壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)，包括反應(yīng)釜、制冷制熱機(jī)構(gòu)和制冰機(jī)構(gòu)；反應(yīng)釜包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有容納反應(yīng)液的空腔，殼體頂部中心處固定連接有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)的軸向下通入所述空腔的底部，攪拌電機(jī)的下端部連接有攪拌葉片；殼體側(cè)壁及底壁外套設(shè)有水夾套，水夾套底部設(shè)有排水管，排水管上設(shè)有排水閥；殼體頂部設(shè)有進(jìn)料口；制冷制熱機(jī)構(gòu)包括壓縮機(jī)、四通電磁閥、輔助電磁閥、第一至第三盤(pán)管和節(jié)流裝置，制冰機(jī)構(gòu)包括防凍液箱、壓力自控閥、制冰用循環(huán)泵和制冰裝置；制冰機(jī)構(gòu)包括防凍液箱、壓力自控閥、制冰用循環(huán)泵和制冰裝置；本實(shí)用新型通過(guò)壓力控制溫度，加熱和冷卻反應(yīng)液的速度均較快，并且實(shí)現(xiàn)能量的雙向利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化工設(shè)備，尤其涉及反應(yīng)釜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)釜是化工常用設(shè)備，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有空腔，工作時(shí)將反應(yīng)物(經(jīng)常是反應(yīng)液)和催化劑投入殼體的空腔內(nèi)，通過(guò)攪拌促使反應(yīng)物充分反應(yīng)，從而獲得預(yù)定的目標(biāo)物質(zhì)。攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配。
[0003]隨著技術(shù)的發(fā)展，化工行業(yè)對(duì)反應(yīng)釜產(chǎn)生了越來(lái)越高的需求，如恒溫性能、溫度調(diào)控性能、加熱(或冷卻)速度、壓力控制性能等等。反應(yīng)釜在使用時(shí)多數(shù)情況下需要進(jìn)行加熱，這就需要使用熱能。目前普遍使用的加熱手段是采用恒溫水浴，使用溫度恒定的熱水加熱反應(yīng)釜。生產(chǎn)熱水的通用手段是采用鍋爐加熱水，能耗很高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能耗低、能夠利用壓力自動(dòng)控制溫度的壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)，加熱和冷卻的速度均較快，并實(shí)現(xiàn)能量的雙向利用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)，其特征在于:包括反應(yīng)釜、制冷制熱機(jī)構(gòu)和制冰機(jī)構(gòu);反應(yīng)釜包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有用于容納反應(yīng)液的空腔，殼體頂部中心處固定連接有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)的軸向下通入所述空腔的底部，攪拌電機(jī)的下端部連接有攪拌葉片;殼體側(cè)壁及底壁外套設(shè)有水夾套，水夾套底部設(shè)有排水管，排水管上設(shè)有排水閥；殼體底部中心處向下連接有出料管，出料管上設(shè)有出料閥；殼體頂部設(shè)有進(jìn)料口 ；水夾套上部連接有進(jìn)水管；
[0006]制冷制熱機(jī)構(gòu)包括壓縮機(jī)、四通電磁閥、輔助電磁閥、第一盤(pán)管、第二盤(pán)管、第三盤(pán)管和節(jié)流裝置，四通電磁閥具有A、B、C、D四個(gè)接口，四通電磁閥的A 口選擇連通C 口或者D 口，四通電磁閥的B 口選擇連通D 口或者C 口；
