專利名稱：回流比控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化工生產(chǎn)中蒸餾塔的部件之一。
化學(xué)工業(yè)中的蒸餾操作，是化工生產(chǎn)重要的單元操作之一。在蒸餾操作過程中，根據(jù)原料液的組成以及對殘液和產(chǎn)品的具體組成要求等因素，決定蒸餾塔的操作參數(shù)，在間歇蒸餾或連續(xù)蒸餾操作過程中，往往需通過調(diào)整回流比實現(xiàn)蒸餾塔的操作參數(shù)。在蒸餾塔中回流量與產(chǎn)出量的比值稱作回流比，若產(chǎn)出量為零(也稱全回流)則回流比為無窮大，在實際操作中，往往要通過計算決定適宜回流比。
在蒸餾操作過程中，往往采用一定結(jié)構(gòu)的回流比分配控制裝置，實現(xiàn)蒸餾操作過程中回流和產(chǎn)出兩股液流的穩(wěn)定分配，否則會影響甚致破壞蒸餾過程的操作穩(wěn)定。但在目前諸多蒸餾操作中，由于缺少理想的回流比分配控制裝置，往往會出現(xiàn)回流和產(chǎn)出的兩股液流分配不穩(wěn)定，計量不準(zhǔn)確，操作困難等弊端，致使蒸餾塔很難實現(xiàn)穩(wěn)定操作。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種可按裝在塔內(nèi)也可按裝在塔外的結(jié)構(gòu)簡單，計量準(zhǔn)確，能任意改變回流比的具有分隔裝置和傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器。根據(jù)將塔頂蒸汽冷凝液通過溢流裝置實現(xiàn)回流和產(chǎn)出兩股液流穩(wěn)定分配的設(shè)想，提出兩種不同結(jié)構(gòu)的回流比控制器。一為具有分隔滾輪的附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器，另一為具有分隔遮蓋隔板的附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器。
現(xiàn)將本發(fā)明提出的溢流式回流比控制器的結(jié)構(gòu)特點和操作過程分述如下一、具有分隔滾輪的附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器如圖一所示，此種結(jié)構(gòu)有一個恒定的溢流區(qū)，以兩個可移動的分隔滾輪將溢流區(qū)分為兩個溢流空間，一空間與回流管相連，另一空間與產(chǎn)出管相連，而回流比的大小由兩個可移動的分隔滾輪的相對位置予以調(diào)整。圖一中的1.外回轉(zhuǎn)套、2.下傘齒輪、3.左撥桿、
4.上傘齒輪、5.右撥桿、6.內(nèi)回轉(zhuǎn)套、7.溢流桶、8.分隔滾輪、9.外套桶、10.螺栓、11.螺母、12.密封墊、13.回流管、14.產(chǎn)出管、15.托架、16.主動輪、17.緩沖套桶、現(xiàn)將具有分隔滾輪附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器的操作過程敘述如下來自蒸餾塔塔頂上升蒸汽冷凝的冷凝液是通過回流比控制器的溢流桶7和可沿園周方向位移調(diào)整的兩個分隔滾輪8實現(xiàn)將凝液分隔成回流和產(chǎn)出兩股液流的。凝液由溢流桶7的上端管口導(dǎo)入并積聚在桶的底部，在溢流桶7的桶壁下部周邊布有并列條形堰槽，當(dāng)積聚在桶底的凝液高度超過條形堰槽槽口時，凝液則均勻地從槽口經(jīng)過緩沖套桶17外溢至與外套桶9所形成的環(huán)形槽中，而按裝在環(huán)形槽中的兩個分隔滾輪8把環(huán)形槽分隔為兩部分，一部分的底部通往回流管13、另一部分的底部通往產(chǎn)出管14，使蒸餾塔在穩(wěn)定的回流比下操作。
回流管和產(chǎn)出管的流量分配，也就是回流比，是由兩個分隔滾輪8的兩側(cè)所分別包容的條形堰槽的數(shù)量(弧長)決定的，若需改變回流比，則只需調(diào)整兩個分隔滾輪8的相對位置就可實現(xiàn)。兩個分隔滾輪的相對位置的調(diào)整是通過一套傳動機構(gòu)由主動輪16分別驅(qū)動上傘齒輪4和下傘齒輪2，上傘齒輪4通過傳動內(nèi)回轉(zhuǎn)套6和右撥桿5使右側(cè)分隔滾輪8沿環(huán)形槽產(chǎn)生位移，同時，下傘齒輪2通過傳動外回轉(zhuǎn)套1和左撥桿3，使左側(cè)分隔滾輪8沿環(huán)形槽向相反方向產(chǎn)生位移，實現(xiàn)回流比的調(diào)整。
