CN112337884B - 铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法，包括混合液管道以及与其相连通的测量流通池，测量流通池内设置有测量混合液pH值的pH计电极，测量流通池与排水沟相连通，混合液管道与测量流通池通过取样管道相连接，取样管道连通有清洗液装置以及曝气装置，清洗液装置和曝气装置分别对pH计电极进行清洗浸泡和曝气处理，清洗液装置和曝气装置均连接清洗装置PLC控制箱，并且利用上述装置对pH计进行清洗。该铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法对pH计自动清洗，减少了清洗步骤，保护了电极，避免了pH计及其测量通道堵塞的问题，操作简单，维护方便、成本低、保证pH计长期在线连续测量、为系统自动化运行提供保证。

Description

铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法

技术领域

本发明属于铝加工废乳化液处理技术领域，具体涉及铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法。

背景技术

现代工业中在废乳化液处理系统运行过程中，对反应釜出来的乳化液pH值要求比较严格，若不能及时测定或测量不准确，会影响整个工艺系统处理的效果，因此，能否准确在线测量反应釜出来的乳化液pH值是实现达标排放的关键。从反应釜出来进入破乳池的乳化液是属于粘度高、吸附性强、温度高的混合液，现有的测量方法，主要有以下两种：

1、工作人员定时用pH试纸或取样送到化验室测量pH值。该方法属间歇式测量，操作反应滞后，要等到分析结果出来后才能做出相应的加药调整，存在滞后性；其次是不能保证测量结果的精确度，试纸测量的精度较低，实验室分析结果受取样液的影响较大。故该种测量方法对工艺操作的指导作用有限，不能提高系统生产的自动化水平。

采用在线式pH计连续测量其pH值。对于乳化液这种高温、高粘度的混合液，多采用进口的pH计来进行测量。该方法属于在线连续测量，在短时间内可保证测量结果的精确度，对提高生产的自动化水平有一定的促进作用。但该方法也存在诸多不足，主要表现在由于乳化液的粘度高，pH计在使用一段时间后取样管道、测量流通池及pH复合电极表面极易堵塞，如果pH计电极及取样管道不能够实现全自动清洗，则难以保证长期连续稳定运行的要求。

由于pH计的电化学特性，安装在流通池中的电极必须从混合液中定期取出来进行清洗、校准。但现有的pH计全自动清洗系统中的部件均采用进口部件，存在着价格昂贵、供货不及时、对乳化液清洗效果较弱的缺陷，严重影响pH计的在线连续稳定运行。

为了解决以上所提出的铝加工废乳液pH计测和清洗存在的缺陷和不足，使测量准确，清洗便利，能够定期进行清洗和校准，节省大量的人力资金，从而提供铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于现有技术中，pH试纸或取样送到化验室测量pH值测量的精度较低，实验室分析结果受取样液的影响较大，不能提高系统生产的自动化水平；在线式pH计连续测量其pH值，pH计在使用一段时间后取样管道、测量流通池及pH复合电极表面极易堵塞；由于pH计的电化学特性，安装在流通池中的电极必须从混合液中定期取出来进行清洗、校准但现有的pH计全自动清洗系统中的部件均采用进口部件，存在着价格昂贵、供货不及时、对乳化液清洗效果较弱的缺陷，严重影响pH计的在线连续稳定运行，从而提供铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置及控制方法。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，包括混合液管道以及与其相连通的测量流通池，测量流通池内设置有测量混合液pH值的pH计电极，所述的测量流通池与排水沟相连通，其特征在于：混合液管道与测量流通池通过取样管道相连接，所述的取样管道连通有清洗液装置以及曝气装置，清洗液装置和曝气装置分别对pH计电极进行清洗浸泡和曝气处理，清洗液装置和曝气装置均连接清洗装置PLC控制箱。

