一种无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统

摘要

本发明公开了一种无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统，包括底板，底板上设有反应混合仓、中和反应盒以及过滤仓，反应混合仓的内部安装有第一酸碱度计，中和反应盒的内部安装有第二酸碱度计，反应混合仓的顶部设有第一进料管道与第一压力计，中和反应盒的顶部设有第二进料管道与第二压力计；中和反应盒的侧面设有出液管道，出液管道的外端设有出液嘴；过滤仓的顶部设有外过滤筒，外过滤筒的侧端设有连接管，连接管的端部设有连接头，连接头与反应混合仓通过第一连接管道连接，中和反应盒与过滤仓的底部通过第二连接管道连接。本发明方便对液体进行中和反应处理，方便对液体进行过滤处理，大大提高了中和反应处理效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别涉及一种无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统。

背景技术

中和反应指酸和碱互相交换成分，生成盐和水的反应，其实质是H+和OH-结合生成水；在中和反应中，完全中和反应是指酸碱恰好完全反应；人们常用中和反应改良土壤酸碱性、治疗胃酸过多、处理废水；酸、碱溶于水后在水中被电离成自由移动的阴离子和阳离子。例如HCl被电离成氢离子和氯离子，而NaOH被电离成钠离子和氢氧根离子。氢离子和氢氧根离子结合成极难被电离的水，所以溶液中剩下的是钠离子和氯离子。钠离子和氯离子在溶液中依然处于被电离的状态并不结合。但是生成物是NaCl，中和反应的实质就是酸与碱作用生成盐和水的反应。在酸碱滴定中的理论值和实际值总有相差，当量点无法直接观察到,滴定时酸碱的强弱不同，达到滴定终点时溶液的酸碱性就不同，需选择适当指示剂使终点等于当量点。现有技术中，如专利ZL91100737.7公开了化学反应器的反应室，以及由此构造的化学反应器，固体膜包括传导电子材料和传导氧离子材料的多相混合物和/或钙钛矿结构的混合金属氧化物。用于从含氧气体向耗氧气体转移氧的电化学反应器元件。反应器电池包括由元件分开的第一和第二区域,此元件有将氧还原为氧离子的第一表面,将氧离子与耗氧气体反应的第二表面,两表面之间传导电子通路和两表面之间传导氧离子通路。该元件还可包括:多孔基层；导电金属、金属氧化物或其混合物；和/或催化剂。反应器电池还可在元件的进口端到出口端通道的区域内有一种催化剂。该化学反应器不方便对废弃碱块与酸液进行中和反应处理，中和反应处理效率低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种方便对液体进行中和反应处理，方便对液体进行过滤处理，大大提高了过滤处理的效率，大大提高了中和反应处理效率的无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统，包括底板，底板上设有反应混合仓、中和反应盒以及过滤仓，反应混合仓的内部安装有第一酸碱度计，中和反应盒的内部安装有第二酸碱度计，反应混合仓的顶部设有第一进料管道与第一压力计，中和反应盒的顶部设有第二进料管道与第二压力计；中和反应盒的侧面设有出液管道，出液管道的外端设有出液嘴；过滤仓的顶部设有外过滤筒，外过滤筒的侧端设有连接管，连接管的端部设有连接头，连接头与反应混合仓通过第一连接管道连接，第一连接管道上设有第一输送泵，中和反应盒与过滤仓的底部通过第二连接管道连接，第二连接管道上设有第二输送泵。

进一步地，所述外过滤筒包括外过滤筒壳，外过滤筒壳的后端设有侧盖，外过滤筒壳的前端设有对接接头，对接接头安装在连接头的内部，外过滤筒壳的内部设有内外过滤筒，内外过滤筒的内部设有过滤腔，过滤腔的内底部设有过滤槽，过滤槽的底部设有出液口，出液口与过滤仓的顶部连通；过滤槽的内部设有过滤床，所述过滤床由呈平行布置的第一过滤网与第二过滤网组成，过滤槽为圆台型形状。

进一步地，所述过滤仓的内部设有内过滤筒，内过滤筒的顶部设有敞口，内过滤筒的底部设有过滤囊，敞口的直径大于内过滤筒的直径，过滤囊的直径大于内过滤筒的直径，内过滤筒安装在旋转座上；过滤囊的内底面设有导流面，导流面为圆锥体形状；旋转座的轴中心位置设有旋转轴，过滤仓的内底部设有定位管，旋转轴的下端安装在定位管内，旋转轴的上端安装在内过滤筒内，旋转轴的上端外周面设有从上到下依次布置的旋转叶片，旋转叶片安装在内过滤筒内；过滤囊51的周面为网状结构。

