CN101419187B - 在线矿浆pH计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线矿浆pH计，包括测量电极、放大器和智能仪表三部分。测量电极包括测量头，测量头上设有金属电极，金属电极的表面设有刮刀组件，刮刀组件包括刮刀头，刮刀头上设有刮刀片，刮刀片与金属电极表面接触，并通过弹簧将刮刀片压紧在金属电极表面，刮刀片由驱动装置驱动可在金属电极的表面旋转，对金属电极的表面进行刮洗。放大器安装于测量电极内，测量电极产生的pH信号通过放大器转换成数字信号后与智能仪表间通讯。可靠性高、使用寿命长、可在恶劣工况下适用。可以安装在矿浆搅拌槽、反应槽、明渠或管道等容器上面实现对被测溶液pH值的连续在线测量。

Description

在线矿浆pH计
技术领域
本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种在线矿浆pH计。
背景技术
在工业生产过程中，特别是选矿工业生产中，需要让矿浆、溶液或是悬浊溶液的pH值在一定的范围内，才能满足生产的需要。
现有技术中，对溶液的测量多采用玻璃电极进行，但是玻璃电极机械强度低，不能适用于磨损严重，冲刷强列的环境中。
现有技术和产品中也有使用金属电极测量pH的，但其不是缺少清洗装置，就是清洗装置的驱动机构和支撑结构之间间隙狭小，在结垢较为严重的环境中不适用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可靠性高、使用寿命长、可适用于恶劣工况下的在线矿浆pH计。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的在线矿浆pH计，包括测量电极，所述的测量电极包括测量头，所述测量头上设有锑电极，所述锑电极的表面设有刮刀组件，所述刮刀组件由驱动装置驱动可在所述锑电极的表面旋转，对所述锑电极的表面进行刮洗。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的在线矿浆pH计，由于测量头上设有金属电极，金属电极的表面设有刮刀组件，刮刀组件由驱动装置驱动可在金属电极的测量表面旋转，对金属电极的测量表面进行刮洗。可靠性高、使用寿命长、可在恶劣工况下适用。
附图说明
图1为本发明的在线矿浆pH计的结构示意图；
图2为本发明中固定组件的结构示意图。
具体实施方式
本发明的在线矿浆pH计，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括测量电极1，测量电极包括测量头15，测量头15上设有金属电极16，金属电极16的测量表面设有刮刀组件，刮刀组件包括刮刀头8，刮刀头8上设有刮刀片9，刮刀头8与驱动装置连接，刮刀片9与金属电极16测量表面接触，刮刀组件由驱动装置驱动可在金属电极16的测量表面旋转，刮刀片9对金属电极16的测量表面进行刮洗。避免金属电极16的测量表面结垢。
金属电极16可以为锑电极，也可以为其它金属测量电极。
刮刀片9可以为玛瑙片，也可以为其它非金属材质的刀片。
驱动装置包括转动轴17，转动轴17的一端与刮刀头8连接；另一端连接有电机2。电机2安装在电机安装法兰3上，电机安装法兰3与测量头15之间通过多根支杆6连接，可以是3根、4根、5根或6根支杆等。电机2通过转动轴17驱动刮刀头8旋转。
多根支杆6上固定有固定组件18，固定组件18可以为2个、3个、4个、5个或6个等。
如图2所示，固定组件18可以包括壳体30，壳体30内装有轴承31、轴承31两端各装有油封32和端盖33。
转动轴17上固定有弹簧固定环5，固定组件18与弹簧固定环5之间设有弹簧4，弹簧4的上端可以顶在上固定件的下表面，弹簧4与上固定件之间可以相对转动。转动轴17通过联轴节20与电机2连接，转动轴17与联轴节20之间在轴向上可以相对滑动。弹簧4对转动轴17产生向下的压力，使刮刀片9在转动过程中始终紧贴在金属电极16的表面。
