一种化工仪表实训装置的制作方法
专利名称：一种化工仪表实训装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工生产实训装置，特别涉及一种用于教学或培训用的化工自动化仪表实训装置。
背景技术：
化工生产具有易燃、易爆、有毒、高温、高压、腐蚀性强等特点，工艺过程多变，不安全因素很多；尤其是现代化学工业生产过程的自动化水平从局部自动化向综合自动化迅速发展，对于连续性的大型化工装置，技术人员必须能通过对化学反应过程中的温度、压力、 物料流量、液位的综合控制，来实现对化学反应的速度、得率和含量等的控制，从而要求技术人员必须能熟练掌握大型化工装置上的各种仪表的工作原理和应用，这就需要对化学或化工专业学生或者技术人员进行仪表的教学和实训。但是市场上现有的化工自动化仪表实训装置只能对被控变量如温度、压力、流量和液位分别进行控制，教学时只能做一些孤立的仪表认识实验，很难使学生或技术人员对自动化生产装置的仪表系统有深刻的了解。中国专利文献CN200986770Y (申请号200620141266. 9)公开了一种化工自动化
仪表实验装置，由对象系统与仪表控制系统构成，对象系统包括框架和设置在框架上的储水箱、液位水箱和加热水箱；储水箱与液位水箱通过增压水泵连通，液位水箱与加热水箱连通，增压水泵与液位水箱之间的管路上设有电动调节阀、流量计、压力变送器、差压变送器； 液位水箱连接压力变送器，加热水箱连接热电阻；电动调节阀、流量计、压力变送器、差压变送器、热电阻通过信号线与仪表控制系统连接。该装置对通过仪表观察流量、温度有一定的训练，但是该实验装置未包括反应系统，学生或技术人员在实训时缺少根据仪表数据判断反应状况或者根据反应情况调节仪表进而控制反应的训练，对于完全掌控化工生产系统中仪表的能力的训练还有欠缺。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够进行系统、完整的化工生产仪表训练的化工仪表实训装置。实现本实用新型目的的技术方案是一种化工仪表实训装置，包括蓄水池、高位容器、低位容器、反应装置、气液分离器和高压钢瓶，还包括将蓄水池、高位容器、低位容器、反应装置、气液分离器和高压钢瓶进行相应的连接的第一管路至第九管路；各管路均包括管道和阀门，第一管路还设有水泵，第七管路还设有物料泵；反应装置包括电炉和反应管；反应管设置在电炉内，反应管的出料口通过第九管路与气液分离器进料口相连通；蓄水池通过第一管路与高位容器相连通，高位容器通过第二管路和第三管路与低位容器顶部的进水口相连通；高位容器依次通过第二管路、第四管路和第六管路与气液分离器的冷却水进水口相连通，低位容器依次通过第五管路和第六管路与气液分离器的冷却
5水进水口相连通；低位容器通过第七管路与反应装置的反应管的进料口相连通；高压钢瓶通过第八管路与反应装置的反应管的进气口相连通。上述第一管路由通过管道依次相连的水泵、并联管路、第二调节阀、第一转子流量计和第二涡轮流量计构成；蓄水池包括池体、进水管和出水管；进水管的出水口位于池体的上方，出水管密闭穿过池体的侧壁，出水管的进水口设置在池体内的底部，出水管出水口位于池体外，且与水泵的进水口相连接；所述并联管路由第一支路和第二支路并联构成，第一支路由通过管道依次相连的第一截止阀、第一调节阀和第二截止阀组成；第二支路由通过管道依次相连的第三截止阀和第一涡轮流量计组成；第一支路的第一截止阀的进水口通过管道与三通接头第一出水口相连；第二支路的第三截止阀的进水口通过管道与三通接头的第二出水口相连；水泵的出水口通过管道与三通接头的进水口相连；第一支路的第二截止阀的出水口通过管道与三通接头的第一进水口相连；第二支路的第一涡轮流量计的出水口通过管道与三通接头的第二进水口相连；三通接头的出水口与第二调节阀的进水口通过管道相连；高位容器包括第一容器体和进水管；进水管的出水口位于第一容器体的上方；第二涡轮流量计的出水口与高位容器的进水管的进水口相连。上述第二管路由通过管道依次相连的第三调节阀、第二转子流量计、第三涡轮流量计和第一个三通阀组成，其中第三涡轮流量计的出液口与第一个三通阀的进液口相连；高位容器还包括出水管；高位容器由其出水管的出水口与第二管路的第三调节阀的进水口相连，且出水管的进水端口密闭固定连接在第一容器体的出水口处；低位容器包括第二容器体和进水管；进水管的出水口位于第二容器体的上方；所述第三管路包括第四截止阀；第四截止阀的进液口通过管道与第二管路的第一个三通阀的第一出液口相连；第四截止阀的出液口通过管道与低位容器的进水管的进水口相连；所述第四管路包括第五截止阀；第五截止阀的进液口通过管道与第二管路的第一个三通阀的第二出液口相连；所述第五管路包括第三调节阀；第三调节阀的进液口通过管道与第二容器体的出液口密闭固定连接；所述第六管路包括通过管道依次相连的输入口三通接头、第三转子流量计和第四涡轮流量计；输入口三通接头的第一进液口通过管道与第四管路的第五截止阀的出液口相连；输入口三通接头的第二进液口通过管道与第五管路的第三调节阀的出液口相连；输入口三通接头的出液口通过管道与第三转子流量计的进液口相连；第六管路的第四涡轮流量计的出液口通过管道与气液分离器的冷却水进水口相连通。上述第六管路为具有放空支路的管路；第六管路还包括构成放空支路的放空口三通接头、放空阀和放空管；放空口三通接头由其进液口和第一出液口串联在输入口三通接头与第三转子流量计的进液口之间的管道上；放空阀的进液口与放空口三通接头的第二出液口相连，放空管连接在放空阀的出液口上。[0024]上述反应装置还包括上端接口件和下端接口件，上端接口件位于电炉的上方，且其下端口与反应管的上端口相连；下端接口件位于电炉的下方，且其上端口与反应管的下端口相连；上端接口件还设有与其下端口相通的位于顶部的进气口以及设有与其下端口相通的位于上部的进料口，上端接口件的进料口也是反应装置的进料口，下端接口件还设有与其上端口相通的位于下端的出料口，下端接口件的出料口是反应装置的出料口 ；第七管路由通过管道依次相连的物料泵、第六截止阀和单向阀构成；低位容器还包括出料管；出料管的进料口位于第二容器体内的底部，出料管的出料口从第二容器体的上部伸出第二容器体外，且与物料泵的进料口相连；单向阀的出料口与反应装置的上端接口件的进料口相连；第八管路包括通过管道依次相连的第二个三通阀、三通接头、压力调节器和第三个三通阀，还包括连接在三通接头的第二出气口上的压力表；高压钢瓶的出气口通过管道与第二个三通阀的进气口相连，第二个三通阀的第一出气口悬空，第二个三通阀的第二出气口通过管道与三通接头的进气口相连，三通接头的第一出气口通过管道与压力调节器的进气口相连，压力调节器的出气口通过管道与第三个三通阀的进气口相连；第三个三通阀的第一出气口悬空，第三个三通阀的第二出气口通过管道与反应装置的上端接口件的进气口相连。上述气液分离器包括冷却器、第三容器、出气管道、出水管道、进料管和放料阀；第三容器位于冷却器内；进料管的下管段位于第三容器中，进料管的上管段从第三容器的上部伸出第三容器，向上穿过冷却器，且其作为进料口的上端口位于冷却器外的上方；第三容器的放料口设置在底部，通过管道与放料阀的进料口相连，放料阀的出料口连接有放料管； 出气管道的下部管段由上至下穿过冷却器且其作为进气口的下端口伸入第三容器内，出气管道的上部管段位于冷却器外部的环境中；出水管道由其进水口密闭固定连接在冷却器的冷却水出水口处的侧壁上；冷却器设有冷却水进水口，该冷却水进水口也即气液分离器的冷却水进水口；第九管路包括第七截止阀；第七截止阀的进料口通过管道与反应装置的出料口相连；第七截止阀的出料口与气液分离器的进料管的进料口相连。本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型的化工仪表实训装置用于化学和化工专业进行实训的教学和实验，可以对化学反应温度、压力、物料流量和物位进行控制，从而对化学反应本身进行综合控制，同时可以进行拆装训练。(2)每个实验对象之间联系和搭配灵活，有利于控制对象的选择和复杂实验系统的组成。
