專利名稱：一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及精細化工領(lǐng)域，尤其涉及一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置。
背景技術(shù)：
濃氨水是一種重要的化學(xué)原料，在精細化工領(lǐng)域有著諸多應(yīng)用。常在生產(chǎn)實踐中用作緩沖劑和絡(luò)合劑，對精細化工合成有著極為重要的意義。然而，在實際生產(chǎn)中要求極小的濃氨水流量，由于濃氨水密度小揮發(fā)性巨大易在管道中逸出氨氣。氨氣在管道頂部匯合形成氣泡，氣泡逐漸增大形成氣囊，擠壓管道內(nèi)部的流體，導(dǎo)致管道流體橫截面減小，而使其流量大幅度波動，且其流量波動的幅度關(guān)系到精細化工合成的反應(yīng)速率和停留時間等過程因素，進而影響產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。氣囊的危害不僅于此，還會引起局部管道內(nèi)壓上升，引起管道振動，進而造成接頭松動，增加濃氨水泄露的危險。因此，在精細化工領(lǐng)域內(nèi)，氨水流量的穩(wěn)定關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。目前，計量濃氨水的通用辦法是，在流量計和計量泵之間的管道上連接一個PPR筒狀塑料作為緩沖容器。這也是搬照計量普通流體時所使用的通用技術(shù)，其原理是1.平衡計量泵往復(fù)運動帶來的周期性壓力；2.計量隔膜泵本身的不穩(wěn)定彈力帶來的計量誤差。但是，對于揮發(fā)性強的流體，這個方法不適用。揮發(fā)性強的流體從計量泵經(jīng)由管道進入緩沖容器時，濃氨水所承受的壓力變小，氨氣逸出更多，匯集在容器上部形成氣泡或氣囊，氣泡流入連接管道和流量計，造成其內(nèi)部壓力和管阻壓力變大，從而影響流體的流量，影響精確計量。另外一種常用的方法是在流量計于計量泵之間的勢能低位安裝一個排氣閥，于這個固定點上排除管內(nèi)聚集的氨氣。然而，使用排氣閥的缺陷是排氣的同時會因勢排出部分濃氨水，這樣一來使氨氣長久的滯留空氣中，嚴重危害環(huán)境和操作人員的安全。因為氨氣對身體具有危害性，它是一種無色的、具有強刺激性的及惡臭味的堿性氣體，可感覺最低濃度為5.3ppm。氨氣對皮膚都有腐蝕和刺激作用，可使組織蛋白變性，并破壞細胞膜結(jié)構(gòu)。此外，由于氨氣極易溶于水，溶解度為1:700，對動物和人體的上呼吸道有強烈的刺激和腐蝕作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于中小流量的化學(xué)合成反應(yīng)的、計量精確的、輸送濃氨水的裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，包括緩沖器主體、與緩沖器主體相連接的氨水進料管和氨水出料管，所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有氣壓穩(wěn)定裝置，緩沖器主體內(nèi)或/和氨水進料管或/和氨水出料管內(nèi)設(shè)有過濾器。進一步的，所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有彈力膜把緩沖器主體分成氨水腔和壓縮空氣腔，氣壓穩(wěn)定裝置由彈力膜、壓縮空氣腔、連通壓縮空氣腔的壓縮空氣進氣管、壓力表和泄壓閥組成。濃氨水是易揮發(fā)的液體，而氨氣在水中的溶解度很大，在標準情況下氨氣溶解度為1:700，而其溶解度隨著壓力的增大而增加。因此，利用氣壓穩(wěn)定裝置適當?shù)牡卦黾泳彌_器內(nèi)的壓力，并維持這個壓力恒定，有助于氨氣的溶解，進而抑制由于濃氨水揮發(fā)而形成氣
