本實(shí)用新型涉及白炭黑加工領(lǐng)域，具體為一種精準(zhǔn)控制沉淀法制取白炭黑的合成反應(yīng)釜。

背景技術(shù)：

白炭黑又稱水合沉淀二氧化硅，為白色無定形微細(xì)粉末，主要用作橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑，是一種重要的硅系無機(jī)功能性粉體材料。國內(nèi)大部分采用傳統(tǒng)沉淀法制備，是以硅酸鈉溶液和硫酸為原料，在一定的溫度下調(diào)節(jié)pH值，得到二氧化硅沉淀，然后從反應(yīng)器的漿料經(jīng)壓濾機(jī)過濾洗滌，除去硫酸鈉和雜質(zhì)等，然后得到的濾餅經(jīng)高速攪拌液化成糊狀漿料，最后噴霧干燥，得到二氧化硅產(chǎn)品。

中國專利庫中公開了白炭黑是一種重要的化工產(chǎn)品（CN201420824150.X），一般分為氣相法白炭黑和沉淀法白炭黑，沉淀法白炭黑的用量很大，每年全國需求量在150萬噸左右，用途領(lǐng)域也很廣，而且在不同領(lǐng)域的用途需要不同性質(zhì)的白炭黑，因此對(duì)于合成要求很嚴(yán)格。它主要是以液體水玻璃和硫酸作為原料，反應(yīng)時(shí)需要控制兩者的流量比，控制反應(yīng)過程中的pH值，而且還需要調(diào)節(jié)水以及水蒸氣來控制反應(yīng)溫度，所以要操作多個(gè)閥門，甚至同時(shí)操作多個(gè)閥門，一般需要兩個(gè)以上人員來控制，由于是人工操作，一般調(diào)節(jié)閥門的時(shí)間較久，而且難免會(huì)操作失誤而帶來安全隱患及產(chǎn)品性能偏離甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢，而造成不可估量的損失。

現(xiàn)有的白炭黑合成反應(yīng)釜無法達(dá)到精準(zhǔn)控制酸、水玻璃、水蒸氣等物料的量，導(dǎo)致無法達(dá)到最優(yōu)反應(yīng)條件，影響了白炭黑合成產(chǎn)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種精準(zhǔn)控制沉淀法制取白炭黑的合成反應(yīng)釜，包括釜體、攪拌裝置、酸進(jìn)料管、水玻璃進(jìn)料管、水蒸氣進(jìn)料管和釜體底部的超聲波發(fā)生器，釜體內(nèi)部設(shè)置有pH檢測裝置，測溫裝置，酸進(jìn)料管、水玻璃進(jìn)料管設(shè)置有電磁閥、流量計(jì)，控制芯片根據(jù)溫度和pH精確控制各自物料進(jìn)入量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案

一種精準(zhǔn)控制沉淀法制取白炭黑的合成反應(yīng)釜，其包括，釜體1、電源線2、進(jìn)酸管3、酸液噴頭4、進(jìn)水玻璃管5、水玻璃噴頭6、進(jìn)水蒸氣管7、蒸汽噴頭8、出料口9、電機(jī)10、轉(zhuǎn)軸11、葉片12、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15、第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17、第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19、設(shè)備盒20、控制芯片21、電源控制器22、通信模塊23、操作面板24、顯示屏25、電源開關(guān)26、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30、pH檢測裝置31、測溫裝置32。

所述釜體1外側(cè)設(shè)置有電源線2、操作面板24，所述釜體1底部設(shè)置有出料口9，所述釜體1頂部設(shè)置有電機(jī)10，所述釜體1內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有進(jìn)水蒸氣管7、超聲波發(fā)生器13、pH檢測裝置31、測溫裝置32，所述進(jìn)酸管3與釜體1內(nèi)壁固定連接，所述進(jìn)酸管3在釜體1內(nèi)的部分上設(shè)置有若干酸液噴頭4，所述進(jìn)酸管3在釜體1外的部分上設(shè)置有第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15，所述進(jìn)水玻璃管5與釜體1內(nèi)壁固定連接，所述進(jìn)水玻璃管5在釜體1內(nèi)的部分上設(shè)置有若干水玻璃噴頭6，所述進(jìn)水玻璃管5在釜體1外的部分上設(shè)置有第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17，所述進(jìn)水蒸氣管7在釜體1內(nèi)的部分上設(shè)置有若干蒸汽噴頭8，所述進(jìn)水蒸氣管7在釜體1外的部分上設(shè)置有第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19，所述轉(zhuǎn)軸11一端穿過釜體1頂部且與電機(jī)10輸出軸連接，所述轉(zhuǎn)軸11另一端上設(shè)置有若干葉片12，所述設(shè)備盒20內(nèi)部設(shè)置有控制芯片21、電源控制器22、通信模塊23，所述操作面板24上設(shè)置有顯示屏25、電源開關(guān)26、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30，所述控制芯片21分別與電機(jī)10、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15、第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17、第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19、通信模塊23、顯示屏25、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30、pH檢測裝置31、測溫裝置32連接，所述電源控制器22分別與電源線2、電機(jī)10、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15、第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17、第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19、控制芯片21、顯示屏25、電源開關(guān)26、通信模塊23、pH檢測裝置31、測溫裝置32電連接，所述通信模塊23與遠(yuǎn)端的控制中心連接。

優(yōu)選地，所述釜體1內(nèi)部設(shè)置有保溫層。

優(yōu)選地，所述進(jìn)酸管3在釜體1內(nèi)的部分上等距離設(shè)置有若干酸液噴頭4；所述進(jìn)水玻璃管5在釜體1內(nèi)的部分上等距離設(shè)置有若干水玻璃噴頭6；所述進(jìn)水蒸氣管7在釜體1內(nèi)的部分上等距離設(shè)置有若干蒸汽噴頭8。

