專利名稱：稀土萃取槽體加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及稀土萃取槽體加熱設(shè)備。
背景技術(shù)：
冬天，由于溫度較低，稀土萃取分離車間受環(huán)境低溫的影響難以正常生產(chǎn)。故需對萃取槽體進行加熱，使萃取槽中液體處于恒定分離溫度范圍內(nèi)。為了解決萃取槽體加熱問題，有些稀土廠在萃取槽中放入蛇形盤繞的玻璃管，在玻璃管中通入蒸氣加熱萃取槽中的液體。由于蛇形盤繞的玻璃管安裝于萃取槽內(nèi)，不僅安裝麻煩，檢修也不方便，需要把萃取槽內(nèi)液體清空，加熱裝置(玻璃管等)拆裝不方便，且一 旦玻璃管滲漏，難以發(fā)覺，將污染稀土產(chǎn)品。針對現(xiàn)有萃取車間采用蛇形盤繞的玻璃管安裝于萃取槽內(nèi)加熱，造成檢修不便、生產(chǎn)安全隱患等問題，本發(fā)明人專門設(shè)計了一種采用石墨加熱器在萃取槽外加熱的萃取液體加熱方式，適用于稀土萃取槽體加熱控制，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種稀土萃取槽體加熱設(shè)備，使加熱效率高，檢修方便，且能實現(xiàn)整個加熱過程自動控制。為了達成上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是稀土萃取槽體加熱設(shè)備，由上位機、磁力泵、超聲波流量計、石墨加熱器、熱電阻、PLC (Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)和變頻器組成,磁力泵、超聲波流量計、石墨加熱器和熱電阻按液體流動方向依次安裝在萃取槽從最后一級至第一級的有機相料液回流管上；石墨加熱器的蒸氣管道上安裝氣動球閥和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，石墨加熱器的冷凝水出口安裝安全閥和截止閥；上位機連接并控制PLC ；PLC與超聲波流量計和變頻器連接，PLC根據(jù)超聲波流量計測量的有機相料液流量來反饋控制磁力泵的變頻器；PLC還與熱電阻和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥連接，PLC根據(jù)熱電阻測量的管道溫度來反饋控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度。所述有機相料液回流管為耐熱PPR (聚丙烯無規(guī)共聚物)塑料管道。所述變頻器為PID (比例-積分-微分控制程序)變頻器。所述熱電阻為PtlOO熱電阻。所述上位機還連接并控制一報警器。采用上述方案后，本實用新型具有以下優(yōu)點一、針對萃取車間現(xiàn)場工況，將石墨加熱器安裝于萃取槽外，石墨加熱器耐腐蝕性強，換熱效率高，采用石墨加熱器加熱萃取有機相料液，在有機相料液循環(huán)過程中將其加熱，加熱效率高，檢修方便；二、采用熱電阻和PLC控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制石墨加熱器加熱，并采用超聲波流量計和PLC控制變頻器，從而控制磁力泵，控制加熱有機相料液流量，由此，實現(xiàn)整個加熱過程自動控制。
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的自動控制示意圖。標號說明萃取槽I磁力泵2超聲波流量計3石墨加熱器4氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5氣動球閥用6熱電阻7截止閥8安全閥9有機料液回流管10變頻器11PLC 12上位機13報警器14。
具體實施方式
如圖I所示，稀土萃取分離是將混合稀土溶液進行分離、富集、提取，得到所需純度和收率的稀土產(chǎn)品。稀土萃取分離由多級混合澄清的萃取槽I構(gòu)成，有機溶液作為稀土萃取過程中的萃取劑，在萃取槽I中所占比例為50%，由于萃取槽I獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和萃取分離過程中攪拌力的作用，使得各級萃取槽I中有機相料液從第一級向最后一級流動。至最后一級時，通過磁力泵2輸送回第一級，如此反復(fù)循環(huán)。因萃取槽I中有機相所占比例大，故在磁力泵2輸送有機相料液時，在有機料液回流管9上增加石墨加熱器4，通過石墨加熱器4來加熱有機相料液，加熱后的有機相料液輸送至第一級萃取槽后，在混合槽內(nèi)，通過電機攪拌使得水相和有機相熱量混合均勻，達到整個萃取槽體加熱的目的。具體的整套萃取加熱設(shè)備是稀土萃取槽體加熱設(shè)備，由上位機13、磁力泵2、超聲波流量計3、石墨加熱器4 (在市面上可以購買得到的或由專業(yè)廠家定制)、熱電阻7、PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器,見圖2)12和變頻器11 (見圖2)組成。磁力泵2、超聲波流量計3、石墨加熱器4和熱電阻7按液體流動方向依次安裝在萃取槽I從最后一級至第一級的有機料液回流管10上,有機相回流管10具體可采用耐熱PPR(聚丙烯無規(guī)共聚物)塑料管道。采用磁力泵2來控制有機相料液循環(huán)，采用變頻器11來控制磁力泵2，變頻器11采用PID (比例-積分-微分控制程序)變頻器。超聲波流量計3用于測量加熱有機相料液的流量，超聲波流量計3與PLC12連接，PLC12又與變頻器11連接，根據(jù)超聲波流量計3測量的有機相料液流量，通過PLC12反饋控制磁力泵2的變頻器11。