图1为本实用新型的结构示意图。上述附图中的标记如下蓄水池1，池体10、进水管11，出水管12 ；高位容器2，第一容器体20、进水管21，出水管22，标尺23 ；低位容器3，第二容器体30、进水管31，标尺32，出料管33 ；反应装置4，电炉41，反应管42，上端接口件43，下端接口件44 ；[0039]气液分离器5，冷却器51，第三容器52，出气管道53，出水管道M，进料管55，放料阀56 ；高压钢瓶6 ；第一管路71，水泵71-1，三通接头71-2，第一支路71-3，第一截止阀71_3_1，第一调节阀71-3-2，第二截止阀71-3-3，第二支路71_4，第三截止阀71_4_1，第一涡轮流量计 71-4-2，三通接头71-5，第二调节阀71-6，第一转子流量计71_7，第二涡轮流量计71_8 ；第二管路72，第三调节阀72-1，第二转子流量计72_2，第三涡轮流量计72_3，第一个三通阀72-4 ；第三管路73，第四截止阀73-1 ；第四管路74，第五截止阀74-1 ；第五管路75，第三调节阀75_1 ；第六管路76，输入口三通接头76-1，放空口三通接头76_2，放空阀76_3，第三转子流量计76-4，第四涡轮流量计76-5 ；第七管路77，物料泵77-1，第六截止阀77_2，单向阀77_3 ；第八管路78，第二个三通阀78-1，三通接头78_2，压力调节器78_3，第三个三通阀 78-4，压力表 78-5 ；第九管路79，第七截止阀79-1。
具体实施方式
(实施例1)见图1，本实施例的化工仪表实训装置包括蓄水池1、高位容器2、低位容器3、反应装置4、气液分离器5和高压钢瓶6，以及将上述各部分进行连接的第一管路71至第九管路 79，所述管路上包括相应的管道、阀门和泵，还包括显示化学反应温度、压力、物料流量和物位的对应的仪表。蓄水池1位于高位容器2和低位容器3的下方。蓄水池1包括池体10、进水管11 和出水管12。进水管11的出水口位于池体10的上方。出水管12密闭穿过池体10的侧壁，出水管12的进水口设置在池体10的底部，出水管12出水口位于池体10外，且与水泵 71-1的进水口相连接。高位容器2在化工仪表实训装置中位置最高，包括第一容器体20、进水管21、出水管22和标尺23 ；进水管21的出水口处的管端头从第一容器体20顶部的进水口伸入第一容器体20内部，进水管21的进水口与第一管路71的出水口相连；出水管22的进水端口与第一容器体20的底部的出水口密闭固定连接，出水口与第二管路72的第三调节阀72-1的进水口相连；标尺23设置在透明的第一容器体20内，通过标尺23能由目测的方法对高位容器2内的液位进行测量。蓄水池1通过第一管路71与高位容器2相连通；第一管路71由通过管道依次相连的水泵71-1、并联管路、第二调节阀71-6、第一转子流量计71-7和第二涡轮流量计71_8 构成，第二涡轮流量计71-8的出水口与高位容器2的进水管21的进水口相连。所述并联管路由第一支路71-3和第二支路71-4并联构成，第一支路71_3由通过管道依次相连的第一截止阀71-3-1、第一调节阀71-3-2和第二截止阀71-3-3组成，第二支路71-4由通过管道依次相连的第三截止阀71-4-1和第一涡轮流量计71-4-2组成；第一支路71-3的第一截止阀71-3-1的进水口通过管道与三通接头71-2第一出水口相连 ’第二支路71-4的第三截止阀71-3-1的进水口通过管道与三通接头71-2的第二出水口相连； 水泵71-1的出水口通过管道与三通接头71-2的进水口相连；第一支路71-3的第二截止阀 71-3-3的出水口通过管道与三通接头71-5的第一进水口相连；第二支路71-4的第一涡轮流量计71-4-2的出水口通过管道与三通接头71-5的第二进水口相连；三通接头71-5的出水口与第二调节阀71-6的进水口相连。高位容器2通过第二管路72和第三管路73与低位容器3顶部的进水口相连通。低位容器3包括第二容器体30、进水管31、标尺32和出料管33 ；进水管31的出水口处的管端头从第二容器体30的顶部的进水口伸入第二容器体30内部，标尺32设置在透明的第二容器体30内，通过标尺32对低位容器3内的物位(指物料的上表面的位置)进行测量；出料管33的下端进料口设置在第二容器体30的底部，上端出料口从第二容器体30 的上部伸出并与物料泵77-1相连；第二容器体30的出水口设置在底部，出水口与第五管路 75相连，所述第五管路75包括第三调节阀75-1，第三调节阀75-1的进液口通过管道与第二容器体30的出液口密闭固定连接。所述第二管路72由通过管道依次相连的第三调节阀72-1、第二转子流量计72-2、 第三涡轮流量计72-3和第一个三通阀72-4组成，第三调节阀72-1的进水口与高位容器2 的出水管22的出水口相连，第三涡轮流量计72-3的出液口与第一个三通阀72-4的进液口相连。所述第三管路73包括第四截止阀73-1，第四截止阀73_1的进液口通过管道与第二管路72的第一个三通阀72-4的第一出液口相连，第四截止阀73-1的出液口通过管道与低位容器3的进水管31的进水口相连。反应装置4包括电炉41、反应管42、上端接口件43和下端接口件44，反应管42设置在电炉41内；上端接口件43位于电炉41的上方，且其下端口与反应管42的上端口相连；下端接口件44位于电炉41的下方，且其上端口与反应管42的下端口相连。上端接口件43还设有与其下端口相连通的位于顶部的进气口和位于其上部的进料口，上端接口件 43的进料口也是反应装置4的进料口，下端接口件44还设有与其上端口相连通的出料口， 下端接口件44的出料口也是反应装置4的出料口，反应管42的出料口通过第九管路79与气液分离器5进料口相连通。反应装置4的上端接口件43的进料口通过第七管路77与低位容器3的出料管33 相连。第七管路77由通过管道依次相连的物料泵77-1、第六截止阀77-2和单向阀77-3构成；其中物料泵77-1的进料口与低位容器3的出料管33相连，单向阀77-3的出料口与反应装置4的上端接口件43的进料口相连。上端接口件43位于顶部的进气口通过第八管路78与高压钢瓶6相连通。