囊的危害。進一步的，所述的氣壓穩(wěn)定裝置與緩沖器渾然一體并采用螺栓連接緊固，氣壓穩(wěn)定裝置體積占緩沖器體積的O. 2到O. 6之間。進一步的，所述的彈力膜為倒U形彈力膜。進一步的，所述的倒U形彈力膜的弧度為O — 3. 1415926。進一步的，所述的倒U形彈力膜由耐腐蝕的高分子橡膠、生物組織膜或其他彈性材料制成?！みM一步的，所述的過濾器為V形類毛細組織過濾器，該過濾器為縱橫交錯的毛細網(wǎng)管結(jié)構(gòu)。氨氣的揮發(fā)和氣囊的產(chǎn)生是由濃氨水本身的易揮發(fā)特性所決定的，當外界對其不均勻做功，管道內(nèi)各部分濃氨水的受到的壓力不一時，也會導(dǎo)致氣囊的產(chǎn)生進而影響計量的精度。這里的外界做功主要是指管道和固定架的振動，這些振動是不規(guī)律的無序的，致使管道內(nèi)濃氨水的不規(guī)則振動，這樣極易產(chǎn)生了氣泡聚合形成氣囊。因而，在緩沖器內(nèi)設(shè)計了 V形類毛細組織過濾器，其采用了復(fù)數(shù)抗振動原理來設(shè)計縱橫交錯的毛細網(wǎng)管結(jié)構(gòu)，以此來消除管道和支架振動產(chǎn)生的氣泡，進而抑制氣囊的產(chǎn)生。進一步的，所述V形類毛細組織過濾器的V形夾角為O —180度。進一步的，所述V形類毛細組織過濾器的目數(shù)為240— 800。進一步的，所述的氨水進料管上設(shè)有門閂式單向閥，門閂式單向閥與重錘線的傾斜角度是10 — 80度，門閂式單向閥的上部重量與下部重量之比為1:10 —1:2。當濃氨水經(jīng)由計量泵進入緩沖器時，利用泵頭的壓力沖開門閂式單向閥(單向閥用來保護計量泵防止倒灌現(xiàn)象)，接著通過第一個V形毛細組織過濾器，這樣來消除分化管道中的大部分氣囊或使其形成小氣泡，進入緩沖器主體，氣泡上升到頂部，在恒定氣壓和U形彈力膜的共同作用下，重新溶解到水中并通過設(shè)于氨水出料管的第二個V形毛細組織過濾器，因此濃氨水能夠經(jīng)過緩沖器穩(wěn)定流出并計量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型創(chuàng)新性的解決了濃氨水計量的精度問題。本實用新型沒有采用傳統(tǒng)的排氣閥方式，而采用加壓來增加溶解度的方式解決環(huán)境污染問題，改善了工作環(huán)境，提高了濃氨水的使用效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。創(chuàng)新性的設(shè)計了抗振動的V形毛細組織結(jié)構(gòu)，消除了管道和支架振動而產(chǎn)生的氣泡和氣囊，簡單高效。本裝置采用螺栓連接緊固實用簡單，易于檢查維護，又節(jié)約了生產(chǎn)成本。經(jīng)過小試生產(chǎn)、中試和大生產(chǎn)，完全滿足計量精度。

圖I為本實用新型的整體示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例所描述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，如圖I所示，包括緩沖器主體7、與緩沖器主體相連接的氨水進料管3和氨水出料管9，所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有氣壓穩(wěn)定裝置，氨水進料管和氨水出料管內(nèi)分別設(shè)有一過濾器I。[0021]進一步的，所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有彈力膜4把緩沖器主體分成氨水腔和壓縮空氣腔，氣壓穩(wěn)定裝置由彈力膜、壓縮空氣腔、連通壓縮空氣腔的壓縮空氣進氣管8、壓力表6和泄壓閥5組成。濃氨水是易揮發(fā)的液體，而氨氣在水中的溶解度很大，在標準情況下氨氣溶解度為1:700，而其溶解度隨著壓力的增大而增加。因此，利用氣壓穩(wěn)定裝置適當?shù)牡卦黾泳彌_器內(nèi)的壓力，并維持這個壓力恒定，有助于氨氣的溶解，進而抑制由于濃氨水揮發(fā)而形成氣囊的危害。進一步的，所述的氣壓穩(wěn)定裝置與緩沖器渾然一體并采用螺栓連接緊固，氣壓穩(wěn)定裝置體積占緩沖器體積的O. 2到O. 6之間。進一步的，所述的彈力膜為倒U形彈力膜。進一步的，所述的倒U形彈力膜的弧度為O — 3. 1415926。進一步的，所述的倒U形彈力膜由耐腐蝕的高分子橡膠、生物組織膜或其他彈性 材料制成。進一步的，所述的過濾器為V形類毛細組織過濾器，該過濾器為縱橫交錯的毛細網(wǎng)管結(jié)構(gòu)。氨氣的揮發(fā)和氣囊的產(chǎn)生是由濃氨水本身的易揮發(fā)特性所決定的，當外界對其不均勻做功，管道內(nèi)各部分濃氨水的受到的壓力不一時，也會導(dǎo)致氣囊的產(chǎn)生進而影響計量的精度。