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睁开全文涂料工业：涂料树脂的出产装配除反映釜?填料柱?冷凝器以外，还有分水器。在溶剂法酯化反映中，分水器的浸染是将共沸脱水的溶剂和反映生成的水进行沉降分手，溶剂回流入釜，经由过程计量分手出来的水剖断酯化反映终点。分水器经常不被正视，良多单元还在操作手动排水计量的老式分水罐。其实，早在20 世纪70 年月就有文献报导了延续的自动分水器，其益处不言而喻，但这类分水器的排水装配设在外面，结构斗劲复杂。本研究遵安分水器事理设计了一种内置式的自动分水器，其结构简单，和通俗分水器对比，只是多了一根排水管。1 全自动油水分手器的特点图1为自动油水分手器示意图。由图1可知，该自动油水分手器和常规的分水器对比有2个特点。第1 个特点是将分水罐分成2个区———缓冲区和分手区，由挡板离隔，油水同化物在缓冲区进行缓冲，再在挡板的上延口平稳地分手进入分手区进行沉降分手。这减轻了同化液对罐内分手区液体的扰动，减小油水的返混。设计中将挡板的上沿与油?水的界面连结一致，最除夜限度地操作了分水器的分手高度，提高了油水分手的效力和质量。第2个特点是操作油?水的密度差设计必定了恒定油水界面，从而做到水多了排水，油多了排油，实现溶剂自动回流和自动排水的功能。自动油水分手器还增添出水称量和报警装配，给操作人员供给剖断反映釜酯化反映终点的按照，有益于酯化反映的过程和操作，能缩短反映时刻，下降能耗，从而有益于提高树脂出产装配的自动化水平。图1 实现反映终点提醒的全自动油水分手器2 分水器自动排水的设计事理分水器自动排水的设计事理是回流?排水时界面处出水管内?外的静压强相等，这也就是所谓的液体静力学事理。出水管和分水罐可视作一个连通器，假定里面只是一种介质，出水管内和分水器的液面理当是一致的。但本设计中出水管一侧是水，分水器一侧上层是溶剂，下层是水。因为液体两相界面以下出水管的内外都是水，密度不异，其发生的静压强也不异，所以可以不作考虑。但界面以上，出水管管内是水，而管外界面以上是溶剂，密度不合，遵循静力学事理，就会有不合的液柱高度。也就是说，出水管内外的液面高度纷歧致，而且有恒定的差值，从而实现油多出油，水多出水的功能。其手艺事理如式(1)所示。h2ρ水=(h1 h2)ρ油式(1)中ρ油?ρ水分袂是油?水的密度；h1 是溶剂和水出口液面的高度差；h2 是油水的界面到水出口液面的高度。不合容积的反映釜操作巨细和高度纷歧的分水罐，对筒体高度为1 000 mm的分水罐来讲，假定将界面设定在分水罐的中心(可以遵安分手的需要酬报地进行设定，假定强调油中的含水量，界面可以偏下；如强调水中的含油量，则界面可以偏上)，考虑到上管口(溶剂出口) 焊接的需要(距封头焊缝100mm)则h1 h2 =400 mm。为便于声名，取水的密度为1 g/ mL，油的密度为0.85 g/ mL，则经由过程计较可以知道:h2 =400×ρ油=340 mmh1 =400×(1-ρ油)= 60 mm据此，可以遵安分水器的规格要乞降溶剂的密度不合，进行自动分水器的设计。3 寄望事项如图1 所示，为提高分水效力，缓冲区的挡板可位于筒体直径1/3 处，其高度可在筒体中心略低一些的位置。溶剂和水的同化液的插入管可插到筒体3/4的位置，坡口宜面向筒壁。溶剂的出口安插在缓冲区的对面，这一切编制都是为了实现的分手下场。排水管口可以在溶剂出口一侧，可适当偏转一个角度。分水器出水的管道要寄望避免虹吸现象的发生，避免分水器内不应排的溶剂排出。为体味决虹吸的问题，可以在出水管的上部加一个破虹吸的放空阀，最简单的编制仍是将排水管的直径放除夜一个规格等第。值得指出的是，遵循上述事理，出油?出水管口在立面上的相对位置有斗劲严酷的要求，影响很除夜，可以遵循不合的油?水密度按式(1)进行计较。假定不寄望就会造成排水口既能排水又会排油。按本研究假定的溶剂密度，假定出油?出水管口的相对位置由60 mm 扩除夜到135 mm，则溶剂和水的界面就会在筒体以下，溶剂就会在排水管内走失踪踪。可见油水分手器的活络度十分高，可是这类误差酿成的短处在设计和制造中是完全可以避免的。图1 中的尺寸位置是以油?水出口的下沿为尺度的；此外，出水管在罐内的下口必需在界面以下，深度越除夜操作弹性越除夜，水中的含油量也会越低。现实上，设备自己具有的操作弹性完全可以知足出产的需要。初度操作只需在分水器内注入必定量的水达到予定的界面处便可，无太严酷的划定。尔后便可没需要措置，持久操作。有需要指出的是，酯化反映的脱水过程经常还会在减压状况下进行。这样，独一一个全自动的油水分手器还不够，需要一个组合系统。图2 所示的是一个合适于常减压操作状况下操作的分手系统。图2 全自动油水分手系统该系统设置设备放置了反映生成水受槽和收受领受溶剂受槽，它们和油水分手器一路经由过程平衡管与反映装配相连，处于等压状况，全数液体依托重力自流。反映生成水经由过程真空或其他编制进一步措置落伍入污水生化措置系统。蒸出的溶剂既可以进入反映系统操作，也能够装桶收受领受。4 结 语设计的自动分水器具有结构简单?分水效力高?全自动?免呵护的特点，可以加速酯化反映速度，缩短反映周期，从而下降能耗，提高劳动出产率。出格是连络自控仪表设计增添了出水称量显示?记实和报警装配，给操作人员供给了剖断反映釜酯化反映过程?速度和终点的按照。有益于优化工艺操作参数，提高全数树脂出产装配的自动化水平，实现树脂出产的编程节制和尺度化出产。来历：《涂料工业》2015年第二期