一种反应釜温度控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工产品生产技术领域，具体涉及一种反应釜温度控制系统。


背景技术：

2.在化工生产中，反应釜是最常用的反应容器，其可以为化合物提供有物理或化学反应所需的环境。其中旋转蒸发器属于常规反应釜的一种，其用于样品的规模浓缩、干燥、提取、回收等的常规仪器。旋转蒸发器一般是将蒸发烧瓶置于水浴锅的高温水中，让蒸发烧瓶恒速旋转，蒸发烧瓶内的样品溶液在通过水浴锅内的高温水恒温加热的同时，由于旋转的蒸发烧瓶会使样品溶液挂在蒸发烧瓶的内壁上，使蒸发烧瓶内的样品溶液快速加热扩散并蒸发。
3.传统的旋转蒸发器内的水浴锅大都采用电热丝加热的方式进行加热，同时会配置一个简单的温度控制装置，以便对反应过程不同阶段温度进行控制。由于采用电热丝进行加热，为此整个水浴锅内的加热量直接与外界市电网供给的电压直接相关。有些采用旋转蒸发器内所蒸发的化学品其对温度十分敏感，而市电网所供给的电压是随着用电量的变化而出现起伏波动，进而会引发水浴锅内的电加热丝的加热功率也出现波动，出现加热温度不足或者加热超温的问题。其中是光刻胶，其对温度十分敏感，如果加热超温容易使其出现变性，直接影响后期的产品质量。同时电压的波动除了影响加热功率外，也会因为水介质以及旋转蒸发器内壁传导的原因存在加热滞后性，进而引发化学品加热温度过高的问题；而现有的水浴锅以及所配套的控制加温系统难以处理电压不稳以及热传递滞后而导致加热超温的问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足之一，本实用新型的目的在于提供一种反应釜温度控制系统，本反应釜温度控制系统能够有效地保持稳定的加热功率，同时还具有稳定的控温能力。
5.为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种反应釜温度控制系统，用于加热旋转蒸发器反应釜，包括水浴加热装置、控制柜和稳压器，水浴加热装置用于对所述旋转蒸发器反应釜加热，所述水浴加热装置上连通有温度调节机构；控制柜与所述水浴加热装置电连接；稳压器输出端与所述控制柜电连接，所述稳压器的输入端与市电网连接；所述水浴加热装置内设置有温度传感器，所述温度传感器和温度调节机构均与所述控制柜电连接。
7.进一步的，所述温度调节机构包括连接管，所述连接管的两段分别连接所述水浴加热装置的两侧，所述连接管上设置有动力泵，所述连接管上设置有冷却段，所述冷却段与热交换水箱实现热交换，所述动力泵与所述控制柜电连接。
8.进一步的，所述连接管上设置有控制阀。
9.进一步的，所述水浴加热装置包括水浴锅、设置在水浴锅内的电加热丝以及补水
机构，所述水浴锅用于加热旋转蒸发器反应釜，所述补水机构与所述水浴锅连通，所述连接管的两端与所述水浴锅相对的两侧连通，所述电加热丝与控制柜电连接，所述温度传感器设置在所述水浴锅内。
10.进一步的，所述补水结构包括进水管以及设置在进水管上的开关阀，所述进水管的一端与所述水浴锅连通；所述进水管的另一端与所述热交换水箱连通；所述进水管上设置有补水泵。
11.进一步的，所述热交换水箱上设置有液位指示器。
12.进一步的，所述控制柜包括柜体、控制器和比较器，所述控制器和存储器均安装在所述控制柜内，所述控制器分别与稳压器、水浴加热装置、温度传感器和动力泵电连接，所述比较器与所述控制器电连接，所述控制器用于接受所述温度传感器实时检测的温度数据，所述控制器将该温度数据传输给所述存储器，所述比较器将该温度数据与其内所预先设置的温度阈值进行比较，并将比较结果发送回所述控制器；若所述温度传感器实时检测的温度数据小于温度阈值，则所述控制器控制所述水浴加热装置维持加热功率；若所述温度传感器实时检测的温度数据大于温度阈值，则所述控制器控制所述动力泵开启，同时关闭水浴加热装置或降低水浴加热装置的加热功率。
13.进一步的，所述柜体上设置有控制面板，所述控制面板与所述控制器电连接。
14.进一步的，所述控制器上连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块与移动终端或控制中心通讯连接。
