[實用新型]用于微通道反應器的高精度全閉環連續式pH調節裝置

有效

• 申請號: 201721922071.2
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN208569420U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 胡尊奎;趙玉龍
• 申請（專利權）人: 山東金德新材料有限公司
• 主分類號: G05D21/02
• 分類號: G05D21/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 陳雯雯

本實用新型公開了用于微通道反應器的高精度全閉環連續式pH調節裝置，涉及微通道反應器領域，用以解決現有的微通道反應器中pH值無法采用稱量、注入方式調節的問題。本實用新型包括并聯于主管路上的酸泵和堿泵，酸泵通過步進電機Ⅰ驅動，堿泵通過步進電機Ⅱ驅動；主管路上設有pH傳感器，pH傳感器通過pH變送器將信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器通過步進程序控制步進電機Ⅰ和步進電機Ⅱ動作。本實用新型用以微反應器中pH值的調節。

技術領域

本實用新型涉及一種微通道反應器中pH調節裝置，具體地說，涉及一種用于微通道反應器的高精度全閉環連續式pH調節裝置。

背景技術

微通道反應器，是利用精密加工技術制造的特征尺寸在10到300微米(或者1000微米) 之間的微型反應器，在國內，微反應器技術處于研究與開發階段。雖然有很多高校從事微反應技術研究，鮮有成熟的國產設備面世。

傳統的化學反應中，如果需要調節pH值，一般采用提前稱量的方式將酸液或堿液注入到容器中，充分攪拌混合后再進行檢測，這種方式在連續性微通道反應過程中無法使用，主要原因在于：微通道反應要求所有的液體連續注入，酸堿液的注入也必須按照一個非常穩定的比例來連續注入，因此對酸堿注入系統的精度要求非常高；而且微通道中主液體流速快、流量大，酸堿液的注入非常微量(微毫升/分鐘)，傳統的酸堿注入泵無法在保證流速的前提下達到流量穩定。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種用于微通道反應器的高精度全閉環連續式pH調節裝置，能夠解決微通道反應中pH值的調節問題。

本實用新型所述的用于微通道反應器的高精度全閉環連續式pH調節裝置，包括并聯于主管路上的酸泵和堿泵，酸泵通過步進電機Ⅰ驅動，堿泵通過步進電機Ⅱ驅動；主管路上設有pH傳感器，pH傳感器通過pH變送器將信號傳遞給PLC控制器，PLC控制器通過步進程序控制步進電機Ⅰ和步進電機Ⅱ動作。

進一步的，調節裝置還包括步進程序控制器、驅動器Ⅰ和驅動器Ⅱ，pH變送器將傳感器信號轉換為4-20mA電流信號，PLC控制器將電流信號轉換為0-10V的電壓信號，PLC控制器將電壓信號傳遞給步進程序控制器，步進程序控制器通過控制驅動器Ⅰ和驅動器Ⅱ分別驅動步進電機Ⅰ和步進電機Ⅱ，進而開啟酸泵或堿泵。

優選的，酸泵與主管路之間，以及堿泵與主管路之間均設有止回閥，能夠防止酸或堿液回流。

優選的，酸泵與儲酸桶連通；堿泵與儲堿桶連通，能夠為酸泵和堿泵補充酸液和堿液。

優選的，所述酸泵為注射式酸泵，堿泵為注射式堿泵，注射式酸泵和注射式堿泵通過步進電機帶動螺桿轉動，進而帶動活塞向前運動，為主管路補充酸液或堿液，由于步進電機和螺桿的精度極高，可以實現微小角度轉動，所以活塞的推進過程精確可控。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型使用注射式酸泵和注射式堿泵，且通過PLC控制器精確控制步進電機動作，進而能夠控制注射式堿泵和注射式酸泵螺桿的旋轉角度，可以精確控制注入主管路中的酸液或堿液量；酸泵和堿泵與主管路的連接通道上設有止回閥，能夠防止酸液或堿液回流影響主管路的pH值；本實用新型能夠保證酸液和堿液注入流量穩定。

附圖說明

圖1為本實用新型結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步解釋。

本實用新型所述的用于微通道反應器的高精度全閉環連續式pH調節裝置，如圖1所示，包括并聯于主管路上的注射式酸泵和注射式堿泵，注射式酸泵通過步進電機Ⅰ驅動，注射式堿泵通過步進電機Ⅱ驅動，注射式酸泵與主管路之間，以及注射式堿泵與主管路之間均設有止回閥，注射式酸泵與儲酸桶連通，堿泵與儲堿桶連通。