第八管路78包括通过管道依次相连的第二个三通阀78-1、三通接头78-2、压力调节器78_3、第三个三通阀78-4和压力表78-5 ；高压钢瓶6的出气口通过管道与第二个三通阀78_1的进气口相连，第二个三通阀78-1的第一出气口悬空，第二个三通阀78-1的第二出气口通过管道与三通接头78-2的进气口相连，三通接头78-2的第一出气口通过管道与压力表调节器78-3的进气口相连，压力表78-5连接在三通接头78-2的第二出气口上；压力表调节器 78-3的出气口通过管道与第三个三通阀78-4的进气口相连；第三个三通阀78-4的第一出气口悬空，第三个三通阀78-4的第二出气口通过管道与反应装置4的上端接口件43的进气口相连。气液分离器5包括冷却器51、第三容器52、出气管道53、出水管道M、进料管55 及放料阀56 ；第三容器52位于冷却器51内；进料管55的下管段位于第三容器52中，进料管55的上管段从第三容器52的上部伸出第三容器52，向上穿过冷却器51，且其作为进料口的上端口位于冷却器51外的上方，通过第九管路79与反应管42的出料口相连。所述第九管路79包括第七截止阀79-1 ；第七截止阀79_1的进料口通过管道与反应装置4的出料口相连；第七截止阀79-1的出料口与气液分离器5的进料管55的进料口相连。第三容器52的放料口设置在底部，通过管道与放料阀56的进料口相连，放料阀56 的出料口连接有放料管出气管道53的下部管段由上至下穿过冷却器51且其作为进气口的下端头伸入第三容器52内，出气管道53的上部管段位于冷却器51外部的环境中。出水管道讨由其进水口密闭固定连接在冷却器51的冷却水出水口处的侧壁上，而使得冷却器51 的内腔与出水管道讨相连通；冷却器51设有冷却水进水口，该冷却水进水口也即气液分离器5的冷却水进水口。高位容器2依次通过第二管路72、第四管路74和第六管路76与气液分离器5的冷却水进水口相连通。所述第四管路74包括第五截止阀74-1 ；第五截止阀74_1的进液口通过管道与第二管路72的第一个三通阀72-4的第二出液口相连；第五截止阀74-1的出液口通过管道与第六管路76相连通。所述第六管路76包括通过管道依次相连的输入口三通接头76-1、放空口三通接头76-2、第三转子流量计76-4和第四涡轮流量计76-5 ；输入口三通接头76_1的第一进液口通过管道与第四管路74的第五截止阀74-1的出液口相连，输入口三通接头76-1的第二进液口通过管道与第五管路75的第三调节阀75-1的出液口相连；输入口三通接头76-1 的出液口通过管道与第三转子流量计76-4的进液口相连；放空口三通接头76-2由其进液口和第一出液口串联在输入口三通接头76-1与第三转子流量计76-4的进液口之间的管道上，放空口三通接头76-2的第二出液口通过管道与放空阀76-3相连通，放空阀76-3的进液口与放空口三通接头76-2的第二出液口相连，放空管连接在放空阀76-3的出液口上；第六管路76的第四涡轮流量计76-5的出液口通过管道与气液分离器5的冷却水进水口相连
ο实训时，先由与自来水系统或去离子水制造系统相连的进水管11将自来水或去离子水(统称为清水)放入蓄水池1的池体10中，然后由第一管路71的水泵71-1经第一管路71送入高位容器2的第一容器体20中；高位容器2的第一容器体20中的清水能经过第二管路72和第三管路73进入低位容器3中，也能通过控制第二管路72的第一个三通阀 72-4经第二管路72、第四管路(74)和第六管路76直接进入气液分离器5的冷却器51中起到冷却水的作用。若低位容器3的第二容器体30中所盛的物料只是清水，该清水既可经过第五管路75和第六管路76进入气液分离器5的冷却器51中起到冷却水的作用，也可经过出料管33被第七管路77的物料泵77-1送入反应管42中；若低位容器3的第二容器体 30中所盛的物料为液态混合物，则通过出料管33和物料泵77-1送入反应管42中，这些过
1程中水的流量或物料流量可以从流量计上读出，并可以操作管路上的截止阀、压力调节阀控制物料流量。模拟反应时，反应装置4通过物料泵77-1和低位容器3内的出料管33将液态物料送入电炉41内的反应管42内，通过高压钢瓶6和第八管路78将气体送入反应管42内， 这时学员可以观察并控制物料流量、物位、反应的压力以及反应温度；高压气体由高压钢瓶 6出来时，其压力通过压力表78-5进行显示，进入到反应装置4中气体的压力由压力调节器 78-3进行调节，调节后的压力由压力调节器78-3的压力表显示。反应结束后的物料由反应管42进入气液分离器5的第三容器52中冷却分离，冷却分离后的液体从第三容器52的放料口经放料阀56放出，冷却分离的气体则通过出气管道53排出；学员通过控制放料阀56完成物料放出操作。以上实施例是对本实用新型的具体实施方式
的说明，而非对本实用新型的限制， 有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
权利要求1.一种化工仪表实训装置，其特征在于包括蓄水池(1)、高位容器(2)、低位容器(3)、 反应装置(4)、气液分离器(5)和高压钢瓶(6)，还包括将蓄水池(1)、高位容器(2)、低位容器(3)、反应装置(4)、气液分离器(5)和高压钢瓶(6)进行相应的连接的第一管路(71)至第九管路(79)；各管路均包括管道和阀门，第一管路(71)还设有水泵(71-1)，第七管路(77) 还设有物料泵(77-1);反应装置(4)包括电炉(41)和反应管(42)；反应管(42)设置在电炉(41)内，反应管 (42)的出料口通过第九管路(79)与气液分离器(5)进料口相连通；蓄水池(1)通过第一管路(71)与高位容器(2)相连通，高位容器(2)通过第二管路(72) 和第三管路(73)与低位容器(3)顶部的进水口相连通；高位容器(2)依次通过第二管路 (72)、第四管路(74)和第六管路(76)与气液分离器(5)的冷却水进水口相连通，低位容器 (3)依次通过第五管路(75)和第六管路(76)与气液分离器(5)的冷却水进水口相连通；低位容器(3)通过第七管路(77)与反应装置(4)的反应管(42)的进料口相连通；高压钢瓶(6 )通过第八管路(78 )与反应装置(4 )的反应管(42 )的进气口相连通。
2.根据权利要求1所述的化工仪表实训装置，其特征在于第一管路(71)由通过管道依次相连的水泵(71-1)、并联管路、第二调节阀(71-6)、第一转子流量计(71-7)和第二涡轮流量计(71-8)构成；蓄水池(1)包括池体(10 )、进水管(11)和出水管(12 )；进水管(11)的出水口位于池体 (10 )的上方，出水管(12 )密闭穿过池体(10 )的侧壁，出水管(12 )的进水口设置在池体(10 ) 内的底部，出水管(12)出水口位于池体(10)外，且与水泵(71-1)的进水口相连接；所述并联管路由第一支路(71-3)和第二支路(71-4)并联构成，第一支路(71-3)由通过管道依次相连的第一截止阀(71-3-1)、第一调节阀(71-3-2)和第二截止阀(71-3-3) 组成；第二支路(71-4)由通过管道依次相连的第三截止阀(71-4-1)和第一涡轮流量计 (71-4-2)组成；第一支路(71-3)的第一截止阀(71-3-1)的进水口通过管道与三通接头(71-2)第一出水口相连；第二支路(71-4)的第三截止阀(71-4-1)的进水口通过管道与三通接头(71-2) 的第二出水口相连；水泵(71-1)的出水口通过管道与三通接头(71-2)的进水口相连；第一支路(71-3)的第二截止阀(71-3-3)的出水口通过管道与三通接头(71-5)的第一进水口相连；第二支路(71-4)的第一涡轮流量计(71-4-2)的出水口通过管道与三通接头(71-5)的第二进水口相连；三通接头(71-5)的出水口与第二调节阀(71-6)的进水口通过管道相连；高位容器(2)包括第一容器体(20)和进水管(21)；进水管(21)的出水口位于第一容器体(20)的上方；第二涡轮流量计(71-8)的出水口与高位容器(2)的进水管(21)的进水口相连。