[0007]壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)制冷劑管路連接四通電磁閥的A口，壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)制冷劑管路連接四通電磁閥的B 口；第一盤(pán)管和輔助電磁閥均通過(guò)制冷劑管路與四通電磁閥的C 口相連接，輔助電磁閥通過(guò)制冷劑管路連接所述第二盤(pán)管，第二盤(pán)管和第一盤(pán)管均通過(guò)制冷劑管路與所述節(jié)流裝置的一端相連接，所述節(jié)流裝置的另一端連接所述第三盤(pán)管，第三盤(pán)管與四通電磁閥的D 口相連接；
[0008]制冰機(jī)構(gòu)包括防凍液箱、壓力自控閥、制冰用循環(huán)栗和制冰裝置；
[0009]壓力自控閥包括閥體，閥體中部設(shè)有長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔具一個(gè)開(kāi)口，壓縮機(jī)吸氣口與四通電磁閥之間的制冷劑管路通過(guò)所述長(zhǎng)孔的開(kāi)口與所述長(zhǎng)孔相連通;長(zhǎng)孔內(nèi)滑動(dòng)密封連接有閥芯；
[0010]閥芯包括間隔設(shè)置的調(diào)節(jié)閥板、承壓閥板以及連接調(diào)節(jié)閥板和承壓閥板的連接桿;調(diào)節(jié)閥板背離長(zhǎng)孔開(kāi)口的一側(cè)連接有壓簧，壓簧的另一端連接在長(zhǎng)孔端部的閥體上；閥體內(nèi)沿垂直于長(zhǎng)孔的方向設(shè)有防凍液通路，防凍液通路通過(guò)所述長(zhǎng)孔;所述長(zhǎng)孔兩側(cè)的防凍液通路的截面呈外大內(nèi)小的喇叭形;所述防凍液通路與長(zhǎng)孔的交匯處形成控制通道，所述調(diào)節(jié)閥板朝向長(zhǎng)孔的開(kāi)口的一端位于控制通道的中部且調(diào)節(jié)閥板的另一端向背離長(zhǎng)孔開(kāi)口的方向伸出控制通道;朝向長(zhǎng)孔開(kāi)口方向，控制通道相鄰處的長(zhǎng)孔內(nèi)設(shè)有定位環(huán)，定位環(huán)固定連接在長(zhǎng)孔的孔壁上;所述承壓閥板位于定位環(huán)與長(zhǎng)孔開(kāi)口之間的長(zhǎng)孔內(nèi)；所述承壓閥板和調(diào)節(jié)閥板分別與長(zhǎng)孔內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接;所述防凍液通路的一端作為壓力自控閥的進(jìn)口且其另一端作為壓力自控閥的出口；
[0011 ]所述第三盤(pán)管位于防凍液箱內(nèi)，防凍液箱的出口通過(guò)防凍液管連接制冰裝置的進(jìn)口，制冰裝置的出口通過(guò)防凍液管連接制冰用循環(huán)栗的進(jìn)口，制冰用循環(huán)栗的出口通過(guò)防凍液管連接壓力自控閥的進(jìn)口，壓力自控閥的出口通過(guò)防凍液管連接防凍液箱的進(jìn)口 ；
[0012]第一盤(pán)管位于水夾套內(nèi)，第二盤(pán)管位于殼體空腔的側(cè)上部，第二盤(pán)管上方的殼體內(nèi)設(shè)有調(diào)溫用循環(huán)栗，調(diào)溫用循環(huán)栗出口朝向第二盤(pán)管，調(diào)溫用循環(huán)栗的進(jìn)口連接有吸液管，吸液管向下延伸至殼體空腔的底部。
[0013]所述反應(yīng)釜的殼體頂部設(shè)有壓力表和溫度表。
[0014]所述節(jié)流裝置為毛細(xì)管或節(jié)流閥。
[0015]電控裝置可以在反應(yīng)釜內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)自動(dòng)打開(kāi)泄壓電磁閥泄壓，還可以根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)自動(dòng)控制壓縮機(jī)的啟停以及四通電磁閥和輔助電磁閥的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過(guò)程的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。
