技术领域
[0001] 本发明涉及液相反应技术领域,尤其涉及一种非接触式负反馈自控温自补pH高精度液相反应装置。
相关背景技术
[0002] 液液相反应过程常在搅拌釜式反应器中进行,亦可采用多个釜式反应器串联操作;塔式反应器有时也用以进行液液相反应过程,两液相的流向可采用逆流、并流或错流。
[0003] 在进行液相反应的时候通常需要对装置内部的温度进行调节,调节的方式一般为对液相反应装置的内部进行升温或者降温,而升温和降温都是一个持续过程,为保证温度调节的准确性,需要在液相反应装置内部设置温度传感器,常规温度传感器需要持续浸没于液体内,从而得到准确温度,一旦液体发生反应导致部分反应物粘连在温度传感器表面将会影响测温结果。
具体实施方式
[0037] 为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
[0038] 本发明实施例提出的非接触式负反馈自控温自补pH高精度液相反应装置,当使用该装置时,对反应釜体内的溶液进行搅拌以加快反应,在反应的过程中通过红外测温仪对溶液进行测温,避免可测温组件与溶液的直接接触,从而减小溶液发生反应后附着于测温组件而造成测温结果不准确的几率,同时通过通过控温组件对反应釜体内壁进行升温或者降温,从而保证反应效率和反应效果,该方案中红外测温仪阵列分布于密封釜盖上,从而对反应釜体内溶液进行多点测温,一方面可提高测温准确性,另一方面可通过电信号及时配合控温组件对溶液进行升温或降温,更加方便。
[0039] 为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0040] 参照图1和图2,一种非接触式负反馈自控温自补pH高精度液相反应装置,包括呈竖直布置的反应釜体1、通过螺栓固定于反应釜体1顶部并对反应釜体1顶部进行密封的密封釜盖2以及通过转轴转动连接于反应釜体1内中部的搅拌轴3。
[0041] 参见如1和如图2,反应釜体1体壁内设置有控制反应釜体1内壁温度的控温组件4,反应釜体1体壁内同轴开设有呈环状的控温腔11,控温组件4包括呈螺旋状盘设于控温腔11内的温控管41以及灌注于控温腔11内的传热凝胶42。螺旋状的温控管41在进行升温或降温时可直接作用于传热凝胶42,并最终更加均匀的传递至反应釜体1内壁,从而提高控温的准确性以及均匀性。
[0042] 参见图2和图3,密封釜盖2顶部设置有测温组件5,测温组件5包括阵列分布于密封釜盖2上的红外测温仪51,密封釜盖2上均匀阵列开设有多个的安装孔21,密封釜盖2于安装孔21内球接有安装球52,安装球52的中部开设有连通密封釜盖2两端的通孔521,安装球52于通孔521内焊接固定有安装管53,安装管53的一端穿出至远离反应釜体1的一侧并于该侧同轴焊接固定有活动气缸54,活动气缸54的活塞杆同轴插入安装管53内,安装管53于内同轴滑移设置有保护套管55,保护套管55的一端焊接固定于活动气缸54的活塞杆端头,红外测温仪51安装于保护套管55内,红外测温仪51的发射端和接收端隐藏于保护套管55远离活动气缸54一端的开口内,红外测温仪51的发射端和接收端均位于下端。从而使得红外测温仪51可以进行空间上的转动,进而实现对反应釜体1内溶液进行更加密集更加细致的测温,进而提高测温的准确性。
[0043] 安装管53于靠近反应釜体1的一端通过扭簧转动连接有封堵通孔521一端开口的封闭板531。通过在安装管53的一端开口出通过扭簧转动连接封闭板531,使得封闭板531在不受到除扭簧的外力时将会将安装管53的一端封堵,通过活动气缸54带动保护套管55移动,红外测温仪51安装至保护套管55内并隐藏于保护套管55内,保护套管55将会抵接封闭板531并推动封闭板531转动打开,减少红外测温仪51受碰撞而造成损坏的几率。
[0044] 活动气缸54密封封堵安装管53远离反应釜体1一端的开口,封闭板531的一端面粘接有一层密封安装管53远离活动气缸54一端开口的密封胶片532,密封釜盖2顶部设置有套装于安装管53的密封胶套22,密封胶套22一端密封扣盖于安装孔21周侧,另一端密封套装于安装管53周侧。通过在封闭板531抵接安装管53的一端面设置密封胶片532,并通过活动气缸54封堵安装管53的另一开口,从而降低泄露的风险,另外在安装管53上套装密封胶套22,使得密封胶套22一端密封连接于密封釜盖2,另一端密封连接于安装管53,进而进一步降低安装孔21泄露的风险,提高密封效果。
