一种反应釜荧光光纤测温系统的制作方法

1.本实用新型属于荧光光纤测温领域，具体涉及一种反应釜荧光光纤测温系统。


背景技术：

2.反应釜是一种可以对物料进行加热搅拌，促使物料快速进行物理或化学反应的容器。反应釜的容积一般为10～50000升，50立方以上的反应釜一般为卧式反应釜。反应釜的搅拌桨有框式搅拌、桨叶式搅拌和锚式搅拌，也可根据物料的需要定做特种搅拌或分散搅拌。
3.反应釜主要通过不锈钢、碳钢和搪玻璃三种材质制作。不锈钢反应釜主要用于物料有腐蚀性但是腐蚀性较小的物料，如乳胶漆等；碳钢反应釜主要用于物料没有腐蚀性，对颜色无要求的物料，如石墨等。搪玻璃反应釜主要用于腐蚀性较大的物料，如盐酸、各种碱类物料等。若反应釜中的物料有易燃易爆的成分，则反应釜的电机需采用防爆电机，同时电加热棒也需采用防爆形式的加热棒。
4.如图1所示，现有反应釜一般采用金属铂电阻23对其进行测温，但是，该方式存在以下不足：
5.1)金属铂电阻测温时，通常与显示仪表、记录仪表及控制装置配套使用，pt100在0摄氏度时阻值为100欧姆，阻值会随着温度上升呈规律变化，但是其热响应慢，耐振动和耐冲击性差，使用环境有一定的局限性；
6.2)金属铂电阻由于其材质不耐强酸碱腐蚀，测温时需在反应釜中增加密封测温钢管，反应釜内的温度先传导至密封测温钢管，再使用金属铂电阻测钢管温度，此种方式使得热响应进一步降低，导致测量的及时性和准确性很差，从而影响反应釜内的化学反应效果；
7.3)金属铂电阻由于无法弯曲，进而无法进入管道中安装，所以一般将其直线安装测温，但是，如果其安装位置较低，则会和搅拌器干涉，同时搅拌器高速运转产生的液体离心力很大，存在一定的安全隐患，因此，金属铂电阻的安装位置一般较高。但是，较高的安装位置无法测量搅拌器底部温度，进而无法及时通过搅拌器转速来控制内部温度与搅拌情况，测量准确性较差。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是解决现有反应釜测温存在测温及时性和准确性较差的问题，提供一种反应釜荧光光纤测温系统。
9.为实现以上实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：
10.一种反应釜荧光光纤测温系统，用于对反应釜进行测温，其包括荧光光纤测温仪、转接光纤、测温光纤和转接组件；所述测温光纤的一端伸入反应釜底端出口，用于获取反应釜出口处的温度数据，另一端通过转接组件与转接光纤的一端连接，所述转接光纤的另一端与荧光光纤测温仪连接，荧光光纤测温仪用于将测温光纤获取的温度数据进行处理。
11.为使得测温光纤能够更加准确的测量反应釜内的温度，可将上述测温光纤设置在
反应釜底端的出口管路上，且位于反应釜球阀上方。
12.为使得该测温系统的使用环境更加广泛，可将上述荧光光纤测温仪设置在防爆箱内，所述防爆箱内设置有导轨，所述荧光光纤测温仪卡装在导轨上，其两端通过终端堵头固定。
13.为使得转接光纤、测温光纤的连接更加可靠，本实用新型转接组件的结构具体如下：转接组件包括测温管、贯通器、防水接头、陶瓷套管和带尾柄插芯；所述测温管固定设置在反应釜出口的侧壁上，所述贯通器的一端与测温管连接，另一端与防水接头连接；所述陶瓷套管设置在贯通器右侧腔体内，所述带尾柄插芯的一端设置在贯通器的左侧腔体内，另一端设置在陶瓷套管内，所述转接光纤穿过防水接头设置在陶瓷套管内，所述测温光纤依次穿过测温管、带尾柄插芯与转接光纤在陶瓷套管内连接。
14.进一步地，所述贯通器的内侧设置有聚四氟乙烯外衬套，用于防止贯通器被化学物质腐蚀。
15.进一步地，所述带尾柄插芯的外侧设置有限位凸台，用于对带尾柄插芯的轴向位置进行限定。
16.进一步地，所述测温管、贯通器通过螺纹连接，且两者的径向接触面上设置有硅胶密封垫。所述防水接头和贯通器通过螺纹连接，且两者的径向接触面上设置有硅胶密封圈，硅胶密封垫和硅胶密封圈进一步保证转接光纤和测温光纤的连接处的密封性。
17.与现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优势：
18.1.本实用新型提供的荧光光纤测温系统设置在反应釜底端出口处，该系统可实时监测反应釜螺旋桨底部的温度，可实现反应釜内液体的快速测温和准确测温。该测温系统的温度判断速度快，最快能做到ms级别，测温的精确度高，能做到
±
1℃之内，可有效监控反应釜内化学液体温度最高处，使化学反应更为准确。
19.2.本实用新型提供的荧光光纤测温系统采用光纤测温，光纤采用玻璃芯制成，具有很好的绝缘性，能够不受变压器工作时产生的强磁场、高电压、大电流的干扰，使得测量结果较为准确。
20.3.本实用新型的荧光光纤测温仪设置在防爆箱内，防爆箱可以避免因仪器打火等引起的化学爆炸等，因此可以使用在堆放在化学环境中，使得其使用范围较为广泛。