這里的外界做功主要是指管道和固定架的振動，這些振動是不規(guī)律的無序的，致使管道內(nèi)濃氨水的不規(guī)則振動，這樣極易產(chǎn)生了氣泡聚合形成氣囊。因而，在緩沖器的兩端設(shè)計了 V形類毛細組織過濾器，其采用了復(fù)數(shù)抗振動原理來設(shè)計縱橫交錯的毛細網(wǎng)管結(jié)構(gòu)，以此來消除管道和支架振動產(chǎn)生的氣泡，進而抑制氣囊的產(chǎn)生。進一步的，所述V形類毛細組織過濾器的V形夾角為O到180度。進一步的，所述V形類毛細組織過濾器的目數(shù)為240— 800。進一步的，所述的氨水進料管上設(shè)有門閂式單向閥2，門閂式單向閥與重錘線的傾斜角度是10 — 80度，門閂式單向閥的上部重量與下部重量之比為1:10 —1:2。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)內(nèi)容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，包括緩沖器主體、與緩沖器主體相連接的氨水進料管和氨水出料管，其特征在于所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有氣壓穩(wěn)定裝置，緩沖器主體內(nèi)或/和氨水進料管或/和氨水出料管內(nèi)設(shè)有過濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有彈力膜把緩沖器主體分成氨水腔和壓縮空氣腔，氣壓穩(wěn)定裝置由彈力膜、壓縮空氣腔、連通壓縮空氣腔的壓縮空氣進氣管、壓力表和泄壓閥組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的氣壓穩(wěn)定裝置與緩沖器渾然一體并采用螺栓連接緊固，氣壓穩(wěn)定裝置體積占緩沖器體積的O. 2到O. 6之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的彈力膜為倒U形彈力膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的倒U形彈力膜的弧度為O — 3. 1415926。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的倒U形彈力膜由耐腐蝕的高分子橡膠、生物組織膜制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的過濾器為V形類毛細組織過濾器，該過濾器為縱橫交錯的毛細網(wǎng)管結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述V形類毛細組織過濾器的V形夾角為O —180度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述V形類毛細組織過濾器的目數(shù)240— 800。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的氨水進料管上設(shè)有門閂式單向閥，門閂式單向閥與重錘線的傾斜角度是10到80度之間，門閂式單向閥的上部重量與下部重量之比為1:10—1:2。
專利摘要一種精確計量氨水的緩沖結(jié)構(gòu)裝置，包括緩沖器主體、與緩沖器主體相連接的氨水進料管和氨水出料管，所述的緩沖器主體內(nèi)設(shè)有氣壓穩(wěn)定裝置，緩沖器主體內(nèi)或/和氨水進料管或/和氨水出料管內(nèi)設(shè)有過濾器。由此，解決了濃氨水計量的精度問題，采用加壓來增加溶解度的方式解決環(huán)境污染問題，改善了工作環(huán)境，提高了濃氨水的使用效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號G01F15/08GK202748072SQ20122029733
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者袁水源, 李純勇, 劉澧浦, 譚英偉, 田吉平 申請人:江門市長優(yōu)實業(yè)有限公司