优选的，所述的测量流通池上端设置有带动pH计电极上下运动的提升装置，以及对pH计电极表面进行清洗的电极清洗刷。

优选的，所述的提升装置由伸缩电机连接着连接杆组成，提升装置连接杆的下端与pH计电极的上端连接。

优选的，所述的电极清洗刷固定在测量流通池的上端，环状围绕pH计电极，且清洗时电极清洗刷的刷毛接触pH计电极外表面。

优选的，所述的清洗液装置包括清洗溶液箱，清洗溶液箱排水口设置有清洗水箱排污管，清洗水箱排污管上设置有清洗水箱排污阀，清洗溶液箱进水口连接清洗水箱出口阀，清洗水箱出口阀设置在清洗液管道上，清洗液管道与取样管道相连通，在清洗液管道设有清洗水泵，清洗水泵至取样管道的清洗液管道上设置清洗液控制阀。

优选的，在靠近混合液管道的取样管道上设置有手动取样阀和取样混合液控制阀。

优选的，所述的曝气装置包括压缩空气管道，压缩空气管道与取样管道相连通，在压缩空气管道上设置有压缩空气控制阀。

一种利用上述装置实现的pH计自动清洗控制方法，包含以下过程：

①、通过清洗装置PLC控制箱停止输送混合液，开启清洗液装置，清洗液对pH计电极清洗；

②、通过清洗装置PLC控制箱关闭清洗液装置，停止清洗，清洗液对pH计电极进行浸泡；

③、通过清洗装置PLC控制箱开启曝气装置，进行曝气，曝气结束后，关闭曝气装置；

④、通过清洗装置PLC控制箱开启清洗液装置，使用清洗液对pH计电极进行冲洗；

优选的，所述的pH计电极的冲洗过程中通过清洗装置PLC控制箱开启提升装置，往复提升pH计电极，并且通过电极清洗刷对pH计电极表面进行清理，将pH计电极表面附着的污染物刷洗干净。

优选的，所述的pH计电极在清洗过程中，pH计电极不再向外发出工作信号,待清洗完毕，混合液的pH值稳定后, pH计电极重启工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明针对铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置通过清洗装置PLC控制箱对清洗液控制阀、压缩空气控制阀和混合液控制阀进行控制，根据设定的周期对pH计自动清洗，不仅减少了清洗步骤，可以更好的保护电极，还避免了pH计及其测量通道堵塞的问题，操作简单，维护方便、成本低、保证pH计长期在线连续测量、为系统自动化运行提供保证。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中包括，1混合液管道、2手动取样阀、3取样混合液控制阀、4清洗液控制阀、5压缩空气控制阀、6清洗水箱出口阀、7清洗水箱排污阀、8清洗水泵、9清洗溶液箱、10提升装置、11 pH计电极、12电极清洗刷、13测量流通池、14排水沟、15清洗液管道、16清洗水箱排污管、17压缩空气管道、18取样管道、19测量流通池出液管、20清洗装置PLC控制箱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式只是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明申请的实施方式，对于所属本领域的技术人员，做出的若干改变和改进等，所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

结合本发明图1，本发明申请提供铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置的技术方案：铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，包括混合液管道1、手动取样阀2、取样混合液控制阀3、清洗液控制阀4、压缩空气控制阀5、清洗水箱出口阀6、清洗水箱排污阀7、清洗水泵8、清洗溶液箱9、提升装置10、pH计电极11、电极清洗刷12、测量流通池13、排水沟14、清洗液管道15、清洗水箱排污管16、压缩空气管道17、取样管道18、测量流通池出液管19、清洗装置PLC控制箱20。铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置的清洗液装置包括清洗溶液箱9，清洗溶液箱9的排水口一侧与清洗水箱排污管16通过相连接，能够用于清洗溶液箱9的排污工作，并且在两者之间设置有清洗水箱排污阀7，用于开关控制清洗溶液箱9的排污工作，保证清洗溶液箱9排污工作的正常运行。清洗溶液箱9的进水口一侧连接清洗水箱出口阀6，清洗水箱出口阀6设置在清洗液管道15上，清洗水箱出口阀6保证使清洗溶液箱9中的废乳化液清洗液能够稳定运送。清洗液管道15与取样管道18相连通，并且在清洗液管道15上设置有清洗水泵8，清洗水泵8至取样管道18的清洗液管道15上设置清洗液控制阀4，工作人员可以通过清洗装置PLC控制箱20来进行操作控制清洗液控制阀4，可以通过开启和关闭清洗水泵8用来管理控制清洗溶液箱9中废乳化液清洗液的稳定运输到取样管道18中，保证在线pH计自动清洗装置的正常运行清洗工作。