[0045] 密封釜盖2上设置有多组带动每一根安装管53摆动的调角组件6,调角组件6包括通过螺栓固定于密封釜盖2于远离反应釜体1一端并周向均匀间隔分布于安装孔21周侧的多个微型钢丝收卷器61,微型钢丝收卷器61上卷绕的钢丝连接至安装管53远离反应釜体1一端的侧端。通过调角组件6带动安装管53进行空间上的转动,多个微型钢丝收卷器61相互配合收卷或者放出钢丝,使得安装管53可以在空间上更加细致的转动停止,进而提高测温的精准度。
[0046] 测温组件5和控温组件4通过电信号连接。从而通过电信号及时配合控温组件4对溶液进行升温或降温,更加方便。
[0047] 参见图4和图5,密封釜盖2中部竖直滑移设置有间隔时间插入反应釜体1内并对溶液进行pH测定的pH测量计7,密封釜盖2顶部设置有向反应釜体1内滴加酸溶液和碱溶液的酸碱平衡组件8,pH测量计7和酸碱平衡组件8通过电信号连接。使得在进行液相反应时可及时将pH测量计7向下移动并插入溶液内,从而测量酸碱度,再通过酸碱平衡组件8向溶液内添加酸溶液或者碱溶液,进而保持合适的酸碱度以加快液相反应。
[0048] 密封釜盖2顶部竖直设置有收纳筒23,收纳筒23包括焊接于密封釜盖2顶端中部的筒体231、同轴转动可连接于筒体231内部的筒轴232、周向一体均匀间隔分布于筒轴232周侧端并密封抵接于筒体231内壁的分隔板233以及焊接于筒轴232顶部并随筒轴232一同转动的筒盖234,筒轴232和分隔板233将筒体231内部均匀分隔呈多个收纳腔235,每一个收纳腔235内均设置有一根pH测量计7,筒盖234顶部竖直焊接有多个下探长气缸236,每一个下探长气缸236的活塞杆均穿入一收纳腔235并与pH测量计7顶部同轴连接,密封釜盖2上竖直开设有连通一收纳腔235并供一pH测量计7竖直穿过的穿孔24,筒体231侧端设置有向未连通穿孔24的一收纳腔235内注水和排水的进水管2311和排水管2312,进水管2311位于排水管2312上侧,排水管2312位于筒体231侧端底部。通过筒轴232、分隔板233和筒盖234的一同转动,使得收纳腔235依次与穿孔24连通,当收纳腔235与穿孔24连通时,可通过下探长气缸236带动pH测量计7竖直下移穿过穿孔24并伸入反应釜体1内的溶液内进行酸碱度的测量,随后复位,测完酸碱度的pH测量计7表面粘附有溶液,如继续使用容易造成测量结果的不准确,此时继续转动筒轴232,使得携带有使用过的pH测量计7的收纳腔235对准进水管2311和排水管2312,通过进水管2311向收纳腔235内进行注水,从而清洗掉pH测量计7表面的溶液后,再通过排水管2312将水流排出,从而完成清洗,使得pH测量计7可继续使用,同时多个pH测量计7分布于多个收纳腔235,也可连续进行酸碱度的检测,更加方便。
[0049] 酸碱平衡组件8包括通过螺栓固定于密封釜盖2顶部的酸溶液储存罐81和碱溶液储存罐82,密封釜盖2内部开设有两条呈螺旋状的下液槽25,两个下液槽25的开口分别连通于酸溶液储存罐81和碱溶液储存罐82,密封釜盖2下端面竖直开设有多个连通至下液槽25的下液孔26。使得酸溶液储存罐81和碱溶液储存罐82内的酸溶液和碱溶液可流入对应的下液槽25内,最终再沿着下液孔26滴入反应釜体1内,一方面酸溶液和碱溶液互不干扰,更加便于滴加,另一方面通过多个下液孔26也可使得酸溶液或碱溶液可以更加均衡的滴入溶液内,从而快速进行酸碱平衡,提高液相反应效率。
[0050] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0051] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0052] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”,可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”,可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”,可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0053] 在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0054] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。