二.具有分隔遮蓋隔板的附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器如圖二所示，此種結(jié)構(gòu)有一夾角為15°的方形堰孔形成的恒定產(chǎn)出溢流區(qū)并與產(chǎn)出管110相連，以及另一夾角為125°的方形堰孔形成的回流溢流區(qū)并與回流管112相連，而回流比的大小則由遮蓋隔板109與回流溢流區(qū)方形堰孔的相對位置予以調(diào)整，圖二中的101.被動輪、102.回轉(zhuǎn)套、103.主動輪、104.托架、105.溢流桶、106.外套桶、
107.密封墊、108.螺釘、109.遮蓋隔板、110.產(chǎn)出管、111.隔板、112.回流管、113.撥桿、114.緩沖套桶。
現(xiàn)將具有分隔遮蓋隔板附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器的操作過程敘述如下來自蒸餾塔塔頂上升蒸汽冷凝的冷凝液先是通過回流比控制器的溢流桶105和外套桶106之間形成的環(huán)形槽，而隔板111和遮蓋隔板109又將環(huán)形槽分為兩部分，從而實現(xiàn)將凝液分成回流和產(chǎn)出兩股液流的。當(dāng)凝液由溢流桶105的上端管口導(dǎo)入并積聚在桶的底部，在溢流桶105的桶壁下部周邊布有兩個不等的方形堰孔，一個是對應(yīng)固定夾角為15°的恒定產(chǎn)出溢流區(qū)，并與產(chǎn)出管110相連，另一個是對應(yīng)可變最大夾角為125°的回流溢流區(qū)并與回流管112相連。當(dāng)積聚在桶底的凝液高度超過兩個方形堰孔的下邊緣后，凝液分別從兩個堰孔的下邊緣經(jīng)過緩沖套桶114流向環(huán)形槽的兩部分，一部分的底部通往產(chǎn)出管110，另一部分的底部通往回流管112，使蒸餾塔在穩(wěn)定的回流比下操作。
在正常情況下，通向產(chǎn)出管110的方形堰孔所形成的弧線處于無遮蓋情況，經(jīng)常處于全流出狀態(tài)，而通向回流管112的方形堰孔所形成的弧線則與可沿堰口弧線移動的遮蓋隔板109的相對位置相配合決定回流的流量，由此形成穩(wěn)定的回流比。若欲改變回流比，只需改變遮蓋隔板109在夾角為125°的方形堰孔上的相對位置就可實現(xiàn)，遮蓋隔板109的位移是由一套傳動機構(gòu)通過主動輪103和被動輪101使回轉(zhuǎn)套102轉(zhuǎn)動，在回轉(zhuǎn)套102的下端鋃有一對撥桿113，使遮蓋隔板109沿著環(huán)形槽移動，改變相對位置，實現(xiàn)回流比的調(diào)整。
本發(fā)明具有如下特點1.可使蒸餾塔實現(xiàn)穩(wěn)定的回流比操作。
2.調(diào)整回流比的范圍廣，回流比可從無窮大(即全回流)調(diào)至回流比為0.1。根據(jù)回流比的具體要求范圍，還可調(diào)整溢流堰槽的具體結(jié)構(gòu)尺寸。
3.為使冷凝液溢流流出后有一個穩(wěn)定的液面，設(shè)計并加裝了緩沖套桶。
4.可以實現(xiàn)自控和遠距離控制。
本發(fā)明的實施例如下一、生產(chǎn)香蘭素間歇操作蒸餾塔，其物性為高凝固點，熱敏性有機物，原采用間歇、脈動、擺斗式回流比控制器，常因滯料量大，計量不準(zhǔn)確，甚致發(fā)生卡死故障，經(jīng)改造后采用本發(fā)明提出的具有分隔滾輪的溢流式回流比控制器，妥善地解決了操作中的難題，實現(xiàn)計量準(zhǔn)確且回流比穩(wěn)定的操作過程。
二、生產(chǎn)乙醇的連續(xù)操作蒸餾塔，原采用間歇、脈動、擺斗式回流比控制器，塔的操作不穩(wěn)定，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)技術(shù)改造后，采用本發(fā)明提出的具有分隔遮蓋隔板的溢流式回流比控制器，由于計量準(zhǔn)確，回流比穩(wěn)定，操作正常，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，妥善地解決了原來存在的生產(chǎn)問題。
