CN104298264B - 一种抗泡沫液位检测仪 - Google Patents

Abstract

一种抗泡沫液位检测仪，包括连接杆、导杆和浮动筒，导杆借助于连接杆连接于外部结构，浮动筒底部没入待测液面之下，其上端套设于导杆外部，浮动筒可沿着导杆上下移动，其特征在于：还包括蓄水槽、水泵、流量计和处理显示单元，浮动筒内部存有一定液体，流量计下面连接有导管，导管向下延伸进入浮动筒，导管最下端处于浮动筒内部液面之下。根据本发明的抗泡沫液位检测仪制造和维护成本较低，测量精度较高，对于工业矿浆、污水处理等带有大量泡沫的工业液体液位的测量适用性很高。

Description

一种抗泡沫液位检测仪

技术领域

本发明涉及一种液位检测仪，特别是涉及一种能有效消除泡沫对液位测量影响的检测仪，适用于工业矿浆、污水处理等带有大量泡沫的工业液体液位的测量。

背景技术

目前矿山选矿工艺大都采用浮选工艺，而浮选工艺所产生的矿浆大都是带有泡沫，这是生产金属的浮选工艺所要求的。对于浮选工艺产生的矿浆液位的检测，目前大多采用超声波液位计装置，激光液位计装置，以及浮球式液位检测装置等。但是上述检测装置都存在着明显的缺陷。如超声波液位计装置，由于工业矿浆大量泡沫的存在，使得超声波测量时，遇有泡沫时即有可能返回，从而无法准确的探知真实的矿浆液位。激光液位计装置也同样存在上述问题。浮球式液位检测装置在矿浆泡沫中因泡沫中的矿物质粘附作用，使得浮球在使用过程中因吸附矿物质而使浮球变重，过重时甚至会完全没入泡沫，而无法准确检测矿浆液位。

因此，对工业矿浆、污水处理等带有大量泡沫的工业液体液位的测量很关键的一点是如何消除液体表面泡沫对液位测量的影响。

现有技术中，如中国专利申请号201120218773.9名称为“一种适用于大面积地下池的液位计”，其采用浮球式结构，虽然较为简单，但由于浮球的连杆通常会粘连许多泡沫以及杂质，因而使得浮球上下移动的阻力增大，甚至无法移动。中国专利申请号200620090475.5名称为“浮桶式超声波浮选机液面监测器”，其采用浮桶和超声波测距仪来测量液位变化，但由于超声波或者激光测距仪的使用使得制造和维护成本大大升高，而且该文献中的浮桶容易摇晃，因此影响测量准确程度。

发明内容

本发明旨在克服上述缺陷，提供一种制造和维护成本较低、使用寿命长的抗泡沫液位检测仪，具体地，包括连接杆、导杆和浮动筒，导杆借助于连接杆连接于外部结构，浮动筒底部没入待测液面之下，其上端套设于导杆外部，浮动筒可沿着导杆上下移动，其特征在于：还包括蓄水槽、水泵、流量计和处理显示单元，浮动筒内部存有一定液体，流量计下面连接有导管，导管向下延伸进入浮动筒，导管最下端处于浮动筒内部液面之下。

优选地，导杆为空心结构，蓄水槽、水泵、流量计和处理显示单元处于所述空心结构内部。

优选地，浮动筒包括一层内部筒状空间以及位于该筒状空间外层的环筒状空间，导管向下延伸进入浮动筒外层环筒状空间内部。

优选地，导杆外侧面上设有初始标记点，浮动筒内表面设置有与初始标记点协同工作的接触开关。

优选地，初始标记点在导杆外侧面上竖直地上下移动，因此可以调节初始标记点在导杆外侧面上的位置。

优选地，导管是软管，该软管的最下端套设浮块。

根据本发明的抗泡沫液位检测仪的操作方法，其特征在于：某一时刻，初始标记点和接触开关抵触结合，水泵不工作；随着作业的进行，如果待测液面下降，浮动筒随之下降，初始标记点和接触开关断开抵触结合，接触开关通知水泵工作，该水泵将浮动筒中的液体抽入蓄水槽中，直至初始标记点和接触开关再次抵触结合，水泵停止工作；流量计记录液体流量数据，并将其传输进入处理显示单元，处理显示单元计算出待测液面下降高度并将液面下降高度显示出来；另一方面，如果待测液面上升，即控制水泵将蓄水槽中的液体抽入到浮动筒内部。

根据本发明的抗泡沫液位检测仪制造和维护成本较低，测量精度较高，对于工业矿浆、污水处理等带有大量泡沫的工业液体液位的测量适用性很高。

附图说明

图1是根据本发明的液位检测仪的第一实施例的示意图；

图2是根据本发明的液位检测仪的第二实施例的示意图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明第一实施例的抗泡沫液位检测仪包括连接杆1、导杆2和浮动筒3，导杆2借助于连接杆1连接于外部结构，从而可以被固定住；优选地，连接杆1相对于所述外部结构可移动调节位置。浮动筒3底部没入待测液面10之下，其上端套设于导杆2外部。浮动筒3可沿着导杆2上下移动。优选地，导杆2外壁和浮动筒3内壁设置有相互配合的滑槽和滑轨，依此来增强引导作用。浮动筒3内部存有一定量液体，例如水。导杆2为空心结构，其内设置有蓄水槽4、水泵5、流量计6和处理显示单元7，蓄水槽4、水泵5、流量计6通过导管连接，流量计6和处理显示单元7电线连接，此外还包括供电电源、开关等(图中未示出)。流量计6下面连接有导管8，导管8向下延伸进入浮动筒3，导管8最下端处于液面11之下。优选地，导管8可以是硬质薄壁塑料管。空心导杆2外侧面上设有初始标记点，浮动筒3内表面设置有与初始标记点协同工作的接触开关9。所述初始标记点例如可以是凸起。在一个优选实施例中，所述初始标记点可以在空心导杆2外侧面上竖直地上下移动，因此可以调节初始标记点在空心导杆2外侧面上的位置。初始标记点和接触开关9也可以互换位置，即初始标记点设置于浮动筒3内表面，接触开关9设置于空心导杆2外侧面上。

在根据本发明第一实施例的液位检测仪工作时，某一时刻，初始标记点和接触开关9抵触结合，水泵不工作。随着作业的进行，如果待测液面下降，浮动筒3随之下降，初始标记点和接触开关9断开抵触结合，接触开关9通知水泵5工作，该水泵5将浮动筒3中的液体抽入蓄水槽4中，直至初始标记点和接触开关9再次抵触结合，水泵5停止工作。流量计6记录液体流量数据，并将其传输进入处理显示单元7，处理显示单元7根据流量计6记录液体流量数据、浮动筒3外圆周面积(即竖直投影面积)、浮动筒3内部液体密度和待测液体密度等数据计算出待测液面下降高度。也就是，为了使得浮动筒和导杆的相对位置回到初始状态，浮动筒所受待测液体的浮力的变化应该与水泵抽取液体的重力相同，即待测液面下降高度乘以浮动筒3外圆周面积(即竖直投影面积)乘以待测液体密度应该等于流量计记录的液体体积乘以液体密度。处理显示单元7还可以将液面下降高度显示出来，以供作业者直观地读取。另一方面，如果待测液面上升，即控制水泵5将蓄水槽4中的液体抽入到浮动筒3内部，其他相关操作与上类似。水泵抽水方向的控制例如可以依据接触开关相对于初始标记点的运动方向来判断。在一个优选实施方式中，初始标记点和接触开关9断开抵触结合不会触发水泵工作，而是通过作业者操作开关来接通水泵，这样可以在待测液面频繁变化的时候降低水泵的工作负荷；但初始标记点和接触开关再次抵触结合，水泵可自动停止工作。

如图2所示，根据本发明第二实施例的抗泡沫液位检测仪包括连接杆21、导杆22和浮动筒23，导杆22借助于连接杆21连接于外部结构，从而可以被固定住；优选地，连接杆21相对于所述外部结构可移动调节位置。浮动筒23包括一层内部筒状空间以及位于该筒状空间外层的环筒状空间。浮动筒23底部没入待测液面210之下，其上端内部筒状空间套设于导杆22外部。浮动筒23因此可沿着导杆22上下移动。优选地，导杆22外壁和浮动筒23内部筒状空间内壁设置有相互配合的滑槽和滑轨，依此来增强引导作用。浮动筒23外层环筒状空间内部存有一定液体，例如水。导杆22优选为实心结构。根据本发明第二实施例的液位检测仪包括还蓄水槽24、水泵25、流量计26和处理显示单元27，蓄水槽24、水泵25、流量计26通过导管连接，流量计26和处理显示单元27电线连接，此外还包括供电电源、开关等(图中未示出)。流量计26下面连接有导管28，导管28向下延伸进入浮动筒23外层环筒状空间内部，导管28最下端处于液面211之下。优选地，导管28可以是硬质薄壁塑料管。导杆22外侧面上设有初始标记点，浮动筒23内部筒状空间的内表面设置有与初始标记点协同工作的接触开关29。所述初始标记点例如可以是凸起。在一个优选实施例中，所述初始标记点可以在导杆22外侧面上竖直地上下移动，因此可以调节初始标记点在导杆22外侧面上的位置。初始标记点和接触开关29也可以互换位置，即初始标记点设置于浮动筒23内部筒状空间的内表面，接触开关29设置于导杆2外侧面上。

在根据本发明第二实施例的液位检测仪工作时，某一时刻，初始标记点和接触开关29抵触结合，水泵不工作。随着作业的进行，如果待测液面下降，浮动筒23随之下降，初始标记点和接触开关29断开抵触结合，接触开关29通知水泵25工作，该水泵25将浮动筒23外层环筒状空间中的液体抽入蓄水槽24中，直至初始标记点和接触开关29再次抵触结合，水泵25停止工作。流量计26记录液体流量数据，并将其传输进入处理显示单元27，处理显示单元27根据流量计26记录液体流量数据、浮动筒23外圆周面积(即竖直投影面积)、浮动筒内部液体密度和待测液体密度等数据计算出待测液面下降高度。也就是，为了使得浮动筒和导杆的相对位置回到初始状态，浮动筒所受待测液体的浮力的变化应该与水泵抽取液体的重力相同，即待测液面下降高度乘以浮动筒外圆周面积(即竖直投影面积)乘以待测液体密度应该等于流量计记录的液体体积乘以液体密度。处理显示单元27还可以将液面下降高度显示出来，以供作业者直观地读取。另一方面，如果待测液面上升，即控制水泵25将蓄水槽24中的液体抽入到浮动筒23外层环筒状空间内部，其他相关操作与上类似。水泵抽水方向的控制例如可以依据接触开关相对于初始标记点的运动方向来判断。在一个优选实施方式中，初始标记点和接触开关29断开抵触结合不会触发水泵工作，而是通过作业者操作开关来接通水泵，这样可以在待测液面频繁变化的时候降低水泵的工作负荷；但初始标记点和接触开关再次抵触结合，水泵可自动停止工作。

在第一或者第二实施例中，作为变形，导管8或者28可以是软管，优选为轻质软管。一方面，该软管的最下端可套设浮块(例如可以是泡沫或者木块)，这样软管的端口可一直稍微处于液面11或者211之下，而且可以根据液面11或者211的上下移动而移动。另一方面，该软管的最下端也可套设重块(例如金属块)，这样软管的端口可一直处于浮动筒中液体的最底部。这样设置可防止硬质导管与浮动筒的底部出现撞击。

虽然本发明已按照优选实施例详细描述如上，但并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可进行适当的修改和变形，本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (2)

1.一种抗泡沫液位检测仪，包括连接杆、导杆和浮动筒，导杆借助于连接杆连接于外部结构，浮动筒底部没入待测液面之下，其上端套设于导杆外部，浮动筒可沿着导杆上下移动，其特征在于：还包括蓄水槽、水泵、流量计和处理显示单元，浮动筒内部存有一定液体，流量计下面连接有导管，导管向下延伸进入浮动筒，导管最下端处于浮动筒内部液面之下；浮动筒包括一层内部筒状空间以及位于该筒状空间外层的环筒状空间，上端内部筒状空间套设于导杆外部，导杆外壁和浮动筒内部筒状空间内壁设置有相互配合的滑槽和滑轨，导管向下延伸进入浮动筒外层环筒状空间内部；导杆外侧面上设有初始标记点，初始标记点是凸起，浮动筒内表面设置有与初始标记点协同工作的接触开关；初始标记点在导杆外侧面上竖直地上下移动，因此可以调节初始标记点在导杆外侧面上的位置；导管是软管，该软管的最下端套设浮块。

2.根据权利要求1所述的抗泡沫液位检测仪的操作方法，其特征在于：某一时刻，初始标记点和接触开关抵触结合，水泵不工作；随着作业的进行，如果待测液面下降，浮动筒随之下降，初始标记点和接触开关断开抵触结合，接触开关通知水泵工作，该水泵将浮动筒中的液体抽入蓄水槽中，直至初始标记点和接触开关再次抵触结合，水泵停止工作；流量计记录液体流量数据，并将其传输进入处理显示单元，处理显示单元计算出待测液面下降高度并将液面下降高度显示出来；另一方面，如果待测液面上升，即控制水泵将蓄水槽中的液体抽入到浮动筒内部。