CN104565522B - 浓缩硫酸铜溶液取样阀 - Google Patents

浓缩硫酸铜溶液取样阀 Download PDF

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Abstract

一种浓缩硫酸铜溶液取样阀，其特征在于：主阀体直接安装在输送浓缩硫酸铜溶液管道上，阀门的启闭从阀门管道壁面进行，阀门关闭时，阀体管道完整平滑，无附加阻力、不易结垢，阀门的启闭与阀体内的蒸汽进口阀相关联，阀门开启时关闭蒸汽，阀门关闭时开通蒸汽。本发明采用蒸汽保温的浓缩硫酸铜溶液取样阀可以避免残余浓缩硫酸铜溶液结晶析出，保温的蒸汽冷凝水也具有一定的清洁功能，防止取样阀口的堵塞。同时在结构上采取直接安装在输送管道上的方式，均衡温差。结构上采取侧壁启闭阀门方式，避免凹凸不平，消除易于导致沉淀、产生结晶的结构性因素，保证长期持续工作的可靠性。

Description

浓缩硫酸铜溶液取样阀
技术领域
本发明涉及一种硫酸铜溶液浓缩生产过程中的采样装置。
背景技术
硫酸铜的生产是采用蒸发浓缩硫酸铜溶液，之后再冷却结晶析出固体硫酸铜的工艺方法。浓度较低的原始硫酸铜溶液由蒸发器加热至沸点，产生的水蒸汽由真空管道抽走。这个过程是连续的，硫酸铜溶液不断被浓缩，直至接近某一温度和压力下的饱和值。近饱和态的浓硫酸铜溶液送到后续工序，经过冷却，得到固态的硫酸铜结晶粉末。在硫酸铜不断浓缩的过程中，需要时刻掌握硫酸铜溶液的浓缩情况(密度)，这一过程通常由自动化仪表完成。自动化仪表工作一段时间后需要用实测值来校正其准确性；或者当自动检测装置出现故障时也需要采用实测的方法得到溶液的密度。实测涉及到浓缩硫酸铜的采样问题。目前实际生产中采样用到的装置都极容易发生堵塞(浓缩硫酸铜结晶所致)，使硫酸铜溶液的取样变得非常困难。传统的浓缩硫酸铜溶液取样装置是在输送主管道上安装一个取样管(引出管)，取样管上设有阀门。这种方式虽然简单，但是由于安装有阀门的引出管不易保温或者保温效果差，近饱和态的硫酸铜溶液极容易在此遇低温结晶析出，致使阀门及引出管段部分完全被结晶堵塞，丧失了取样功能。在实际生产中，这种取样方式需要反复疏通，或者改为采取其他繁琐的取样方式，给正常取样工作造成极大的困难。这一现象普遍存在于硫酸铜生产企业，是一个老大难问题。本发明正是针对上述问题开发的一款浓缩硫酸铜溶液取样阀。
发明内容
本发明的目的是提供一种浓缩硫酸铜溶液取样阀，克服现有的取样装置易结晶堵塞的缺点。
一种浓缩硫酸铜溶液取样阀，其特征在于：包括主阀体、蒸汽进口管、阀体、阀芯和曲柄连杆机构，主阀体用法兰直接安装在浓缩硫酸铜溶液的输送管道上，成为输送管道的一部分，阀门的启闭从阀门管道壁面进行，阀门关闭时，阀体管道完整平滑，无附加阻力、不易结垢，主阀体的侧壁与阀体、阀芯构成浓缩硫酸铜溶液取样阀的主体部分，阀芯由曲柄连杆机构驱动，可上下移动，当阀芯向上移动时，阀门开启，输送管道上的浓缩硫酸铜溶液进入阀芯，并沿着阀体和出液管流出，流出的浓缩硫酸铜溶液即为取样品，阀门的启闭与阀体内的蒸汽进口阀相关联，阀门开启时关闭蒸汽，阀门关闭时开通蒸汽。
一种浓缩硫酸铜溶液取样阀，其特征在于：在蒸汽进口管和出液管上分别装有电磁阀和出液电磁阀，电磁阀的动作由曲柄连杆机构驱动行程开关控制，在阀体内通有保温蒸汽，保温蒸汽根据阀门的启闭由电磁阀关闭和打开，阀芯上移打开阀门时，电磁阀关闭，此时蒸汽进口管在阀体上的蒸汽进口被关闭，同时出液管上的出液电磁阀开启，浓缩硫酸铜溶液流出；阀芯下移关闭阀门时，电磁阀开启，蒸汽进口管在阀体上的蒸汽进口被打开，同时出液管上的出液电磁阀关闭，通入的蒸汽在整个阀门进行保温，防止冷凝结晶外，蒸汽的冷凝液对阀体、阀芯以及出液管壁上附着的残留浓缩硫酸铜溶液进行清洁，同时通过对保温蒸汽的压力设置，可以平衡主阀体和阀体之间的压力差，防止或减少阀体与阀芯之间的泄漏。
本发明与现有技术相比特点在于，采用蒸汽保温的浓缩硫酸铜溶液取样阀可以避免残余浓缩硫酸铜溶液结晶析出，保温的蒸汽冷凝水也具有清洁功能，防止取样阀口的堵塞。同时在结构上采取直接安装在输送管道上的方式，均衡温差与压力差，结构上采取侧壁启闭阀门方式，避免凹凸不平，消除易于导致沉淀、结晶的结构性因素，保证长期持续工作的可靠性。
附图说明
图1是本发明的浓缩硫酸铜溶液取样阀结构示意图；
图2为图1的侧视结构示意图；
蒸汽进口管1、主阀体2、曲柄连杆机构3、阀体4、阀芯5、出液电磁阀6、出液管7、行程开关8、电磁阀9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
一种浓缩硫酸铜溶液取样阀，其特征在于：主阀体2直接安装在输送浓缩硫酸铜溶液管道上，阀门的启闭从阀门管道壁面进行，阀门的启闭与阀体上的蒸汽进口阀相关联，阀门开启时关闭蒸汽，阀门关闭时开通蒸汽，主阀体2用法兰直接安装在浓缩硫酸铜溶液的输送管道上，成为输送管道的一部分，阀芯5由曲柄连杆机构3驱动，可上下移动，当阀芯5向上移动时，阀门开启，输送管道上的浓缩硫酸铜溶液进入阀芯5，并沿着阀体4和出液管7流出，流出的浓缩硫酸铜溶液即为取样品。此时蒸汽进口管1的蒸汽进口被关闭(阀芯上移关闭了阀体4上的蒸汽进口，防止硫酸铜溶液流入蒸汽管)。当阀芯5向下移动恢复常态时，出液电磁阀6关闭。浓缩硫酸铜溶液停止输出，蒸汽进口管1在阀体4上的蒸汽进口被打开(阀芯下移开通了阀体4上的蒸汽进口)，蒸汽通入，对阀体4和阀芯5以及出液管7壁上附着的残留浓缩硫酸铜溶液进行清洁，并对整个阀门进行保温。同时保温蒸汽可以通过平衡主阀体2和阀体4之间的压力，起到防止或减少阀体4与阀芯5之间的密封泄漏，保持取样阀持续工作的可靠性。
在蒸汽进口管1和出液管7上分别装有电磁阀9和出液电磁阀6，通过曲柄连杆机构3的动作驱动行程开关8来控制两电磁阀的顺序启闭。即当曲柄连杆机构3进行开启阀门动作时(触碰了行程开关8，但阀门尚未开启)，蒸汽进口管上的电磁阀9关闭，蒸汽截断，同时出液管7上的出液电磁阀6开启，开通排液，排出冷凝液后再驱动曲柄连杆机构3完全开启阀门，放出浓缩硫酸铜电解液；当曲柄连杆机构3进行关闭阀门动作，并实际关闭阀门后，蒸汽进口管上的电磁阀9延时30秒钟开启，同时出液管7上的出液电磁阀6延时15秒钟关闭，便于排尽残留液体。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (2)