进一步地，所述过滤仓的顶部设有顶盖，顶盖的上方设有定位座，外过滤筒安装在定位座上；过滤仓的外侧壁设有侧板，侧板的顶端设有顶板，顶板安装在顶盖上，定位座安装在顶板上，侧板的底端设有底块，底块安装在反应混合仓的对内朝向面位置；底板上设有搅拌电机，搅拌电机安装在固定座上，固定座安装在底板上，搅拌电机的前部设有搅拌轴，所述搅拌轴的外周面设有搅拌叶片，所述搅拌叶片安装在反应混合仓的内部。

进一步地，所述反应混合仓的上方设有第一进液管道，第一进液管道为U型形状，第一进液管道的顶部设有进液斗，第一进液管道的一端与反应混合仓的顶部通过第二固定管连通，第一进液管道的另一端通过第一固定管固定在底板上，第一进液管道的另一端设有第一抽液泵；反应混合仓的侧部设有第二进液管道，第二进液管道的中间位置为弯曲状，第二进液管道的一端与反应混合仓的侧部连通，第二进液管道的另一端设有第二抽液泵，第二抽液泵安装在底板上。

进一步地，该控制系统还包括无线控制系统，所述无线控制系统包括无线控制芯片、入口控制模块、温度控制模块以及出口控制模块，无线控制芯片与入口控制模块通过第一控制线连接，无线控制芯片与温度控制模块通过第二控制线连接，无线控制芯片与出口控制模块通过第三控制线连接；入口控制模块包括相互连接的第一ph值传感器与入口开关继电器，温度控制模块包括相互连接的温度传感器与温度控制器，出口控制模块包括相互连接的第二ph值传感器与出口开关继电器；第一ph值传感器插入第一进料管道的轴向并安装在反应混合仓内，第二ph值传感器插入第二进料管道的轴向并安装在中和反应盒内；温度传感器的数量为三个，分别安装在反应混合仓、中和反应盒以及过滤仓内。

采用上述技术方案的无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统，操作者将废弃碱块通过第一进料管道倒入反应混合仓内，再将酸液通过第一进料管道倒入反应混合仓内，从而使废弃碱块与酸液在反应混合仓内进行中和反应操作，通过第一酸碱度计方便对反应混合仓内的液体的酸碱度进行监测，通过第一压力计对反应混合仓内部的压力进行监测，第一连接管道通过第一输送泵将反应混合仓内的液体抽送到外过滤筒内，通过外过滤筒对液体进行过滤处理，并将过滤后的液体输送到过滤仓内，通过过滤仓对液体进行再次过滤处理，第二连接管道通过第二输送泵将过滤处理后的液体抽送到中和反应盒内，通过第二压力计对中和反应盒内部的压力进行监测，通过第二酸碱度计对中和反应盒内的液体的酸碱度进行监测，再通过第二进料管道倒入酸液，对中和反应盒内的液体进行再次中和反应处理，大大提高了中和反应处理的效率，出液管道通过出液嘴输出中和处理过的液体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统的结构示意图。

图2为本发明所述外过滤筒的结构示意图。

图3为本发明所述内过滤筒的结构示意图。

图4为本发明所述进料轨道的结构示意图。

图5为本发明所述锁件的结构示意图。

图6为本发明所述导通件的结构示意图。

图7为本发明所述无线控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图7所示，一种无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统，包括底板1，底板1上设有反应混合仓2、中和反应盒3以及过滤仓4，反应混合仓2的内部安装有第一酸碱度计5，中和反应盒3的内部安装有第二酸碱度计6，反应混合仓2的顶部设有第一进料管道7与第一压力计8，中和反应盒3的顶部设有第二进料管道9与第二压力计10；中和反应盒3的侧面设有出液管道11，出液管道11的外端设有出液嘴12；过滤仓4的顶部设有外过滤筒17，外过滤筒17的侧端设有连接管18，连接管18的端部设有连接头19，连接头19与反应混合仓2通过第一连接管道13连接，第一连接管道13上设有第一输送泵14，中和反应盒3与过滤仓4的底部通过第二连接管道15连接，第二连接管道15上设有第二输送泵16。

