體容積一般為90m3的罐體，用ー套裝置很難保證攪動(dòng)均勻；另外攪動(dòng)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(lái)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(dòng)容易損壞攪動(dòng)裝置。壓空攪動(dòng)是采用壓縮空氣作為動(dòng)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(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)壓縮空氣的閥門(mén)通入高壓空氣，攪動(dòng)一定時(shí)間后，關(guān)閉閥門(mén)停止攪動(dòng)。上述方法雖簡(jiǎn)單，但對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量要求較高，容易混入雜質(zhì)發(fā)生危險(xiǎn)，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(jiǎn)單、安全可靠、自動(dòng)化高、效率好、節(jié)能環(huán)保的硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給
料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，它包括存放硝酸銨水溶液的儲(chǔ)存保溫罐，所述的儲(chǔ)存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計(jì)，靜壓式液位計(jì)與控制單元連接，控制單元與攪動(dòng)裝置連接并控制開(kāi)啟或關(guān)閉，攪動(dòng)裝置設(shè)置在儲(chǔ)存保溫罐上。
對(duì)上述方案的改進(jìn)所述的控制單元包括有控制器或單片機(jī)或微處理器。
對(duì)上述方案的改進(jìn)所述的急流攪動(dòng)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(chǔ)存保溫罐的內(nèi)或底部設(shè)置有三組靜壓式液位計(jì)，且在罐體高度方向均勻布置，靜壓式液位計(jì)分別與控制單元連接。
本發(fā)明中所述的儲(chǔ)存保溫罐上還設(shè)置有三通球閥、單向閥、手動(dòng)球閥、自動(dòng)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(dòng)球閥、自動(dòng)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(shí)現(xiàn)安裝連接作業(yè)。
本發(fā)明硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)多組布置在罐體底部靜壓式液位計(jì)傳送的水溶液比重差值的不同，控制單元自動(dòng)驅(qū)動(dòng)急流攪動(dòng)裝置工作。本發(fā)明所公開(kāi)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)采用自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)技術(shù)，代替機(jī)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(shí)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(dòng)化、無(wú)人化方向發(fā)展進(jìn)一步奠定了基礎(chǔ)。

圖I是本發(fā)明硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)原理示意圖；
圖2是本發(fā)明硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)的工藝流程圖。
具體實(shí)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(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖I及圖2所示，本發(fā)明一種硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，它包括存放硝酸銨水溶液的儲(chǔ)存保溫罐，所述的儲(chǔ)存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計(jì)，靜壓式液位計(jì)與控制單元連接，控制單元與攪動(dòng)裝置連接并控制開(kāi)啟或關(guān)閉，攪動(dòng) 裝置設(shè)置在儲(chǔ)存保溫罐上。
為了達(dá)到更準(zhǔn)確的效果，所述的儲(chǔ)存保溫罐的內(nèi)或底部設(shè)置有三組靜壓式液位計(jì)，且在罐體高度方向均勻布置，靜壓式液位計(jì)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(jī)或微處理器。
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)攪拌，所述的攪動(dòng)裝置為所述的急流攪動(dòng)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(dòng)。
所述的儲(chǔ)存保溫罐上還設(shè)置有三通球閥、單向閥、手動(dòng)球閥、自動(dòng)球閥和輸送管。其中，手動(dòng)球閥固定在罐體底部，一端與罐體相聯(lián)、另一端與自動(dòng)球閥相接，一般情況下是常開(kāi)的，只在停機(jī)和自動(dòng)球閥出現(xiàn)故障時(shí)才處于關(guān)閉狀態(tài)。三通球閥，在槽罐車(chē)卸料時(shí)，一端與槽罐車(chē)卸料口相聯(lián)，另一端接自動(dòng)球閥。三組靜壓式液位計(jì)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(dòng)系統(tǒng)的通道。其下部進(jìn)口和罐體底部相接、中部進(jìn)口可和槽罐車(chē)相聯(lián)、上部出口以一定角度傾斜固定在罐體頂中部。控制單元能自動(dòng)檢測(cè)各部位置的壓力值，自動(dòng)控制化工泵開(kāi)啟， 實(shí)現(xiàn)硝酸銨水溶液循環(huán)攪動(dòng)。
本發(fā)明的工作原理控制單元實(shí)時(shí)檢測(cè)儲(chǔ)存罐底部水溶液比重值變化，確認(rèn)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(dòng)化工泵，并同時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng)化工泵機(jī)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(dòng)，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(wú)改變時(shí)，表明硝酸銨水溶液析晶沉積現(xiàn)象已經(jīng)消除，此時(shí)控制系統(tǒng)關(guān)閉化工泵，并同時(shí)指令關(guān)閉機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)，連鎖開(kāi)啟蒸汽吹掃閥達(dá)到設(shè)定時(shí)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(shí)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(guò)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(dòng)，可實(shí)現(xiàn)宏觀和介觀兩個(gè)攪動(dòng)過(guò)程，從而達(dá)到攪動(dòng)均勻目的，而且能在發(fā)生事故時(shí)及時(shí)將儲(chǔ)罐的水溶液排出。
由上可知，急流攪動(dòng)不僅原理簡(jiǎn)單、系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，還無(wú)漏液、無(wú)夾帶雜質(zhì)等，其優(yōu)勢(shì)明顯，本技術(shù)在炸藥生產(chǎn)企業(yè)將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。但急流攪動(dòng)系統(tǒng)何時(shí)啟動(dòng)，運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間后停止，未見(jiàn)有價(jià)值的文獻(xiàn)報(bào)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(jì)相鄰之間的距離為H，，各靜壓式液位計(jì)附近的硝
酸銨水溶液比重分別為H、1^和73 ,各點(diǎn)測(cè)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，包括存放硝酸銨水溶液的儲(chǔ)存保溫罐，其特征在于所述的儲(chǔ)存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計(jì)，靜壓式液位計(jì)與控制單元連接，控制單元與急流攪動(dòng)裝置連接并控制開(kāi)啟或關(guān)閉，急流攪動(dòng)裝置設(shè)置在儲(chǔ)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的儲(chǔ)存保溫罐的內(nèi)或底部設(shè)置有三組靜壓式液位計(jì)，且在罐體高度方向均勻布置，靜壓式液位計(jì)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)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(jī)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的急流攪動(dòng)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(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的儲(chǔ)存保溫罐上還設(shè)置有三通球閥、單向閥、手動(dòng)球閥、自動(dòng)球閥和輸送管。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)，它包括存放硝酸銨水溶液的儲(chǔ)存保溫罐，所述的儲(chǔ)存保溫罐上設(shè)置有若干組靜壓式液位計(jì)，靜壓式液位計(jì)與控制單元連接，控制單元與攪動(dòng)裝置連接并控制開(kāi)啟或關(guān)閉，攪動(dòng)裝置設(shè)置在儲(chǔ)存保溫罐上。本發(fā)明硝酸銨水溶液儲(chǔ)存保溫給料罐自動(dòng)循環(huán)急流攪動(dòng)系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、安全可靠、自動(dòng)化高、效率好、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C06B31/28GKCN102701891SQ201210186028
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月7日
發(fā)明者張國(guó)全, 李國(guó)亮, 李振明, 李浪, 林偉新, 湯偉, 黃志平, 黃敏江 申請(qǐng)人:廣東振聲科技股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan