CN102169123B

CN102169123B - 取样排渣装置、取样分析系统及取样排渣方法

Info

Publication number: CN102169123B
Application number: CN 201110000643
Authority: CN
Inventors: 欧阳帆; 易忠; 王强; 庄才备
Original assignee: Zhuzhou Smelter Group Co Ltd
Current assignee: Zhuzhou Smelter Group Co Ltd
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2031-01-04
Also published as: CN102169123A

Abstract

本发明公开了一种取样排渣装置、取样分析系统及取样排渣方法。该取样排渣装置包括取样器，并且在取样器的下游设有过滤器。本发明的取样排渣装置，因为在取样器的下游设置过滤器，使得进入下游装置的溶液含固率得到极大的降低，提高了仪器的运行效率和下游装置分析的精确度；进一步地，该取样排渣装置利用控制器控制电磁阀以及常闭和常开延时继电器的动作，屏蔽或接通电路，从而对取样排渣系统进行实时排渣，防止了管道的堵塞和设备损坏。

Description

取样排渣装置、取样分析系统及取样排渣方法

技术领域

本发明涉及冶金行业溶液分析系统应用领域，具体而言，涉及一种取样排渣装置、取样分析系统及取样排渣分析方法。

背景技术

冶金行业溶液分析过程中，自动取样系统在获取溶液后，直接将溶液送至分析仪，溶液中含有大量的固体杂质和颗粒，容易造成管道堵塞和设备损坏，影响分析系统的运行效率和精确度。

现有的自动取样分析系统主要通过现场自动取样器来完成对样品的取样，并通过现场控制箱来实现对取样过程和冲洗过程的控制。自动取样分析系统的工作过程是通过对各设备的运行时间长短的设定完成的，其自动取样冲洗的控制过程如下：自动取样阀取样，冲洗自动取样阀，冲洗取样管道，完成取样周期。如图1所示，现场控制箱中包括控制取样阀1’的第一电磁阀Y1’和控制冲洗元件3’的第二电磁阀Y2’，当控制器发出第一冲洗信号(M1’和M2’)，第一电磁阀Y1’和第二电磁阀Y2同时触发，动作时间5秒，用于对取样阀1’前部进行冲洗；冲洗信号停止5秒，当控制器发出第二冲洗信号(M2’)，第二电磁阀Y2’触发，用于对输液管道进行冲洗80秒，信号停止，进入下一个循环。现有的这种自动取样分析系统主要存在以下不足：当溶液中的含固量高时，取样设备极易损坏，取样管道易堵塞；所取溶液中含有固体颗粒，影响取样分析系统的运行效率和分析精确度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种取样排渣装置、取样分析系统及取样排渣方法，能够实现取样器输出样品的固液分离，和残渣实时有效的排除。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种取样排渣装置，包括取样器，在取样器的下游设有过滤器。

进一步地，过滤器包括与取样器连接的过滤进样管道、排渣管道以及过滤出样管道，过滤器的滤芯设置在排渣管道与过滤出样管道之间。

进一步地，取样排渣装置包括排污阀，设置在过滤器的排渣管道上。

进一步地，取样器包括设置有取样阀的取样接入管道，以及设置有冲洗阀的冲洗接入管道。

进一步地，取样排渣装置包括：电气控制系统，用于控制取样阀、冲洗阀和排污阀的开启或关闭。

进一步地，电气控制系统包括控制取样阀的第一电磁阀，控制冲洗阀的第二电磁阀，以及控制排污阀的第三电磁阀，以及连接并控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的控制器。

进一步地，电气控制系统包括相互串联的第一延时继电器、第二延时继电器以及控制排污阀的第三电磁阀，其中第一延时继电器为常闭继电器，第二延时继电器为常开继电器。

进一步地，控制器用于向第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀发出第一冲洗信号来控制冲洗阀和取样阀打开，并通过该第一冲洗信号触发第一和第二延时继电器，第一冲洗信号的持续时间小于第一延时继电器和第二延时继电器的延迟时间，使得排污阀在第一冲洗信号发出期间保持关闭状态。

进一步地，控制器还用于向第二电磁阀和第三电磁阀发出第二冲洗信号来控制冲洗阀打开，并通过该第二冲洗信号触发第一和第二延时继电器，第二冲洗信号的持续时间大于第一延时继电器和第二延时继电器的延迟时间，控制排污阀在第二冲洗信号发出期间，在第一和第二延时继电器的延时差时间内处于开启状态。

