專利名稱：投放料控制單元的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油化工設備領域，特別是涉及三乙基鋁的生產設備中的鋁粉投 料設備的控制裝置。
背景技術：
生產三乙基鋁是已有技術，如俗稱的“兩步法”工藝將三乙基鋁種子和鋁粉首先 在種子計量罐中混合然后轉移至反應釜，向釜中通入氫氣進行氫化反應，生成二乙基氫化 鋁，再將反應液全部轉移至乙基化反應器加入乙烯進行乙基化反應，生成三乙基鋁粗產品， 每一釜生成的產品84% -85%返回到種子計量罐加入鋁粉混合后轉移到氫化反應器中進 行下一次反應，其余的15%左右的產品進入到蒸餾系統精餾出最終產品。再如已公開的中國專利“200710060113. 0 一種三乙基鋁的合成工藝方法”。已知技術有在試驗階段的介紹，但產業化生產三乙基鋁的信息少見，針對生產三 乙基鋁這樣的危險品，已知技術問題在于設備復雜、工藝流程不夠簡化、操作不夠簡便，這 些已成為阻礙生產效率的難題，更重要的是生產中的危險系數難以有效控制；市場亟待操 作更簡單、更安全的生產工藝和設備問世。如在三乙基鋁生產過程中鋁粉投料的環節，已有技術一般是將鋁粉在一套系統設 備中進行置換，再將置換后的鋁粉通過投料設備投入反應釜；已公開的中國專利“00819839. X結晶精制裝置以及方法”，雖涉及到化工產品生產 過程中的投料技術，但不能解決這樣的問題在鋁粉投放時，由于鋁粉自身粘滯的特性加之 反應釜內通常存在微正壓，使鋁粉投放總有不暢的狀況，帶來投料困難，并且極易造成可燃 氣體外泄發生危險；再比如在三乙基鋁生產過程中對種子的計量環節，需要通過另行配置的種子計量 罐對種子進行計量；又比如在三乙基鋁生產過程的乙基化反應中，需要另行配置乙基化反應器進行乙 基化反應；還有，反應釜內的反應熱撤除工藝和設備不夠優化等等，為此業界亟待一種設備 更簡化、操作更簡捷、安全性更高的三乙基鋁的生產設備問世。
發明內容本案所要解決的問題是克服前述技術存在的上述缺陷，而提供一種鋁粉投放料的 方法及其控制系統，本實用新型解決技術問題是采取以下技術方案來實現的，依據本實用新型提供的 一種投放料控制單元，用于控制投料裝置和放料裝置，所述投料裝置1具有氮氣置換罐本 體11 ；所述放料裝置2具有輸料罐本體21 ；投放料控制單元由氮氣控制單元63、壓力檢測單元621、B,622, B’和真空控制單 元61組成；氮氣控制單元63由第一氮氣閥門單元和第二氮氣閥門單元632組成；
3[0013]所述的第一氮氣閥門單元配置在氮氣源與投料裝置的氮氣置換罐本體之間；所述 的第二氮氣閥門單元632配置在氮氣源與放料裝置的輸料罐本體之間。本案解決技術問題還可以采取以下技術方案進一步實現前述投放料控制單元，其中，所述壓力檢測單元具有與投料裝置中氮氣置換罐本 體結合的第一真空壓力表B和與放料裝置中輸料罐本體結合的第二真空壓力表B’，第一真 空壓力表B通過第一儀表閥門621控制，第二真空壓力表B’通過第二儀表閥門622控制。前述投放料控制單元，其中，所述真空控制單元61由第一真空控制閥611和第二 真空控制閥612組成，該第一真空控制閥611配置在真空泵與投料裝置的氮氣置換罐本體 之間；第二真空控制閥612配置在真空泵與放料裝置的輸料罐本體之間。前述投放料控制單元，其中，所述氮氣控制單元63的第一氮氣閥門單元與第二氮 氣閥門單元并聯配置。前述投放料控制單元，其中，第一投料閥門18借由第一氣缸71驅動，安裝在投料 裝置下料口與放料裝置進料口之間，負責控制投料裝置下料口與放料裝置進料口之間的開 閉。前述投放料控制單元，其中，下料活塞單元23借由第二氣缸72驅動，安裝在放料 裝置的輸料罐本體中，負責控制放料裝置進料口 220)與反應釜進料口 44之間的通道開閉。前述投放料控制單元，其中，第一壓力表安裝在氮氣置換罐本體的測壓端口 101 ； 第一真空控制閥611安裝在氮氣置換罐本體的真空端口 103 ；第二壓力表借由輸料罐本體 頂部測壓端口 201安裝；第二真空控制閥612借由輸料罐本體頂部真空端口 203安裝。前述投放料控制單元，其中，所述氮氣控制單元的第一氮氣閥門單元是兩個并聯 的氮氣閥631、63Ia或一個氮氣閥；前述投放料控制單元，其中，所述真空控制單元61中第一真空控制閥和第二真空 控制閥并聯配置。