化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工工藝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冰量控制的機(jī)械化方式，特別是一種化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化工工藝即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程，包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施?；瘜W(xué)生產(chǎn)過程一般可概括為三個主要步驟:①原料處理；②化學(xué)反應(yīng)；③產(chǎn)品精制。其中化學(xué)反應(yīng)是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預(yù)處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進(jìn)行反應(yīng)，以達(dá)到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。反應(yīng)類型是多樣的，可以是氧化、還原、復(fù)分解、磺化、異構(gòu)化、聚合、焙燒等。即通過化學(xué)反應(yīng)，獲得目的產(chǎn)物或其混合物。
[0003]現(xiàn)有的某些化工反應(yīng)的生產(chǎn)過程中，存在加冰操作。比如染料、涂料的生產(chǎn)，其中冰量添加的多少，以及加冰所控制的反應(yīng)溫度變化均對產(chǎn)品的色彩等品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中均采用人工向反應(yīng)釜中添加冰量，由此對操作工人的經(jīng)驗技術(shù)要求很高，還需要占用大量的人力資源。在實(shí)際操作中，反應(yīng)溫度的掌握無法達(dá)到精準(zhǔn)程度，另外添加的冰量、冰體形態(tài)也無法達(dá)到精準(zhǔn)程度，進(jìn)而造成每鍋產(chǎn)品的顏色、濃度、明亮度、著色程度等特性均不相同，由此很難做到產(chǎn)品的統(tǒng)一品質(zhì)，最終難以保持產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)成色，降低產(chǎn)品價值，帶來經(jīng)濟(jì)利益的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種通過感溫監(jiān)測并即時反饋，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的加冰量及反應(yīng)溫度控制，達(dá)到自動加冰控溫一體化的化學(xué)反應(yīng)藎全自動加冰裝置的控制方法。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法，其裝置包括履帶式儲冰庫和若干個反應(yīng)罐，所述履帶式儲冰庫的出冰口連接螺旋計量送冰器，所述螺旋計量送冰器連接氣動送冰裝置，所述氣動送冰裝置連接管路轉(zhuǎn)換送冰器，所述管路轉(zhuǎn)換送冰器連接多根輸送管道，所述輸送管道與反應(yīng)罐形成一一對應(yīng)連接，所述反應(yīng)罐上設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器通過電路連接自動送冰控制柜，所述自動送冰控制柜電控連接上述履帶式儲冰庫、螺旋計量送冰器、氣動送冰裝置及管路轉(zhuǎn)換送冰器，該控制方法包括以下步驟:
[0007]I)、向自動送冰控制柜中輸入溫度標(biāo)準(zhǔn)值、溫差范圍值、高溫極限值和低溫極限值；
[0008]2)、每個反應(yīng)罐上的溫度傳感器將反應(yīng)罐的時刻溫度值以電信號的形式發(fā)送至自動送冰控制柜，通過將時刻溫度值與溫度標(biāo)準(zhǔn)值比較，判斷是否屬于溫差范圍值之內(nèi)；
[0009]3)、若時刻溫度值屬于溫差范圍值之內(nèi)，則自動送冰控制柜不發(fā)出加冰指令；
[0010]4)、若某一反應(yīng)罐的時刻溫度值高于高溫極限值，通過自動送冰控制柜計算出時刻溫度值與溫度標(biāo)準(zhǔn)值之間的溫度偏差值，進(jìn)一步根據(jù)溫度偏差值計算出所需加入的冰量，而后控制履帶式儲冰庫出冰，冰體進(jìn)入螺旋計量送冰器內(nèi)進(jìn)行稱重，直至稱得冰體的重量符合計算得出的加冰量，則自動送冰控制柜控制履帶式儲冰庫停止出冰；