1.一种浓缩硫酸铜溶液取样阀，其特征在于：包括主阀体(2)、蒸汽进口管(1)、阀体(4)、阀芯(5)和曲柄连杆机构(3)，主阀体(2)用法兰直接安装在浓缩硫酸铜溶液的输送管道上，成为输送管道的一部分，阀门的启闭从阀门管道壁面进行，阀门关闭时，阀体管道完整平滑，无附加阻力、不易结垢，主阀体(2)的侧壁与阀体(4)、阀芯(5)构成浓缩硫酸铜溶液取样阀的主体部分，阀芯(5)由曲柄连杆机构(3)驱动，可上下移动，当阀芯(5)向上移动时，阀门开启，输送管道上的浓缩硫酸铜溶液进入阀芯(5)，并沿着阀体(4)和出液管(7)流出，流出的浓缩硫酸铜溶液即为取样品，阀门的启闭与阀体内的蒸汽进口阀相关联，阀门开启时关闭蒸汽，阀门关闭时开通蒸汽。
2.根据权利要求1所述的浓缩硫酸铜溶液取样阀，其特征在于：在蒸汽进口管(1)和出液管(7)上分别装有电磁阀(9)和出液电磁阀(6)，电磁阀的动作由曲柄连杆机构(3)驱动行程开关(8)控制，在阀体(4)内通有保温蒸汽，保温蒸汽根据阀门的启闭由电磁阀(9)关闭和打开，阀芯(5)上移打开阀门时，电磁阀(9)关闭，此时蒸汽进口管(1)在阀体(4)上的蒸汽进口被关闭，同时出液管(7)上的出液电磁阀(6)开启，浓缩硫酸铜溶液流出；阀芯(5)下移关闭阀门时，电磁阀(9)开启，蒸汽进口管(1)在阀体(4)上的蒸汽进口被打开，同时出液管(7)上的出液电磁阀(6)关闭，通入的蒸汽在整个阀门进行保温，防止冷凝结晶外，蒸汽的冷凝液对阀体(4)、阀芯(5)以及出液管(7)壁上附着的残留浓缩硫酸铜溶液进行清洁，同时通过对保温蒸汽的压力设置，可以平衡主阀体(2)和阀体(4)之间的压力差，防止或减少阀体(4)与阀芯(5)之间的泄漏。
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