[0016]本實(shí)用新型適用于進(jìn)行液體反應(yīng)。壓力自控閥的結(jié)構(gòu)及其連接關(guān)系，決定了壓力自控閥可以隨著壓縮機(jī)吸氣壓力的波動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)防凍液的流量，利用制冷劑的壓力與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系在蒸發(fā)溫度降低時(shí)自動(dòng)減少防凍液的流量、并在蒸發(fā)溫度升高時(shí)自動(dòng)加大防凍液的流量，單位時(shí)間內(nèi)傳遞給制冰格的冷量得以維持基本穩(wěn)定，從而使制冰過(guò)程更加穩(wěn)定。
[0017]本實(shí)用新型中，正常情況下第一盤(pán)管(初始工作時(shí)第二盤(pán)管也作為冷凝器)作為冷凝器加熱反應(yīng)液，第三盤(pán)管作為蒸發(fā)器為防凍液降溫，實(shí)現(xiàn)了能量的雙向利用，達(dá)到降本增效的目的。第二盤(pán)管設(shè)置在反應(yīng)釜?dú)んw空腔內(nèi)，可以與第一盤(pán)管同時(shí)工作，能夠直接、迅速地加熱反應(yīng)液。四通電磁閥可以使壓縮機(jī)排氣口選擇性地連接第一第二盤(pán)管或第三盤(pán)管，同時(shí)壓縮機(jī)吸氣口選擇性地連接第三盤(pán)管或第一第二盤(pán)管，從而使第一和第二盤(pán)管既可以作為冷凝器用來(lái)加熱反應(yīng)液，在反應(yīng)液溫度過(guò)高時(shí)又可以作為蒸發(fā)器用來(lái)冷卻反應(yīng)液，并且加熱和冷卻的速度均較快。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型中的制冷制熱機(jī)構(gòu)原理圖；
[0020]圖3是第一、第二和第三盤(pán)管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4是制冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖4的左視不意圖；
[0023]圖6是圖4的俯視不意圖；
[0024]圖7是壓力自控閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是圖7的A— A剖視圖；
[0026]圖9是閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖10是本實(shí)用新型的電控原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1中箭頭所示方向?yàn)樵撎幜黧w的流動(dòng)方向。
[0029]如圖1至圖10所示，本實(shí)用新型的壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、制冷制熱機(jī)構(gòu)和制冰機(jī)構(gòu);反應(yīng)釜包括殼體I，殼體I內(nèi)設(shè)有用于容納反應(yīng)液的空腔2，殼體I頂部中心處固定連接有攪拌電機(jī)3，攪拌電機(jī)3的軸向下通入所述空腔2的底部，攪拌電機(jī)3的下端部連接有攪拌葉片4;殼體I的側(cè)壁及底壁外套設(shè)有水夾套5，水夾套5底部設(shè)有排水管6，排水管6上設(shè)有排水閥7 ；殼體I底部中心處向下連接有出料管8，出料管8上設(shè)有出料閥9;殼體I頂部設(shè)有進(jìn)料口 1，進(jìn)料口 1處設(shè)有用于密封進(jìn)料口 1的蓋體11，在向殼體I的空腔2內(nèi)加入物料(反應(yīng)液，催化劑等)時(shí)打開(kāi)蓋體11，通過(guò)進(jìn)料口 10投料;投料完畢重新蓋上蓋體11;水夾套5上部連接有進(jìn)水管12;進(jìn)水管12上設(shè)有進(jìn)水閥13。
[0030]制冷制熱機(jī)構(gòu)包括壓縮機(jī)14、四通電磁閥15、輔助電磁閥16、第一盤(pán)管17、第二盤(pán)管18、第三盤(pán)管19和節(jié)流裝置22，四通電磁閥15具有A、B、C、D四個(gè)接口，四通電磁閥15的A 口選擇連通C 口或者D 口，四通電磁閥15的B 口選擇連通D 口或者C 口；
[0031]壓縮機(jī)14的排氣口20通過(guò)制冷劑管路連接四通電磁閥15的A口，壓縮機(jī)14的吸氣口21通過(guò)制冷劑管路29連接四通電磁閥15的B 口 ；第一盤(pán)管17和輔助電磁閥16均通過(guò)制冷劑管路29與四通電磁閥15的C 口相連接，輔助電磁閥16通過(guò)制冷劑管路29連接所述第二盤(pán)管18，第二盤(pán)管18和第一盤(pán)管17均通過(guò)制冷劑管路29與所述節(jié)流裝置22的一端相連接，所述節(jié)流裝置22的另一端連接所述第三盤(pán)管19，第三盤(pán)管19與四通電磁閥15的D 口相連接；