[0011]5)、通過氣動送冰裝置利用高壓風(fēng)力將冰體傳送至管路轉(zhuǎn)換送冰器，自動送冰控制柜控制管路轉(zhuǎn)換送冰器的進(jìn)口管移位進(jìn)行路徑切換，使進(jìn)口管與對應(yīng)的出口管相連接形成通暢的輸送管路，在高壓風(fēng)力作用下將冰體輸送入相應(yīng)的反應(yīng)罐中；
[0012]6)、在向反應(yīng)罐添加冰量的過程中，溫度傳感器將反應(yīng)罐的時刻溫度值以電信號的形式發(fā)送至自動送冰控制柜，一旦時刻溫度值低于低溫極限值，自動送冰控制柜便控制氣動送冰裝置停機(jī)，暫停向反應(yīng)罐中加冰，經(jīng)過一段時間后，若時刻溫度值高于高溫極限值，則啟動氣動送冰裝置繼續(xù)加冰。
[0013]本化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法，采用集成化感測控制，進(jìn)一步利用履帶式儲冰庫進(jìn)行存冰、出冰，利用螺旋計量送冰器進(jìn)行精準(zhǔn)稱重，利用氣動送冰裝置的高壓風(fēng)力完成快速、潔凈的輸送，利用管路轉(zhuǎn)換送冰器實(shí)現(xiàn)傳輸路徑的準(zhǔn)確切換。通過上述各項設(shè)備單體完成各自獨(dú)立功能，并沿邏輯順序銜接配合作用，同時采用溫度傳感器進(jìn)行時刻溫度監(jiān)測，根據(jù)時刻溫度值隨時操控加冰時機(jī)和加冰量，從而利用機(jī)械感控及機(jī)械動作實(shí)現(xiàn)機(jī)械式自動化測溫、加料作業(yè)，達(dá)到提高化工反應(yīng)溫度的精準(zhǔn)掌控及配料比例的精準(zhǔn)添加，進(jìn)而使得批量性生產(chǎn)的染料品質(zhì)相統(tǒng)一，確保產(chǎn)品優(yōu)良成色的穩(wěn)定性。
[0014]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，所述溫度標(biāo)準(zhǔn)值、溫差范圍值、高溫極限值和低溫極限值根據(jù)不同生產(chǎn)工藝設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)值；由所述溫度偏差值計算出的加冰量根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝采用相應(yīng)的計算方式。通過自主設(shè)定化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)中的控制參數(shù)，從而可擴(kuò)展到任何化工工藝的加冰操控作業(yè)中，提高了整體設(shè)備應(yīng)用的廣泛性，優(yōu)化了控制方法的靈活度。
[0015]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，在若干個反應(yīng)罐中設(shè)置不同的化學(xué)反應(yīng)作業(yè)，根據(jù)不同的化學(xué)反應(yīng)作業(yè)在自動送冰控制柜中設(shè)置一一對應(yīng)的加冰方式。可以在同一時間內(nèi)進(jìn)行各種不同的化工工藝生產(chǎn)，通過自動送冰控制柜對每個反應(yīng)罐的不同控制管理，實(shí)現(xiàn)不同的工藝生產(chǎn)作業(yè)中的互不干涉，完成同步的多項工藝生產(chǎn)任務(wù)。
[0016]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，在步驟6)中，根據(jù)溫度偏差值計算所需的加冰量分多次投入至反應(yīng)罐中。因反應(yīng)程度和時間的影響可能使得反應(yīng)罐中溫度發(fā)生波動，單次計算得出的加冰量分多次投放，可避免溫度波動過大而超出要求范圍，從而確保生產(chǎn)質(zhì)量。
[0017]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，所述反應(yīng)罐的頂部開通進(jìn)料口，所述輸送管道連通上述進(jìn)料口，所述進(jìn)料口上設(shè)置電動閥門，所述自動送冰控制柜電控連接上述電動閥門。在向反應(yīng)罐中投冰時，自動送冰控制柜控制電動閥門開啟；在停止投冰時，自動送冰控制柜控制電動閥門閉合；由此防止化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)揮發(fā)，或外界環(huán)境對內(nèi)部反應(yīng)腔產(chǎn)生不良影響。
[0018]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，所述履帶式儲冰庫內(nèi)設(shè)置履帶輸送機(jī)和碎冰機(jī)，若需添加入反應(yīng)罐內(nèi)的冰體為塊冰，則直接通過履帶輸送機(jī)出冰；若若需添加入反應(yīng)罐內(nèi)的冰體為碎冰，則控制履帶輸送機(jī)將冰體投入碎冰機(jī)，最后由碎冰機(jī)出冰。塊冰與碎冰相比，兩者參與反應(yīng)后的融化時間不相同，故其反應(yīng)速度不同，對反應(yīng)溫度的影響不相同。