前述投放料控制單元，其中，所述放料裝置中輸料罐本體的輸料口處安裝卸料閥 組，該卸料閥組28由第一卸料閥門281與第二卸料閥門282串接構成；在放料裝置的輸料 口 220處配置放空閥門29。本實用新型解決技術問題是采取以下技術方案來實現的，依據本實用新型提供的 一種鋁粉投放料方法，包括鋁粉投放料，其中，所述鋁粉投放料具有下述步驟第一步，投入鋁粉，密閉氮氣置換罐本體；通過氮氣置換罐本體的進料端向投料裝 置1中投入鋁粉；第二步，抽真空，讓氮氣置換罐本體內的工作壓力低于標準大氣壓；開啟第一真空 閥611，氮氣置換罐本體的第一儀表閥門621始終處于常開狀態，借由第一壓力表B測壓，當 投料裝置的氮氣置換罐本體內呈現負壓值時，關閉第一真空閥；第三步，向氮氣置換罐本體內輸送第一次氮氣，借由第一壓力表B測壓，當投料裝 置的氮氣置換罐本體內呈現常壓時，關閉第一氮氣閥631 ；第四步，重復第二步操作，讓氮氣置換罐本體內的工作壓力低于標準大氣壓；開啟 第一真空閥611，借由第一壓力表B測壓，當投料裝置的氮氣置換罐本體內呈現負壓值時， 關閉第一真空閥；第五步，向氮氣置換罐本體內輸送第二次氮氣，再次測壓，當氮氣置換罐本體內到達預設壓力值時，關閉第一氮氣閥631 ；第六步，讓放料裝置的輸料罐本體內呈真空狀態；開啟第二真空閥612抽至真空， 輸料罐本體的第二儀表閥門622始終處于常開狀態，借由第二壓力表B’測壓，當放料裝置 的輸料罐本體內呈現真空時，關閉第二真空閥612 ；第七步，將完成氮氣置換的鋁粉安全移至放料裝置的輸料罐本體21中；開啟第一 氮氣閥門單元631a，通過第一氮氣吹掃裝置17輸送氮氣，對鋁粉提供保護氣體和壓力；同時借由第一動力源71打開控制投料裝置與放料裝置之間第一投料閥門18，所 述第一動力源包括但不限于氣缸；打開第一投料閥門18將完成氮氣置換的鋁粉吹送到輸料罐本體內后關閉第一投 料閥門18使得放料裝置的輸料罐本體密閉；此時，真空狀的放料裝置的輸料罐本體和正壓狀態的氮氣置換罐本體連通后，鋁 粉在正、負壓差的作用下進入輸料罐本體，再借助第一氮氣吹掃裝置17的吹送，完成氮氣 置換的鋁粉被安全送到放料裝置的輸料罐本體中；關閉第一投料閥門18使得放料裝置的 輸料罐本體密閉；第八步，向輸料罐本體內輸送氮氣，開啟第二氮氣閥門單元632，借由第二力表B’ 測壓，當放料裝置的輸料罐本體內達到預設壓力值時，關閉第二氮氣閥門單元632;第九步，接通放料裝置進料口 220與反應釜進料口 44之間的通道，向反應釜輸送 鋁粉料；第十步，關閉放料裝置進料口 220與反應釜進料口 44之間的通道，打開放空閥29。確認負責排空余氣的放空閥門29成關閉狀態后，開啟卸料閥組28 ；同時借由第二 氣缸72通過放料裝置的下料活塞單元23提拉活塞，打開放料裝置進料口 220與反應釜進 料口 44之間的“門”；此時，在壓力作用下鋁粉被氣壓頂著進入輸料罐本體，再借助第二氮氣 吹掃裝置27的吹送，可安全的實現向反應釜投鋁粉料的工作；本案解決技術問題還可以采取以下技術方案進一步實現前述的鋁粉投放料方法，其中，所述預設壓力值是0. 4士0. 2兆帕；所述氮氣置換 是1次或2次或3次完成。前述的鋁粉投放料方法，其中，氮氣置換罐本體內的氮氣是通過第一氮氣吹掃裝 置17輸送的；前述的鋁粉投放料方法，其中，輸料罐本體內的氮氣是通過第二氮氣吹掃裝置27 輸送的；前述的鋁粉投放料方法，其中，放料裝置進料口 220與反應釜進料口 44之間的通 道通過下料活塞單元23開閉；前述的鋁粉投放料方法，其中，所述第一步其中氮氣置換罐本體是通過端蓋密封 部12密閉的。本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本案在優異的結構配置下，至少有如下的優點本案鋁粉投放料控制系統中合理配置投料裝置與放料裝置，在氮氣置換罐本體與 輸料罐本體之間設置第一投料閥門，使得氮氣置換罐本體與輸料罐本體可以受控各自獨 立，因此投料裝置氮氣置換時可以不影響放料裝置放料，兩個裝置可以同時工作，互不干擾，從而使工藝更優化，產業效率更高；本案鋁粉投放料控制系統中控制單元的合理配置，可以通過對放料裝置中輸料罐 本體內氮氣壓力的調控，使得輸料罐本體內壓力值大于反應釜內的壓力值，從而有效的解 決了因鋁粉粘滯和反應釜內存在微正壓，而帶來的鋁粉投放困難的問題；本案的合理配置不僅可為各自所在的罐本體提供氮氣壓力，還兼負清除殘留鋁粉 的工作，一舉兼得；下料活塞單元的巧妙設置，可更方便的控制鋁粉投料量；活塞的合理設置也可兼 具兩個工作，一方面，通道閉合時，因活塞配置在閥門之上，從而可有效防止鋁粉進入到閥 門內，可使閥門的密封面得到很好的保護；開啟通道時，提拉活塞的過程自然起到了疏松鋁 粉的作用；本案卸料閥組的合理配置，使得反應釜與放料裝置的輸料罐本體內腔之間無需另 外配置動力源，利用現場氮氣或儀表用壓縮空氣作為動力驅動閥門開閉，構思巧妙，結構簡 單，便于操作。本案鋁粉投料方法與現有技術相比更加簡捷、安全、可靠，更易于操作者掌握，可 有效提高作業效率；本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。

