一种平衡机构及反应装置的制作方法

1.本技术涉及尾气排放技术领域，尤其涉及一种平衡机构及反应装置。


背景技术：

2.现有化工生产系统中，各反应单元的尾气通过尾气支管与尾气总管相连，经抽风机将尾气引入尾气吸收塔内进行吸附、洗涤、吸收处理，为确保常压下反应单元保持弱正压或弱负压状态，有必要对尾气支管进行压力调节。目前现有的常规方式大多是通过调节尾气支管阀或放空阀的开度来调节反应单元内的压力，但尾气支管的负压是不断变化的，尾气支管阀或放空阀调节开度不易掌握，完全凭经验，极易出现失误。因而经常导致尾气支管内的负压过大，反应单元内的低沸溶剂被抽入尾气支管内，增大了尾气处理的难度，也增加了溶剂的消耗，不利于反应单元内反应的正常进行。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中的不足，本技术提供一种平衡机构及反应装置。
4.本技术提供如下技术方案：
5.一种平衡机构，用于平衡管路内的压力差，所述平衡机构包括外壳和平衡件，所述外壳的上端连接于所述管路上，所述外壳的下端连通外界空气，所述平衡件可移动地设于所述外壳内，所述平衡件上设有配合部，所述配合部能够与所述外壳下端相配合，以在重力的作用下封堵所述外壳的下端，当所述外壳上端连接的所述管路存在负压时，所述平衡件能够克服重力在所述外壳内向上移动，以使所述配合部远离所述外壳下端，从而使外界空气进入所述外壳内。
6.在一种可能的实施方式中，所述平衡件上设有抵持部，所述抵持部能够在所述平衡件在所述外壳内向上移动时抵持所述外壳的上端，且在抵持于所述外壳上端时，所述抵持部与所述外壳的上端存在间隙。
7.在一种可能的实施方式中，所述配合部与所述抵持部分别一体成型于所述平衡件上。
8.在一种可能的实施方式中，所述外壳的内壁上设有导向槽，所述平衡件上设有滑块，所述导向槽与所述滑块配合，使所述平衡件沿所述外壳延伸方向移动。
9.在一种可能的实施方式中，所述平衡件表面镀有耐腐蚀层。
10.在一种可能的实施方式中，所述平衡件上设有插接孔，所述插接孔用于安装配重块。
11.在一种可能的实施方式中，所述外壳包括上外壳和下外壳，所述上外壳和所述下外壳通过螺纹结构可拆卸连接。
12.第二方面，本技术还提供了一种反应装置，包括上述平衡机构、反应釜、冷凝器及抽风机，所述反应釜与所述冷凝器通过管路形成一个闭合回路，所述冷凝器与所述外壳的上端通过管路连接，所述外壳的上端与所述抽风机通过另一条管路连接。
13.在一种可能的实施方式中，所述冷凝器与所述外壳的上端之间设有气液分离器。
14.在一种可能的实施方式中，所述反应装置上设有单向阀。
15.相比现有技术，本技术的有益效果：
16.本技术实施例提供的平衡机构，通过在所述外壳内设置所述平衡件，所述平衡件能够封堵于所述外壳的下端，当所述外壳的上端存在一定的负压时，所述平衡件受到负压的吸力，在所述外壳内向上移动，使外界空气进入所述外壳上端，以平衡所述外壳上端的负压。本技术的平衡机构能自动调节所述外壳上端的压力，无需人工操作，减少了人工操作可能会产生的失误，且结构简单便于安装。
17.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出了本技术一实施例平衡机构的结构示意图；
20.图2示出了本技术另一实施例平衡机构的结构示意图；
21.图3示出了本技术另一实施例配合部的结构示意图；
22.图4示出了本技术反应装置的结构示意图。
23.主要元件符号说明：
24.100-平衡机构；110-外壳；120-平衡件；121-配合部；122-抵持部；200-反应釜；210-搅拌棒；220-连接口；230-排料口；300-冷凝器；400-气液分离器；500-抽风机；600-单向阀。
具体实施方式
25.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的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技术和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而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。由此，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更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.实施例一