3.根据权利要求2所述的化工仪表实训装置，其特征在于所述第二管路(72)由通过管道依次相连的第三调节阀(72-1)、第二转子流量计(72-2 )、第三涡轮流量计(72-3 )和第一个三通阀(72-4)组成，其中第三涡轮流量计(72-3)的出液口与第一个三通阀(72-4)的进液口相连；高位容器(2)还包括出水管(22);高位容器(2)由其出水管(22)的出水口与第二管路 (72)的第三调节阀(72-1)的进水口相连，且出水管(22)的进水端口密闭固定连接在第一容器体(20)的出水口处；低位容器(3)包括第二容器体(30)和进水管(31)；进水管(31)的出水口位于第二容器体(30)的上方；所述第三管路(73)包括第四截止阀(73-1)；第四截止阀(73-1)的进液口通过管道与第二管路(72)的第一个三通阀(72-4)的第一出液口相连；第四截止阀(73-1)的出液口通过管道与低位容器(3)的进水管(31)的进水口相连；所述第四管路(74)包括第五截止阀(74-1)；第五截止阀(74-1)的进液口通过管道与第二管路(72)的第一个三通阀(72-4)的第二出液口相连；所述第五管路(75)包括第三调节阀(75-1)；第三调节阀(75-1)的进液口通过管道与第二容器体(30)的出液口密闭固定连接；所述第六管路(76)包括通过管道依次相连的输入口三通接头(76-1)、第三转子流量计(76-4)和第四涡轮流量计(76-5)；输入口三通接头(76-1)的第一进液口通过管道与第四管路(74)的第五截止阀(74-1)的出液口相连；输入口三通接头(76-1)的第二进液口通过管道与第五管路(75)的第三调节阀(75-1)的出液口相连；输入口三通接头(76-1)的出液口通过管道与第三转子流量计(76-4)的进液口相连；第六管路(76)的第四涡轮流量计 (76-5)的出液口通过管道与气液分离器(5)的冷却水进水口相连通。
4.根据权利要求3所述的化工仪表实训装置，其特征在于第六管路(76)为具有放空支路的管路；第六管路(76)还包括构成放空支路的放空口三通接头(76-2)、放空阀 (76-3)和放空管；放空口三通接头(76-2)由其进液口和第一出液口串联在输入口三通接头(76-1)与第三转子流量计(76-4)的进液口之间的管道上；放空阀(76-3)的进液口与放空口三通接头(76-2)的第二出液口相连，放空管连接在放空阀(76-3)的出液口上。
5.根据权利要求3所述的化工仪表实训装置，其特征在于反应装置(4)还包括上端接口件(43)和下端接口件(44)，上端接口件(43)位于电炉(41)的上方，且其下端口与反应管 (42)的上端口相连；下端接口件(44)位于电炉(41)的下方，且其上端口与反应管(42)的下端口相连；上端接口件(43)还设有与其下端口相通的位于顶部的进气口以及设有与其下端口相通的位于上部的进料口，上端接口件(43)的进料口也是反应装置(4)的进料口，下端接口件(44)还设有与其上端口相通的位于下端的出料口，下端接口件(44)的出料口是反应装置(4)的出料口 ；第七管路(77)由通过管道依次相连的物料泵(77-1)、第六截止阀(77-2)和单向阀 (77-3)构成；低位容器(3)还包括出料管(33)；出料管(33)的进料口位于第二容器体(30)内的底部，出料管(33)的出料口从第二容器体(30)的上部伸出第二容器体(30)外，且与物料泵 (77-1)的进料口相连；单向阀(77-3)的出料口与反应装置(4)的上端接口件(43)的进料口相连；第八管路(78)包括通过管道依次相连的第二个三通阀(78-1)、三通接头(78-2)、压力调节器(78-3 )和第三个三通阀(78-4)，还包括连接在三通接头(78-2 )的第二出气口上的压力表(78-5)；高压钢瓶(6)的出气口通过管道与第二个三通阀(78-1)的进气口相连，第二个三通阀(78-1)的第一出气口悬空，第二个三通阀(78-1)的第二出气口通过管道与三通接头(78-2)的进气口相连，三通接头(78-2)的第一出气口通过管道与压力调节器(78-3)的进气口相连，压力调节器(78-3)的出气口通过管道与第三个三通阀(78-4)的进气口相连；第三个三通阀(78-4)的第一出气口悬空，第三个三通阀(78-4)的第二出气口通过管道与反应装置(4)的上端接口件(43)的进气口相连。
6.根据权利要求5所述的化工仪表实训装置，其特征在于气液分离器(5)包括冷却器(51)、第三容器(52)、出气管道(53)、出水管道(54)、进料管(55)和放料阀(56)；第三容器(52)位于冷却器(51)内；进料管(55)的下管段位于第三容器(52)中，进料管(55)的上管段从第三容器(52)的上部伸出第三容器(52)，向上穿过冷却器(51)，且其作为进料口的上端口位于冷却器(51)外的上方；第三容器(52)的放料口设置在底部，通过管道与放料阀 (56)的进料口相连，放料阀(56)的出料口连接有放料管；出气管道(53)的下部管段由上至下穿过冷却器(51)且其作为进气口的下端口伸入第三容器(52)内，出气管道(53)的上部管段位于冷却器(51)外部的环境中；出水管道(54)由其进水口密闭固定连接在冷却器 (51)的冷却水出水口处的侧壁上；冷却器(51)设有冷却水进水口，该冷却水进水口也即气液分离器(5)的冷却水进水口 ；第九管路(79)包括第七截止阀(79-1)；第七截止阀(79-1)的进料口通过管道与反应装置(4)的出料口相连；第七截止阀(79-1)的出料口与气液分离器(5)的进料管(55)的进料口相连。
专利摘要本实用新型公开了一种化工仪表实训装置，包括蓄水池、高位容器、低位容器、反应装置和连接管路，蓄水池和高位容器之间通过泵、并联管路、阀门、转子流量计和涡轮流量计连接，高低位容器之间、低位容器和气液分离器之间、高位容器分别通过阀门、转子流量计和涡轮流量计连接，高位容器中的液体可以直接进入低位容器，然后进入气液分离器，也可以直接进入气液分离器，低位容器和反应装置之间通过泵和管路相连接，高压气体由三通阀门、压力调节阀进入反应器，产品经过气液分离器分离，液体从底阀放出，尾气放空。
文档编号G09B25/02GK202142235SQ201120252390
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者尚通明, 张国华, 张春勇, 张纪霞, 王思思, 郑纯智 申请人:江苏技术师范学院