[0054]圖1是本案鋁粉投放料控制系統整體結構示意圖；[0055]圖2是本案鋁粉投放裝置中投料裝置結構示意圖；[0056]圖2a是圖2中A-A剖面結構示意圖；[0057]圖2b是圖2a中B-B剖面結構示意圖；[0058]圖3是本案鋁粉投放裝置中放料裝置的結構示意圖；[0059]圖3a是圖3放料裝置中拉桿連接組件的結構示意圖；[0060]圖3b是本案放料裝置頂部俯視面結構示意圖；[0061]圖3c是本案又一實施例的下料活塞單元配置在放料裝置中的結構示意圖[0062]圖3d是圖3中C-C剖面結構示意圖；[0063]圖4是放料裝置中拉桿密封件俯視面結構示意圖；[0064]圖4a是圖4中A-A剖面結構示意圖；[0065]圖4b是圖4中B-B剖面結構示意圖；[0066]圖5是反應釜整體結構示意圖；[0067]圖5a是反應釜的定量出料構造結構示意圖；[0068]圖6是反應釜己烷撤溫、冷凝、循環系統的示意圖。
具體實施方式
以下結合較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、特征及其功效，詳 細說明如后；為了簡單和清楚的目的，下文恰當的省略了公知技術的描述，以免那些不必要 的細節影響對本技術方案的描述。參見圖1-6所示，一種三乙基鋁的生產設備，包括鋁粉投放料控制系統和反應釜
64;所述的鋁粉投放料控制系統，由鋁粉投放裝置和控制單元6組成，所述鋁粉投放 裝置包括投料裝置1和放料裝置2構成，該鋁粉投放料控制系統通過反應釜4的進料口 44 向反應釜投送鋁粉；所述投料裝置1用于鋁粉的氮氣置換，參見圖2、圖2a、圖2b所示，該投料裝置具 有氮氣置換罐本體11，所述氮氣置換罐本體由容納鋁粉的中空腔部Ila和下料斗部lib構 成，該下料斗部鄰接所述中空腔部；所述下料斗部具有與放料裝置的輸料儲罐21對接的下 料口 110 ；端蓋密封部12設置在鋁粉進料端，所述鋁粉進料端可以設在氮氣置換罐本體中 空腔部的上部位置；所述端蓋密封部12具有罐本體沿口 121和端蓋120，端蓋和罐本體沿 口之間借由密封圈124密封；端蓋和罐本體沿口通過可開閉端蓋的緊固單元125緊固，由此 設置結構更簡單，更便于操作；該緊固單元用于讓端蓋與罐本體閉合嚴緊，緊固單元可以是 一般常規的技術，不予贅述；氮氣置換罐本體的進料端部、側壁形成裝配區部10，第一壓力表B借由該裝配區 部的測壓端口 101安裝；真空閥借由該裝配區部的真空端口 103安裝；第一氮氣吹掃裝置17設置在氮氣置換罐本體的腔室內、接近下料斗部的位置，該 第一氮氣吹掃裝置具有輸送端171和吹送管172，該輸送端171負責向罐本體送入氮氣，該 吹送管172負責把氮氣吹送到下料斗部；由此所述第一氮氣吹掃裝置可完成兩個任務，一 是向罐本體吹送氮氣，二是利用氣流吹凈下料斗部鋁粉；進一步，所述第一氮氣吹掃裝置17由環抱罐本體的環形送氣管173和與環形送 氣管連通的吹送管172a、172b、172c、172d組成，預設個數的吹送管均布配置在環形送氣管 上，所述吹送管配置數包括但不限于2個或4個或6個或8個，圖示為4個吹送管配置的情 形，各吹送管構造相同更利于產業化；氮氣輸送端171配置在環形送氣管上；由此氮氣通過 環形送氣管均勻的分配給各個吹送管，從而可使鋁粉在下行輸送過程中得到更均勻、更充 分的氮氣保護；進一步，所述吹送管172由吹送管伸入部1721和吹送管掃吹部1722形成拐臂構 造，該吹送管伸入部1721由環形送氣管伸向罐本體內，該吹送管伸入部與環形送氣管是連 通的，氮氣由此進入；所述吹送管掃吹部1722沿吹送管伸入部1721拐向下料斗部的錐度斜 面，由此形成能夠吹掃下料斗部之錐度面的第一吹掃角度β，所述第一吹掃角度為吹送管 掃吹部的延長線f與下料斗部的圓錐表面m所成的夾角β ；該第一吹掃角度設置為15-20 度或20-25度或25-30度；此設置既能夠更好的將各吹送管的氣流力量匯集于下料口 110， 又能兼顧各吹送管對下料斗部的圓錐表面的清掃效果；所述放料裝置2用于輸送來自氮氣置換罐本體的鋁粉，參見圖3、圖3a、圖3b、圖 3c所示；該放料裝置具有輸料罐本體21，該輸料罐本體由中空輸料腔21a和出料斗部21b 構成，中空輸料腔21a負責容鋁粉順暢通過，出料斗部21b位于該中空輸料腔下方；中空輸 料腔21a的沿口 21a-0與出料斗部21b的沿口 21b_0可以是通過密封緊固元件20以慣常 方式密封緊固裝配，也可以是一體形成的構造；所述輸料罐本體的進料端具有與氮氣置換罐本體的下料口 110對接的進料口 210，輸料罐本體內腔中設置下料活塞單元23，用于控制開閉輸料罐本體的輸料口 220 ；所述下料活塞單元23由拉桿231、拉桿套232和活塞233構成，所述拉桿套232借由固定支架組234a、234b、234c安裝在輸料罐本體的中空輸料腔中，拉桿套一端固定于輸 料罐本體頂部之拉桿裝配孔213的位置，該拉桿套具有容拉桿沿豎直方向上、下自如拉動 的拉桿套通孔2320，該拉桿套通孔與輸料罐本體的拉桿裝配孔213保持同心，以確保拉桿 能在較狹小的孔徑內自如伸拉；拉桿套末端通過第二固定支架234b或第三固定支架234c 定位；輸料罐本體的拉桿裝配孔處借由拉桿密封件230裝配拉桿231，拉桿密封件負責在提 拉拉桿時，罐體內依然能保持密封；第二氮氣吹掃裝置27設置在輸料罐本體的中空輸料腔的腔室內，接近出料斗部 的位置；本案提供的下料活塞單元23 —種實施方式是如圖3c所示，所述拉桿套末端通過 第三固定支架234c定位；罐體深度與拉桿的粗細、拉桿護套的內徑應相互匹配適應，以避免因拉桿過細、過 長出現不直或折斷等故障，因此在罐體的豎直尺寸較大(罐體比較深)，相對拉桿又比較細 的情況下，本案又提供一種實施方式的下料活塞單元23，如圖3所示；所述第三固定支架234c設置在出料斗部位，限位拉桿套232a借由該第三固定支 架234c固定在出料斗部21b中，拉桿231通過拉桿套232伸出，該拉桿的末端通過拉桿連 接組件239與第二拉桿231a連接，所述的拉桿連接組件由母件2391和子件2392組成，母 件與拉桿或第二拉桿固裝，子件與第二拉桿或拉桿固裝，所述的母件裝配部形成母件限位 臺2391a，能夠限制拉桿向上的行程；所述的子件裝配部形成子件限位臺2392a，能夠限制 第二拉桿向下的行程；由限位拉桿套232a的底部232a-l到輸料口端部220-1之間形成第 一預設間距Ll ；由拉桿套232的底部232-1到限位拉桿套底部232a_l之間形成第二預設 間距L2，所述第一預設間距Ll相當于第二預設間距L2減去限位拉桿套和拉桿連接組件的 總長L3 ；由此構造使得活塞只限制提拉到料斗的預設范圍，便于下料控制；由此構造也形 成了又一種下料活塞單元；進一步，所述吹送管掃吹部的延長線與出料斗部的圓錐表面所成的交匯點d略低 于限位拉桿套底部232a_l，以使得活塞提起時氣流對出料口形成更有效吹掃；或，所述吹送管掃吹部的延長線與出料斗部的圓錐表面所成的交匯點d略低于拉 桿套底部2320-1，如圖3c所示；以使得活塞提起時氣流對出料口形成更有效吹掃；第二壓力表B’借由輸料罐本體頂部測壓端口 201安裝；真空閥(未表示)借由輸料罐本體頂部真空端口 203安裝；拉桿231穿裝在拉桿套232中，拉桿的一端具有與第二動力源72連接的連接端 2310，所述第二動力源包括但不限于氣缸；第二動力源72可以借由第二支座安裝；拉桿的 另一端具有裝配活塞233的裝配端2311 ；所述的活塞233可以是任意形狀的能封堵住輸料 罐本體輸料口塞體；優選的活塞設置為圓臺狀，該活塞具有與下料斗部的圓錐內表面匹配結合的圓錐 外表面，即活塞的圓臺錐度與下料斗部錐度相符合；活塞的第一底面2331面向輸料口安 裝，活塞的第一底面為圓臺較小直徑的一面，活塞第一底面設置直徑略小于輸料罐本體的 輸料口直經，密封效果更好；活塞的第二底面2332為圓臺較大直徑的一面，活塞封堵時，第 二底面就形成料斗的底部；由此構造形成當拉桿向下行進時，隨著活塞漸漸下行，活塞封堵就越加嚴密；而當拉桿向上行進時，隨著活塞漸漸上行，活塞的圓臺構造更利于被壓緊的鋁粉得以疏松；進一步，如前所述拉桿套的頂端固定于輸料罐本體頂部，拉桿套末端通過第二固 