15.进一步的，所述稳压器的输入端上连接有保险装置，所述保险装置通过电源线与外部市电连接，所述电源线上设置有控制开关。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型的一种反应釜温度控制系统在现有的水浴加热装置的基础上设计有温度调节机构和温度传感器，这样利用温度传感器可以实时测量水浴加热装置的水温，控制柜根据温度传感器的实时检测温度控制温度调节机构动作，可以在水浴加热装置因电压过高进行超温加热时调节水浴加热装置内水浴的温度，提高了水浴温度的稳定性。同时控制柜通过稳压器连接外部的市电网，这样可以有效稳定外部的市电网输送给控制柜的电压，降低电压波动幅度，进而可以在一定程度上降低水浴加热装置加热温度的波动量。
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例部分结构的内部结构图；
21.图3是本实用新型实施例的原理框图。
22.附图标号说明：
23.旋转蒸发器反应釜10、水浴加热装置20、温度传感器21、连接管22、动力泵23、冷却段24、热交换水箱25、控制阀26、水浴锅27、电加热丝28、进水管29、开关阀2a、补水泵2b、控制柜30、柜体31、控制器32、比较器33、控制面板34、无线通讯模块35、稳压器40、保险装置50
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.参照图1至图3所示的一种反应釜温度控制系统，用于加热旋转蒸发器反应釜10，包括水浴加热装置20、控制柜30和稳压器40，水浴加热装置20用于对所述旋转蒸发器反应釜10加热，所述水浴加热装置20上连通有温度调节机构；控制柜30与所述水浴加热装置20电连接；稳压器40输出端与所述控制柜30电连接，所述稳压器40的输入端与市电网连接；所述水浴加热装置20内设置有温度传感器21，所述温度传感器21和温度调节机构均与所述控制柜30电连接。其中，水浴加热装置20在本技术中可以直接是水浴炉或者水浴锅结构，其用于对旋转蒸发器反应釜10进行水浴加热。稳压器40在本技术中为常规的电子元器件，本技术中利用其来稳定市电输送给控制柜30的电压，便于水浴加热装置20加热时免受电压波动影响。当然在一些实施例中，本技术中的稳压器40还可以采用稳压电路来实现，其可以参考专利zl201621159643.1-利用可调稳压电源进行供电的多搅拌模式涂料生产系统中所公开的电路，本技术在此不详述。
26.需要说明的是，在本技术中控制柜30实际上是一个控制单元，其用于控制水浴加热装置20的加热温度和加热时长，为了其完全可以利用现有技术中的控制系统来代替，为此不申请在此不详述。此外，上述的温度调节机构实际上可以为水冷调节机构，例如水浴加热装置20温度超标时，这时水冷调节机构可以通过热交换或者是直接加入冷水的方式来实现水浴加热装置20的高温水体进行降温。当然在一些实施例中，温度调节机构还可以是一些冷却系统，或者是电冷系统，只要能够实现上述水浴加热装置20的温度即可满足本技术中的要求。
27.参见图2，在一些实施中，为了提高整个控制系统的安全性，所述稳压器40的输入端上连接有保险装置50，所述保险装置50通过电源线与外部市电连接，所述电源线上设置有控制开关60。其中，保险装置50为保险器，或者是过载保护电路等，本技术在此不详述。
28.进一步参见图1至图2，在本技术中为了更好地快速地冷却水浴加热装置20中的水浴温度，同时不减少水浴加热装置20中的水体，为此在本技术中的一个实施例中，所述温度调节机构包括连接管22，所述连接管22的两段分别连接所述水浴加热装置20的两侧，所述连接管22上设置有动力泵23，所述连接管22上设置有冷却段24，所述冷却段24与热交换水箱25实现热交换，所述动力泵23与所述控制柜30电连接。其中，利用连接管22来使得水浴加热装置20中的水体与热交换水箱25内的水体实现热交换，其利用水的比热容大的特点来实现快速热交换，提高降温的速度，可以有效地保护旋转蒸发器反应釜10内的化学品。