技术领域：
本实用新型涉及化工生产实训装置，特别涉及一种用于教学或培训用的化工自动化仪表实训装置。
背景技术：
化工生产具有易燃、易爆、有毒、高温、高压、腐蚀性强等特点，工艺过程多变，不安全因素很多；尤其是现代化学工业生产过程的自动化水平从局部自动化向综合自动化迅速发展，对于连续性的大型化工装置，技术人员必须能通过对化学反应过程中的温度、压力、 物料流量、液位的综合控制，来实现对化学反应的速度、得率和含量等的控制，从而要求技术人员必须能熟练掌握大型化工装置上的各种仪表的工作原理和应用，这就需要对化学或化工专业学生或者技术人员进行仪表的教学和实训。但是市场上现有的化工自动化仪表实训装置只能对被控变量如温度、压力、流量和液位分别进行控制，教学时只能做一些孤立的仪表认识实验，很难使学生或技术人员对自动化生产装置的仪表系统有深刻的了解。中国专利文献CN200986770Y (申请号200620141266. 9)公开了一种化工自动化
仪表实验装置，由对象系统与仪表控制系统构成，对象系统包括框架和设置在框架上的储水箱、液位水箱和加热水箱；储水箱与液位水箱通过增压水泵连通，液位水箱与加热水箱连通，增压水泵与液位水箱之间的管路上设有电动调节阀、流量计、压力变送器、差压变送器； 液位水箱连接压力变送器，加热水箱连接热电阻；电动调节阀、流量计、压力变送器、差压变送器、热电阻通过信号线与仪表控制系统连接。该装置对通过仪表观察流量、温度有一定的训练，但是该实验装置未包括反应系统，学生或技术人员在实训时缺少根据仪表数据判断反应状况或者根据反应情况调节仪表进而控制反应的训练，对于完全掌控化工生产系统中仪表的能力的训练还有欠缺。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够进行系统、完整的化工生产仪表训练的化工仪表实训装置。实现本实用新型目的的技术方案是一种化工仪表实训装置，包括蓄水池、高位容器、低位容器、反应装置、气液分离器和高压钢瓶，还包括将蓄水池、高位容器、低位容器、反应装置、气液分离器和高压钢瓶进行相应的连接的第一管路至第九管路；各管路均包括管道和阀门，第一管路还设有水泵，第七管路还设有物料泵；反应装置包括电炉和反应管；反应管设置在电炉内，反应管的出料口通过第九管路与气液分离器进料口相连通；蓄水池通过第一管路与高位容器相连通，高位容器通过第二管路和第三管路与低位容器顶部的进水口相连通；高位容器依次通过第二管路、第四管路和第六管路与气液分离器的冷却水进水口相连通，低位容器依次通过第五管路和第六管路与气液分离器的冷却
5水进水口相连通；低位容器通过第七管路与反应装置的反应管的进料口相连通；高压钢瓶通过第八管路与反应装置的反应管的进气口相连通。上述第一管路由通过管道依次相连的水泵、并联管路、第二调节阀、第一转子流量计和第二涡轮流量计构成；蓄水池包括池体、进水管和出水管；进水管的出水口位于池体的上方，出水管密闭穿过池体的侧壁，出水管的进水口设置在池体内的底部，出水管出水口位于池体外，且与水泵的进水口相连接；所述并联管路由第一支路和第二支路并联构成，第一支路由通过管道依次相连的第一截止阀、第一调节阀和第二截止阀组成；第二支路由通过管道依次相连的第三截止阀和第一涡轮流量计组成；第一支路的第一截止阀的进水口通过管道与三通接头第一出水口相连；第二支路的第三截止阀的进水口通过管道与三通接头的第二出水口相连；水泵的出水口通过管道与三通接头的进水口相连；第一支路的第二截止阀的出水口通过管道与三通接头的第一进水口相连；第二支路的第一涡轮流量计的出水口通过管道与三通接头的第二进水口相连；三通接头的出水口与第二调节阀的进水口通过管道相连；高位容器包括第一容器体和进水管；进水管的出水口位于第一容器体的上方；第二涡轮流量计的出水口与高位容器的进水管的进水口相连。上述第二管路由通过管道依次相连的第三调节阀、第二转子流量计、第三涡轮流量计和第一个三通阀组成，其中第三涡轮流量计的出液口与第一个三通阀的进液口相连；高位容器还包括出水管；高位容器由其出水管的出水口与第二管路的第三调节阀的进水口相连，且出水管的进水端口密闭固定连接在第一容器体的出水口处；低位容器包括第二容器体和进水管；进水管的出水口位于第二容器体的上方；所述第三管路包括第四截止阀；第四截止阀的进液口通过管道与第二管路的第一个三通阀的第一出液口相连；第四截止阀的出液口通过管道与低位容器的进水管的进水口相连；所述第四管路包括第五截止阀；第五截止阀的进液口通过管道与第二管路的第一个三通阀的第二出液口相连；所述第五管路包括第三调节阀；第三调节阀的进液口通过管道与第二容器体的出液口密闭固定连接；所述第六管路包括通过管道依次相连的输入口三通接头、第三转子流量计和第四涡轮流量计；输入口三通接头的第一进液口通过管道与第四管路的第五截止阀的出液口相连；输入口三通接头的第二进液口通过管道与第五管路的第三调节阀的出液口相连；输入口三通接头的出液口通过管道与第三转子流量计的进液口相连；第六管路的第四涡轮流量计的出液口通过管道与气液分离器的冷却水进水口相连通。上述第六管路为具有放空支路的管路；第六管路还包括构成放空支路的放空口三通接头、放空阀和放空管；放空口三通接头由其进液口和第一出液口串联在输入口三通接头与第三转子流量计的进液口之间的管道上；放空阀的进液口与放空口三通接头的第二出液口相连，放空管连接在放空阀的出液口上。[0024]上述反应装置还包括上端接口件和下端接口件，上端接口件位于电炉的上方，且其下端口与反应管的上端口相连；下端接口件位于电炉的下方，且其上端口与反应管的下端口相连；上端接口件还设有与其下端口相通的位于顶部的进气口以及设有与其下端口相通的位于上部的进料口，上端接口件的进料口也是反应装置的进料口，下端接口件还设有与其上端口相通的位于下端的出料口，下端接口件的出料口是反应装置的出料口 ；第七管路由通过管道依次相连的物料泵、第六截止阀和单向阀构成；低位容器还包括出料管；出料管的进料口位于第二容器体内的底部，出料管的出料口从第二容器体的上部伸出第二容器体外，且与物料泵的进料口相连；单向阀的出料口与反应装置的上端接口件的进料口相连；第八管路包括通过管道依次相连的第二个三通阀、三通接头、压力调节器和第三个三通阀，还包括连接在三通接头的第二出气口上的压力表；高压钢瓶的出气口通过管道与第二个三通阀的进气口相连，第二个三通阀的第一出气口悬空，第二个三通阀的第二出气口通过管道与三通接头的进气口相连，三通接头的第一出气口通过管道与压力调节器的进气口相连，压力调节器的出气口通过管道与第三个三通阀的进气口相连；第三个三通阀的第一出气口悬空，第三个三通阀的第二出气口通过管道与反应装置的上端接口件的进气口相连。上述气液分离器包括冷却器、第三容器、出气管道、出水管道、进料管和放料阀；第三容器位于冷却器内；进料管的下管段位于第三容器中，进料管的上管段从第三容器的上部伸出第三容器，向上穿过冷却器，且其作为进料口的上端口位于冷却器外的上方；第三容器的放料口设置在底部，通过管道与放料阀的进料口相连，放料阀的出料口连接有放料管； 出气管道的下部管段由上至下穿过冷却器且其作为进气口的下端口伸入第三容器内，出气管道的上部管段位于冷却器外部的环境中；出水管道由其进水口密闭固定连接在冷却器的冷却水出水口处的侧壁上；冷却器设有冷却水进水口，该冷却水进水口也即气液分离器的冷却水进水口；第九管路包括第七截止阀；第七截止阀的进料口通过管道与反应装置的出料口相连；第七截止阀的出料口与气液分离器的进料管的进料口相连。本实用新型具有积极的效果(1)本实用新型的化工仪表实训装置用于化学和化工专业进行实训的教学和实验，可以对化学反应温度、压力、物料流量和物位进行控制，从而对化学反应本身进行综合控制，同时可以进行拆装训练。(2)每个实验对象之间联系和搭配灵活，有利于控制对象的选择和复杂实验系统的组成。
