精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备的制作方法

1.本实用新型涉及丙烯酸异冰片酯制备技术领域，特别涉及一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备。


背景技术：

2.丙烯酸异冰片酯通常由丙烯酸和莰烯作为原料在催化作用下反应得到。在反应过程中，丙烯酸和莰烯的用量比例必须要精确控制，否则就会增加反应副产物的量，从而降低丙烯酸异冰片酯的产率以及造成原料的浪费。
3.现有技术中，对于原料的添加量一般是通过流量计来进行监控，通过计算流量获得原料的添加体积，然后根据原料的密度计算已添加原料的质量。虽然理论上原料的质量可以通过上述方法计算得到，但是在实际生产过程中原料的体积会受到温度的影响而发生变化，并且储存过程中产生的气泡也会对测得的流量数据造成影响，因此，通过测定原料的流量大小来估算实际添加量并不准确。
4.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，旨在解决现有技术中丙烯酸异冰片酯时因原料的添加比例不准确而造成反应副产物多的技术问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
7.一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，包括多个原料罐、计量罐和反应釜，多个所述原料罐分别与所述计量罐的顶部连接；所述反应釜的顶部与所述计量罐的底部连接；所述计量罐包括从上往下依次设置的罐体、电子秤和支架，所述电子秤用于称量所述罐体的重量。
8.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，所述电子秤包括控制装置和多个重量传感器，多个所述重量传感器分别与控制装置电连接；所述计量罐的外壁周向设置有多个支撑块；多个所述重量传感器设置于所述支架上，多个所述支撑块分别设置于多个所述重量传感器上。
9.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，所述原料罐与计量罐通过第一管道连接，所述第一管道上设置有第一计量泵，所述第一计量泵与控制装置电连接。
10.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，所述原料罐与计量罐之间还通过第二管道连接，所述第二管道上设置有第二计量泵，所述第二计量泵与控制装置电连接；所述第二计量泵的流量小于第一计量泵的流量。
11.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，所述支架包括平台和多条设置于所述平台下的支撑杆，所述平台的中部设置有通孔，所述通孔用于所述计量罐的下部穿过；多个所述重量传感器设置于所述平台的顶面，并沿所述通孔的边缘周向设置；所
述反应釜设置于所述计量罐的下方。
12.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，所述计量罐和反应釜通过第三管道连接，所述第三管道上设置第三计量泵，所述第三计量泵与所述控制装置电连接。
13.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，还包括气体冷却器；所述计量罐的顶部设置有第一排气管道，所述反应釜的顶部设置有第二排气管道；所述第一排气管道和第二排气管道均与所述气体冷却器的顶部连接；所述气体冷却器设置有第三排气管道，用于排放冷却后的气体；所述气体冷却器的底部通过回流管道与所述反应釜连接。
14.所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其中，所述反应釜的外壁设置有第一加热盘管，所述计量罐的外壁设置有第二加热盘管，所述第一加热盘管设置于所述第二加热盘管的上游。
15.有益效果：
16.本实用新型提供了一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，所述丙烯酸异冰片酯反应设备采用电子秤称量罐体的总重量，能够直接反应原料的实际添加量，确保各种原料的添加量准确，有效减少反应副产物的产成。此外，本实用新型通过计量罐进行过渡，暂存预先配好的原料混合液，可以使反应釜完成一次生产后快速进行下一批次的生产，减少热量的浪费。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备的结构示意图一。
18.图2为图1在a处的放大图。