[0032]制冰機(jī)構(gòu)包括防凍液箱23、壓力自控閥24、制冰用循環(huán)栗25和制冰裝置26;
[0033]壓力自控閥24包括閥體27，閥體27中部設(shè)有長(zhǎng)孔28，長(zhǎng)孔28具一個(gè)開(kāi)口，壓縮機(jī)14的吸氣口 21與四通電磁閥15之間的制冷劑管路29通過(guò)所述長(zhǎng)孔28的開(kāi)口與所述長(zhǎng)孔28相連通;長(zhǎng)孔28內(nèi)滑動(dòng)密封連接有閥芯30 ；
[0034]閥芯包括間隔設(shè)置的調(diào)節(jié)閥板30、承壓閥板51以及連接調(diào)節(jié)閥板30和承壓閥板51的連接桿52;調(diào)節(jié)閥板30背離長(zhǎng)孔28開(kāi)口的一側(cè)連接有壓簧31，壓簧31的另一端連接在長(zhǎng)孔28端部的閥體27上；閥體27內(nèi)沿垂直于長(zhǎng)孔28的方向設(shè)有防凍液通路32，防凍液通路32通過(guò)所述長(zhǎng)孔28;所述長(zhǎng)孔28兩側(cè)的防凍液通路32的截面呈外大內(nèi)小的喇叭形;所述防凍液通路32與長(zhǎng)孔28的交匯處形成控制通道33，壓縮機(jī)14正常穩(wěn)定工作時(shí)所述調(diào)節(jié)閥板30朝向長(zhǎng)孔28的開(kāi)口的一端位于控制通道33的中部且調(diào)節(jié)閥板30的另一端向背離長(zhǎng)孔28開(kāi)口的方向伸出控制通道33，調(diào)節(jié)閥板30的厚度大于控制通道33的高度。如圖7所示，這樣調(diào)節(jié)閥板30在吸氣壓力過(guò)低時(shí)可以阻斷控制通道33;所述連接桿52的截面小于控制通道33的截面，從而使連接桿52不會(huì)堵塞控制通道33 ；
[0035]朝向長(zhǎng)孔28開(kāi)口方向，控制通道33相鄰處的長(zhǎng)孔28內(nèi)設(shè)有定位環(huán)34，定位環(huán)34固定連接在長(zhǎng)孔28的孔壁上;所述承壓閥板51位于定位環(huán)34與長(zhǎng)孔開(kāi)口之間的長(zhǎng)孔28內(nèi)；所述承壓閥板51和調(diào)節(jié)閥板30分別與長(zhǎng)孔28內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接；
[0036]定位環(huán)34用于定位調(diào)節(jié)閥板30向下運(yùn)動(dòng)的極限位置，使調(diào)節(jié)閥板30向下也即朝向長(zhǎng)孔28開(kāi)口方向運(yùn)動(dòng)至極限位置時(shí)能夠堵塞控制通道33，防止壓縮機(jī)吸氣壓力過(guò)低時(shí)調(diào)節(jié)閥板30在壓簧31的作用下向長(zhǎng)孔28開(kāi)口方向的位移量過(guò)大、導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥板30離開(kāi)控制通道使控制通道33重新暢通。當(dāng)然，定位環(huán)34也可以防止壓簧31被過(guò)度壓縮，防止承壓閥板51堵塞控制通道33。閥芯的具體結(jié)構(gòu)，一方面可以利用承壓閥板51調(diào)節(jié)控制通道33的過(guò)流斷面的大小(即控制控制通道33的開(kāi)啟度)，另一方面也將制冷劑氣體擋在承壓閥板51朝向長(zhǎng)孔28的開(kāi)口的一側(cè)，避免制冷劑氣體與控制通道33內(nèi)的水相接觸，保證了水流和制冷劑流體各自正常運(yùn)轉(zhuǎn)、相互之間互不干擾。所述防凍液通路32的一端作為壓力自控閥24的進(jìn)口且其另一端作為壓力自控閥24的出口。
[0037]所述第三盤(pán)管19位于防凍液箱23內(nèi)，防凍液箱23的出口通過(guò)防凍液管連接制冰裝置26的進(jìn)口，制冰裝置26的出口通過(guò)防凍液管連接制冰用循環(huán)栗25的進(jìn)口，制冰用循環(huán)栗25的出口通過(guò)防凍液管35連接壓力自控閥24的進(jìn)口，壓力自控閥24的出口通過(guò)防凍液管35連接防凍液箱23的進(jìn)口 ；