29.进一步的，为了避免水浴加热装置20内的热水与热交换水箱25内的冷水发生自然流动而产生换热，降低水浴加热装置20的使用效果，本技术的一个实施例中，所述连接管22上设置有控制阀26，其中控制阀26可以采用电磁阀或者手动阀均可，本技术中优先电池阀，这样便于与控制柜30进行远程控制实现远程启闭。当然，在一些实施例中，当温度传感器21检测到水浴加热装置20内的加热水体超温时，控制柜30会控制控制阀26开启，同时启动动力泵23实现水浴加热装置20中的水体与热交换水箱25内的水体实现热交换。
30.参见图1和图2，在一个实施例中，所述水浴加热装置20包括水浴锅27、设置在水浴
锅27内的电加热丝28以及补水机构，所述水浴锅27用于加热旋转蒸发器反应釜10，所述补水机构与所述水浴锅27连通，所述连接管22的两端与所述水浴锅27相对的两侧连通，所述电加热丝28与控制柜30电连接，所述温度传感器21设置在所述水浴锅27内。其中，水浴加热装置20可以采用专利zl201920583012.x-旋转蒸发器中的加热装置。其中，在本技术中水浴锅27位于电加热丝28与转蒸发器反应釜10之间设置有安装支架，温度传感器21安装在安装支架上；同时温度传感器21安装有若干个，并分别均匀地设置在转蒸发器反应釜10的周侧，这样可以提高整个水浴锅27内水体检测温度的灵敏性。其中，设置补水结构的主要目的是为了方便即使补充水浴锅27内增发的水体，避免出现蒸发过大而导致水温温度过高的问题。补水结构在本技术中可以为常规的水管连通外界进水系统的结构。
31.进一步的，在本技术的一个改进实施例中，为了提高能量的利用率，同时以及便于后期整个水浴加热装置20和整个系统进行移动且不受使用环境的影响，所述补水结构包括进水管29以及设置在进水管29上的开关阀2a，所述进水管29的一端与所述水浴锅27连通；所述进水管29的另一端与所述热交换水箱25连通；所述进水管29上设置有补水泵2b。其中，开关阀2a亦可以是电磁阀，便于控制柜30进行远程控制。其中，所述热交换水箱25上设置有液位指示器，液位指示器与控制柜30进行电连接，这样便于工作人员即使了解热交换水箱25内的水量，避免出现缺水的情况。
32.进一步参见图3，在本技术中为了实现自动化控制，所述控制柜30包括柜体31、控制器32和比较器33，所述控制器32和存储器均安装在所述控制柜30内，所述控制器32分别与稳压器40、水浴加热装置20、温度传感器21和动力泵23电连接，所述比较器33与所述控制器32电连接，所述控制器32用于接受所述温度传感器21实时检测的温度数据，所述控制器32将该温度数据传输给所述存储器，所述比较器33将该温度数据与其内所预先设置的温度阈值进行比较，并将比较结果发送回所述控制器32；若所述温度传感器21实时检测的温度数据小于温度阈值，则所述控制器32控制所述水浴加热装置20维持加热功率；若所述温度传感器21实时检测的温度数据大于温度阈值，则所述控制器32控制所述动力泵23开启，同时关闭水浴加热装置20或降低水浴加热装置20的加热功率。其中，温度传感器21在本技术中设计有多个，每个温度传感器21均是与控制器32电连接，只要有一个温度传感器21所检测到的温度超标，则控制器32控制水浴加热装置20停止加热，同时动力泵23启动。
33.进一步的，在一些实施例中，为了更好地实现人工操控或者调节，所述柜体31上设置有控制面板34，所述控制面板34与所述控制器32电连接。控制面板34与控制器32之间为双向数据连接，这样便于工作人员通过控制面板34与控制器32实现数据交互。当然为了减少人员到现场进行查看了解生产过程，本技术的一个实施例中，所述控制器32上连接有无线通讯模块35，所述无线通讯模块35与移动终端或控制中心通讯连接。
34.本反应釜温度控制系统在现有的水浴加热装置20的基础上设计有温度调节机构和温度传感器21，这样利用温度传感器21可以实时测量水浴加热装置20的水温，控制柜30根据温度传感器21的实时检测温度控制温度调节机构动作，可以在水浴加热装置20因电压过高进行超温加热时调节水浴加热装置20内水浴的温度，提高了水浴温度的稳定性。同时控制柜30通过稳压器40连接外部的市电网，这样可以有效稳定外部的市电网输送给控制柜30的电压，降低电压波动幅度，进而可以在一定程度上降低水浴加热装置20加热温度的波动量。
35.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。