定支架234b或第三固定支架234c定位，除此以外，進一步的在拉桿套中部設置第一固定支 架234a，加強定位，以確保拉桿套在輸料罐本體中保持豎直不彎，且安全、穩固；進一步，參見圖3、圖3c所示，第二氮氣吹掃裝置27與第一氮氣吹掃裝置17構造 相同，即，該第二氮氣吹掃裝置具有負責向罐本體送入氮氣的輸送端271和把氮氣吹送到 出料斗部的吹送管272，第二氮氣吹掃裝置也可完成兩個任務，一是向罐本體吹送保護氣 體，二是利用氣流吹凈下料斗部鋁粉；第二固定支架234b設置在第二氮氣吹掃裝置27之上的位置，方便第二氮氣吹掃 裝置的拆裝，更便于維修；進一步，所述第二氮氣吹掃裝置由環抱罐本體的環形送氣管273和與環形送氣管 連通的吹送管272a、272b、272c、272d組成，預設個數的吹送管均布配置在環形送氣管上， 吹送管配置包括但不限于2個或4個或6個或8個；氮氣輸送端271配置在環形送氣管上， 由此氮氣通過環形送氣管均勻的分配給各個吹送管，從而可使鋁粉在下行輸送過程中得到 更均勻、更充分的氮氣保護；進一步，該吹送管272由吹送管伸入部2721和吹送管掃吹部2722形成拐臂構造， 所述吹送管伸入部2721由環形送氣管伸向罐本體內，該吹送管伸入部與環形送氣管也是 連通的，氮氣由此進入；該吹送管掃吹部沿吹送管伸入部拐向出料斗部的錐度斜面形成能 夠吹掃下料斗部的錐度面的第二吹掃角度β ’，所述第二吹掃角度為吹送管掃吹部的延長 線f’與出料斗部的圓錐表面m’所成的夾角，該第二吹掃角度設置為15-20度或20-25度 或25-30度，此設置既能夠功能更好的將各吹送管的氣流匯集于出料口 220，又能兼顧各吹 送管對出料斗部的圓錐表面的清掃效果；進一步，所述拉桿密封件230由基座體2301、基座蓋2302和密封元件2303組成， 基座體有容拉桿通過的基座體通孔23011，該基座體通孔能正對拉桿套通孔2320 ；基座體 一端固裝在輸料罐本體頂部，基座體另一端為基座裝配端23013 ；在基座裝配端面設置容 置密封元件2303的凹腔23012，該凹腔為鄰接基座體通孔的擴孔，所述密封元件2303可以 是密封膠圈或其它現有的密封填料；基座蓋2302具有容拉桿通過的基座蓋通孔23021和能 與基座裝配端面23013匹配結合的基座蓋裝配端面23023，在基座蓋裝配端面設置能伸入 基座裝配端面的密封元件凹腔23012的凸臺23022，該凸臺負責壓緊密封元件2303 ；基座蓋 與基座裝配端結合，借由緊固孔23020通過緊固件緊固，由此將密封元件封堵在基座體的 凹腔內，形成拉桿密封件；所述控制單元6由氮氣控制單元63、壓力檢測單元621、B,622, B’和真空控制單 元61組成；所述氮氣控制單元63由第一氮氣閥門單元631、631a和第二氮氣閥門單元632組 成，所述第一氮氣閥門單元與第二氮氣閥門單元并聯配置；該第一氮氣閥門單元配置在氮 氣源N與投料裝置1的氮氣置換罐本體11之間；第二氮氣閥門單元632配置在氮氣源N與 放料裝置2的輸料罐本體21之間；所述第一氮氣閥門單元可以是兩個并聯的氮氣閥631、 631a，也可以是一個氮氣閥；所述壓力檢測單元具有安裝在投料裝置中氮氣置換罐本體上的第一真空壓力表B和安裝在放料裝置中輸料罐本體上的第二真空壓力表B’，第一真空壓力表B通過第一儀表 閥門621控制，第二真空壓力表B’通過第二儀表閥門622控制，由此構成壓力檢測單元；所述真空控制單元61由第一真空控制閥611和第二真空控制閥612組成，該第一 真空控制閥和第二真空控制閥并聯配置，該第一真空控制閥611配置在真空泵與投料裝置 的氮氣置換罐本體11之間；第二真空控制閥612配置在真空泵與放料裝置的輸料罐本體 21之間；氮氣控制閥、壓力控制閥和真空閥都可以配置市售品，不予贅述；第一氣缸71控制投料裝置下料口 110與放料裝置進料口 210之間第一投料閥門 18的開閉；第一氣缸71借由第一支架710安裝；第二氣缸72通過放料裝置的下料活塞單元23控制放料裝置輸料口 220與反應釜 進料口 44之間的一級開閉；第二氣缸72借由第二支架720安裝；該第一支架710、第二支 架720分別固裝在放料裝置上，系統結構更緊湊，控制效果更好；卸料閥組28安裝在反應釜進料口 44處，該卸料閥組設置為高壓閥，當閥門關閉 時，可阻斷來自下序反應釜的壓力；該卸料閥組28由第一卸料閥門281與第二卸料閥門 282串接構成，形成更安全的雙閥門保護，形成放料裝置輸料口 220與反應釜進料口 44之間 開閉的又一級控制；放料裝置向反應釜投料時，讓輸料罐本體內腔的壓力大于反應釜內腔的壓力，卸 料閥組28被打開時，鋁粉在氣壓幫助下，順利壓入反應釜；投料結束后，關閉卸料閥組28。