石墨加熱器4的蒸氣管道上安裝氣動球閥6和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5，氣動球閥用6于切斷蒸氣，氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5用于控制蒸氣的大小，石墨加熱器4的冷凝水出口安裝安全閥9和截止閥8，用于排水。熱電阻7用于測量管道溫度，安裝在石墨加熱器4有機相料液出口的管道上，熱電阻7可采用PtlOO熱電阻。熱電阻7與PLC12連接，PLC12又與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5連接，根據(jù)熱電阻7測量的管道溫度，通過PLC12反饋控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5開度。加熱后的有機相料液返回第一級萃取槽內(nèi)，混合使得整個萃取槽體升溫。上位機13連接并控制PLC12，為了提高安全性，上位機13還連接并控制一報警器14。本實用新型加熱具體控制方式如下一、開機時，設(shè)定有機相料液流量值和有機相料液溫度值，通過上位機13發(fā)送啟動信號至磁力泵2，開啟磁力泵2，通過超聲波流量計3測量有機相料液流量并將流量數(shù)據(jù)輸送至PLC12，采用變頻器11調(diào)整磁力泵2運行頻率，使得有機相料液流量穩(wěn)定在設(shè)定值；二、流量穩(wěn)定后，PLC12發(fā)送開閥信號至氣動球閥6，打開蒸汽，通過熱電阻7采集有機相溫度信號，通過PLC12調(diào)整氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5開度，控制有機相料液加熱溫度； 三、通過上位機13組態(tài)，監(jiān)控流量和溫度數(shù)據(jù)，形成工藝運行趨勢數(shù)據(jù)，并作出歷史報表。設(shè)定溫度和流量運行的上限、下限，一旦運行過程中超出上限或下限值，立即通過報警器14發(fā)出異常報警信號。本實用新型的關(guān)鍵是以石墨加熱器4進行加熱并安裝于萃取槽I外，方便檢修，提高加熱效率，由上位機13、PLC12配合超聲波流量計3、變頻器11調(diào)整磁力泵2控制有機相料液流量，并配合熱電阻7、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥5控制有機相料液加熱溫度，實現(xiàn)整個加熱過程自動控制。上述僅為本實用新型的一個具體實施例，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。
權(quán)利要求1.稀土萃取槽體加熱設(shè)備，其特征在干由上位機、磁力泵、超聲波流量計、石墨加熱器、熱電阻、PLC和變頻器組成，磁力泵、超聲波流量計、石墨加熱器和熱電阻按液體流動方向依次安裝在萃取槽從最后ー級至第一級的有機相料液回流管上；石墨加熱器的蒸氣管道上安裝氣動球閥和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，石墨加熱器的冷凝水出口安裝安全閥和截止閥；上位機連接并控制PLC ；PLC與超聲波流量計和變頻器連接，PLC根據(jù)超聲波流量計測量的有機相料液流量來反饋控制磁力泵的變頻器；PLC還與熱電阻和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥連接，PLC根據(jù)熱電阻測量的管道溫度來反饋控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度。
2.如權(quán)利要求I所述的稀土萃取槽體加熱設(shè)備，其特征在于所述有機相料液回流管為耐熱PPR塑料管道。
3.如權(quán)利要求I所述的稀土萃取槽體加熱設(shè)備，其特征在于所述變頻器為PID變頻器。
4.如權(quán)利要求I所述的稀土萃取槽體加熱設(shè)備，其特征在于所述熱電阻為PtlOO熱電阻。
5.如權(quán)利要求I所述的稀土萃取槽體加熱設(shè)備，其特征在于所述上位機還連接并控制ー報警器。
專利摘要本實用新型公開一種稀土萃取槽體加熱設(shè)備，由上位機、磁力泵、超聲波流量計、石墨加熱器、熱電阻、PLC和變頻器組成，磁力泵、超聲波流量計、石墨加熱器和熱電阻按液體流動方向依次安裝在萃取槽從最后一級至第一級的有機相料液回流管上；石墨加熱器的蒸氣管道上安裝氣動球閥和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，石墨加熱器的冷凝水出口安裝安全閥和截止閥；上位機控制PLC；PLC與超聲波流量計和變頻器連接，PLC根據(jù)超聲波流量計測量的有機相料液流量來反饋控制磁力泵的變頻器；PLC還與熱電阻和氣動薄膜調(diào)節(jié)閥連接，PLC根據(jù)熱電阻測量的管道溫度來反饋控制氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的開度。本實用新型使加熱效率高，檢修方便，且能實現(xiàn)整個加熱過程自動控制。
文檔編號C22B3/26GK202543280SQ20122006570
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者劉元林, 盧建翔, 陰長福 申請人:福建省長汀金龍稀土有限公司