[0019]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，所述螺旋計量送冰器內(nèi)設(shè)置螺旋傳輸軸和稱重傳感器，當(dāng)螺旋計量送冰器稱重時，首先控制螺旋傳輸軸靜止，通過螺旋傳輸軸兩端的稱重傳感器感測冰體重量，并將重量數(shù)據(jù)傳遞至自動送冰控制柜進(jìn)行累加記錄，隨后控制螺旋傳輸軸轉(zhuǎn)動輸送冰體，由此間歇式稱重傳輸，直至自動送冰控制柜中的累加記錄到達(dá)計算出的單次加冰量。
[0020]在上述的化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法中，自動送冰控制柜按照需加冰的反應(yīng)罐位置，操控管路轉(zhuǎn)換送冰器的進(jìn)口管按要求運(yùn)行幾個高度的動作時間，進(jìn)而滑動移位至相應(yīng)第幾出口管形成精準(zhǔn)密封連通，再利用高壓風(fēng)力沿暢通路徑將冰體送入相應(yīng)反應(yīng)罐內(nèi)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法采用集成化感測控制，通過各項設(shè)備單體完成各自獨(dú)立功能，并沿邏輯順序銜接配合作用，同時進(jìn)行時刻溫度監(jiān)測，根據(jù)時刻溫度值隨時操控加冰時機(jī)和加冰量，從而利用機(jī)械感控及機(jī)械動作實(shí)現(xiàn)機(jī)械式自動化測溫、加料作業(yè)，達(dá)到提高化工反應(yīng)溫度的精準(zhǔn)掌控及配料比例的精準(zhǔn)添加，進(jìn)而使得批量性生產(chǎn)的染料品質(zhì)相統(tǒng)一，確保產(chǎn)品優(yōu)良成色的穩(wěn)定性。另外儉省了人工加冰的人力配置，避免了人工操作誤差，完善了自動化智能生產(chǎn)，降低生產(chǎn)投入成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，提高經(jīng)濟(jì)收益效果。
【附圖說明】
[0022]圖1是本化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中，1、履帶式儲冰庫；2、螺旋計量送冰器；3、氣動送冰裝置；4、管路轉(zhuǎn)換送冰器；5、輸送管道；6、反應(yīng)罐；7、溫度傳感器；8、自動送冰控制柜。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0025]如圖1所示，本化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置包括履帶式儲冰庫I和若干個反應(yīng)罐6。履帶式儲冰庫I的出冰口連接螺旋計量送冰器2，螺旋計量送冰器2連接氣動送冰裝置3，氣動送冰裝置3連接管路轉(zhuǎn)換送冰器4，管路轉(zhuǎn)換送冰器4連接多根輸送管道5，輸送管道5與反應(yīng)罐6形成一一對應(yīng)連接。反應(yīng)罐6上設(shè)置有溫度傳感器7，溫度傳感器7通過電路連接自動送冰控制柜8。自動送冰控制柜8電控連接履帶式儲冰庫1、螺旋計量送冰器
2、氣動送冰裝置3及管路轉(zhuǎn)換送冰器4。
[0026]反應(yīng)罐6的頂部開通進(jìn)料口，輸送管道5連通進(jìn)料口，進(jìn)料口上設(shè)置電動閥門，自動送冰控制柜8電控連接電動閥門。在向反應(yīng)罐6中投冰時，自動送冰控制柜8控制電動閥門開啟；在停止投冰時，自動送冰控制柜8控制電動閥門閉合；由此防止化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)揮發(fā)，或外界環(huán)境對內(nèi)部反應(yīng)腔產(chǎn)生不良影響。
[0027]本化學(xué)反應(yīng)釜全自動加冰裝置的控制方法包括以下步驟:
[0028]I)、向自動送冰控制柜8中輸入溫度標(biāo)準(zhǔn)值、溫差范圍值、高溫極限值和低溫極限值；
[0029]其中溫度標(biāo)準(zhǔn)值、溫差范圍值、高溫極限值和低溫極限值根據(jù)不同生產(chǎn)工藝設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)值。通過自主設(shè)定化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)中的控制參數(shù)，從而可擴(kuò)展到任何化工工藝的加冰操控作業(yè)中，提高了整體設(shè)備應(yīng)用的廣泛性，優(yōu)化了控制方法的靈活度。
[0030]2)、每個反應(yīng)罐6上的溫度傳感