本发明无线芯片应用于化学反应器的精确控制系统，操作者将废弃碱块通过第一进料管道7倒入反应混合仓2内，再将酸液通过第一进料管道7倒入反应混合仓2内，从而使废弃碱块与酸液在反应混合仓2内进行中和反应操作，通过第一酸碱度计5方便对反应混合仓2内的液体的酸碱度进行监测，通过第一压力计8对反应混合仓2内部的压力进行监测，第一连接管道13通过第一输送泵14将反应混合仓2内的液体抽送到外过滤筒17内，通过外过滤筒17对液体进行过滤处理，并将过滤后的液体输送到过滤仓4内，通过过滤仓4对液体进行再次过滤处理，第二连接管道15通过第二输送泵16将过滤处理后的液体抽送到中和反应盒3内，通过第二压力计10对中和反应盒3内部的压力进行监测，通过第二酸碱度计6对中和反应盒3内的液体的酸碱度进行监测，再通过第二进料管道9倒入酸液，对中和反应盒3内的液体进行再次中和反应处理，大大提高了中和反应处理的效率，出液管道11通过出液嘴12输出中和处理过的液体。

优选地，外过滤筒17包括外过滤筒壳20，外过滤筒壳20的后端设有侧盖21，外过滤筒壳20的前端设有对接接头22，对接接头22安装在连接头19的内部，外过滤筒壳20的内部设有内外过滤筒23，内外过滤筒23的内部设有过滤腔24，过滤腔24的内底部设有过滤槽25，过滤槽25的底部设有出液口26，出液口26与过滤仓4的顶部连通；过滤槽25的内部设有过滤床，所述过滤床由呈平行布置的第一过滤网27与第二过滤网28组成，过滤槽25为圆台型形状；通过侧盖21对外过滤筒壳20的后端进行密封控制，内外过滤筒23通过过滤腔24对液体进行过滤处理，过滤腔24通过过滤槽25对液体进行导流，使液体从出液口26输出，具体地说，过滤槽25通过过滤床对液体进行过滤处理，通过第一过滤网27与第二过滤网28大大提高了对液体进行过滤处理的效率，圆台型形状的过滤槽25可以使过滤处理后的液体顺利从出液口26输出。

优选地，过滤仓4的内部设有内过滤筒49，内过滤筒49的顶部设有敞口50，内过滤筒49的底部设有过滤囊51，敞口50的直径大于内过滤筒49的直径，过滤囊51的直径大于内过滤筒49的直径，内过滤筒49安装在旋转座52上；过滤囊51的内底面设有导流面54，导流面54为圆锥体形状；旋转座52的轴中心位置设有旋转轴55，过滤仓4的内底部设有定位管53，旋转轴55的下端安装在定位管53内，旋转轴55的上端安装在内过滤筒49内，旋转轴55的上端外周面设有从上到下依次布置的旋转叶片56，旋转叶片56安装在内过滤筒49内；过滤囊51的周面为网状结构；从出液口26流下来的液体进入内过滤筒49内，通过敞口50使从出液口26流下来的液体进入内过滤筒49内，液体流落到旋转叶片56上，从而带动旋转叶片56进行转动，旋转叶片56绕旋转轴55进行转动，旋转轴55绕定位管53的轴向实现转动调节，内过滤筒49通过过滤囊51对液体进行过滤处理，通过导流面54使液体从过滤囊51的周面流出；圆锥体形状的导流面54使液体从过滤囊51的周面顺利流出；大大提高了对液体进行过滤处理的效率。

优选地，过滤仓4的顶部设有顶盖38，顶盖38的上方设有定位座39，外过滤筒17安装在定位座39上；过滤仓4的外侧壁设有侧板40，侧板40的顶端设有顶板41，顶板41安装在顶盖38上，定位座39安装在顶板41上，侧板40的底端设有底块42，底块42安装在反应混合仓2的对内朝向面位置；侧板40通过顶盖38对定位座39进行固定安装，通过定位座39对外过滤筒17进行牢固安装，侧板40通过底块42对反应混合仓2的对内朝向面位置进行牢固连接，通过侧板40对过滤仓4的外侧壁进行防护。

优选地，底板1上设有搅拌电机36，搅拌电机36安装在固定座37上，固定座37安装在底板1上，搅拌电机36的前部设有搅拌轴，所述搅拌轴的外周面设有搅拌叶片，所述搅拌叶片安装在反应混合仓2的内部；固定座37对搅拌电机36进行牢固安装，搅拌电机36通过搅拌轴控制搅拌叶片实现转动，通过搅拌叶片对反应混合仓2内的液体进行搅拌，从而使废弃碱块与酸液进行充分混合，使废弃碱块与酸液进行充分中和反应处理。

