一种多传感器监控的搅拌化工机械系统技术方案

一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，搅拌化工机械系统还包括主控工作站和传感器，主控计算机通过采样电路、滤波电路、放大器、保持电路以及A/D转换器接收来自传感器的信号，传感器包括转速传感器、温度计、压力传感器、振动传感器和噪声传感器。

A multi sensor monitoring system for mixing chemical machinery

Chemical mechanical stirring system for multi sensor monitoring, chemical mechanical stirring system also comprises a main control station and sensor, main control computer through the sampling circuit, filter circuit, amplifier circuit and A/D converter, receives the signals from the sensors, the sensor comprises a speed sensor, thermometer, pressure sensor, vibration sensor and sensor noise.

【技术实现步骤摘要】
一种多传感器监控的搅拌化工机械系统
本专利技术属于化工机械系统，特别涉及一种多传感器监控的搅拌化工机械系统。
技术介绍
目前，化学品的反应釜机械系统的生产技术力量薄弱、生产线自动化程度低、人工操作多、工序分散、工作环境差的落后生产途中，生产过程存在的问题有如下几点。化工品反应加工效率低下，产品单一，无法根据需要适时调整机械；自动控制程度低，操作人员手工操作效率低下；在化学品研磨过程中，化学品会产生热量，需要停机冷却，不能实时降温；生产过程中某些参数的调节和监控主要依靠有经验的操作工人监视，使得生产信息及过程数据不能准确，不能及时调整。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，实现了对化工机械系统的整体监控。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，包括主料进料口、辅料进料口、第一进气口、第二进气口、第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、进料罐、汽蒸罐、受粒罐、第一缓冲罐、第二缓冲罐、第三缓冲罐、干燥器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机，其特征在于：主料进料口与进料罐连接，进料罐输出的主料通过加料泵、第一单向阀进入第一反应釜，辅料通过辅料进料口进入第一反应釜，主料和辅料在第一反应釜混合反应后生成混合物料沿第一反应釜底部的出口进入第二反应釜，第一气体通过第一进气口被第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜内的气体经过第二反应釜上部的气体出口、第三单向阀进入第一缓冲罐，第一缓冲罐将气体中杂质沉淀沉积，将第二反应釜内的气体净化，再通过第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜生成淤浆物料通过底部的出口进入卧式反应釜，卧式反应釜内部的蒸汽经过卧式反应釜上部的气体出口、第二单向阀进入凝液泵，将蒸汽液化后重新返回卧式反应釜，第一气体通过第一进气口被第三风机吹入卧式反应釜，卧式反应釜中反应后生成的混合气体进入油洗塔，卧式反应釜生成的聚合物沿底部的出口进入受粒罐，受粒罐上部有气体出口将受粒罐内部的气体返回油洗塔，受粒罐生成颗粒聚合物进入干燥器，干燥器生成干燥的颗粒成品沿第四单向阀进入出料口，干燥器中生成的蒸汽进入汽蒸罐，第二气体通过第二进气口进入第二风机，与汽蒸罐生成的气体一同吹入出气口，油洗塔底部连接有油洗泵，油洗泵将油洗塔底部的油品返回油洗塔顶部，将油洗塔内的气体进行清洗，油洗塔清洗过的气体进入第二缓冲罐，沉积杂质并气体净化后，在回收压缩机的作用下进入高压洗涤塔底部，高压洗涤塔生成的气体通过第五单向阀进入第三缓冲罐，第三缓冲罐将多余的洗涤液通过回流泵返回高压洗涤塔，第三缓冲罐的气体通过循环压缩机进入第二反应釜底部；多反应釜化工机械系统还包括主控工作站和传感器，主控计算机通过采样电路、滤波电路、放大器、保持电路以及A/D转换器接收来自传感器的信号，滤波电路采用MAX291