一种实验装置用高压含固浆料自动卸料系统的制作方法

该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本实用新型涉及一种实验装置用高压含固浆料自动卸料系统，属于高压化工设备高压浆料卸料技术领域。


背景技术：

2.在煤液化、油煤共炼、浆态床加氢和费托反应、油漆等领域催化新材料的研究、工艺新技术的开发都离不开实验平台，工业生产装置的工艺包都是以实验数据为基础开发的。实验装置规模虽小，但五脏俱全，这些实验装置都少不了气液分离器中含固浆液的连续稳定的自动卸料系统，其中料位控制阀是最关键的部件，工况具有流量小、含固粉、有的高温高压临氢等特点，苛刻的工况要求部件精度高、材料硬度强、安全可靠；工业生产装置中同类部件直接采用调节阀控制，有相对成熟的产品可购买，或有厂家愿意研发生产。然而，实验装置生产规模小、技术要求高、工况苛刻，不能简单将工业生产装置中的同类产品按比例缩小加工；且实验装置上的此类阀门因市场需求量小、研发成本高、投入人力和财力大、又不能批量生产、市场回报率低，没有专业厂家生产，即便非标定制，不仅研发周期长、投入大，可行可靠性还待考察。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种实验装置用高压含固浆料自动卸料系统。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种实验装置用高压含固浆料自动卸料系统，包括与气液分离罐底部连接的高压管道，所述气液分离罐的顶部设有进气口、出气口和差压计接口，气液分离罐的侧面设有物料进口，所述高压管道通过气动开关阀组连接液相出料口，气动开关阀组由多个气动开关阀串联、并联或组合的方式联接组成，每个气动开关阀均与一电磁阀连接，所有电磁阀均与信号电缆连接；所述进气口通过单向阀与测量气连通，进气口、单向阀、测量气的连接管路为测量气的进气通道，差压传感器两端分别与进气口和差压计接口连接，差压传感器的信号通过自控系统联锁控制电磁阀。
5.优选地，所述单向阀与测量气之间设有气体流量控制器。
6.优选地，所述气动开关阀组中，相邻气动开关阀之间通过阀组间管道连接；气动开关阀组通过连接管道连接液相出料口。
7.优选地，所述气液分离罐外侧设有罐体伴热系统。
8.本实用新型利用相对成熟可直接购买的气动开关阀实现，通过料位检测的信号程序控制串联的阀门间歇交替开关和动作频率，每个操作周期排放阀门间管道容积的浆料，从而实现高压系统中的浆料向低压系统的连续转移，保证高压系统中的料位平稳、高低压间安全隔离，具有料位调节阀的同等功能。
9.本实用新型原理简单、成本低廉，控制灵活，可广泛应用于煤液化、油煤共炼、浆态床加氢和费托反应、油漆等领域的新技术开发实验平台中的高压系统中的浆液自动卸料。
附图说明
10.图1为实施例1提供的实验装置用高压含固浆料自动卸料系统的示意图；
11.图2为实施例2提供的实验装置用高压含固浆料自动卸料系统的示意图；
12.图3为实施例3提供的实验装置用高压含固浆料自动卸料系统的示意图。
具体实施方式
13.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
14.本实用新型提供了一种实验装置用高压含固浆料自动卸料系统，包括与气液分离罐1底部连接的高压管道13，所述气液分离罐1的顶部设有进气口e、出气口b和差压计接口f，气液分离罐1的侧面设有物料进口c，所述高压管道13 通过气动开关阀组连接液相出料口d，气动开关阀组由多个气动开关阀11串联、并联或组合的方式联接组成，每个气动开关阀11均与一两位三通电磁阀12连接，所有电磁阀12均与信号电缆连接；所述进气口e通过管道与气体流量控制器5、单向阀6连接，为测量气的进气通道，与测量气a连通，差压传感器7两端分别与进气口e和差压计接口f连接，差压传感器7的信号通过自控系统联锁控制电磁阀。