多根支杆6中至少有一根为空心杆，测量头15的信号线穿过空心杆与外部连接。测量头15上还可以设有参比电极12和温度电极14。
放大器22安装在测量电极1内，放大器器22将测量电极产生的模拟量信号转化成数字量信号后与智能仪表23通讯。一个智能仪表23可接1个或多个测量电极1。
具体实施例，参见图1：
三根支杆6由两个固定组件18固定，支杆6的一端安装有测量头15，另一端则安装了驱动电机2等相应零部件。转动轴17穿于固定组件18中间，转动轴17与支杆6之间留有很大的间隙。由于转动轴17与支杆6之间间隙的存在，使该pH电极的结构具有开放式，有很高的机械强度，且便于清理。各部分零部件可根据被测溶液的工况选择材质加工，保证抗腐蚀性。
转动轴17通过联轴节20与驱动电机2相连。刮刀头8固定在转动轴17上，通过驱动电机连续或间断的转动，带动刮刀头8的转动。两个固定组件18限制了转动轴17只能做旋转运动和沿轴向的直线运动。
弹簧4和弹簧定位环5均套在转动轴17上并安装两个固定组件18中间。可通过调节弹簧定位环5的固定位置调节弹簧4的压力，保证刮刀头8上镶嵌的玛瑙刮刀片9紧密贴在金属电极16表面。这样在电机2的带动下，玛瑙刮刀片9将对金属电极表面产生一个持续或间断的刮洗。在实际应用过程中，可根据溶液结垢或浓度等工况调整弹簧4的压力，以保证刮洗效果。
测量头15上安装有通过螺母11固定的参比电极12、通过螺母13固定的温度电极14、嵌入到金属电极保护套10内的金属电极16；参比电极12、温度电极14及锑电极16的信号线通过支杆6中的任意一根传送到放大器22。测量头15采用密封结构，实现了对信号线的保护作用。而参比电极12、温度电极14及锑电极16又可以从测量头上卸下，方便了测量电极的更换。
测量电极输出的模拟量信号在电极内部通过放大器22直接转换成数字量信号传输到智能仪表23，这种做法既不损失电化学信号的测量精度，又增加了抗干扰能力和传输距离。测量电极1上设有航空插头21，用于外部电缆连接。
本发明的pH计具有高的稳定性和可靠性。测量准确，测量精度可以满足工业应用需要。电极本身根据实际工况选材加工，耐腐蚀、耐磨损，适用范围广。电极结构和金属测量电极本身机械强度高，可适用于恶劣工况环境中。电极自清洗效果好，应用过程中维护量小。电极与仪表之间采用数字量信号传输，通讯抗干扰能力强，通讯距离远。
本发明可以安装在矿浆搅拌槽、反应槽、明渠或管道等容器上面实现对被测溶液pH值的连续在线测量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种在线矿浆pH计，包括测量电极，其特征在于，所述的测量电极包括测量头，所述测量头上设有锑电极，所述锑电极的表面设有刮刀组件，所述刮刀组件由驱动装置驱动能在所述锑电极的表面旋转，对所述锑电极的表面进行刮洗；
所述的刮刀组件包括刮刀头，所述刮刀头上设有刮刀片，所述刮刀头与所述驱动装置连接，所述刮刀片与所述锑电极表面接触；
所述的驱动装置包括转动轴，所述转动轴的一端与所述刮刀头连接；另一端连接有电机；
所述的电机安装在电机安装法兰上，所述电机安装法兰与所述测量头之间通过多根支杆连接，所述的多根支杆中至少有一根为空心杆，所述测量头的信号线穿过所述空心杆与外部连接；
所述的多根支杆上固定有固定组件，所述转动轴上固定有弹簧固定环，所述固定组件与所述弹簧固定环之间设有弹簧；
所述的固定组件包括上固定件和下固定件，所述弹簧的上端顶在所述上固定件的下表面，所述弹簧与所述上固定件之间能够相对转动；
所述的转动轴通过联轴节与所述电机连接，所述转动轴与所述联轴节之间在轴向上能够相对滑动。
2.根据权利要求1所述的在线矿浆pH计，其特征在于，所述的刮刀片为非金属材质片。
3.根据权利要求1所述的在线矿浆pH计，其特征在于，所述的测量头上还设有参比电极和温度电极。
4.根据权利要求1所述的在线矿浆pH计，其特征在于，还包括智能仪表，所述的测量电极上装有放大器，所述放大器将模拟量信号转换成数字量信号后输入给所述智能仪表。
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