芯片，放大器采用AD621芯片，A/D转换器采用TLC2543芯片，并通过总线控制第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机、冷凝器和加热器的通断、运转功率、工作电压，传感器包括转速传感器、温度计、压力传感器、振动传感器和噪声传感器，转速传感器安装在第一反应釜和第二反应釜的立式电机以及卧式反应釜的卧式搅拌电机上，用于测量电机的转速，温度计安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、汽蒸罐上，用于测量各个罐体内部的温度，压力传感器安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜的物料的出口处以测量出口压力，振动传感器以及噪声传感器安装在卧式反应釜的罐体上以测量卧式反应釜的机械振动信号和噪声信号。本专利技术的有益效果：1.使用多个反应釜、进气口、进料口、单向阀实现了对多种物料的加工制造；2.实现了物料的多重反应加工、对气液分离和净化以及气体物料的重复利用；3.通过冷却系统和注油管路实现了对轴承和磁钢的冷却；4.实现了颗粒的精细化研磨；5.使用磁力驱动，实现了完全的静密封、工作容器的零泄露以及设备的平稳运行，并且有效降低了振动传递；6.通过输出轴的长度调节，实现了在保证转速以及温度条件下，保持合适的磁力传递力矩；7.卧式反应釜设置进气口有助于床层松散,防止热点的形成而引起粉料的粘结；8.离合器的设置可以在负载过大时，使卧式搅拌电机与齿轮箱断开；9.挡板的增设不但能够提高料位,增加反应器的时空收率,而且能将反应器分为四个相对独立的区域；10.门框式搅拌桨降低了粉状聚合物可以积聚的地点，从而能有效地防止絮状聚合物的生成；11.通过模糊控制减少了人工设定的反复修改带来的效率上浪费以及精度的不准确；12.实时监控料位情况，防止纤维状和块状料的生成。附图说明图1为本专利技术的多反应釜化工机械系统示意图；图2为本专利技术的立式反应釜的结构示意图；图3为本专利技术的磁力驱动器的结构图；图4为本专利技术的卧式搅拌电机的示意图；图5本专利技术的模糊控制器的示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的实施例参考图1-5所示。一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，包括主料进料口、辅料进料口、第一进气口、第二进气口、第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、进料罐、汽蒸罐、受粒罐、第一缓冲罐、第二缓冲罐、第三缓冲罐、干燥器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机，其特征在于：主料进料口与进料罐连接，进料罐输出的主料通过加料泵、第一单向阀进入第一反应釜，辅料通过辅料进料口进入第一反应釜，主料和辅料在第一反应釜混合反应后生成混合物料沿第一反应釜底部的出口进入第二反应釜，第一气体通过第一进气口被第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜内的气体经过第二反应釜上部的气体出口、第三单向阀进入第一缓冲罐，第一缓冲罐将气体中杂质沉淀沉积，将第二反应釜内的气体净化，再通过第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜生成淤浆物料通过底部的出口进入卧式反应釜，卧式反应釜内部的蒸汽经过卧式反应釜上部的气体出口、第二单向阀进入凝液泵，将蒸汽液化后重新返回卧式反应釜，第一气体通过第一进气口被第三风机吹入卧式反应釜，卧式反应釜中反应后生成的混合气体进入油洗塔，卧式反应釜生成的聚合物沿底部的出口进入受粒罐，受粒罐上部有气体出口将受粒罐内部的气体返回油洗塔，受粒罐生成颗粒聚合物进入干燥器，干燥器生成干燥的颗粒成品沿第四单向阀进入出料口，干燥器中生成的蒸汽进入汽蒸罐，第二气体通过第二进气口进入第二风机，与汽蒸罐生成的气体一同吹入出气口，油洗塔底部连接有油洗泵，油洗泵将油洗塔底部的油品返回油洗塔顶部，将油洗塔内的气体进行清洗，油洗塔清洗过的气体进入第二缓冲罐，沉积杂质并气体净化后，在回收压缩机的作用下进入高压洗涤塔底部，高压洗涤塔生成的气体通过第五单向阀进入第三缓冲罐，第三缓冲罐将多余的洗涤液通过回流泵返回高压洗涤塔，第三缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，包括主料进料口、辅料进料口、第一进气口、第二进气口、第