權(quán)利要求
1.一種蒸餾塔用具有分隔裝置附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器，可任意調(diào)整回流比，其特征在于(1).在具有分隔滾輪附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器中，蒸餾塔塔頂上升蒸汽的冷凝液由溢流桶7的上端管口導(dǎo)入并積聚在桶的底部，在溢流桶7的桶壁下部周邊布有并列的條形堰槽，當(dāng)積聚在桶底的凝液高度超過條形堰槽槽口高度時，凝液則均勻地從槽口外溢經(jīng)過緩沖套桶17流至與外套桶9所形成的環(huán)形槽中，而按裝在環(huán)形槽中的兩個分隔滾輪8把環(huán)形槽分隔成兩部分，一部分通往回流管13，另一部分通往產(chǎn)出管14，使蒸餾塔在穩(wěn)定的回流比下操作，若需改變回流比，則調(diào)整兩個分隔滾輪8的相對位置就可實現(xiàn)，而調(diào)整兩個分隔滾輪8的相對位置是通過主動輪16分別驅(qū)動上傘齒輪4和下傘齒輪2，上傘齒輪4通過傳動內(nèi)回轉(zhuǎn)套6和右撥桿5使右側(cè)分隔滾輪8沿環(huán)形槽產(chǎn)生位移，下傘齒輪2則通過傳動外回轉(zhuǎn)套1和左撥桿3使左側(cè)分隔滾輪8沿環(huán)形槽向相反方向產(chǎn)生位移，實現(xiàn)回流比調(diào)整。(2).在具有分隔遮蓋隔板附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器中，蒸餾塔塔頂上升蒸汽的冷凝液由溢流桶105的上端管口導(dǎo)入并積聚在桶的底部，在溢流桶105的桶壁下部周邊布有兩個方形堰孔，一個是對應(yīng)固定夾角為15°的恒定產(chǎn)出溢流區(qū)并與產(chǎn)出管110相連，另一個是對應(yīng)可變最大夾角為125°的回流溢流區(qū)并與回流管112相連，當(dāng)積聚在桶底的凝液高度超過兩個方形堰孔的下邊緣后，凝液則分別從兩個堰孔的下邊緣經(jīng)過緩沖套桶114流向溢流桶105和外套桶106形成的環(huán)形槽中，而隔板111和遮蓋隔板109又將環(huán)形槽也對應(yīng)分為兩部分，其中一部分對應(yīng)恒定產(chǎn)出溢流區(qū)，另一部分對應(yīng)回流溢流區(qū)，從而使蒸餾塔在穩(wěn)定的回流比下操作，若需改變回流比，則調(diào)整遮蓋隔板109在夾角為125°的方形堰孔上的相對位置就可實現(xiàn)。而調(diào)整遮蓋隔板109的相對位置則是通過主動輪103和被動輪101使回轉(zhuǎn)套102轉(zhuǎn)動，在回轉(zhuǎn)套102的下端鋃有一對撥桿113，使遮蓋隔板109改變相對位置，實現(xiàn)回流比調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的溢流式回流比控制器，其中所說的可任意調(diào)整回流比，其特征是調(diào)整范圍為可由無窮大(全回流)調(diào)整到回流比為0.1。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種可安裝在塔內(nèi)或塔外的結(jié)構(gòu)簡單，計量準(zhǔn)確，能任意改變回流比的具有分隔裝置附有傳動機構(gòu)的蒸餾塔用溢流式回流比控制器。本發(fā)明提出的溢流式回流比控制器包括二種結(jié)構(gòu)，一為具有分隔滾輪附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器，另一為具有分隔遮蓋隔板附有傳動機構(gòu)的溢流式回流比控制器。
文檔編號B01D3/42GK1093298SQ9410065
公開日1994年10月12日 申請日期1994年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月21日
發(fā)明者王漢生, 趙明星, 宋光復(fù), 張志強 申請人:天津大學(xué)