19.图3为本实用新型提供的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备的结构示意图二。
20.图4为图3在b处的放大图。
21.图5为一种实施方式中丙烯酸异冰片酯反应设备的结构示意图。
22.主要元件符号说明：1-原料罐，2-计量罐，3-反应釜，21-罐体，22-电子秤，23-支架，221-控制装置，222-重量传感器，24-支撑块，41-第一管道，42-第一计量泵，43-第二管道，44-第二计量泵，231-平台，232-支撑杆，45-第三管道，46-第三计量泵，5-气体冷却器，51-第一排气管道，52-第二排气管道，53-第三排气管道，54-回流管道，61-第一加热盘管，62-第二加热盘管。
具体实施方式
23.本实用新型提供一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。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。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，
而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。
25.请参阅图1和图3，本实用新型提供一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，包括多个原料罐1、计量罐2和反应釜3，多个所述原料罐1分别与所述计量罐2的顶部连接；所述反应釜3的顶部与所述计量罐2的底部连接；所述计量罐2包括从上往下依次设置的罐体21、电子秤22和支架23，所述电子秤22用于称量所述罐体21的重量。通过电子秤22实时称量罐体21的总重量，可以准确反馈原料的添加量，确保各原料的用量比例处于合适范围，减少反应副产物的产生。此外，通过计量罐2可以作为预混容器以及中转容器，当反应釜3的完成反应后可以快速补充原料。多个原料罐1分别用于储存不同的原料。
26.请参阅图1和图2，一种实施方式中，所述电子秤22包括控制装置221和多个重量传感器222，多个所述重量传感器222分别与控制装置221电连接；所述计量罐2的外壁周向设置有多个支撑块24；多个所述重量传感器222设置于所述支架23上，多个所述支撑块24分别设置于多个所述重量传感器222上。所述支撑块24将压力施加在重量传感器222上，重量传感器222将重量大小数据输送至控制装置221，控制装置221将各个重量传感器222受到的重量大小数据汇总后计算出总重量。
27.请参阅图3和图4，一种实施方式中，所述原料罐1与计量罐2通过第一管道41连接，所述第一管道41上设置有第一计量泵42，所述第一计量泵42与控制装置221电连接。操作人员可以根据生产需要在控制装置221内输入莰烯以及丙烯酸的添加量，通过控制装置221控制第一计量泵42的运行，当检测到罐体21的总重量达到要求时，停止第一计量泵42的运行。优选的，所述计量泵上还设置有搅拌装置，用于在原料添加以后进行预混。
28.请参阅图4，一种实施方式中，所述原料罐1与计量罐2之间还通过第二管道43连接，所述第二管道43上设置有第二计量泵44，所述第二计量泵44与控制装置221电连接；所述第二计量泵44的流量小于第一计量泵42的流量。在本实施例中，所述第一计量泵42的流量大，用于一级添加，让原料的添加量可以快速达到预设值附近，加快添加效率。当原料的添加量到达预设值附近时，第一计量泵42关闭，第二计量泵44启动，第二计量泵44的流量较低，其添加量更加精准，可以有效避免添加过多。
29.请参阅图3，一种实施方式中，所述支架23包括平台231和多条设置于所述平台231下的支撑杆232，所述平台231的中部设置有通孔，所述通孔用于所述计量罐2的下部穿过；多个所述重量传感器222设置于所述平台231的顶面，并沿所述通孔的边缘周向设置；所述反应釜3设置于所述计量罐2的下方。通过设置支架23将罐体21架起，能够有效增加利用空间，同时将反应釜3设置于支架23下方，可以减少管道的使用。
30.请参阅图1，一种实施方式中，所述计量罐2和反应釜3通过第三管道45连接，所述第三管道45上设置第三计量泵46，所述第三计量泵46与所述控制装置221电连接。所述第三计量泵46用于控制反应釜3的原料添加量。
31.请参阅图1，一种实施方式中，所述精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备还包括气体冷却器5；所述计量罐2的顶部设置有第一排气管道51，所述反应釜3的顶部设置有第