31.请参阅图1至图3，本技术一实施方式提供一种平衡机构100。所述平衡机构100用于反应单元向尾气管路内排出尾气时，自动平衡尾气管路内的压力差，以便反应单元内的反应正常进行。
32.如图1所示，所述平衡机构100包括外壳110和平衡件120，所述平衡件120设于所述外壳110内，所述外壳110的上端通过管路连接尾气抽取装置以及反应单元，所述外壳110的下端连接外界空气。所述平衡件120设有配合部121，所述配合部121的形状与所述外壳110下端的形状相配合，使所述配合部121能够封堵所述外壳110的下端，当所述外壳110的上端存在一定的负压时，所述平衡件120能够克服重力在所述外壳110内向上移动，以使外界空气进入所述外壳110内，以调节所述外壳110上端的压力平衡。
33.在一些实施例中，所述配合部121的形状为圆台，所述配合部121的直径由上而下逐渐递减，所述配合部121上部的直径大于所述配合部121下部的直径，所述外壳110下端的形状与所述配合部121的形状相配合，在所述外壳110上端无负压或负压较小的情况下，所述配合部121能够封堵所述外壳110的下端。
34.如图2所示，在其他实施例中，所述配合部121的形状还可以是圆柱，所述圆柱的直径小于所述外壳110下端连接管的直径，所述配合部121能够安置于所述外壳110下端的连接管内，所述平衡件120上部的直径大于所述外壳110下端连接管的直径，在所述外壳110上端无负压或负压较小的情况下，所述配合部121能够封堵所述外壳110的下端。
35.在其他实施例中，所述配合部121可以根据实际情况选择不同的形状，所述外壳110下端的形状与所述配合部121的形状相匹配，以使所述配合部121能够封堵所述外壳110的下端，以使外界空气不能进入所述外壳110内。
36.所述外壳110上端的负压由尾气抽取装置以及反应单元工作造成，尾气抽取装置使用恒定功率抽取尾气，在单位时间内抽取的尾气数量恒定。但反应单元在单位时间内朝所述外壳110上端排出的尾气数量是不断变化的，当单位时间内反应单元排出的尾气较少，尾气抽取装置抽取尾气的数量大于反应单元排出尾气的数量，使得所述外壳110上端形成负压，因为所述平衡件120封堵于所述外壳110的下端，使所述外壳110内与外界空气隔绝。从而负压对所述平衡件120产生向上的吸力，促使所述平衡件120在所述外壳110内向上移动，以使外界空气进入所述外壳110内，平衡所述外壳110上端的负压。
37.所述平衡件120的最大直径小于所述外壳110中间部分的内径，以便所述平衡件120在所述外壳110内向上移动时，外界的空气与所述外壳110上端连通。
38.在一些实施例中，所述平衡件120设有抵持部122，所述抵持部122位于所述平衡件120上远离所述配合部121的一侧，所述抵持部122能够抵持所述外壳110内的上端，并在抵持于所述外壳110上端时，与所述外壳110内的上端之间存在一定间隙，以便外界空气与所述外壳110的上端连通，避免负压过大时，所述平衡机构100的调节失效。
39.如图1所示，在一些实施例中，所述抵持部122的形状为锯齿状，所述抵持部122抵持于所述外壳110内的上端时，外界空气可以通过锯齿之间的间隙进入所述外壳110的上端。从而平衡所述外壳110上端的负压。
40.如图3所示，在其他实施例中，所述抵持部122的形状为弧形，弧形的开口方向朝向所述外壳110的上端，亦可以使所述抵持部122抵持于所述外壳110内的上端时，外界空气可以通过弧形抵持部122与所述外壳110内上端的间隙进入所述外壳110的上端。
41.在一些实施例中，所述配合部121与所述抵持部122均与所述平衡件120一体成型。
42.在一些实施例中，所述外壳110的内壁上设有导向槽(图未示)，所述平衡件120上设有与导向槽配合的滑块(图未示)，当所述外壳110的上端存在负压使所述平衡件120向上移动时，所述平衡件120能够通过所述导向槽与所述滑块配合，以使所述平衡件120能够沿所述导向槽向上移动。当所述外壳110上端的负压减小时，所述导向槽与所述滑块配合，以使所述平衡件120沿所述导向槽向下移动。
43.所述导向槽在所述外壳110内壁上沿竖直方向延伸，以便所述平衡件120能够沿竖直方向上下移动。所述滑块一体成型于所述平衡件120上。