卸料閥門可以是市售的高壓閥，氣缸也可是市售的，不予贅述；在放料裝置的輸料口 220處、卸料閥組28的位置，配置放空閥門29 ；所述第一放 空閥門用于防止因由第一投料閥門18泄漏導致氣體回竄的情形；所述第二放空閥門在反 應釜工作時處于開啟狀態，用于防止因由卸料閥組28泄漏導致高壓氣體竄入投料裝置內 的情形；放空閥門是市售的排氣閥，不予贅述；通過所述鋁粉投放料控制系統進行鋁粉投放料第一步，投入鋁粉，密閉氮氣置換罐本體；通過氮氣置換罐本體的進料端向投料裝 置1中投入鋁粉，并通過端蓋密封部12使得氮氣置換罐本體密閉；第二步，抽真空，讓氮氣置換罐本體內的工作壓力低于標準大氣壓；開啟第一真空 閥611，氮氣置換罐本體的第一儀表閥門621始終處于常開狀態，借由第一壓力表B測壓，當 投料裝置的氮氣置換罐本體內呈現負壓值時，關閉第一真空閥；第三步，向氮氣置換罐本體內輸送第一次氮氣，借由第一壓力表B測壓，當投料裝 置的氮氣置換罐本體內呈現常壓時，關閉第一氮氣閥631 ；第四步，重復第二步操作，讓氮氣置換罐本體內的工作壓力低于標準大氣壓；開啟 第一真空閥611，借由第一壓力表B測壓，當投料裝置的氮氣置換罐本體內呈現負壓值時， 關閉第一真空閥；第五步，向氮氣置換罐本體內輸送第二次氮氣，再次測壓，當氮氣置換罐本體內到 達預設壓力值時，關閉第一氮氣閥631 ；所述氮氣可通過第一氮氣吹掃裝置17輸送，也可用其它已知的技術輸送；所述預設壓力值按現有氮氣置換知識設置，包括但不限于0. 4士0. 2兆帕，不予贅 述；所述氮氣置換包括但不限于1次或2次或3次完成，置換次數可以是已有技術，不予贅述；至此完成了鋁粉的氮氣置換；第六步，讓放料裝置的輸料罐本體內呈真空狀態；開啟第二真空閥612抽至真空， 輸料罐本體的第二儀表閥門622始終處于常開狀態，借由第二壓力表B’測壓，當放料裝置 的輸料罐本體內呈現真空時，關閉第二真空閥612 ；第七步，將完成氮氣置換的鋁粉安全移至放料裝置的輸料罐本體21中；開啟第一 氮氣閥門單元631a，通過第一氮氣吹掃裝置17輸送氮氣，對鋁粉提供保護氣體和壓力；同 時借由第一動力源71打開控制投料裝置與放料裝置之間第一投料閥門18，所述第一動力 源包括但不限于氣缸；此時，真空狀的放料裝置的輸料罐本體和正壓狀態的氮氣置換罐本 體連通后，鋁粉在正、負壓差的作用下進入輸料罐本體，再借助第一氮氣吹掃裝置17的吹 送，完成氮氣置換的鋁粉被安全送到放料裝置的輸料罐本體中；關閉第一投料閥門18使得 放料裝置的輸料罐本體密閉；由此完成了置換后鋁粉的安全轉移；第八步，向輸料罐本體內輸送氮氣，開啟第二氮氣閥門單元632，借由第二壓力表 B’測壓，當放料裝置的輸料罐本體內達到預設壓力值時，關閉第二氮氣閥門單元632 ；所述氮氣可通過第二氮氣吹掃裝置27輸送，也可用其它已知的技術輸送；所述預設壓力值按現有氮氣置換知識設置，包括但不限于0. 4士0. 2兆帕，第九步，開啟放料裝置輸料口 220與反應釜進料口 44之間的通道，向反應釜輸送 鋁粉料；確認負責排空余氣的放空閥門29成關閉狀態后，開啟卸料閥組28 ；同時借由第二 氣缸72通過放料裝置的下料活塞單元23提拉活塞，打開放料裝置輸料口 220與反應釜進 料口 44之間的“門”；此時，在壓力作用下鋁粉被氣壓頂著進入輸料罐本體，再借助第二氮氣 吹掃裝置27的吹送，可安全的實現向反應釜投鋁粉料的工作；第十步，關閉卸料閥組28，放落下料活塞單元的活塞，關閉放料裝置輸料口與反應 釜進料口之間的“門”，打開放空閥29。由此，本案鋁粉投放料控制系統可使鋁粉在置換和投放環節的工藝更為優化，操 作更為安全、簡便，系統能耗更低，本案的構造設置更有利于與電子控制部分對接，實現電 子控制；所述鋁粉投放裝置同樣適用于與鋁粉性質相同的物料投放。進一步，在投料裝置1的氮氣置換罐本體11上安裝倉壁振動器(未圖示)；在放 料裝置2的輸料罐本體21上也安裝倉壁振動器(未圖示)，用于更有效的清除附著于罐本 體的鋁粉；所述倉壁振動器已有技術，不予贅述，可選用市售品配置；進一步，在投料裝置氮氣置換罐本體的下料斗部lib安裝安裝料位開關(未圖 示)；在放料裝置輸料罐本體的出料斗部21b上也安裝料位開關(未圖示)，用于判斷鋁粉 是否被徹底轉移；料位開關又稱物位開關，屬于物位控制器，它能夠精確的檢測出被測物體 在生產設備中的變化，是已有技術，不予贅述；所述料位開關包括但不限于音叉式、電容式 也可以使阻旋式或其他形式，當鋁粉徹底排空后開關輸出信號，可以使用現場信號，也可以 使用遠傳信號。