[0038]第一盤(pán)管17位于水夾套5內(nèi)，第二盤(pán)管18位于殼體空腔2的側(cè)上部，第二盤(pán)管18上方的殼體I內(nèi)設(shè)有調(diào)溫用循環(huán)栗36，調(diào)溫用循環(huán)栗36出口朝向第二盤(pán)管18，調(diào)溫用循環(huán)栗36的進(jìn)口連接有吸液管37，吸液管37向下延伸至殼體空腔2的底部。
[0039]所述反應(yīng)釜的殼體I頂部設(shè)有壓力表38和溫度表39，便于操作人員隨時(shí)直觀地觀測(cè)到殼體I內(nèi)的壓力和溫度狀況。
[0040]所述節(jié)流裝置22為毛細(xì)管或節(jié)流閥。毛細(xì)管和節(jié)流閥均為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不再詳述。圖1是本實(shí)用新型整體的結(jié)構(gòu)示意圖，制冷制熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖2。[0041 ] 所述制冰裝置26包括制冰箱40，制冰箱40—端設(shè)有進(jìn)口且另一端設(shè)有出口(制冰箱40的進(jìn)口和出口作為制冰裝置的進(jìn)口和出口)；制冰箱40的內(nèi)側(cè)壁中部固定連接有支撐條41，支撐條41上活動(dòng)支撐有制冰格42(制冰格42為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)不再詳述)；制冰箱40頂部鉸接有蓋板43。
[0042]所述殼體I頂部設(shè)有泄壓電磁閥44。設(shè)置泄壓電磁閥44，就能夠在反應(yīng)釜?dú)んwI內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)隨時(shí)進(jìn)行泄壓。
[0043]所述水夾套5外壁上設(shè)有電控裝置45;所述殼體I的空腔2內(nèi)設(shè)有壓力傳感器46和溫度傳感器47，所述壓力傳感器46和溫度傳感器47分別與電控裝置45信號(hào)連接，所述電控裝置45與壓縮機(jī)14、四通電磁閥15、泄壓電磁閥44、制冰用循環(huán)栗25和調(diào)溫用循環(huán)栗36分別控制連接。
[0044]所述第一至第三盤(pán)管17、18和19上均設(shè)有翅片48，第一盤(pán)管17、第二盤(pán)管18和第三盤(pán)管19的結(jié)構(gòu)均相同，翅片48是現(xiàn)有常規(guī)結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)換熱性能，圖未詳示其具體結(jié)構(gòu)。第二盤(pán)管18外優(yōu)選覆設(shè)有惰性材料層，如較薄的導(dǎo)熱陶瓷層，從而使第二盤(pán)管18在導(dǎo)熱性能受影響較小的前提下能夠適應(yīng)更多種類(lèi)的反應(yīng)液。導(dǎo)熱陶瓷為現(xiàn)有技術(shù)，具體不再詳述。
[0045]防凍液為現(xiàn)有材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選用不同廠家生產(chǎn)的防凍液。所述電控裝置45采用P L C或集成電路或單片機(jī)。
[0046]工作時(shí)，確保防凍液箱23內(nèi)具有防凍液，使排水管6上的排水閥7處于關(guān)閉狀態(tài)，打開(kāi)進(jìn)水閥13，通過(guò)進(jìn)水管12向水夾套5內(nèi)注水。注水后關(guān)閉進(jìn)水閥13。使四通電磁閥15的A口連通四通電磁閥15的C 口，四通電磁閥15的B 口連通四通電磁閥15的D 口 ；輔助電磁閥16默認(rèn)處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)第二盤(pán)管18關(guān)閉。啟動(dòng)壓縮機(jī)14，高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過(guò)壓縮機(jī)14的排氣口 20進(jìn)入四通電磁閥15的A 口，經(jīng)C 口進(jìn)入第一盤(pán)管17冷凝為液態(tài)，然后進(jìn)入節(jié)流裝置22節(jié)流降壓，成為低溫低壓的液態(tài)制冷劑。液態(tài)制冷劑接著進(jìn)入第三盤(pán)管19蒸發(fā)吸熱，在相變過(guò)程中吸收熱量，從而冷卻防凍液箱23內(nèi)的防凍液，使防凍液的溫度低于零攝氏度。制冷劑在第三盤(pán)管19中蒸發(fā)后變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，經(jīng)四通電磁閥15的D口和B 口進(jìn)入壓縮機(jī)14的吸氣口21，完成一個(gè)完整的制冷循環(huán)。