图1为本实用新型的结构示意图。上述附图中的标记如下蓄水池1，池体10、进水管11，出水管12 ；高位容器2，第一容器体20、进水管21，出水管22，标尺23 ；低位容器3，第二容器体30、进水管31，标尺32，出料管33 ；反应装置4，电炉41，反应管42，上端接口件43，下端接口件44 ；[0039]气液分离器5，冷却器51，第三容器52，出气管道53，出水管道M，进料管55，放料阀56 ；高压钢瓶6 ；第一管路71，水泵71-1，三通接头71-2，第一支路71-3，第一截止阀71_3_1，第一调节阀71-3-2，第二截止阀71-3-3，第二支路71_4，第三截止阀71_4_1，第一涡轮流量计 71-4-2，三通接头71-5，第二调节阀71-6，第一转子流量计71_7，第二涡轮流量计71_8 ；第二管路72，第三调节阀72-1，第二转子流量计72_2，第三涡轮流量计72_3，第一个三通阀72-4 ；第三管路73，第四截止阀73-1 ；第四管路74，第五截止阀74-1 ；第五管路75，第三调节阀75_1 ；第六管路76，输入口三通接头76-1，放空口三通接头76_2，放空阀76_3，第三转子流量计76-4，第四涡轮流量计76-5 ；第七管路77，物料泵77-1，第六截止阀77_2，单向阀77_3 ；第八管路78，第二个三通阀78-1，三通接头78_2，压力调节器78_3，第三个三通阀 78-4，压力表 78-5 ；第九管路79，第七截止阀79-1。
具体实施方式
(实施例1)见图1，本实施例的化工仪表实训装置包括蓄水池1、高位容器2、低位容器3、反应装置4、气液分离器5和高压钢瓶6，以及将上述各部分进行连接的第一管路71至第九管路 79，所述管路上包括相应的管道、阀门和泵，还包括显示化学反应温度、压力、物料流量和物位的对应的仪表。蓄水池1位于高位容器2和低位容器3的下方。蓄水池1包括池体10、进水管11 和出水管12。进水管11的出水口位于池体10的上方。出水管12密闭穿过池体10的侧壁，出水管12的进水口设置在池体10的底部，出水管12出水口位于池体10外，且与水泵 71-1的进水口相连接。高位容器2在化工仪表实训装置中位置最高，包括第一容器体20、进水管21、出水管22和标尺23 ；进水管21的出水口处的管端头从第一容器体20顶部的进水口伸入第一容器体20内部，进水管21的进水口与第一管路71的出水口相连；出水管22的进水端口与第一容器体20的底部的出水口密闭固定连接，出水口与第二管路72的第三调节阀72-1的进水口相连；标尺23设置在透明的第一容器体20内，通过标尺23能由目测的方法对高位容器2内的液位进行测量。蓄水池1通过第一管路71与高位容器2相连通；第一管路71由通过管道依次相连的水泵71-1、并联管路、第二调节阀71-6、第一转子流量计71-7和第二涡轮流量计71_8 构成，第二涡轮流量计71-8的出水口与高位容器2的进水管21的进水口相连。所述并联管路由第一支路71-3和第二支路71-4并联构成，第一支路71_3由通过管道依次相连的第一截止阀71-3-1、第一调节阀71-3-2和第二截止阀71-3-3组成，第二支路71-4由通过管道依次相连的第三截止阀71-4-1和第一涡轮流量计71-4-2组成；第一支路71-3的第一截止阀71-3-1的进水口通过管道与三通接头71-2第一出水口相连 ’第二支路71-4的第三截止阀71-3-1的进水口通过管道与三通接头71-2的第二出水口相连； 水泵71-1的出水口通过管道与三通接头71-2的进水口相连；第一支路71-3的第二截止阀 71-3-3的出水口通过管道与三通接头71-5的第一进水口相连；第二支路71-4的第一涡轮流量计71-4-2的出水口通过管道与三通接头71-5的第二进水口相连；三通接头71-5的出水口与第二调节阀71-6的进水口相连。高位容器2通过第二管路72和第三管路73与低位容器3顶部的进水口相连通。低位容器3包括第二容器体30、进水管31、标尺32和出料管33 ；进水管31的出水口处的管端头从第二容器体30的顶部的进水口伸入第二容器体30内部，标尺32设置在透明的第二容器体30内，通过标尺32对低位容器3内的物位(指物料的上表面的位置)进行测量；出料管33的下端进料口设置在第二容器体30的底部，上端出料口从第二容器体30 的上部伸出并与物料泵77-1相连；第二容器体30的出水口设置在底部，出水口与第五管路 75相连，所述第五管路75包括第三调节阀75-1，第三调节阀75-1的进液口通过管道与第二容器体30的出液口密闭固定连接。所述第二管路72由通过管道依次相连的第三调节阀72-1、第二转子流量计72-2、 第三涡轮流量计72-3和第一个三通阀72-4组成，第三调节阀72-1的进水口与高位容器2 的出水管22的出水口相连，第三涡轮流量计72-3的出液口与第一个三通阀72-4的进液口相连。所述第三管路73包括第四截止阀73-1，第四截止阀73_1的进液口通过管道与第二管路72的第一个三通阀72-4的第一出液口相连，第四截止阀73-1的出液口通过管道与低位容器3的进水管31的进水口相连。反应装置4包括电炉41、反应管42、上端接口件43和下端接口件44，反应管42设置在电炉41内；上端接口件43位于电炉41的上方，且其下端口与反应管42的上端口相连；下端接口件44位于电炉41的下方，且其上端口与反应管42的下端口相连。上端接口件43还设有与其下端口相连通的位于顶部的进气口和位于其上部的进料口，上端接口件 43的进料口也是反应装置4的进料口，下端接口件44还设有与其上端口相连通的出料口， 下端接口件44的出料口也是反应装置4的出料口，反应管42的出料口通过第九管路79与气液分离器5进料口相连通。反应装置4的上端接口件43的进料口通过第七管路77与低位容器3的出料管33 相连。第七管路77由通过管道依次相连的物料泵77-1、第六截止阀77-2和单向阀77-3构成；其中物料泵77-1的进料口与低位容器3的出料管33相连，单向阀77-3的出料口与反应装置4的上端接口件43的进料口相连。上端接口件43位于顶部的进气口通过第八管路78与高压钢瓶6相连通。