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、进料罐、汽蒸罐、受粒罐、第一缓冲罐、第二缓冲罐、第三缓冲罐、干燥器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机，其特征在于：主料进料口与进料罐连接，进料罐输出的主料通过加料泵、第一单向阀进入第一反应釜，辅料通过辅料进料口进入第一反应釜，主料和辅料在第一反应釜混合反应后生成混合物料沿第一反应釜底部的出口进入第二反应釜，第一气体通过第一进气口被第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜内的气体经过第二反应釜上部的气体出口、第三单向阀进入第一缓冲罐，第一缓冲罐将气体中杂质沉淀沉积，将第二反应釜内的气体净化，再通过第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜生成淤浆物料通过底部的出口进入卧式反应釜，卧式反应釜内部的蒸汽经过卧式反应釜上部的气体出口、第二单向阀进入凝液泵，将蒸汽液化后重新返回卧式反应釜，第一气体通过第一进气口被第三风机吹入卧式反应釜，卧式反应釜中反应后生成的混合气体进入油洗塔，卧式反应釜生成的聚合物沿底部的出口进入受粒罐，受粒罐上部有气体出口将受粒罐内部的气体返回油洗塔，受粒罐生成颗粒聚合物进入干燥器，干燥器生成干燥的颗粒成品沿第四单向阀进入出料口，干燥器中生成的蒸汽进入汽蒸罐，第二气体通过第二进气口进入第二风机，与汽蒸罐生成的气体一同吹入出气口，油洗塔底部连接有油洗泵，油洗泵将油洗塔底部的油品返回油洗塔顶部，将油洗塔内的气体进行清洗，油洗塔清洗过的气体进入第二缓冲罐，沉积杂质并气体净化后，在回收压缩机的作用下进入高压洗涤塔底部，高压洗涤塔生成的气体通过第五单向阀进入第三缓冲罐，第三缓冲罐将多余的洗涤液通过回流泵返回高压洗涤塔，第三缓冲罐的气体通过循环压缩机进入第二反应釜底部；多反应釜化工机械系统还包括主控工作站和传感器，主控计算机通过采样电路、滤波电路、放大器、保持电路以及A/D转换器接收来自传感器的信号，滤波电路采用MAX291芯片，放大器采用AD621芯片，A/D转换器采用TLC2543芯片，并通过总线控制第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机、冷凝器和加热器的通断、运转功率、工作电压，传感器包括转速传感器、温度计、压力传感器、振动传感器和噪声传感器，转速传感器安装在第一反应釜和第二反应釜的立式电机以及卧式反应釜的卧式搅拌电机上，用于测量电机的转速，温度计安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、汽蒸罐上，用于测量各个罐体内部的温度，压力传感器安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜的物料的出口处以测量出口压力，振动传感器以及噪声传感器安装在卧式反应釜的罐体上以测量卧式反应釜的机械振动信号和噪声信号。...

【技术特征摘要】
1.一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，包括主料进料口、辅料进料口、第一进气口、第二进气口、第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、进料罐、汽蒸罐、受粒罐、第一缓冲罐、第二缓冲罐、第三缓冲罐、干燥器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机，其特征在于：主料进料口与进料罐连接，进料罐输出的主料通过加料泵、第一单向阀进入第一反应釜，辅料通过辅料进料口进入第一反应釜，主料和辅料在第一反应釜混合反应后生成混合物料沿第一反应釜底部的出口进入第二反应釜，第一气体通过第一进气口被第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜内的气体经过第二反应釜上部的气体出口、第三单向阀进入第一缓冲罐，第一缓冲罐将气体中杂质沉淀沉积，将第二反应釜内的气体净化，再通过第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜生成淤浆物料通过底部的出口进入卧式反应釜，卧式反应釜内部的蒸汽经过卧式反应釜上部的气体出口、第二单向阀进入凝液泵，将蒸汽液化后重新返回卧式反应釜，第一气体通过第一进气口被第三风机吹入卧式反应釜，卧式反应釜中反应后生成的混合气体进入油洗塔，卧式反应釜生成的聚合物沿底部的出口进入受粒罐，受粒罐上部有气体出口将受粒