优选地，反应混合仓2的上方设有第一进液管道29，第一进液管道29为U型形状，第一进液管道29的顶部设有进液斗30，第一进液管道29的一端与反应混合仓2的顶部通过第二固定管33连通，第一进液管道29的另一端通过第一固定管31固定在底板1上，第一进液管道29的另一端设有第一抽液泵32；第一抽液泵32可以外接管道，使酸液从第一抽液泵32输送进入第一进液管道29，第一进液管道29将酸液输送进入反应混合仓2内，同时，进液斗30也可以将酸液倒入第一进液管道29内，通过第一进液管道29将酸液输送进入反应混合仓2内；方便酸液的添加。

优选地，反应混合仓2的侧部设有第二进液管道34，第二进液管道34的中间位置为弯曲状，第二进液管道34的一端与反应混合仓2的侧部连通，第二进液管道34的另一端设有第二抽液泵35，第二抽液泵35安装在底板1上；第二抽液泵35可以外接管道，使酸液从第二抽液泵35输送进入第二进液管道34，第二进液管道34将酸液输送进入反应混合仓2内，方便酸液的添加。

优选地，该控制系统还包括无线控制系统，所述无线控制系统包括无线控制芯片201、入口控制模块202、温度控制模块203以及出口控制模块204，无线控制芯片201与入口控制模块202通过第一控制线205连接，无线控制芯片201与温度控制模块203通过第二控制线206连接，无线控制芯片201与出口控制模块204通过第三控制线207连接；入口控制模块202包括相互连接的第一ph值传感器208与入口开关继电器209，温度控制模块203包括相互连接的温度传感器210与温度控制器211，出口控制模块204包括相互连接的第二ph值传感器212与出口开关继电器213；第一ph值传感器208插入第一进料管道7的轴向并安装在反应混合仓2内，第二ph值传感器212插入第二进料管道9的轴向并安装在中和反应盒3内；温度传感器210的数量为三个，分别安装在反应混合仓2、中和反应盒3以及过滤仓4内；无线控制芯片201通过第一控制线205、第二控制线206以及第三控制线207对入口控制模块202、温度控制模块203以及出口控制模块204进行控制，具体地说，对第一ph值传感器208、入口开关继电器209、温度传感器210、温度控制器211、第二ph值传感器212以及出口开关继电器213进行控制，通过第一ph值传感器208对反应混合仓2内的液体进行酸碱度监测，通过第二ph值传感器212对中和反应盒3内的液体进行酸碱度监测，通过温度传感器210对反应混合仓2、中和反应盒3以及过滤仓4的内部温度进行监测。

优选地，无线控制系统分为3个阶段：加入物料阶段，化学反应阶段，反应结束排除废料阶段；根据3个阶段可以将化学反应无线控制分为4部分：无线控制芯片，入口控制系统，，温度控制系统，出口控制系统；整个化学反应的控制流程如下：远程控制系统发送无线控制信息给化学反应无线控制系统，进入“加入物料阶段”，控制信息中包含了需要加入物料的数量等信息；化学反应无线控制系统收到“加入物料阶段”控制信息，开始进入“加入物料阶段”；化学反应无线控制系统控制“入口开关继电器”打开物料入口开关；化学反应无线控制系统通过传感器不断获取加入物料数量；当加入物料数量达到远程控制系统发送的“控制信息”中的物料数量时化学反应无线控制系统控制“入口开关继电器”关闭物料入口开关；化学反应无线控制系统发送“加入物料阶段”完成信息给远程控制系统；远程控制系统发送无线控制信息给化学反应无线控制系统，进入“化学反应阶段”，其中包含了化学反应需要的温度，需要的时间，报警温度门限等控制信息；化学反应无线控制系统收到“化学反应阶段”控制信息，开始进入“化学反应阶段”；化学反应无线控制系统通过“温度控制器”为化学反应提供需要的温度；化学反应无线控制系统通过传感器不断获取化学反应过程中的温度；当化学反应无线控制系统获取的化学反应过程中的“报警温度门限”时产生报警信息给远程控制系统。远程控制系统收到报警之后需要给出处理意见是继续进行化学反应还是紧急停止化学反应。等待化学反应完成，化学反应无线控制系统发送“化学反应阶段”完成信息给远程控制系统，其中包含的化学反应消耗的时间，化学反应过程中的温度变化曲线等信息；远程控制系统发送无线控制信息给化学反应无线控制系统，进入“反应结束排除废料阶段”；化学反应无线控制系统收到“反应结束排除废料阶段”控制信息，开始进入“反应结束排除废料阶段”；化学反应无线控制系统控制“出口开关继电器”打开废料出口开关；化学反应无线控制系统通过传感器不断获取排出废料数量；当废料排出干净时化学反应无线控制系统控制“出口开关继电器”关闭废料出口开关；化学反应无线控制系统发送“反应结束排除废料阶段”完成信息给远程控制系统，包含了排出废料数量等信息；远程控制系统记录“化学反应无线控制系统”反馈的化学反应过程中的信息并保存。