反應釜4具有定量出料構造，所述反應釜包括釜本體41和攪拌器42，該攪拌器42 由電機M驅動，所述反應釜4上具有反應釜進料口 44，經過置換后鋁粉由此投入，其中，所述 釜本體具有閉合的中空腔室410，該中空腔室410可以是圓柱體型腔，釜本體的上封頭411可以是球形封頭也可以是橢圓形封頭，下封頭412為球形封頭；中空腔室和上封頭、下封頭 共同形成閉合的釜本體；釜本體上具有氮氣輸送端43，釜本體的氮氣輸送端配置裝有閥門 81的氮氣管8 ；該釜本體設為定量容器，釜本體的中空腔室內預設直徑為D，釜本體內設置 滿足預設液位高度H的液位線a，由此設置可以通過預設液位高度H值和預設的釜本體中空 腔室內徑D值來預設釜本體的液位容積，所述液位容積是指由反應釜底部到液位線a的釜 本體容積；由此可通過預先確定液位容積來確定所要留存的預設種子量；定量出料管9設置在釜本體的中空腔室中，所述定量出料管豎直伸入中空腔室 內，定量出料管的進液端90設置位于中空腔室內的液位線a處，定量出料管的出液端92伸 出釜本體與外置的可顯示液量的儲液器(未表示)對接，定量出料管出液端通過閥門91控 制開閉；所述定量出料管具有預設長度和內徑；由此，形成具有定量出料構造的反應釜；作業時，將三乙基鋁種子和鋁粉直接在反 應釜中混合，所述的三乙基鋁種子投入量為釜本體液位a的容量；可以用已有技術手段向釜中通入氫氣進行氫化反應；因反應釜內定量出料管進液 端90以下的液位容量是經過計算預留存的種子量，當投入鋁粉經過氫化、乙基化反應后， 反應液的液位升高到第二液位高度h時，高出定量出料管進液端90所在的預設液位線a，因 此出料時，在氮氣壓力作用下，釜內的反應液經由出料管向儲液器轉移，當液位低于出料管 進液端時，液體不再排出，由此可以有效控制釜內的種子量始終保持不變，出料量可以由設 置在儲液器上的液位計顯示。氫化反應結束后，再用已有技術手段向釜中加入乙烯進行乙基化反應；乙基化反 應結束后，通過定量出料管9取預設量的反應生成的粗產品(可以是反應生粗產品的15% 士5)的轉移到蒸餾系統；剩余的粗產品留在反應釜中(余量可以是反應生粗產品為85% 士 5)，為下一釜反應作種子；由此簡單的構造設置，制造成本低廉可解決定量出料和有效控制種子原有量的技 術目的；業界共識，危險品生產設備多一份復雜就多一份不安全隱患，因此本案以十分簡捷 構造，有效縮短了生產流程，優化操作，節省了往復轉移種子的時間，降低了生產過程中的 危險系數，表現出顯著的技術進步；進一步，反應釜4中配置己烷撤熱構造46 ；所述己烷撤熱構造為一層或兩層盤管， 該盤管借由支架460盤旋在釜本體的中空腔室中，所述第一盤管461由中空通管螺旋纏繞 形成，該第一盤管以支架460為芯軸安裝在釜本體的中空腔室中；該第一盤管輸入端與己 烷儲罐A的輸出端連接；己烷儲罐的輸出端可經由循環泵A-I與第一盤管輸入端連接；第 一盤管輸入端與循環泵之間設置己烷調節閥52 ；該第一盤管輸出端與己烷儲罐A的輸入端 連接，己烷儲罐的輸入端可經由己烷冷凝器A-2與第一盤管輸出端連接；第一盤管的螺旋 圈4610與螺旋圈之間的預設間距相等，形成更好的熱吸收效果；第二盤管設置在第一盤管與釜本體中空腔室內壁之間，該第二盤管462與第一盤 管461構造相同；兩層盤管分別設置進口和出口，兩個進出口并聯使用，目的在于增加有效 的換熱面積；第二盤管輸入端與己烷儲罐A的輸出端連接；該第二盤管輸出端與己烷儲罐A 的輸入端連接，第二盤管輸入端與循環泵之間具有己烷調節閥52，當然第一、第二盤管可以 共享一個己烷調節閥，也可各自分用，都屬于本設計構思范圍；第二盤管的螺旋圈與螺旋圈 之間的預設間距相等；支架的軸心留有容定量出料管豎直伸入其中、且不影響攪拌器工作的空間；優選的是兩層盤管的構造，第一盤管461與第二盤管462的己烷流路并聯，來自己 烷儲罐的己烷液分為兩路輸送，一路供應第一盤管461，從第一盤管的輸入端進入，從第一 盤管的輸出端排除；另一路供應第二盤管462，從第二盤管的輸入端進入，從第二盤管的輸 出端排除；由此形成兩層盤管并聯流路配送己烷的構造，可更有效的提高撤熱效率；當己烷經循環泵、調節閥進入到反應釜的盤管時，被釜本體內反應物產生的溫度 加熱，進而汽化，盤管內的己烷在由液相到氣相的轉化過程中吸收了反應熱，達到己烷撤熱 的技術效果，汽化后的己烷，經由盤管輸出端先經過己烷冷凝器冷凝，冷凝行成的液體流回 己烷儲罐。