本發(fā)明屬于固體廢棄物的處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種高溫高壓物料定量輸送裝置,尤其適合粘度大、沸點(diǎn)溫度以上流體的內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)今用于輸送高粘度流體的輸送泵主要為容積泵,容積泵主要包括螺桿泵、柱塞泵、隔膜泵等,雖然在輸送粘稠液體過(guò)程中能達(dá)到較高的排出壓力,但是卻不能勝任高溫高壓,且沸點(diǎn)溫度以上流體的輸送,因?yàn)樯鲜鋈莘e式泵,在物料吸入的過(guò)程中,存在瞬間的壓力降低,進(jìn)而會(huì)引起高溫物料的閃蒸降壓,從而導(dǎo)致物料溫度的降低,進(jìn)而增加了系統(tǒng)的能耗;另外,閃蒸過(guò)程會(huì)造成容積式泵吸入室的汽蝕,而且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高,存在輸送流體泄漏等諸多問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置,以解決原有的容積泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、且不適合沸點(diǎn)溫度以上流體輸送的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置,其包括:輸送柱,該輸送柱由至少一臺(tái)一級(jí)輸送柱和至少一臺(tái)二級(jí)輸送柱組成;一低壓反應(yīng)器和一高壓反應(yīng)器,與所述一級(jí)輸送柱和二級(jí)輸送柱之間通過(guò)管線連接;其中
在所述一級(jí)輸送柱的第一端和低壓反應(yīng)器的出料口之間設(shè)有進(jìn)料閥,在所述一級(jí)輸送柱的第二端和低壓反應(yīng)器的頂部排氣口之間設(shè)有低位均壓閥,在所述一級(jí)輸送柱的第二端和低壓反應(yīng)器的液相進(jìn)氣口之間設(shè)有低位排氣閥,在所述一級(jí)輸送柱的第二端和高壓反應(yīng)器之間設(shè)有送氣閥;在所述一級(jí)輸送柱的第一端和二級(jí)輸送柱的第一端之間設(shè)有送料閥;所述二級(jí) 輸送柱的第一端和高壓反應(yīng)器的進(jìn)料口之間設(shè)有出料閥,所述二級(jí)輸送柱的第二端和高壓反應(yīng)器的頂部排氣口之間設(shè)有高位均壓閥;所述二級(jí)輸送柱的第二端和低壓反應(yīng)器的液相進(jìn)氣口之間還設(shè)有高位排氣閥。
進(jìn)一步地,所述一級(jí)輸送柱底部的主管線分支為兩條分別連接至低壓反應(yīng)器和二級(jí)輸送柱的第一支管線,所述進(jìn)料閥和送料閥分別位于該兩條第一支管線上;所述一級(jí)輸送柱頂部的主管線分支為三條第二支管線,所述低位排氣閥、低位均壓閥和送氣閥分別位于該三條第二支管線上;所述二級(jí)輸送柱頂部的主管線分支為分別連接至高壓反應(yīng)器和低壓反應(yīng)器的兩條第三支管線,該高位排氣閥和高位均壓閥分別位于該兩條第三支管線上;所述二級(jí)輸送柱底部的主管線分支為兩條分別連接至一級(jí)輸送柱和高壓反應(yīng)器的第四支管線,其中所述第四支管線和第一支管線重合,該送料閥位于該第四支管線上,該出料閥位于另一所述第四支管線上。
進(jìn)一步地,所述低壓反應(yīng)器的液位高度高于所述一級(jí)輸送柱的液位高度;所述高壓反應(yīng)器的液位高度低于所述二級(jí)輸送柱的液位高度;所述一級(jí)輸送柱的液位高度低于所述二級(jí)輸送柱的液位高度。
進(jìn)一步地,所述高壓反應(yīng)器與所述低壓反應(yīng)器處于同一高度水平面上。
進(jìn)一步地,所述一級(jí)輸送柱和二級(jí)輸送柱還連接有傳感器和可編程邏輯控制器。
優(yōu)選地,所述一級(jí)輸送柱和二級(jí)輸送柱均為兩臺(tái)或兩臺(tái)以上,各臺(tái)所述一級(jí)輸送柱和各臺(tái)所述二級(jí)輸送柱之間以并聯(lián)的方式,分別連接所述低壓反應(yīng)器和高壓反應(yīng)器,其中,每一臺(tái)一級(jí)輸送柱和每一臺(tái)二級(jí)輸送柱可作為一組控制物料輸送。
進(jìn)一步地,所述輸送裝置利用所述高壓反應(yīng)器的壓力,推動(dòng)處于低位的一級(jí)輸送柱內(nèi)的物料上升至處于高位的二級(jí)輸送柱內(nèi)。
進(jìn)一步地,在所述一級(jí)輸送柱和二級(jí)輸送柱的兩端還安裝有控制儀表,所述控制儀表的輸入端和輸出端通過(guò)電容連接至各個(gè)輸送柱。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置,達(dá)到了如下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明以蒸汽為動(dòng)力源取代了傳統(tǒng)的機(jī)械增壓輸送,避免了機(jī)械泵增壓部件磨損,整個(gè)輸送過(guò)程無(wú)跑冒滴漏現(xiàn)象,設(shè)備設(shè)計(jì)制造難度低,成本低廉且使用可靠。