[0047]工作時(shí)，電控裝置45還啟動(dòng)攪拌電機(jī)3，使攪拌葉片4在反應(yīng)液中旋轉(zhuǎn)，對(duì)反應(yīng)液及催化劑起到攪拌作用，加快反應(yīng)過(guò)程。
[0048]在上述過(guò)程中，第一盤(pán)管17作為冷凝器并加熱水夾套5內(nèi)的水，第三盤(pán)管19作為蒸發(fā)器并冷卻防凍液箱23中的防凍液。低溫防凍液在制冰用循環(huán)栗25的驅(qū)動(dòng)下沿防凍液箱23、制冰裝置26、制冰用循環(huán)栗25和壓力自控閥24循環(huán)流動(dòng)，將冷量傳遞給制冰裝置26的制冰格42中的水，從而進(jìn)行制冰。制冰格42內(nèi)的水凍成冰后，可以掀開(kāi)蓋板43，將制冰格42從支撐條41上拿下來(lái)，將凍好的冰塊從制冰格42中取出，供用冷單位使用(如超市用來(lái)冷凍魚(yú)類(lèi)等易腐食品)。這樣，就實(shí)現(xiàn)了能量的雙向利用，實(shí)現(xiàn)降本增效。
[0049]將反應(yīng)液和催化劑從進(jìn)料口10投入反應(yīng)釜?dú)んwI內(nèi)的空腔2，然后通過(guò)電控裝置45啟動(dòng)攪拌電機(jī)3，對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行攪拌，水夾套5內(nèi)的熱水使反應(yīng)Il內(nèi)的反應(yīng)液保持適宜的溫度，從而加快反應(yīng)。初始狀態(tài)下，為了迅速將反應(yīng)液加熱到合適的反應(yīng)溫度，可以通過(guò)電控裝置45打開(kāi)輔助電磁閥16和調(diào)溫用循環(huán)栗36，此時(shí)第一盤(pán)管17和第二盤(pán)管18并聯(lián)起來(lái)作為冷凝器工作。調(diào)溫用循環(huán)栗36不斷將殼體空腔2底部的反應(yīng)液通過(guò)吸液管37抽上去，然后噴灑到第二盤(pán)管18上，反應(yīng)液被第二盤(pán)管18加熱后再重新落下。在第一盤(pán)管17通過(guò)水夾套5加熱反應(yīng)液的基礎(chǔ)上，通過(guò)第二盤(pán)管18直接加熱反應(yīng)液可以大大提高加熱速度，進(jìn)而提高反應(yīng)效率。當(dāng)反應(yīng)液溫度升高后，就可以通過(guò)電控裝置45關(guān)閉輔助電磁閥16從而關(guān)閉第二盤(pán)管18、同時(shí)關(guān)閉調(diào)溫用循環(huán)栗36，不再通過(guò)第二盤(pán)管18進(jìn)行輔助加熱。
[0050]電控裝置45接收溫度傳感器47和壓力傳感器46的信號(hào)，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)打開(kāi)泄壓電磁閥44進(jìn)行泄壓，壓力正常后再關(guān)閉泄壓電磁閥44;當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度正常時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)14;當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度較低時(shí)，開(kāi)啟壓縮機(jī)14(此時(shí)輔助電磁閥16處于關(guān)閉狀態(tài))；當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度低于設(shè)定值(本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體反應(yīng)的需要進(jìn)行確定此設(shè)定值，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技能)或者反應(yīng)釜內(nèi)的溫度長(zhǎng)時(shí)間不能上升到正常值時(shí)，開(kāi)啟輔助電磁閥16以啟用第二盤(pán)管18;當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度過(guò)高(如反應(yīng)過(guò)程伴隨熱量釋放時(shí)可能出現(xiàn)反應(yīng)釜內(nèi)溫度過(guò)高的情況)時(shí)，電控裝置45調(diào)節(jié)四通電磁閥15，使四通電磁閥15的A口連通D 