二排气管道52；所述第一排气管道51和第二排气管道52均与所述气体冷却器5的顶部连接；所述气体冷却器5设置有第三排气管道53，用于排放冷却后的气体；所述气体冷却器5的底部通过回流管道54与所述反应釜3连接。所述反应釜3和计量罐2均具有加热功能，其中反应釜3加热用于促使反应发生，而计量罐2加热则用于余热。在加热过程中，反应釜3和计量罐2内均会产生少量的气体，这些气体内会夹杂有少量的原料，为了避免其中的原料外排而造成污染，本实施例通过气体冷却器5将排放的气体进行冷却，从而使其中的原料气体液化，液化后的原料可以直接回流至反应釜3内继续参与反应。
32.请参阅图5，一种实施方式中，所述反应釜3的外壁设置有第一加热盘管61，所述计量罐2的外壁设置有第二加热盘管62，所述第一加热盘管61设置于所述第二加热盘管62的上游。所述第一加热盘管61与水蒸气管道或导热油管道连接，用于加热反应釜3。热交换后的水蒸气和导热油进一步输送至第二加热盘管62，用于给计量罐2内的原料进行预热。
33.综上所述，本实用新型通过电子秤22称量计量罐2罐体21的重量，可以直接反应原料的实际添加量，确保了原料添加比例的准确性，可以大大减少反应副产物的产生。
34.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，包括多个原料罐、计量罐和反应釜，多个所述原料罐分别与所述计量罐的顶部连接；所述反应釜的顶部与所述计量罐的底部连接；所述计量罐包括从上往下依次设置的罐体、电子秤和支架，所述电子秤用于称量所述罐体的重量。2.根据权利要求1所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，所述电子秤包括控制装置和多个重量传感器，多个所述重量传感器分别与控制装置电连接；所述计量罐的外壁周向设置有多个支撑块；多个所述重量传感器设置于所述支架上，多个所述支撑块分别设置于多个所述重量传感器上。3.根据权利要求2所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，所述原料罐与计量罐通过第一管道连接，所述第一管道上设置有第一计量泵，所述第一计量泵与控制装置电连接。4.根据权利要求3所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，所述原料罐与计量罐之间还通过第二管道连接，所述第二管道上设置有第二计量泵，所述第二计量泵与控制装置电连接；所述第二计量泵的流量小于第一计量泵的流量。5.根据权利要求2所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，所述支架包括平台和多条设置于所述平台下的支撑杆，所述平台的中部设置有通孔，所述通孔用于所述计量罐的下部穿过；多个所述重量传感器设置于所述平台的顶面，并沿所述通孔的边缘周向设置；所述反应釜设置于所述计量罐的下方。6.根据权利要求2所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，所述计量罐和反应釜通过第三管道连接，所述第三管道上设置第三计量泵，所述第三计量泵与所述控制装置电连接。7.根据权利要求1所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，还包括气体冷却器；所述计量罐的顶部设置有第一排气管道，所述反应釜的顶部设置有第二排气管道；所述第一排气管道和第二排气管道均与所述气体冷却器的顶部连接；所述气体冷却器设置有第三排气管道，用于排放冷却后的气体；所述气体冷却器的底部通过回流管道与所述反应釜连接。8.根据权利要求1所述的精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，其特征在于，所述反应釜的外壁设置有第一加热盘管，所述计量罐的外壁设置有第二加热盘管，所述第一加热盘管设置于所述第二加热盘管的上游。

技术总结
本实用新型公开了一种精准添加物料的丙烯酸异冰片酯反应设备，涉及丙烯酸异冰片酯制备技术。所述丙烯酸异冰片酯反应设备包括多个原料罐、计量罐和反应釜，多个所述原料罐分别与所述计量罐的顶部连接；所述反应釜的顶部与所述计量罐的底部连接；所述计量罐包括从上往下依次设置的罐体、电子秤和支架，所述电子秤用于称量所述罐体的重量，通过电子秤能够准确地反馈各个原料的添加量，确保反应所需的原料比例符合要求，减少反应副产物的形成。减少反应副产物的形成。减少反应副产物的形成。


技术研发人员：朱庆兵
受保护的技术使用者：佛山市三水精泽化工有限公司
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/10/20