44.在一些实施例中，所述平衡件120由pe(polyethylene，聚乙烯)材料制成，pe材料生产成本较低、易于加工、耐腐蚀，同体积下质量较轻，以便于所述平衡件120受到一定负压时在所述外壳110内移动。
45.但不限于此，可以理解的，在其他实施例中，所述平衡件120还可以由pp(polypropylene，聚丙烯)材料制成，pp材料亦具备质量较轻、耐腐蚀等特点。
46.在一些实施例中，所述平衡件120表面镀有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层用于防止尾气腐蚀所述平衡件120，以保证所述平衡件120工作的稳定性。
47.在一些实施例中，所述耐腐蚀层为环氧树脂层，在其他实施例中，所述耐腐蚀层为丙烯酸树脂层，亦可以使所述平衡件120达到耐腐蚀的效果。
48.在一些实施例中，所述平衡件120上设有配重块(图未示)，以调节所述平衡件120的重量，使所述平衡件120能够适应不同的工作环境。
49.在一些实施例中，所述配重块通过插接的方式固定于所述平衡件120内，所述平衡件120上设有多个插接孔，操作人员可以根据实际需要，插入不同数量的配重块，以改变所述平衡件120的总体重量。
50.在一些实施例中，所述外壳110分为可拆卸的上外壳和下外壳，所述上外壳和所述下外壳通过螺纹结构连接。以使所述平衡件120可以放入所述外壳110内或从所述外壳110内取出。
51.本技术实施例提供的平衡机构100，通过在所述外壳110内设置所述平衡件120，所述平衡件120能够封堵于所述外壳110的下端，当所述外壳110的上端存在一定的负压时，所述平衡件120受到负压的吸力，在所述外壳110内向上移动，使外界空气进入所述外壳110上端，以平衡所述外壳110上端的负压。本技术的平衡机构100能自动调节所述外壳110上端的
压力，无需人工操作，减少了人工操作可能会产生的失误，且结构简单便于安装。
52.实施例二
53.请参阅图4，本技术还提供了一种反应装置，用于处理反应单元排出的尾气。
54.请参阅图4，所述反应装置包括反应釜200、冷凝器300、抽风机500及上述平衡机构100。所述反应釜200与所述冷凝器300连接并通过管路形成一个闭合回路，所述冷凝器300与所述外壳110的上端通过管路连接，所述外壳110的上端还与所述抽风机500通过另一条管路连接。
55.所述反应釜200用于对物料反应提供反应场所，所述反应釜200上设有搅拌棒210，所述搅拌棒210用于搅拌所述反应釜200的内部，以使所述反应釜200内的物料充分反应。所述反应釜200上设有连接口220，管路通过连接口220与所述冷凝器300连接形成闭合回路。
56.所述反应釜200底部设有排料口230，所述反应釜200从所述排料口230处排出反应完的物料。
57.当所述反应釜200内的物料反应后，气态成分通过管路进入所述冷凝器300内，部分气态物质冷凝成液体后重新回流至所述反应釜200内，其余的气态物质即尾气通过管路进入所述外壳110的上端。
58.所述抽风机500一直处于工作状态，以恒定的功率抽取所述外壳110上端的气体。当抽风机500抽取气体的数量大于尾气排出的数量时，所述外壳110上端的管路处会产生负压，从而使所述平衡件120受吸力影响向上移动，原本所述平衡件120封堵于所述外壳110内的下端处，当所述平衡件120移动后，外界空气与所述外壳110的上端管路连通，以调节所述外壳110上端管路处的压力。避免因为负压，所述反应釜200内的低沸溶剂被抽入所述外壳110上端的管路处。
59.在一些实施例中，所述凝汽器冷凝出液体的一端与所述反应釜200之间设有气液分离器400，所述气液分离器400还连接于所述外壳110的上端。所述气液分离器400用于将雾状的物质气液分离，以保证进入所述外壳110上端处的物质均为气体。
60.在一些实施例中，所述反应装置上设有多个单向阀600，所述单向阀600同于限制传递方向。如所述反应釜200与所述凝汽器进入气体的一端设有单向阀600，以使气态的物质无法从所述凝汽器进入气体的一端回流至所述反应釜200内；所述外壳110上端的轨道上同样设有所述单向阀600，所述单向阀600同于限制尾气进入所述外壳110内。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
62.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。