2、本發(fā)明所使用的動(dòng)力源來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部(高壓反應(yīng)器b內(nèi)的蒸汽),不必引入額外的動(dòng)力源,應(yīng)用范圍更廣泛,不會(huì)受氣源因素的限制。
3、本發(fā)明中的輸送泵可以為1套至多套并聯(lián),多套聯(lián)合工作更有利于實(shí)現(xiàn)前后容器的穩(wěn)定進(jìn)出料和蒸汽的連續(xù)使用,減少系統(tǒng)的波動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例所述的內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
如圖1所示,在圖1一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,該一級(jí)輸送柱為兩臺(tái),每二級(jí)輸送柱也為兩臺(tái),該兩臺(tái)一級(jí)輸送柱和該兩臺(tái)二級(jí)輸送柱之間以并聯(lián)的方式,分別連接所述低壓反應(yīng)器和高壓反應(yīng)器,其中,每一臺(tái)一級(jí)輸送柱和每一臺(tái)二級(jí)輸送柱作為第一組,另一臺(tái)一級(jí)輸送柱和另一臺(tái)二級(jí)輸送柱作為第二組。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明技術(shù)方案的輸送柱可設(shè)置為多組,比如三組,四組或者更多,當(dāng)采用多組時(shí),每一組的各臺(tái)一級(jí)輸送柱或者各臺(tái)二級(jí)輸送柱之間均采用并聯(lián)的方式。
參照?qǐng)D1所示,本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置包括:低壓反應(yīng)器(a)、高壓反應(yīng)器(b)、一級(jí)輸送柱(c1、c2)、二級(jí)輸送柱(d1、d2),在所述一級(jí)輸送柱(c1、c2)和二級(jí)輸送柱(d1、d2)上還分別設(shè)置液位傳感器(lt01a、lt01b、lt02a、lt02b)及壓力傳感器(pt01a、pt01b、pt02a、pt02b),其中,每2臺(tái)輸送柱為1組(即c1、d1一組,c2、d2一組,計(jì)2組),當(dāng)然,也可以為1組、2組或3組以上,本說(shuō)明書中僅按2組描述。第一組的控制設(shè)備包括:進(jìn)料閥(1a)、送料閥(2a)、出料閥(3a)、低位排氣閥(4a)、低位均壓閥(5a)、送氣閥(6a)、 高位排氣閥(7a)、高位均壓閥(8a);第二組的控制設(shè)備包括:進(jìn)料閥(1b)、送料閥(2b)、出料閥(3b)、低位排氣閥(4b)、低位均壓閥(5b)、送氣閥(6b)、高位排氣閥(7b)、高位均壓閥(8b)。本發(fā)明以反應(yīng)器自身壓力(內(nèi)部壓力)為動(dòng)力源取代了傳統(tǒng)的機(jī)械增壓輸送,避免了機(jī)械泵增壓部件磨損,整個(gè)輸送過(guò)程無(wú)跑冒滴漏現(xiàn)象,設(shè)備設(shè)計(jì)制造難度低,成本低廉且使用可靠。
所述一級(jí)輸送柱(c1)底部主管線分支為兩路支管線,在所述兩條支管線上分別設(shè)置進(jìn)料閥(1a)和送料閥(2a),進(jìn)料閥(1a)通過(guò)管線與低壓反應(yīng)器(a)的出料口連接,送料閥(2a)通過(guò)管線與二級(jí)輸送柱(d1)進(jìn)料口連接;所述一級(jí)輸送柱(c1)頂部主管線分支為三路支管線,在所述三條支管線上分別設(shè)置低位均壓閥(5a)、低位排氣閥(4a)和送氣閥(6a),低位均壓閥(5a)通過(guò)管道與低壓反應(yīng)器(a)頂部進(jìn)氣口連接,低位排氣閥(4a)通過(guò)管道與低壓反應(yīng)器(a)液相進(jìn)氣口相連,送氣閥(6a)通過(guò)管道與高壓反應(yīng)器(b)的頂部排氣口連接。所述的二級(jí)輸送柱(d1)底部主管線分支為兩路支管線,在所述兩條支管線上分別設(shè)置進(jìn)料閥(2a)和出料閥(3a),進(jìn)料閥(2a)通過(guò)管線與一級(jí)輸送柱(c1)出料口連接,出料閥(3a)通過(guò)管線與高壓反應(yīng)器(b)進(jìn)料口連接;所述二級(jí)輸送柱(d1)頂部分支為兩路支管線分別與低壓反應(yīng)器(a)進(jìn)氣口及高壓反應(yīng)器(b)排氣口相連,在所述兩條支管線上分別設(shè)置高位排氣閥(7a)、高位均壓閥(8a)。另一組輸送柱(c2、d2)設(shè)置與上述相同,在此不作詳述。本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)尤其適合用于沸點(diǎn)以上的流體輸送,并且設(shè)置的管線閥門可以有利于回收高壓部分的蒸汽,最大限度的節(jié)約能源并提高輸送效率。