第八管路78包括通过管道依次相连的第二个三通阀78-1、三通接头78-2、压力调节器78_3、第三个三通阀78-4和压力表78-5 ；高压钢瓶6的出气口通过管道与第二个三通阀78_1的进气口相连，第二个三通阀78-1的第一出气口悬空，第二个三通阀78-1的第二出气口通过管道与三通接头78-2的进气口相连，三通接头78-2的第一出气口通过管道与压力表调节器78-3的进气口相连，压力表78-5连接在三通接头78-2的第二出气口上；压力表调节器 78-3的出气口通过管道与第三个三通阀78-4的进气口相连；第三个三通阀78-4的第一出气口悬空，第三个三通阀78-4的第二出气口通过管道与反应装置4的上端接口件43的进气口相连。气液分离器5包括冷却器51、第三容器52、出气管道53、出水管道M、进料管55 及放料阀56 ；第三容器52位于冷却器51内；进料管55的下管段位于第三容器52中，进料管55的上管段从第三容器52的上部伸出第三容器52，向上穿过冷却器51，且其作为进料口的上端口位于冷却器51外的上方，通过第九管路79与反应管42的出料口相连。所述第九管路79包括第七截止阀79-1 ；第七截止阀79_1的进料口通过管道与反应装置4的出料口相连；第七截止阀79-1的出料口与气液分离器5的进料管55的进料口相连。第三容器52的放料口设置在底部，通过管道与放料阀56的进料口相连，放料阀56 的出料口连接有放料管出气管道53的下部管段由上至下穿过冷却器51且其作为进气口的下端头伸入第三容器52内，出气管道53的上部管段位于冷却器51外部的环境中。出水管道讨由其进水口密闭固定连接在冷却器51的冷却水出水口处的侧壁上，而使得冷却器51 的内腔与出水管道讨相连通；冷却器51设有冷却水进水口，该冷却水进水口也即气液分离器5的冷却水进水口。高位容器2依次通过第二管路72、第四管路74和第六管路76与气液分离器5的冷却水进水口相连通。所述第四管路74包括第五截止阀74-1 ；第五截止阀74_1的进液口通过管道与第二管路72的第一个三通阀72-4的第二出液口相连；第五截止阀74-1的出液口通过管道与第六管路76相连通。所述第六管路76包括通过管道依次相连的输入口三通接头76-1、放空口三通接头76-2、第三转子流量计76-4和第四涡轮流量计76-5 ；输入口三通接头76_1的第一进液口通过管道与第四管路74的第五截止阀74-1的出液口相连，输入口三通接头76-1的第二进液口通过管道与第五管路75的第三调节阀75-1的出液口相连；输入口三通接头76-1 的出液口通过管道与第三转子流量计76-4的进液口相连；放空口三通接头76-2由其进液口和第一出液口串联在输入口三通接头76-1与第三转子流量计76-4的进液口之间的管道上，放空口三通接头76-2的第二出液口通过管道与放空阀76-3相连通，放空阀76-3的进液口与放空口三通接头76-2的第二出液口相连，放空管连接在放空阀76-3的出液口上；第六管路76的第四涡轮流量计76-5的出液口通过管道与气液分离器5的冷却水进水口相连
ο实训时，先由与自来水系统或去离子水制造系统相连的进水管11将自来水或去离子水(统称为清水)放入蓄水池1的池体10中，然后由第一管路71的水泵71-1经第一管路71送入高位容器2的第一容器体20中；高位容器2的第一容器体20中的清水能经过第二管路72和第三管路73进入低位容器3中，也能通过控制第二管路72的第一个三通阀 72-4经第二管路72、第四管路(74)和第六管路76直接进入气液分离器5的冷却器51中起到冷却水的作用。若低位容器3的第二容器体30中所盛的物料只是清水，该清水既可经过第五管路75和第六管路76进入气液分离器5的冷却器51中起到冷却水的作用，也可经过出料管33被第七管路77的物料泵77-1送入反应管42中；若低位容器3的第二容器体 30中所盛的物料为液态混合物，则通过出料管33和物料泵77-1送入反应管42中，这些过
1程中水的流量或物料流量可以从流量计上读出，并可以操作管路上的截止阀、压力调节阀控制物料流量。模拟反应时，反应装置4通过物料泵77-1和低位容器3内的出料管33将液态物料送入电炉41内的反应管42内，通过高压钢瓶6和第八管路78将气体送入反应管42内， 这时学员可以观察并控制物料流量、物位、反应的压力以及反应温度；高压气体由高压钢瓶 6出来时，其压力通过压力表78-5进行显示，进入到反应装置4中气体的压力由压力调节器 78-3进行调节，调节后的压力由压力调节器78-3的压力表显示。反应结束后的物料由反应管42进入气液分离器5的第三容器52中冷却分离，冷却分离后的液体从第三容器52的放料口经放料阀56放出，冷却分离的气体则通过出气管道53排出；学员通过控制放料阀56完成物料放出操作。以上实施例是对本实用新型的具体实施方式
的说明，而非对本实用新型的限制， 有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
权利要求1.一种化工仪表实训装置，其特征在于包括蓄水池(1)、高位容器(2)、低位容器(3)、 反应装置(4)、气液分离器(5)和高压钢瓶(6)，还包括将蓄水池(1)、高位容器(2)、低位容器(3)、反应装置(4)、气液分离器(5)和高压钢瓶(6)进行相应的连接的第一管路(71)至第九管路(79)；各管路均包括管道和阀门，第一管路(71)还设有水泵(71-1)，第七管路(77) 还设有物料泵(77-1);反应装置(4)包括电炉(41)和反应管(42)；反应管(42)设置在电炉(41)内，反应管 (42)的出料口通过第九管路(79)与气液分离器(5)进料口相连通；蓄水池(1)通过第一管路(71)与高位容器(2)相连通，高位容器(2)通过第二管路(72) 和第三管路(73)与低位容器(3)顶部的进水口相连通；高位容器(2)依次通过第二管路 (72)、第四管路(74)和第六管路(76)与气液分离器(5)的冷却水进水口相连通，低位容器 (3)依次通过第五管路(75)和第六管路(76)与气液分离器(5)的冷却水进水口相连通；低位容器(3)通过第七管路(77)与反应装置(4)的反应管(42)的进料口相连通；高压钢瓶(6 )通过第八管路(78 )与反应装置(4 )的反应管(42 )的进气口相连通。
2.根据权利要求1所述的化工仪表实训装置，其特征在于第一管路(71)由通过管道依次相连的水泵(71-1)、并联管路、第二调节阀(71-6)、第一转子流量计(71-7)和第二涡轮流量计(71-8)构成；蓄水池(1)包括池体(10 )、进水管(11)和出水管(12 )；进水管(11)的出水口位于池体 (10 )的上方，出水管(12 )密闭穿过池体(10 )的侧壁，出水管(12 )的进水口设置在池体(10 ) 内的底部，出水管(12)出水口位于池体(10)外，且与水泵(71-1)的进水口相连接；所述并联管路由第一支路(71-3)和第二支路(71-4)并联构成，第一支路(71-3)由通过管道依次相连的第一截止阀(71-3-1)、第一调节阀(71-3-2)和第二截止阀(71-3-3) 组成；第二支路(71-4)由通过管道依次相连的第三截止阀(71-4-1)和第一涡轮流量计 (71-4-2)组成；第一支路(71-3)的第一截止阀(71-3-1)的进水口通过管道与三通接头(71-2)第一出水口相连；第二支路(71-4)的第三截止阀(71-4-1)的进水口通过管道与三通接头(71-2) 的第二出水口相连；水泵(71-1)的出水口通过管道与三通接头(71-2)的进水口相连；第一支路(71-3)的第二截止阀(71-3-3)的出水口通过管道与三通接头(71-5)的第一进水口相连；第二支路(71-4)的第一涡轮流量计(71-4-2)的出水口通过管道与三通接头(71-5)的第二进水口相连；三通接头(71-5)的出水口与第二调节阀(71-6)的进水口通过管道相连；高位容器(2)包括第一容器体(20)和进水管(21)；进水管(21)的出水口位于第一容器体(20)的上方；第二涡轮流量计(71-8)的出水口与高位容器(2)的进水管(21)的进水口相连。