附图说明
21.图1为反应釜安装金属铂电阻的结构示意图；
22.图2为本实用新型荧光光纤测温系统安装至反应釜上的结构示意图；
23.图3为本实用新型荧光光纤测温仪设置在防爆箱内的结构示意图；
24.图4为本实用新型测温光纤和转接光纤通过转接组件配合的示意图；
25.图5为图4的局部放大图。
26.附图标记：1-荧光光纤测温仪，2-防爆箱，3-反应釜球阀，4-转接组件，5-转接光纤，6-测温光纤，7-导轨，8-终端堵头，9-测温管，10-贯通器，11-硅胶密封垫，12-防水接头，13-硅胶密封圈，14-陶瓷套管，15-带尾柄插芯，16-限位凸台，17-聚四氟乙烯外衬套，20-反应釜，21-进料口，22-搅拌器，23-金属铂电阻。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本实用新型的技术原理，目的并不是用来限制本实用新型的保护范围。
28.本实用新型提供一种反应釜荧光光纤测温系统，该测温系统设置在反应釜底端出口处，实时监测反应釜螺旋桨底部的温度，可实现反应釜内液体的快速测温和准确测温，进而可有效监控反应釜内化学液体温度最高处，使化学反应更为准确。
29.如图2至图3所示，本实用新型反应釜荧光光纤测温系统设置在反应釜20底端出口处的管路上，且安装在反应釜球阀3上方，用于测量反应釜20螺旋桨底部的温度；该荧光光纤测温系统包括荧光光纤测温仪1、转接光纤5、测温光纤6和转接组件4。测温光纤6的一端伸入反应釜20底端出口中，用于获取反应釜20出口处的温度数据，另一端通过转接组件4与转接光纤5的一端连接，转接光纤5的另一端与荧光光纤测温仪1连接，荧光光纤测温仪1用于将测温光纤6获取的温度数据进行处理。在本实用新型实施例中，荧光光纤测温仪1具体可包括mcu板、显示模块、蜂鸣器、led灯、继电器模块、以太网模块和485模块等部分，对测温光纤6获取的温度数据进行处理和显示。
30.本实用新型转接组件4可通过多种结构实现，只要能够将转接光纤5和测温光纤6进行可靠连接即可。如图4和图5所示，在本实用新型实施例中，具体通过以下结构实现，转接组件4包括测温管9、贯通器10、防水接头12、陶瓷套管14和带尾柄插芯15；测温管9固定设置在反应釜20出口的侧壁上，贯通器10的一端与测温管9连接，另一端与防水接头12连接；陶瓷套管14设置在贯通器10右侧腔体内，带尾柄插芯15的一端设置在贯通器10左侧腔体内，另一端设置在陶瓷套管14内，转接光纤5穿过防水接头12设置在陶瓷套管14内，测温光纤6依次穿过测温管9、带尾柄插芯15与转接光纤5在陶瓷套管14内连接。带尾柄插芯15固化后在贯通器10前端做聚四氟乙烯外衬套17，用于防止贯通器10被化学物质腐蚀。带尾柄插芯15的外侧设置有限位凸台16，用于对带尾柄插芯15的轴向位置进行限定。测温管9、贯通器10通过螺纹连接，且两者的径向接触面上设置有硅胶密封垫11保证密封性，防水接头12和贯通器10通过螺纹连接，且两者的径向接触面上设置有硅胶密封圈13，硅胶密封垫和硅胶密封圈进一步保证转接光纤和测温光纤的连接处的密封性。
31.本实用新型的测温光纤6穿过带尾柄插芯15孔内，使用紫光胶固定在贯通器10内，转接光纤5通过防水接头12、硅胶密封圈13锁紧后固定，带尾柄插芯15通过陶瓷套管14与转接光纤5对接，保证了两根光纤的光耦合最大。
32.为使得本实用新型荧光光纤测温系统适用的环境更加广泛，可在荧光光纤测温仪1的外侧安装防爆箱2，防爆箱2内设置有导轨7，荧光光纤测温仪1卡装在导轨7上，其两端通过终端堵头8固定。
33.本实用新型荧光光纤测温系统集成性高，集防爆、高精度测温系统于一体，可实时监测釜体内部温度。荧光光纤测温仪1为现有成熟装置，集荧光光纤测温、485通讯、4-20ma输出为一体的测温仪，集成程度更高，测温精度可以达到
±1°
。同时，将荧光光纤测温仪1设置在防爆箱2，可以避免因仪器打火等引起的化学爆炸等，光纤本身也不导电，整体非常安全，可以在有危险化学物质的环境中使用。反应釜20的釜体内部部分都采用聚四氟材质或者聚四氟内衬，可保证在酸碱环境中正常运行。
34.本实用新型反应釜荧光光纤测温系统对反应釜20的测温过程如下：
35.首先将测温光纤6通过转接组件4安装在反应釜20的出口处，将外部220v电源与荧光光纤测温仪1连接，将反应釜20的反应釜球阀3关闭，通过进料口21注入化学液体，搅拌器22开始工作，荧光光纤测温仪1通过转接光纤5与转接组件4连接，测温光纤6实时测量反应釜20内的温度，转接光纤5将测温光纤6获取的数据传输至荧光光纤测温仪1，荧光光纤测温仪1计算实时温度，操作员可以根据实时温度反馈，调整搅拌器22速度。