罐内部的气体返回油洗塔，受粒罐生成颗粒聚合物进入干燥器，干燥器生成干燥的颗粒成品沿第四单向阀进入出料口，干燥器中生成的蒸汽进入汽蒸罐，第二气体通过第二进气口进入第二风机，与汽蒸罐生成的气体一同吹入出气口，油洗塔底部连接有油洗泵，油洗泵将油洗塔底部的油品返回油洗塔顶部，将油洗塔内的气体进行清洗，油洗塔清洗过的气体进入第二缓冲罐，沉积杂质并气体净化后，在回收压缩机的作用下进入高压洗涤塔底部，高压洗涤塔生成的气体通过第五单向阀进入第三缓冲罐，第三缓冲罐将多余的洗涤液通过回流泵返回高压洗涤塔，第三缓冲罐的气体通过循环压缩机进入第二反应釜底部；多反应釜化工机械系统还包括主控工作站和传感器，主控计算机通过采样电路、滤波电路、放大器、保持电路以及A/D转换器接收来自传感器的信号，滤波电路采用MAX291芯片，放大器采用AD621芯片，A/D转换器采用TLC2543芯片，并通过总线控制第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机、冷凝器和加热器的通断、运转功率、工作电压，传感器包括转速传感器、温度计、压力传感器、振动传感器和噪声传感器，转速传感器安装在第一反应釜和第二反应釜的立式电机以及卧式反应釜的卧式搅拌电机上，用于测量电机的转速，温度计安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、汽蒸罐上，用于测量各个罐体内部的温度，压力传感器安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜的物料的出口处以测量出口压力，振动传感器以及噪声传感器安装在卧式反应釜的罐体上以测量卧式反应釜的机械振动信号和噪声信号。2.根据权利要求1所述的一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，其特征在于：第一反应釜为立式反应釜，包括立式罐体、立式搅拌器和立式夹套，立式夹套设置在立式罐体的中下部，立式夹套与立式罐体形成一个密闭的凹形夹层，立式夹套侧壁设置两个进水口，立式夹套底壁设置一个出水口，出水口通过开关与第一水泵连接，第一水泵分别与第一反应釜的冷凝器和第一反应釜的加热器连接，第一反应釜冷凝器和第一反应釜加热器均通过开关分别与两个进水口连接，立式罐体上部设置有第一反应釜温度计和进料管，立式罐体下部设置有出料管，立式搅拌器竖向设置在立式罐体上；立式搅拌器包括磁力驱动器、立式搅拌轴、立式搅拌桨，立式搅拌桨设置立式搅拌轴上，磁力驱动器与立式搅拌轴连接，驱动其转动，实现搅拌。3.根据权利要求2所述的一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，其特征在于：磁力驱动器包括立式电机、减速机、冷却套、上轴承、下轴承、内磁钢、外磁钢、冷却水入口、冷却水出口、注油孔、注油出口、上轴承注油管、下轴承注油管、罩体、釜盖、密封垫、输出轴、磁钢轴以及轴连器，立式电机与减速机连接，减速机的输出轴与外磁钢连接，输出轴通过轴承与冷却套转动连接，外磁钢外部套设有冷却套，冷却套为双层结构，冷却套上设置有冷却水入口、冷却水出口，用于冷却外磁钢，在冷却套和釜盖结合处设置有注油孔，润滑油通过注油孔后分别通过上轴承注油管、下轴承注油管进入上轴承、下轴承，以实现对轴承的润滑和冷却。4.根据权利要求3所述的一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，其特征在于：磁钢轴上下分别与上轴承、下轴承内圈固定连接，磁钢轴下端通过轴连器与立式搅拌轴连接，磁钢轴上端连接有内磁钢，上轴承、下轴承外圈与罩体固定连接，罩体下端连接有密封垫，密封垫套设在磁钢轴上，以实现密封；内磁钢采用高磁能积材料钕铁硼材料，采用单行聚磁排列，内磁钢呈管状，内磁钢分为6个形状大小相同的磁极，磁极为截面为扇形的柱体，相邻磁极之间的极性相反；外磁钢由软铁套和外磁钢套组成，外磁钢套套设在软铁套上，通过平键连接，外磁钢套采用恒导磁合金材料，软铁套采用铁钴合金，与内磁钢相对应，软铁套分为6个软铁块，软铁块为截面为扇形的柱体，相邻软铁块之间的极性相反。5.根据权利要求4所述的一种多传感器监控的搅拌化工机械系统，其特征在于：输出轴的长度可调，通过调节输出轴的长度实现对内磁钢与外磁钢之间磁极面积S的调节，进而调节磁力传递转矩T，其中磁力传递转矩T计算如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：李培耀，王明，刘健，杨林，李芳，张杰，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37