3.根据权利要求2所述的化工仪表实训装置，其特征在于所述第二管路(72)由通过管道依次相连的第三调节阀(72-1)、第二转子流量计(72-2 )、第三涡轮流量计(72-3 )和第一个三通阀(72-4)组成，其中第三涡轮流量计(72-3)的出液口与第一个三通阀(72-4)的进液口相连；高位容器(2)还包括出水管(22);高位容器(2)由其出水管(22)的出水口与第二管路 (72)的第三调节阀(72-1)的进水口相连，且出水管(22)的进水端口密闭固定连接在第一容器体(20)的出水口处；低位容器(3)包括第二容器体(30)和进水管(31)；进水管(31)的出水口位于第二容器体(30)的上方；所述第三管路(73)包括第四截止阀(73-1)；第四截止阀(73-1)的进液口通过管道与第二管路(72)的第一个三通阀(72-4)的第一出液口相连；第四截止阀(73-1)的出液口通过管道与低位容器(3)的进水管(31)的进水口相连；所述第四管路(74)包括第五截止阀(74-1)；第五截止阀(74-1)的进液口通过管道与第二管路(72)的第一个三通阀(72-4)的第二出液口相连；所述第五管路(75)包括第三调节阀(75-1)；第三调节阀(75-1)的进液口通过管道与第二容器体(30)的出液口密闭固定连接；所述第六管路(76)包括通过管道依次相连的输入口三通接头(76-1)、第三转子流量计(76-4)和第四涡轮流量计(76-5)；输入口三通接头(76-1)的第一进液口通过管道与第四管路(74)的第五截止阀(74-1)的出液口相连；输入口三通接头(76-1)的第二进液口通过管道与第五管路(75)的第三调节阀(75-1)的出液口相连；输入口三通接头(76-1)的出液口通过管道与第三转子流量计(76-4)的进液口相连；第六管路(76)的第四涡轮流量计 (76-5)的出液口通过管道与气液分离器(5)的冷却水进水口相连通。
4.根据权利要求3所述的化工仪表实训装置，其特征在于第六管路(76)为具有放空支路的管路；第六管路(76)还包括构成放空支路的放空口三通接头(76-2)、放空阀 (76-3)和放空管；放空口三通接头(76-2)由其进液口和第一出液口串联在输入口三通接头(76-1)与第三转子流量计(76-4)的进液口之间的管道上；放空阀(76-3)的进液口与放空口三通接头(76-2)的第二出液口相连，放空管连接在放空阀(76-3)的出液口上。
5.根据权利要求3所述的化工仪表实训装置，其特征在于反应装置(4)还包括上端接口件(43)和下端接口件(44)，上端接口件(43)位于电炉(41)的上方，且其下端口与反应管 (42)的上端口相连；下端接口件(44)位于电炉(41)的下方，且其上端口与反应管(42)的下端口相连；上端接口件(43)还设有与其下端口相通的位于顶部的进气口以及设有与其下端口相通的位于上部的进料口，上端接口件(43)的进料口也是反应装置(4)的进料口，下端接口件(44)还设有与其上端口相通的位于下端的出料口，下端接口件(44)的出料口是反应装置(4)的出料口 ；第七管路(77)由通过管道依次相连的物料泵(77-1)、第六截止阀(77-2)和单向阀 (77-3)构成；低位容器(3)还包括出料管(33)；出料管(33)的进料口位于第二容器体(30)内的底部，出料管(33)的出料口从第二容器体(30)的上部伸出第二容器体(30)外，且与物料泵 (77-1)的进料口相连；单向阀(77-3)的出料口与反应装置(4)的上端接口件(43)的进料口相连；第八管路(78)包括通过管道依次相连的第二个三通阀(78-1)、三通接头(78-2)、压力调节器(78-3 )和第三个三通阀(78-4)，还包括连接在三通接头(78-2 )的第二出气口上的压力表(78-5)；高压钢瓶(6)的出气口通过管道与第二个三通阀(78-1)的进气口相连，第二个三通阀(78-1)的第一出气口悬空，第二个三通阀(78-1)的第二出气口通过管道与三通接头(78-2)的进气口相连，三通接头(78-2)的第一出气口通过管道与压力调节器(78-3)的进气口相连，压力调节器(78-3)的出气口通过管道与第三个三通阀(78-4)的进气口相连；第三个三通阀(78-4)的第一出气口悬空，第三个三通阀(78-4)的第二出气口通过管道与反应装置(4)的上端接口件(43)的进气口相连。
6.根据权利要求5所述的化工仪表实训装置，其特征在于气液分离器(5)包括冷却器(51)、第三容器(52)、出气管道(53)、出水管道(54)、进料管(55)和放料阀(56)；第三容器(52)位于冷却器(51)内；进料管(55)的下管段位于第三容器(52)中，进料管(55)的上管段从第三容器(52)的上部伸出第三容器(52)，向上穿过冷却器(51)，且其作为进料口的上端口位于冷却器(51)外的上方；第三容器(52)的放料口设置在底部，通过管道与放料阀 (56)的进料口相连，放料阀(56)的出料口连接有放料管；出气管道(53)的下部管段由上至下穿过冷却器(51)且其作为进气口的下端口伸入第三容器(52)内，出气管道(53)的上部管段位于冷却器(51)外部的环境中；出水管道(54)由其进水口密闭固定连接在冷却器 (51)的冷却水出水口处的侧壁上；冷却器(51)设有冷却水进水口，该冷却水进水口也即气液分离器(5)的冷却水进水口 ；第九管路(79)包括第七截止阀(79-1)；第七截止阀(79-1)的进料口通过管道与反应装置(4)的出料口相连；第七截止阀(79-1)的出料口与气液分离器(5)的进料管(55)的进料口相连。
专利摘要本实用新型公开了一种化工仪表实训装置，包括蓄水池、高位容器、低位容器、反应装置和连接管路，蓄水池和高位容器之间通过泵、并联管路、阀门、转子流量计和涡轮流量计连接，高低位容器之间、低位容器和气液分离器之间、高位容器分别通过阀门、转子流量计和涡轮流量计连接，高位容器中的液体可以直接进入低位容器，然后进入气液分离器，也可以直接进入气液分离器，低位容器和反应装置之间通过泵和管路相连接，高压气体由三通阀门、压力调节阀进入反应器，产品经过气液分离器分离，液体从底阀放出，尾气放空。
文档编号G09B25/02GK202142235SQ201120252390
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者尚通明, 张国华, 张春勇, 张纪霞, 王思思, 郑纯智 申请人:江苏技术师范学院
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