更加优选地，底板1上设有配液仓43，配液仓43的顶部设有进液口44，配液仓43的底部侧壁设有出液口45，配液仓43由左半仓体46与右半仓体47组成，左半仓体46与右半仓体47的形状大小相同，左半仓体46与右半仓体47通过扣架48扣接；通过进液口44可以将酸液倒入配液仓43内，通过配液仓43储存待中和处理的酸液，通过扣架48对左半仓体46与右半仓体47进行牢固扣接，从而方便配液仓43的组装。

更加优选地，第一进料管道7与第二进料管道9的顶部均设有进料轨道57，进料轨道57上设有进料仓58，进料仓58的内部设有流道59，进料仓58的顶部为开口结构，进料轨道57的下端设有呈倾斜状的下料板60，下料板60的下端设有连接部61，连接部61为卷状，进料轨道57的上端设有加强管62，进料轨道57的侧部设有固定板63，固定板63与进料轨道57之间设有连接块64；操作者可以将废弃碱块慢慢倒入进料轨道57，进料轨道57通过进料仓58方便废弃碱块向下输送，进料仓58通过流道59方便废弃碱块向下输送，流道59通过下料板60方便废弃碱块向下输送，通过连接部61对下料板60的下端进行牢固安装，通过加强管62增加了进料轨道57的上端的强度，固定板63通过连接块64对进料轨道57进行牢固安装。

更加优选地，第一进料管道7的下端与反应混合仓2的顶部、第二进料管道9的下端与中和反应盒3的顶部、第一酸碱度计5的下端与反应混合仓2的顶部、第二酸碱度计6的下端与中和反应盒3的顶部、出液管道11与出液嘴12之间、连接头19与第一连接管道13之间均通过锁件连接，所述锁件包括外锁筒65，外锁筒65安装在锁块66上，锁块66的两端均设有锁销67，外锁筒65的内周面设有内锁筒68，内锁筒68的轴向设有锁槽69，内锁筒68与外锁筒65的侧部设有紧固槽70，紧固槽70的两边均设有紧固筒71，紧固筒71的轴向之间设有紧固螺柱72，紧固螺柱72与紧固筒71通过螺纹连接；通过锁件使第一进料管道7的下端与反应混合仓2的顶部、第二进料管道9的下端与中和反应盒3的顶部、第一酸碱度计5的下端与反应混合仓2的顶部、第二酸碱度计6的下端与中和反应盒3的顶部、出液管道11与出液嘴12之间、连接头19与第一连接管道13之间进行牢固安装；具体地说，通过紧固螺柱72使紧固槽70的两边的紧固筒71相互靠拢，从而对紧固槽70的宽紧度进行调节，从而对内锁筒68与外锁筒65的侧部进行紧固调节，锁块66通过锁销67方便进行固定安装，通过锁块66对外锁筒65进行牢固安装，外锁筒65通过内锁筒68大大提高了锁接的牢固度；安装更加牢固，同时方便组装。

更加优选地，第一进料管道7与第二进料管道9的轴向均设有导通件，所述导通件包括导通座73，导通座73的上部设有定位槽74，导通座73的下部设有导通槽75，导通槽75的上端与定位槽74的底部连通，定位槽74内安装有旋转块76，旋转块76与导通座73之间设有旋转轴77，旋转块76的前部设有拨块78，拨块78的底部设有导通杆79，导通杆79穿过导通槽75，导通杆79的上端与拨块78的底部连接，导通杆79的下端为自由端，定位槽74的内底面与拨块78的底面之间设有复位弹簧80，复位弹簧80套装在导通杆79的上端外周面；通过定位槽74对旋转块76与拨块78进行定位安装，操作者手动压下拨块78，拨块78通过旋转块76绕旋转轴77实现转动，拨块78对导通杆79进行向下压，导通杆79沿着导通槽75实现竖向移动调节，通过导通杆79对第一进料管道7与第二进料管道9的轴向进行导通操作，通过复位弹簧80对拨块78进行向上反弹，从而对导通杆79进行复位操控，大大提高了对第一进料管道7与第二进料管道9的轴向进行导通操作的效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。