用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，涉及微通道反应器领域，用以解决现有的微通道反应器中pH值无法采用称量、注入方式调节的问题。本实用新型专利技术包括并联于主管路上的酸泵和碱泵，酸泵通过步进电机Ⅰ驱动，碱泵通过步进电机Ⅱ驱动；主管路上设有pH传感器，pH传感器通过pH变送器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器通过步进程序控制步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ动作。本实用新型专利技术用以微反应器中pH值的调节。

High Precision Closed Loop Continuous pH Regulator for Microchannel Reactor

The utility model discloses a high-precision closed-loop continuous pH regulating device for a microchannel reactor, which relates to the field of microchannel reactor, and is used to solve the problem that the pH value of the existing microchannel reactor can not be adjusted by weighing and injection. The utility model comprises an acid pump and an alkali pump connected in parallel on the main road, which are driven by step motor I and a alkali pump by step motor II; the main road is equipped with a pH sensor, which transmits the signal to the PLC controller through a pH transmitter, and the PLC controller controls the action of step motor I and step motor II through a step program. The utility model is used for adjusting the pH value of a microreactor.

【技术实现步骤摘要】
用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置
本技术涉及一种微通道反应器中pH调节装置，具体地说，涉及一种用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置。
技术介绍
微通道反应器，是利用精密加工技术制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米)之间的微型反应器，在国内，微反应器技术处于研究与开发阶段。虽然有很多高校从事微反应技术研究，鲜有成熟的国产设备面世。传统的化学反应中，如果需要调节pH值，一般采用提前称量的方式将酸液或碱液注入到容器中，充分搅拌混合后再进行检测，这种方式在连续性微通道反应过程中无法使用，主要原因在于：微通道反应要求所有的液体连续注入，酸碱液的注入也必须按照一个非常稳定的比例来连续注入，因此对酸碱注入系统的精度要求非常高；而且微通道中主液体流速快、流量大，酸碱液的注入非常微量(微毫升/分钟)，传统的酸碱注入泵无法在保证流速的前提下达到流量稳定。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，能够解决微通道反应中pH值的调节问题。本技术所述的用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，包括并联于主管路上的酸泵和碱泵，酸泵通过步进电机Ⅰ驱动，碱泵通过步进电机Ⅱ驱动；主管路上设有pH传感器，pH传感器通过pH变送器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器通过步进程序控制步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ动作。进一步的，调节装置还包括步进程序控制器、驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ，pH变送器将传感器信号转换为4-20mA电流信号，PLC控制器将电流信号转换为0-10V的电压信号，PLC控制器将电压信号传递给步进程序控制器，步进程序控制器通过控制驱动器Ⅰ和驱动器Ⅱ分别驱动步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ，进而开启酸泵或碱泵。优选的，酸泵与主管路之间，以及碱泵与主管路之间均设有止回阀，能够防止酸或碱液回流。优选的，酸泵与储酸桶连通；碱泵与储碱桶连通，能够为酸泵和碱泵补充酸液和碱液。优选的，所述酸泵为注射式酸泵，碱泵为注射式碱泵，注射式酸泵和注射式碱泵通过步进电机带动螺杆转动，进而带动活塞向前运动，为主管路补充酸液或碱液，由于步进电机和螺杆的精度极高，可以实现微小角度转动，所以活塞的推进过程精确可控。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术使用注射式酸泵和注射式碱泵，且通过PLC控制器精确控制步进电机动作，进而能够控制注射式碱泵和注射式酸泵螺杆的旋转角度，可以精确控制注入主管路中的酸液或碱液量；酸泵和碱泵与主管路的连接通道上设有止回阀，能够防止酸液或碱液回流影响主管路的pH值；本技术能够保证酸液和碱液注入流量稳定。附图说明图1为本技术结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步解释。本技术所述的用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，如图1所示，包括并联于主管路上的注射式酸泵和注射式碱泵，注射式酸泵通过步进电机Ⅰ驱动，注射式碱泵通过步进电机Ⅱ驱动，注射式酸泵与主管路之间，以及注射式碱泵与主管路之间均设有止回阀，注射式酸泵与储酸桶连通，碱泵与储碱桶连通。所述调节装置还包括设置于主管路上的pH传感器、pH变送器、PLC控制器、和步进程序控制器，pH变送器接收传感器的pH值数据并将pH数据转换为4-20mA电流信号，然后pH变送器将电流信号发送到PLC控制器，由PLC控制器将电流信号转换为0-10V的电压信号，通过步进程序控制器驱动驱动器Ⅰ和/或驱动器Ⅱ，进而驱动步进电机Ⅰ和/或步进电机Ⅱ，开启或关闭酸泵和/或碱泵。根据pH传感器反馈的数值与实际所需的pH值的差异，可以通过设定PLC控制器来自动选择开启酸泵或者碱泵。举例来说，比如pH偏弱酸，则无需开启碱泵，只需降低酸泵注入速度即可，如果pH强酸，则会自动关闭酸泵运行，开启碱泵，反之亦然。pH呈中性、酸性和碱性所对应的PLC控制器的电压信号可以设定，设定后，根据实际检测过程中转化的电压信号来选择单独开启酸泵或碱泵或者两者同时关闭。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，其特征在于，包括并联于主管路上的酸泵和碱泵，酸泵通过步进电机Ⅰ驱动，碱泵通过步进电机Ⅱ驱动；主管路上设有pH传感器，pH传感器通过pH变送器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器通过步进程序控制步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ动作。

【技术特征摘要】
1.一种用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，其特征在于，包括并联于主管路上的酸泵和碱泵，酸泵通过步进电机Ⅰ驱动，碱泵通过步进电机Ⅱ驱动；主管路上设有pH传感器，pH传感器通过pH变送器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器通过步进程序控制步进电机Ⅰ和步进电机Ⅱ动作。2.根据权利要求1所述的用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，其特征在于，酸泵与主管路之间，以及碱泵与主管路之间均设有止回阀。3.根据权利要求2所述的用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，其特征在于，酸泵与储酸桶连通；碱泵与储碱桶连通。4.根据权利要求2所述的用于微通道反应器的高精度全闭环连续式pH调节装置，其特征在于，所述酸泵为注射式酸泵，碱泵为注射式碱泵。5.根据权利要求4所述的用于微通道反应器的高精度全闭环连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡尊奎，赵玉龙，
申请(专利权)人：山东金德新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37