根据本发明的另一个方面，提供一种取样分析系统，包括上述取样排渣装置，以及设置在取样排渣装置过滤器下游的分析装置。

根据本发明的另一个方面，提供一种取样排渣方法，利用上述取样排渣装置进行取样排渣。

进一步地，该取样排渣方法包括以下步骤：

a.控制器发出第一冲洗信号，冲洗阀和取样阀打开，冲洗取样器及取样阀，第一冲洗信号同时触发第一延时继电器和第二延时继电器，其中，第一延时继电器延时T1秒后断开，第二延时继电器延时T2秒后闭合，第一冲洗信号持续时间为T3秒，其中T3小于T1和T2；

b.第一冲洗信号断开T4秒；

c.控制器发出第二冲洗信号，冲洗阀打开，冲洗取样器、过滤器的过滤进样管道及排污管道，第一延时继电器延时T1秒后断开，第二延时继电器，延时T2秒后闭合，第二冲洗信号持续时间为T5秒，其中T5大于T1和T2。

本发明的取样排渣装置，因为在取样器的下游设置过滤器，使得进入下游装置的溶液含固率得到极大的降低，提高了仪器的运行效率和下游装置分析的精确度；利用控制器控制电磁阀以及常闭和常开延时继电器的动作，屏蔽或接通电路，从而对取样排渣系统进行实时排渣，防止了管道的堵塞和设备损坏。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中取样排渣装置结构示意图；

图2示出了本发明具体实施例的取样排渣装置的结构示意图；以及

图3示出了本发明具体实施例的取样排渣装置中控制排污阀的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图2所示取样排渣装置，包括取样器2，在取样器2的下游设有过滤器5。过滤器5包括与取样器2连接的过滤进样管道51、排渣管道52以及过滤出样管道53，过滤器5的过滤网设置在排渣管道52与过滤出样管道53之间。因为过滤器5的存在，使得进入下游装置的溶液含固率得到极大的降低，防止了管道的堵塞和设备损坏，提高了分析系统的运行效率和分析精确度。

进一步地，该取样排渣装置还包括排污阀6，设置在过滤器5的排渣管道52上；取样阀1，设在取样器2的取样接入管道22上；冲洗阀3，设在取样器2的冲洗接入管道23上。电气控制系统，包括控制取样阀1的第一电磁阀Y1，控制冲洗阀3的第二电磁阀Y2，以及控制排污阀6的第三电磁阀Y3、第一延时继电器41和第二延时继电器42；其中第一延时继电器41为常开继电器，第二继延时电器42为常闭继电器；如图3所示，只有在第一延时继电器41常态和第二延时继电器42触发时，控制排污阀6的第三电磁阀Y3才能通电闭合，触发排污阀6动作。

控制器用于向第一电磁阀Y1、第二电磁阀Y2和第三电磁阀Y3发出第一冲洗信号(M1和M2)来控制冲洗阀3和取样阀1打开，并通过该第一冲洗信号触发第一和第二延时继电器，第一冲洗信号的持续时间小于第一延时继电器41和第二延时继电器42的延迟时间，使得排污阀6在第一冲洗信号发出期间保持关闭状态。

控制器还用于向第二电磁阀Y2和第三电磁阀Y3发出第二冲洗信号来控制冲洗阀3打开，并通过该第二冲洗信号触发第一和第二延时继电器，第二冲洗信号的持续时间大于第一延时继电器和第二延时继电器的延迟时间，控制排污阀在第二冲洗信号发出期间，在第一和第二延时继电器的延时差时间内处于开启状态。

优选地，过滤器5的滤芯孔径为2mm。

本发明的取样排渣装置，特别适用于冶金工业。由于冶金工艺溶液属于高温、高酸溶液，普通铸铁、不锈钢材质的滤器不能使用，优选地，过滤器5是聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯材料制成。

采用上述取样排渣装置进行取样排渣的方法，包括如下步骤：

a.电气控制系统发出第一冲洗信号，包括图2中M1和M2两路信号，M1控制第一电磁阀Y1，M2控制第二电磁阀Y2和第三电磁阀Y3，此时冲洗阀3和取样阀1同时打开，冲洗取样器2及取样阀1，M2同时还触发了第一延时继电器41和第二延时继电器42，其中，第一延时继电器(常闭继电器)41延时30秒后断开，第二延时继电器(常开继电器)42延时15秒后闭合，第一冲洗信号持续时间为5秒；

b.第一冲洗信号断开，第一、二、三电磁阀、第一和第二延时继电器均停止动作，信号断开时间为5秒；

c.电气控制系统发出第二冲洗信号，只包含M2一路信号，此时冲洗阀3打开，冲洗取样器2、过滤器5的过滤进样管道51及排污管道52，M2同时还触发了第一延时继电器41和第二延时继电器42，其中，第一延时继电器41延时30秒后断开，第二延时继电器42延时15秒后闭合，第二冲洗信号持续时间为80秒，实际冲洗时间为15秒。