口、B 口連通C 口，這樣就使第一盤(pán)管17和第二盤(pán)管18作為蒸發(fā)器、同時(shí)第三盤(pán)管19作為冷凝器，從而得以對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行迅速冷卻。當(dāng)然，冷卻反應(yīng)液時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止制冰用循環(huán)栗25，以免加熱冰塊。
[0051]設(shè)計(jì)人員通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算可以確定合適的壓簧31彈力，使壓縮機(jī)14正常穩(wěn)定工作時(shí)，壓力自控閥24的調(diào)節(jié)閥板30遮擋一半控制通道33;運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)波動(dòng)、壓縮機(jī)14吸氣壓力降低時(shí)，制冷劑的蒸發(fā)溫度降低(制冷劑的蒸發(fā)溫度隨著壓力的降低而降低)，導(dǎo)致第三盤(pán)管19溫度降低、相應(yīng)的防凍液的溫度也會(huì)降低。此時(shí)如不減少防凍液的流量，將可能降低冰塊溫度，使冰塊的品質(zhì)出現(xiàn)波動(dòng)。壓力自控閥24解決了這一問(wèn)題:當(dāng)壓縮機(jī)14吸氣壓力降低時(shí)，壓簧31的彈力將調(diào)節(jié)閥板30向長(zhǎng)孔28開(kāi)口方向推動(dòng)，從而減小控制通道33的過(guò)流面積，進(jìn)而減少防凍液的流量(流量減少且溫度降低，單位時(shí)間內(nèi)傳遞給制冰格42的冷量得以維持基本穩(wěn)定)。壓縮機(jī)14吸氣壓力升高時(shí)，壓簧31被進(jìn)一步壓縮，調(diào)節(jié)閥板向背離長(zhǎng)孔28開(kāi)口的方向移動(dòng)，從而增大控制通道33的過(guò)流面積，進(jìn)而增大防凍液的流量。這種對(duì)流量的調(diào)節(jié)是隨著壓縮機(jī)14吸氣壓力的波動(dòng)(蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度及相應(yīng)的蒸發(fā)壓力越低，吸氣壓力也越低，因此吸氣壓力的波動(dòng)伴隨著蒸發(fā)溫度的波動(dòng))自動(dòng)實(shí)時(shí)進(jìn)行的，非常方便和及時(shí)。
[0052]防凍液的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)后，單位時(shí)間內(nèi)傳遞給制冰格42的冷量得以維持基本穩(wěn)定，從而使制冰過(guò)程更加穩(wěn)定，產(chǎn)出的冰塊的品質(zhì)也更加穩(wěn)定。
[0053]本實(shí)用新型長(zhǎng)期不使用時(shí)，可以打開(kāi)排水閥7，將水夾套5內(nèi)的水排空。反應(yīng)完成后，打開(kāi)出料閥9，將反應(yīng)液排出、得到反應(yīng)物。
[0054]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)，其特征在于:包括反應(yīng)釜、制冷制熱機(jī)構(gòu)和制冰機(jī)構(gòu)；反應(yīng)釜包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有用于容納反應(yīng)液的空腔，殼體頂部中心處固定連接有攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)的軸向下通入所述空腔的底部，攪拌電機(jī)的下端部連接有攪拌葉片;殼體側(cè)壁及底壁外套設(shè)有水夾套，水夾套底部設(shè)有排水管，排水管上設(shè)有排水閥;殼體底部中心處向下連接有出料管，出料管上設(shè)有出料閥;殼體頂部設(shè)有進(jìn)料口；水夾套上部連接有進(jìn)水管； 