15.所述气动开关阀组中，相邻气动开关阀11之间通过阀组间管道14连接；气动开关阀组通过连接管道15连接液相出料口d。
16.所述气液分离罐1内设有与顶部的进气口e连通的进气管道3；气液分离罐 1外侧设有罐体伴热系统4。装有浆液2的气液分离罐1、检测气流量控制器5、单向阀6及差压传感计7构成料位检测系统。
17.本实用新型通过料位检测的信号程序控制气动开关阀组内的气动开关阀11 间歇交替开关和动作频率，每个操作周期排放阀门间管道容积的浆料，从而实现高压系统中的浆料2向低压系统的连续转移，保证高压系统中的料位平稳、高低压间安全隔离。本实用新型通过测量固定微小流量的惰性气体通过分离罐中浆料的压差来对应罐中的料位。
18.实施例1
19.本实施例中的气动开关阀组如图1所示，包括两台串联的气动开关阀11。
20.为了降低浆料粘度，提高物料的流动性，所有管道和阀门配备电伴热；为了提高自控可靠安全性，气动开关阀11配备阀位反馈，气动开关阀11可采用球阀或针阀，其阀芯、阀座要求耐磨，可采用碳化钨材料加工，该阀既有进口品牌的定型产品，也可国内非标定制。
21.在实现气液分离罐1中浆料2连续稳定排放过程中，串联的气动开关阀组与差压传感计7组成控制回路，自动卸料过程通过自控系统程序控制：
22.第一步，高压端的气动开关阀打开、低压端的气动开关阀关闭，双阀间的管道进料；
23.第二步，高压端的气动开关阀关闭、低压端的气动开关阀打开，双阀间的管道卸料；上述两步循环执行，每个周期卸料的量由双阀间的管道容积决定，双阀动作的循环周期由料位决定，料位高，动作循环间隔时间短，料位低，动作循环间隔时间长。
24.卸料过程中，双阀由控制系统联锁始终只有一台气动开关阀打开，另一台气动开关阀关闭，且控制系统接收到气动开关阀的关闭阀位信号后采打开另一个气动开关阀，当系统不排料或低于料位下限时，双阀均自动联锁为关闭状态，保证高压不会向低压串通。
25.实施例2
26.如果系统压力高，为了降低气动开关阀组的工作负荷，提高气动开关阀的寿命，可采用本实施例中的气动开关阀组，如图2所示，包括三台串联的气动开关阀11。相对于实施例1多串联一个气动开关阀11，可通过程序定期轮换使用不同的两台气动开关阀11，让另一台气动开关阀11处于休整状态；自上而下的第一台气动开关阀11与第二台气动开关阀11之间、第二台气动开关阀11与第三台气动开关阀11之间的管道规格和长度一致，第一台气动开关阀11与第二台气动开关阀11组合和第二台气动开关阀11与第三台气动开关阀11组合的工作频率比第一台气动开关阀11与第三台气动开关阀11组合的工作频率大一倍。
27.实施例3
28.如果系统压力高、自动卸放量大，为了降低气动阀的工作负荷，提高气动阀寿命，可采用本实施例中的气动开关阀组，如图3所示，包括四台气动开关阀 11，两台为一组串联后，两组再并联。相对于实施例1多并联一个串联的气动开关阀组，并联的两组可同时工作，也可一开一备，通过程序控制不同阀组的工作频率、轮换周期。图3中的两组串联的气动开关阀分别连接一个电磁阀，每组电磁阀受自控系统控制切换从而实现各气动阀的开关动作。
29.本实用新型提供了一种实验室用小流量高压体系中含固浆料连续排放的自动卸料系统，该系统由2～3台气动开关阀的串联组合或4台气动开关阀两两串联后再并联，通过料位检测的信号程序控制串联的阀门间歇交替开关和动作频率，每个操作周期排放阀门间管道容积的浆料，从而实现高压系统中的浆料向低压系统的连续转移，保证高压系统中的料位平稳、高低压间安全隔离。