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2024-06-21 04:50

多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置:創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵實(shí)訓(xùn)

多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置
引言
    在科學(xué)研究和工程領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對于提高研究效率和質(zhì)量具有重要意義。近年來,多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置作為一種新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域取得了顯著的應(yīng)用成果。我們將對多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置的概念、特點(diǎn)以及在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢進(jìn)行詳細(xì)介紹,以期為讀者提供一個(gè)全面的了解。
    一、多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置的概念
    多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置是指在一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺上,通過多個(gè)反應(yīng)釜之間的連接,實(shí)現(xiàn)多個(gè)化學(xué)或物理反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行。這種裝置的主要特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的同時(shí)進(jìn)行,大大提高了實(shí)驗(yàn)室的工作效率。同時(shí),多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行靈活配置,滿足不同實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)條件要求。
    二、多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)
    1. 多功能性:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置可以在一個(gè)平臺上實(shí)現(xiàn)多個(gè)化學(xué)或物理反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行,具有很高的多功能性。這使得研究人員可以在一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置上完成多個(gè)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù),大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室空間和設(shè)備資源。
    2. 靈活性:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行靈活配置,如改變反應(yīng)釜的數(shù)量、排列方式等,以滿足不同實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)條件要求。此外,多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置還可以通過調(diào)整各個(gè)反應(yīng)釜之間的溫度、壓力等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)過程的精確控制。
    3. 可重復(fù)性:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等特點(diǎn),使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較高的可重復(fù)性。這對于科學(xué)研究和工程領(lǐng)域的準(zhǔn)確性和可靠性具有重要意義。
    4. 安全性:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置在設(shè)計(jì)和使用過程中,充分考慮了安全性問題。例如,采用先進(jìn)的防爆技術(shù)、加熱元件等,確保了實(shí)驗(yàn)過程的安全性。
    三、多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢
    1. 提高實(shí)驗(yàn)效率:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置可以在一個(gè)平臺上實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的同時(shí)進(jìn)行,大大提高了實(shí)驗(yàn)室的工作效率。這對于科研工作者來說,不僅可以節(jié)省時(shí)間,還可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
    2. 節(jié)約資源:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置通過合理配置和優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了資源的充分利用。這不僅降低了實(shí)驗(yàn)室的投資成本,還有助于減少實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的影響。
    3. 促進(jìn)科研創(chuàng)新:多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置的出現(xiàn),為科研人員提供了一個(gè)更加靈活、便捷的實(shí)驗(yàn)平臺。這有助于激發(fā)科研人員的創(chuàng)新思維,推動(dòng)科研工作的發(fā)展。
    結(jié)論
多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置作為一種新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域取得了顯著的應(yīng)用成果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相信多釜串聯(lián)實(shí)驗(yàn)裝置將在更多的研究領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為科研工作者提供更加高效、便捷的實(shí)驗(yàn)條件。

技術(shù)指標(biāo) 說             明
裝置功能 1、了解停留時(shí)間測定的原理,加深對返混概念的理解。
2、掌握測定某一反應(yīng)器中物料停留時(shí)間分布的方法與計(jì)算。
3、可完成多釜串聯(lián)返混性能測定實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測定。
4、裝置采用脈沖示蹤法測定停留時(shí)間分布,電導(dǎo)儀能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)檢測記錄各反應(yīng)器出口示蹤劑的濃度,通過軟件處理得到各項(xiàng)參數(shù)。
5、全觸摸集成化控制,高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸,硬件加密。
設(shè)計(jì)參數(shù) 常溫,常壓操作。
單釜:
水流量:40L/h、平均停留時(shí)間(數(shù)學(xué)期望值):200-600。
方差:1.0105--3.0105、模型參數(shù)N:1.2—2。
三釜:
水流量:40L/h、平均停留時(shí)間(數(shù)學(xué)期望值):200-600。
方差:1.0105--5.0105、模型參數(shù)N:1.2—4。
主要配置 有機(jī)玻璃反應(yīng)釜、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、水箱、水泵、攪拌電機(jī)、數(shù)顯電導(dǎo)率儀、轉(zhuǎn)換模塊及軟件、閥門、管道、中央處理器、觸摸屏、高品質(zhì)鋁合金型材框架。
公用設(shè)施 水:裝置自帶不銹鋼水箱,連接自來水接入。 實(shí)驗(yàn)物料:水--- KCl。
電:電壓AC220V,功率1.5KW,標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。
技術(shù)參數(shù) 1、釜式反應(yīng)器1.0L,直徑φ120mm,高度120mm,有機(jī)玻璃制成,釜內(nèi)安裝4塊擋板防止攪動(dòng)是產(chǎn)生渦流,3個(gè)。
2、釜式反應(yīng)器3.0L 直徑φ150mm,高度200mm,有機(jī)玻璃制成,釜內(nèi)安裝4塊擋板防止攪動(dòng)是產(chǎn)生渦流,1個(gè)。
3、水泵:微型磁力泵,功率15W。水泵的出口安裝穩(wěn)壓閥,保證水壓水流穩(wěn)定。
4、流量計(jì):玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)6-60L/h,水。
5、示蹤劑1-6mL/次 。
6、水箱:約80L。
7、管路:透明,壁厚≥2.5mm,透明可視材質(zhì)。
8、交流可調(diào)速電機(jī):攪拌馬達(dá)30W,轉(zhuǎn)數(shù)90-600r/min,無級變速調(diào)節(jié),RS485遠(yuǎn)程通訊,軟件控制。
9、數(shù)字電導(dǎo)儀:0~2000μS/cm,光電耦合器隔離保護(hù)4-20ma信號輸出,電導(dǎo)電極:4支。485通訊接口轉(zhuǎn)換,標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議,自動(dòng)數(shù)據(jù)處理與屏幕顯示實(shí)驗(yàn)曲線、數(shù)據(jù),自動(dòng)溫度補(bǔ)償:0-100℃。
10、中央處理器:執(zhí)行速度0.64μs,內(nèi)存容量16K,內(nèi)建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協(xié)議;功能:數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。
11、模擬量模塊:高達(dá)16位分辨率,總和精度±0.5%,內(nèi)建RS485通訊模式。
12、采用一體機(jī)平板觸摸電腦,全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI:投射式觸控技術(shù),5000萬次觸摸點(diǎn),內(nèi)存4G,功能:中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。
13、額定電壓:220V,總功率:500W。
14、外形尺寸:1800×550×1800mm(長×寬×高),外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì),帶剎車輪,高品質(zhì)鋁合金型材框架,無焊接點(diǎn),安裝拆卸方便,水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。
15、工程化標(biāo)識:包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標(biāo)識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套,使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中,學(xué)會工程化管路標(biāo)識認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。
16、配套測控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。
測控組成 變量 檢測機(jī)構(gòu) 顯示機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) 霍爾開關(guān) 觸摸屏 調(diào)速模塊
三釜進(jìn)水流量 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 手動(dòng)調(diào)節(jié)
單釜進(jìn)水流量 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 手動(dòng)調(diào)節(jié)
濃度 在線電導(dǎo)率儀 觸摸屏 濃度
示蹤劑流動(dòng)時(shí)間 時(shí)間控制器 觸摸屏