進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中,所述低壓反應(yīng)器(a)的液位高度高于所述一級(jí)輸送柱(c1、c2)的液位高度,二者之間存在一定的液位差;所述高壓反應(yīng)器(b)的液位高度低于所述二級(jí)輸送柱(d1、d2)的液位高度;所述高壓反應(yīng)器(b)與所述低壓反應(yīng)器(a)處于同一高度水平面上;所述一級(jí)輸送柱(c1、c2)的液位高度低于所述二級(jí)輸送柱(d1、d2)的液位高度。
本發(fā)明中的輸送泵可以為1套至多套并聯(lián),多套聯(lián)合工作更有利于實(shí)現(xiàn)前后容器的穩(wěn)定進(jìn)出料和蒸汽的連續(xù)使用,減少系統(tǒng)的波動(dòng)。
本發(fā)明所使用的動(dòng)力源來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部(高壓反應(yīng)器b內(nèi)的蒸汽),不必引入額外的動(dòng)力源,應(yīng)用范圍更廣泛,不會(huì)受氣源因素的限制。
該裝置是通過(guò)可編程邏輯控制器中的plc時(shí)序控制的方法實(shí)現(xiàn)物料的輸送,具體實(shí)施過(guò)程如下:
第一步,設(shè)備初次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),確保低壓反應(yīng)器(a)內(nèi)有充足的物料,打開(kāi)進(jìn)料閥(1a)、氣相進(jìn)氣閥(5a),一級(jí)輸送柱(c1)進(jìn)料,當(dāng)傳感器(lt01a)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉。打開(kāi)送氣閥(6b)、送料閥(2b),通過(guò)高壓反應(yīng)器(b)與二級(jí)輸送柱(d2)間的壓力差,將物料從一級(jí)輸送柱(c2)壓入二級(jí)輸送柱(d2),當(dāng)傳感器(lt01b/02b)達(dá)到設(shè)定數(shù)值后閥門關(guān)閉。開(kāi)啟高位均壓閥(8a)、出料閥(3a),輸送至d1內(nèi)物料重力自流到高壓反應(yīng)器(b),當(dāng)傳感器(lt02a)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值后閥門關(guān)閉。
第二步,打開(kāi)低位排氣閥(4b)、高位排氣閥(7a)將一級(jí)輸送柱(c2)、二級(jí)輸送柱(d1)內(nèi)的余壓排放到低壓反應(yīng)器(b)液相中吸收,當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間間隔時(shí)關(guān)閉上述兩閥門,切換到下一步。
第三步,打開(kāi)低位均壓閥(5b),二級(jí)輸送柱(c2)與低壓反應(yīng)器(a)氣相均壓,當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間間隔時(shí)關(guān)閉上述閥門。
第四步,打開(kāi)進(jìn)料閥(1b)、高位均壓閥(5b),一級(jí)輸送柱(c2)進(jìn)料,當(dāng)傳感器(lt02a)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉。打開(kāi)送氣閥(6a),送料閥(2a),通過(guò)高壓反應(yīng)器(b)與二級(jí)輸送柱(d1)間壓力差,將物料從一級(jí)輸送柱(c1)壓入二級(jí)輸送柱(d1),當(dāng)傳感器(lt01a/02a)達(dá)到設(shè)定數(shù)值后閥門關(guān)閉。開(kāi)啟高位均壓閥(8b)、出料閥(3b),輸送至二級(jí)輸送柱(d2)內(nèi)物料重力自流到高壓反應(yīng)器(b),當(dāng)傳感器(lt02b)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值后閥門關(guān)閉。
第五步,打開(kāi)低位排氣閥(4a)、高位排氣閥(7b)將一級(jí)輸送柱(c1)、二級(jí)輸送柱(d2)內(nèi)的余壓排放到低壓反應(yīng)器(b)液相中吸收,當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間間隔時(shí)關(guān)閉上述兩閥門,切換到下一步。
第六步,打開(kāi)低位均壓閥(05a),二級(jí)輸送柱(d1)與低壓反應(yīng)器(a)氣相均壓,當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間間隔時(shí)關(guān)閉上述閥門,時(shí)序會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到第一步循環(huán)進(jìn)行。
本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)壓式高溫高壓流體輸送裝置,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、維護(hù)方便快捷,尤其是適合沸點(diǎn)溫度以上流體的高溫高壓物料定量輸送裝置特別用于粘稠物料的輸送。
上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。