制冷制熱機(jī)構(gòu)包括壓縮機(jī)、四通電磁閥、輔助電磁閥、第一盤(pán)管、第二盤(pán)管、第三盤(pán)管和節(jié)流裝置，四通電磁閥具有A、B、C、D四個(gè)接口，四通電磁閥的A 口選擇連通C 口或者D口，四通電磁閥的B 口選擇連通D 口或者C 口； 壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)制冷劑管路連接四通電磁閥的A 口，壓縮機(jī)的吸氣口通過(guò)制冷劑管路連接四通電磁閥的B 口 ；第一盤(pán)管和輔助電磁閥均通過(guò)制冷劑管路與四通電磁閥的C口相連接，輔助電磁閥通過(guò)制冷劑管路連接所述第二盤(pán)管，第二盤(pán)管和第一盤(pán)管均通過(guò)制冷劑管路與所述節(jié)流裝置的一端相連接，所述節(jié)流裝置的另一端連接所述第三盤(pán)管，第三盤(pán)管與四通電磁閥的D 口相連接； 制冰機(jī)構(gòu)包括防凍液箱、壓力自控閥、制冰用循環(huán)栗和制冰裝置； 壓力自控閥包括閥體，閥體中部設(shè)有長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔具一個(gè)開(kāi)口，壓縮機(jī)吸氣口與四通電磁閥之間的制冷劑管路通過(guò)所述長(zhǎng)孔的開(kāi)口與所述長(zhǎng)孔相連通;長(zhǎng)孔內(nèi)滑動(dòng)密封連接有閥芯； 閥芯包括間隔設(shè)置的調(diào)節(jié)閥板、承壓閥板以及連接調(diào)節(jié)閥板和承壓閥板的連接桿；調(diào)節(jié)閥板背離長(zhǎng)孔開(kāi)口的一側(cè)連接有壓簧，壓簧的另一端連接在長(zhǎng)孔端部的閥體上；閥體內(nèi)沿垂直于長(zhǎng)孔的方向設(shè)有防凍液通路，防凍液通路通過(guò)所述長(zhǎng)孔;所述長(zhǎng)孔兩側(cè)的防凍液通路的截面呈外大內(nèi)小的喇叭形;所述防凍液通路與長(zhǎng)孔的交匯處形成控制通道，所述調(diào)節(jié)閥板朝向長(zhǎng)孔的開(kāi)口的一端位于控制通道的中部且調(diào)節(jié)閥板的另一端向背離長(zhǎng)孔開(kāi)口的方向伸出控制通道;朝向長(zhǎng)孔開(kāi)口方向，控制通道相鄰處的長(zhǎng)孔內(nèi)設(shè)有定位環(huán)，定位環(huán)固定連接在長(zhǎng)孔的孔壁上;所述承壓閥板位于定位環(huán)與長(zhǎng)孔開(kāi)口之間的長(zhǎng)孔內(nèi)；所述承壓閥板和調(diào)節(jié)閥板分別與長(zhǎng)孔內(nèi)壁滑動(dòng)密封連接;所述防凍液通路的一端作為壓力自控閥的進(jìn)口且其另一端作為壓力自控閥的出口； 所述第三盤(pán)管位于防凍液箱內(nèi)，防凍液箱的出口通過(guò)防凍液管連接制冰裝置的進(jìn)口，制冰裝置的出口通過(guò)防凍液管連接制冰用循環(huán)栗的進(jìn)口，制冰用循環(huán)栗的出口通過(guò)防凍液管連接壓力自控閥的進(jìn)口，壓力自控閥的出口通過(guò)防凍液管連接防凍液箱的進(jìn)口 ； 第一盤(pán)管位于水夾套內(nèi)，第二盤(pán)管位于殼體空腔的側(cè)上部，第二盤(pán)管上方的殼體內(nèi)設(shè)有調(diào)溫用循環(huán)栗，調(diào)溫用循環(huán)栗出口朝向第二盤(pán)管，調(diào)溫用循環(huán)栗的進(jìn)口連接有吸液管，吸液管向下延伸至殼體空腔的底部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)釜的殼體頂部設(shè)有壓力表和溫度表。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力控溫反應(yīng)釜系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)流裝置為毛細(xì)管或節(jié)流閥。
【文檔編號(hào)】B01J19/18GK205413036SQ201620277293
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】呂名秀, 楊柳, 孫志杰, 彭露, 馬世樂(lè)
【申請(qǐng)人】河南工程學(xué)院