循環泵是指將己烷液體循環起來利用的泵。進一步，外加套47套裝在釜本體外壁上，負責幫助反應釜升溫；所述外加套具有 中空夾層，該外加套包括但不限于環形套筒，該外加套的夾層中可容導熱油循環通過，該外 加套具有導熱油輸入端471和導熱油輸出端472 ；該外加套的導熱油輸入端471設置導熱 油調節閥51 ；進一步，反應釜測溫元件49安裝在釜本體內，反應釜測溫元件的伸出端與分程控 制調節器5連接；分程控制調節器5 —端與反應釜測溫元件49連接，另一端分出兩路，一路 與導熱油調節閥51連接；另一路與己烷調節閥52連接；該分程控制調節器負責控制反應 釜的溫度；測溫元件和分程控制調節器可為市售產品，不予贅述；由此，反應釜可利用外加 套內循環的導熱油進行升溫；分程控制調節器的配置可實現對反應釜的溫度調節控制。
權利要求一種投放料控制單元，其特征在于，它由氮氣控制單元(63)、壓力檢測單元(621)、(622)和真空控制單元(61)組成；氮氣控制單元(63)由第一氮氣閥門單元和第二氮氣閥門單元(632)組成；所述的第一氮氣閥門單元配置在氮氣源與投料裝置的氮氣置換罐本體之間；所述的第二氮氣閥門單元(632)配置在氮氣源與放料裝置的輸料罐本體之間。
2.如權利要求1所述投放料控制單元，其特征在于，所述壓力檢測單元具有與投料裝 置中氮氣置換罐本體結合的第一真空壓力表和與放料裝置中輸料罐本體結合的第二真空 壓力表，第一真空壓力表通過第一儀表閥門(621)控制，第二真空壓力表通過第二儀表閥 門(622)控制。
3.如權利要求2所述投放料控制單元，其特征在于，所述真空控制單元(61)由第一真 空控制閥(611)和第二真空控制閥(612)組成，該第一真空控制閥(611)配置在真空泵與 投料裝置的氮氣置換罐本體之間；第二真空控制閥(612)配置在真空泵與放料裝置的輸料 罐本體之間。
4.如權利要求3所述投放料控制單元，其特征在于，所述氮氣控制單元(63)的第一氮 氣閥門單元與第二氮氣閥門單元并聯配置。
5.如權利要求4所述投放料控制單元，其特征在于，第一投料閥門(18)借由第一氣缸(71)驅動，安裝在投料裝置下料口與放料裝置進料口之間，負責控制投料裝置下料口與放 料裝置進料口之間的開閉。
6.如權利要求4所述投放料控制單元，其特征在于，下料活塞單元(23)借由第二氣缸(72)驅動，安裝在放料裝置的輸料罐本體中。
7.如權利要求6所述投放料控制單元，其特征在于，第一壓力表安裝在氮氣置換罐本 體的測壓端口(101)；第一真空控制閥(611)安裝在氮氣置換罐本體的真空端口(103)；第 二壓力表借由輸料罐本體頂部測壓端口(201)安裝；第二真空控制閥(612)借由輸料罐本 體頂部真空端口(203)安裝。
8.如權利要求7所述投放料控制單元，其特征在于，所述氮氣控制單元的第一氮氣閥 門單元是兩個并聯的氮氣閥(631)、(631a)或一個氮氣閥。
9.如權利要求8所述投放料控制單元，其特征在于，所述真空控制單元(61)中第一真 空控制閥和第二真空控制閥并聯配置。
10.如權利要求9所述投放料控制單元，其特征在于，所述放料裝置中輸料罐本體的輸 料口處安裝卸料閥組，該卸料閥組(28)由第一卸料閥門(281)與第二卸料閥門(282)串接 構成；在放料裝置的輸料口(220)處配置放空閥門(29)。
專利摘要一種投放料控制單元，涉及三乙基鋁的生產設備中的鋁粉投料設備的控制裝置。它由氮氣控制單元、壓力檢測單元和真空控制單元組成；氮氣控制單元由第一氮氣閥門單元和第二氮氣閥門單元組成；所述的第一氮氣閥門單元配置在氮氣源與投料裝置的氮氣置換罐本體之間；所述的第二氮氣閥門單元配置在氮氣源與放料裝置的輸料罐本體之間。本案可使不同的工作罐各自獨立受控，兩個罐體同時工作，互不干擾，使工藝更優化，產業效率更高；本案結構更加簡單，更易于操作者掌握，可有效提高作業效率和設備的安全性。
文檔編號C07F5/06GK201669090SQ20102019944
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者馮書輝, 楊衛東 申請人:天津聯力化工有限公司