[实用新型]一种工业宏量制备新材料的集成设备

说明书

一种工业宏量制备新材料的集成设备，包括有控制柜内分别与三个工艺介质连接端口相连的三个采集单元；与工艺气源连接端口相连的降温单元和先导气源单元；采集单元一连接控制单元一；采集单元二连接控制单元二；采集单元三连接控制单元三；控制单元一、控制单元二、控制单元三分别与出口一、出口二、出口三相连；先导气源单元分别与各控制单元相连；宏量制备的工艺介质A，B，C从各自的原料储罐进入各工艺介质连接端口,压缩空气D作为先导气源进入工艺气源连接端口，在设备内分为二部分；各工艺介质分别经过各采集单元，分别完成压力和流量的初步控制；完成介质A,B,C的工艺流量压力控制；具备安装方便、调试简单，免维护的特点。

技术领域

本实用新型属于工业新技术领域，具体涉及一种工业宏量制备新材料的集成设备。

背景技术

新材料生产制备需要控制多种不同工艺介质的流量，在特定的压力条件下混合反应，按照制备工艺搅拌和控制反应温度和反应时间等技术工艺点，最终得到良品率很高的新材料。所谓的新材料包括不同流量的工新能源材料领域锂电池材料、电子材料领域银粉等新材料；流量的控制精度往往要求在2‰～5‰，流量调节范围在5L/h～500L/h稳定调节。流量控制精度和最终的良品率密切相关。工艺介质要求同时进入混合反应空间，而且在反应期间要求注入压力相对稳定。

较为传统的控制方法多是采用定量泵或者流量计和调节阀组合控制法，定量泵的调节控制精度较差，流量脉动较大，该方法直接影响着成品的合格率；传统的调节阀和流量计安装于设备现场，受流体特性因素影响，导致响应时间和流量输出和设定值存在很大的偏差和超调。不能及时准确地将稳定的流量值注入到反应容器中，该方法也直接影响着成品的合格率。

再者，新材料制备往往是多种工艺介质的定量混合反应，要求同时定量添加。尤其在反应初期各工艺介质流量稳定的时间较长，不符合要求的工艺介质被大量注入到反应容器中，造成混合反应的浓度梯度和制备工艺相差很大。

传统技术的缺点主要有微流量调节不稳定、调节精度低、响应速度慢；采用传统技术制备新材料，新材料制备的良品率低；制备设备对环境的适应性差，不耐震，易腐蚀。

传统的控制方法调节控制精度较差：(流量脉动较大，微流量调节不稳定)、响应速度慢(流量输出和设定值存在很大的偏差和超调，不能及时准确地将稳定的流量值注入到反应容器中)、多种工艺介质定量混合时，流量稳定的时间较长，不符合要求的工艺介质被大量注入到反应容器中，造成混合反应的浓度梯度和制备工艺相差很大，接影响着成品的合格率。

近年来，微流量控制技术在新材料制备项目中获得了很多重要的经验。将新材料制备的各个工艺点汇总合成，然后分成一个个控制单元，有效组合后集成撬装在一个IP55的控制阀站内部，一台设备既可独立工作，多台设备以工业总线连接实现联动工作，有效扩展增大生产能力。此种模式在新材料制备中既适应各种制备环境，还具有很大的柔性，这些技术在电子新材料、新型碳材料、精细化工等领域都得到了越来越多的应用。这种集成式撬装设备也越来越体现出优势。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种工业宏量制备新材料的集成设备，不受环境温度和酸碱腐蚀影响，同时具备工艺要求的流量适应范围和高调节精度，具备集成式质量流量测量和控制功能，具备现场/远程操作功能，具备计量功能，精度高，无超调扰动，并具备多工艺介质同时定量混合，具备IP55防护，具备安装方便、调试简单，免维护的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：