本實用新型涉及罐設備領域,具體涉及一種連續分層罐。
背景技術:
乙酰磺胺酸鉀是一種食品甜味添加劑,商品名為安賽蜜。在安賽蜜的生產工藝流程中,萃取相和有機相混合以后需要靜置分層來分離出萃取相和有機相,通常會將萃取相和有機相的混合液連續通入至分層罐中進行連續分層,然后將分層罐中分層得到的萃取相和有機相連續出料,從而實現連續化生產。現有分層罐的結構包括:罐體,在罐體的頂部分別設置有能插入罐體內的混合液進料管、能使罐體內部與大氣相連通的放空口,萃取相和有機相的混合液通過混合液進料管進入罐體中后在罐體中靜置分層為上層液和下層液,上層液為有機相,下層液為萃取相,在上出料口和下出料口之間的罐體上還設置有能顯示兩種液體分層液位的液位計,在罐體的底部設置有能排出下層液的下出料口,在下出料口上連通有下排液管,在下排液管上串聯有一個截止閥,在罐體的上部設置有能排出上層液的上出料口。
上述分層罐的缺點為:雖然上層液能通過上出料口進行出料,但下層液只能通過頻繁開關下排液管上的截止閥來進行出料,這樣不僅會使出料操作變得十分繁瑣,而且人工開關截止閥無法做到準確控制下層液出料,容易造成兩種液體的分層液位上下竄動,從而存在串料的可能性。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是:將提供一種無需人工操作出料并能穩定分層液位的連續分層罐。
為了解決上述問題,本實用新型所采用的技術方案為:一種連續分層罐,包括:罐體,在罐體的頂部分別設置有能插入罐體內的混合液進料管、能使罐體內部與大氣相連通的放空口、與罐體內部相連通的氣壓平衡口,兩相混合液通過混合液進料管進入罐體中后能在罐體中靜置分層為上層液和下層液,在罐體的底部設置有能排出下層液的下出料口,在罐體的上部設置有能排出上層液的上出料口,在上出料口和下出料口之間的罐體上還設置有能顯示兩種液體分層液位的液位計,其特點是:在下出料口上連通有下排液管,在下排液管上串聯有一個第一截止閥,在罐體的一側還設置有一個能與罐體成連通器的倒U型溢流管,倒U型溢流管的一端開口與第一截止閥進口側的下排液管相連通,倒U型溢流管的另一端開口與第一截止閥出口側的下排液管相連通,倒U型溢流管的頂部與氣壓平衡口相連通,其中:倒U型溢流管的頂部到下出料口的垂直距離為h1,上出料口到下出料口的垂直距離為h,兩種液體的分層液位到下出料口的垂直距離為h2,下層液的密度為ρ1,上層液的密度為ρ2,它們滿足如下公式:ρ1×h1=ρ2×(h-h2)+ρ1×h2;工作時,關閉第一截止閥,向罐體內連續通入兩相混合液,使得兩相混合液在罐體內連續分層,在此過程中使兩相混合液中各相的進料量均分別不大于各自對應的出料口的溢流量,當上層液能從上出料口溢出且下層液能越過倒U型溢流管的頂部溢出時,罐體中的上層液和下層液的容量會保持不變,從而兩種液體的分層液位會保持穩定。
進一步的,前述的一種連續分層罐,其中:在下排液管上還串聯有一個第二截止閥,第二截止閥位于倒U型溢流管的后方。
本實用新型的優點為:本實用新型所述的連續分層罐無需人工操作出料,并且能很好的穩定分層液位,從而降低串料的可能性,另外,所述的連續分層罐適用于所有兩相混合液的連續分層操作,并不局限于萃取相和有機相。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的一種連續分層罐的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
如圖1所示,一種連續分層罐,包括:罐體1,在罐體1的頂部分別設置有能插入罐體1內的混合液進料管11、能使罐體1內部與大氣相連通的放空口12、與罐體1內部相連通的氣壓平衡口13,兩相混合液通過混合液進料管11進入罐體1中后能在罐體1中靜置分層為上層液3和下層液2,在罐體1的底部設置有能排出下層液2的下出料口4,在罐體1的上部設置有能排出上層液3的上出料口5,在上出料口5和下出料口4之間的罐體1上還設置有能顯示兩種液體分層液位23的液位計14,在下出料口4上連通有下排液管41,在下排液管41上串聯有一個第一截止閥42和第二截止閥43,在罐體1的一側還設置有一個能與罐體1成連通器的倒U型溢流管6,倒U型溢流管6的一端開口與第一截止閥42進口側的下排液管41相連通,倒U型溢流管6的另一端開口與第一截止閥42和第二截止閥43之間的下排液管41相連通,倒U型溢流管6的頂部與氣壓平衡口13相連通,這樣設置是為了使倒U型溢流管6的頂部無法產生負壓,從而防止虹吸現象的發生,其中:倒U型溢流管6的頂部到下出料口4的垂直距離為h1,上出料口5到下出料口4的垂直距離為h,兩種液體的分層液位23到下出料口4的垂直距離為h2,下層液2的密度為ρ1,上層液3的密度為ρ2,它們滿足如下公式:ρ1×h1=ρ2×(h-h2)+ρ1×h2。在實際應用中,可以根據需要來設定h2,然后再根據已知數值的h、ρ1、ρ2來計算出h1的數值;工作時,關閉第一截止閥42,打開第二截止閥43,向罐體1內連續通入兩相混合液,使得兩相混合液在罐體1內連續分層,在此過程中使兩相混合液中各相的進料量均分別不大于各自對應的出料口的溢流量,當上層液3能從上出料口5溢出且下層液2能越過倒U型溢流管6的頂部溢出時,罐體1中的上層液3和下層液2的容量會保持不變,使得兩種液體的分層液位23會保持穩定,從而無需人工操作出料。