由于第二冲洗信号，存在两次触发，通过第一延时继电器41和第二延时继电器42设定延时时间差可以屏蔽第一次触发过程，而不影响对取样器2的冲洗。

通过此种取样排渣的方法，对管道中的固体实时进行冲洗，防止了管道的堵塞和设备损坏，提高了分析系统的运行效率和分析精确度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种取样排渣装置，包括取样器（2），其特征在于，在所述取样器（2）的下游设有过滤器（5）；所述取样器（2）进一步包括设置有取样阀（1）的取样接入管道（22），以及设置有冲洗阀（3）的冲洗接入管道（23）；

所述过滤器（5）包括与所述取样器（2）连接的过滤进样管道（51）、排渣管道（52）以及过滤出样管道（53），所述过滤器（5）的滤芯设置在所述排渣管道（52）与所述过滤出样管道（53）之间；

所述取样排渣装置进一步包括排污阀（6），设置在所述过滤器（5）的排渣管道（52）上；

所述取样排渣装置进一步包括：电气控制系统，用于控制所述取样阀（1）、冲洗阀（3）和排污阀（6）的开启或关闭；

所述电气控制系统包括控制所述取样阀（1）的第一电磁阀（Y1），控制所述冲洗阀（3）的第二电磁阀（Y2），控制所述排污阀（6）的第三电磁阀（Y3），以及连接并控制所述第一电磁阀（Y1）、第二电磁阀（Y2）和第三电磁阀（Y3）的控制器；

所述电气控制系统包括相互串联的第一延时继电器（41）、第二延时继电器（42）以及控制所述排污阀（6）的第三电磁阀（Y3），其中所述第一延时继电器（41）为常闭继电器，所述第二延时继电器（42）为常开继电器；

所述控制器用于向所述第一电磁阀（Y1）、第二电磁阀（Y2）和第三电磁阀（Y3）发出第一冲洗信号（M1和M2）来控制所述冲洗阀（3）和取样阀（1）打开，并通过所述第一冲洗信号触发所述第一和第二延时继电器，所述第一冲洗信号的持续时间小于所述第一延时继电器（41）和第二延时继电器（42）的延迟时间，使得所述排污阀（6）在所述第一冲洗信号发出期间保持关闭状态。

2.根据权利要求1所述的取样排渣装置，其特征在于，

所述控制器还用于向所述第二电磁阀（Y2）和第三电磁阀（Y3）发出第二冲洗信号来控制所述冲洗阀（3）打开，并通过所述第二冲洗信号（M2）触发所述第一和第二延时继电器，所述第二冲洗信号的持续时间大于所述第一延时继电器（41）和第二延时继电器（42）的延迟时间，控制所述排污阀（6）在所述第二冲洗信号发出期间，在第一和第二延时继电器的延时差时间内处于开启状态。

3.一种取样分析系统，其特征在于，包括权利要求1-2中任一项所述的取样排渣装置，以及设置在所述取样排渣装置过滤器（5）下游的分析装置。

4.一种取样排渣方法，其特征在于，利用权利要求1至2中任一项所述的取样排渣装置进行取样排渣。

5.根据权利要求4所述的取样排渣方法，其特征在于，包括以下步骤：

a．所述控制器发出第一冲洗信号，所述冲洗阀（3）和取样阀（1）打开，冲洗所述取样器（2）及取样阀（1），所述第一冲洗信号同时触发所述第一延时继电器（41）和第二延时继电器（42），所述第一延时继电器（41）延时T1秒后断开，所述第二延时继电器（42）延时T2秒后闭合，所述第一冲洗信号持续时间为T3秒，并且T3小于T1和T2；

b．所述第一冲洗信号断开T4秒；

c．所述控制器发出第二冲洗信号，所述冲洗阀（3）打开，冲洗所述取样器（2）、所述过滤器（5）的过滤进样管道（51）及排渣管道（52），所述第一延时继电器（41）延时T1秒后断开，所述第二延时继电器（42）延时T2秒后闭合，所述第二冲洗信号持续时间为T5秒，并且T5大于T1和T2。