優(yōu)選地，所述第一檢測流量裝置15、第二檢測流量裝置17、第三檢測流量裝置19都為流量傳感器。

優(yōu)選地，所述pH檢測裝置31為pH傳感器。

優(yōu)選地，所述測溫裝置32為溫度傳感器。

本實(shí)用新型的有益效果：本合成反應(yīng)釜設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；采用噴頭噴射溶液，溶液迅速擴(kuò)散，易于混合均勻，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行；設(shè)置超聲波發(fā)生器，提高溶液中離子活性，加快反應(yīng)速度；精準(zhǔn)控制酸液、水玻璃溶液、水蒸氣進(jìn)料量，根據(jù)釜內(nèi)溶液的溫度、pH智能調(diào)節(jié)酸液、水玻璃溶液、水蒸氣進(jìn)入的流速。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型控制流程圖。

圖1中，1-釜體、2-電源線、3-進(jìn)酸管、4-酸液噴頭、5-進(jìn)水玻璃管、6-水玻璃噴頭、7-進(jìn)水蒸氣管、8-蒸汽噴頭、9-出料口、10-電機(jī)、11-轉(zhuǎn)軸、12-葉片、13-超聲波發(fā)生器、14-第一電磁閥、15-第一檢測流量裝置、16-第二電磁閥、17-第二檢測流量裝置、18-第三電磁閥、19-第三檢測流量裝置、20-設(shè)備盒、21-控制芯片、22-電源控制器、23-通信模塊、24-操作面板、25-顯示屏、26-電源開關(guān)、27-電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕、28-第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕、29-第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕、30-第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕、31-pH檢測裝置、32-測溫裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明

如圖1所示，所述釜體1外側(cè)設(shè)置有電源線2、操作面板24，所述釜體1底部設(shè)置有出料口9，所述釜體1頂部設(shè)置有電機(jī)10，所述釜體1內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有進(jìn)水蒸氣管7、超聲波發(fā)生器13、pH檢測裝置31、測溫裝置32，所述進(jìn)酸管3與釜體1內(nèi)壁固定連接，所述進(jìn)酸管3在釜體1內(nèi)的部分上設(shè)置有若干酸液噴頭4，所述進(jìn)酸管3在釜體1外的部分上設(shè)置有第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15，所述進(jìn)水玻璃管5與釜體1內(nèi)壁固定連接，所述進(jìn)水玻璃管5在釜體1內(nèi)的部分上設(shè)置有若干水玻璃噴頭6，所述進(jìn)水玻璃管5在釜體1外的部分上設(shè)置有第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17，所述進(jìn)水蒸氣管7在釜體1內(nèi)的部分上設(shè)置有若干蒸汽噴頭8，所述進(jìn)水蒸氣管7在釜體1外的部分上設(shè)置有第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19，所述轉(zhuǎn)軸11一端穿過釜體1頂部且與電機(jī)10輸出軸連接，所述轉(zhuǎn)軸11另一端上設(shè)置有若干葉片12，所述設(shè)備盒20內(nèi)部設(shè)置有控制芯片21、電源控制器22、通信模塊23，所述操作面板24上設(shè)置有顯示屏25、電源開關(guān)26、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30，所述控制芯片21分別與電機(jī)10、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15、第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17、第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19、通信模塊23、顯示屏25、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30、pH檢測裝置31、測溫裝置32連接，所述電源控制器22分別與電源線2、電機(jī)10、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15、第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17、第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19、控制芯片21、顯示屏25、電源開關(guān)26、通信模塊23、pH檢測裝置31、測溫裝置32電連接，所述通信模塊23與遠(yuǎn)端的控制中心連接。

如圖2所示，所述控制芯片21分別與電機(jī)10、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第一檢測流量裝置15、第二電磁閥16、第二檢測流量裝置17、第三電磁閥18、第三檢測流量裝置19、通信模塊23、顯示屏25、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30、pH檢測裝置31、測溫裝置32連接，所述控制芯片21分別接收第一檢測流量裝置15、第二檢測流量裝置17、第三檢測流量裝置19、通信模塊23、電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30、pH檢測裝置31、測溫裝置32上傳的信息，分析判斷后，分別向電機(jī)10、超聲波發(fā)生器13、第一電磁閥14、第二電磁閥16、第三電磁閥18、通信模塊23、顯示屏25下發(fā)對(duì)應(yīng)指令。

工作原理

pH檢測裝置31、測溫裝置32分別檢測釜體1內(nèi)部混合溶液的pH和溫度，第一檢測流量裝置15、第二檢測流量裝置17、第三檢測流量裝置19分別檢測酸液、水玻璃溶液和水蒸氣的給料量，這些數(shù)據(jù)上傳到控制芯片21，控制芯片21進(jìn)行分析判斷，通過顯示屏25將這些數(shù)據(jù)顯示出來，當(dāng)pH高了，向第二電磁閥16下發(fā)指令，增加水玻璃的給料量，當(dāng)pH低了，向第一電磁閥14下發(fā)指令，增加酸液的給料量；當(dāng)溫度高了，向第三電磁閥18下發(fā)指令，減少甚至?xí)憾ㄋ魵獾慕o料量，當(dāng)溫度低了，向第三電磁閥18下發(fā)指令，增加水蒸氣的給料量；操作人員可以通過調(diào)整電機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕27、第一電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕28、第二電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕29、第三電磁閥調(diào)節(jié)旋鈕30來調(diào)節(jié)電機(jī)10、第一電磁閥14、第二電磁閥16、第三電磁閥18的工作狀態(tài)。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。