混合液管道1与取样管道18相连通，并且在靠近混合液管道1的取样管道18上设置有手动取样阀2和取样混合液控制阀3。工作人员可以通过对手动取样阀2的开启与关闭，实现从混合液管道1中的混合液取样。取样混合液控制阀3可以通过清洗装置PLC控制箱20来进行操作控制。并且工作人员可以通过控制取样混合液控制阀3的开启与关闭，来控制混合液输送到取样管道18中。

铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置的曝气装置包括压缩空气管道17，压缩空气管道17与取样管道18相连通，在压缩空气管道17上设置有压缩空气控制阀5，工作人员可以通过清洗装置PLC控制箱20对曝气装置中的压缩空气控制阀5进行操作控制，从而控制曝气的开启与关闭。铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置的取样混合液控制阀3、清洗液装置、曝气装置均可以通过清洗装置PLC控制箱20来进行操作控制。

测量流通池13的上部设置有带动pH计电极11上下运动的提升装置10，提升装置10由伸缩电机连接着连接杆组成，提升装置10连接杆的下端与pH计电极11的上端连接。所述的pH计电极11与废乳化液自动控制系统连接，pH计电极11通过输送信号与废乳化液自动控制系统自动运行联锁，需要说明的是，废乳化液自动控制系统是另外一套系统，为现有设备。电极清洗刷12固定在测量流通池13的上端，环状围绕pH计电极11，且清洗时电极清洗刷12的刷毛接触pH计电极11外表面，能够洗刷pH计电极11。通过清洗装置PLC控制箱20开启提升装置10，通过提升装置10提升和下降pH计电极11，使得pH计电极11与电极清洗刷12不停接触摩擦，将pH电极11表面上附着的污染物刷洗干净，防止pH电极11测量不稳定、不准确等问题，从而确保pH计电极11长期稳定运行。

当工作人员通过清洗装置PLC控制箱20将取样混合液控制阀3关闭，将清洗液装置开启，将清洗溶液箱9中的清洗液对pH计电极11清洗20~60s。然后工作人员操作清洗装置PLC控制箱20将清洗液装置关闭。与此同时pH计电极11浸泡1~2min后，工作人员操作清洗装置PLC控制箱20将曝气装置开启，进行曝气20~30s。曝气结束后，工作人员操作清洗装置PLC控制箱20将曝气装置关闭，清洗液控制阀4、清洗水泵8开启冲洗20~60s。并同时，工作人员操作清洗装置PLC控制箱20将提升装置10开启，通过提升装置10往复提升pH电极11，持续3~5次，通过电极清洗刷12对pH电极11表面进行清理。冲洗结束后，工作人员操作清洗装置PLC控制箱20将清洗液装置关闭，同时取样混合液控制阀3开启，自动清洗程序结束。测量流通池13通过测量流通池出液管19与排水沟14相连接，可以将测量流通池13清洗过后的污水通过测量流通池出液管19排出到排水沟14中。

在pH计电极11组件及测量流通池13清洗过程中，pH计电极11的不再向外发出工作信号，待清洗完毕，混合液的pH值稳定后,pH计电极重启工作。需要说明的是，pH计电极11不再向外发出工作信号是指pH计电极11脱离废乳化液自动控制系统自动运行联锁，pH计电极11重启工作是指pH计电极11再次与废乳化液自动控制系统自动运行联锁。铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，通过清洗装置PLC控制箱20对清洗液控制阀4、压缩空气控制阀5和混合液控制阀3进行控制，根据设定的周期对pH计电极11自动清洗，不仅减少了清洗步骤，可以更好的保护pH计电极11，还可以避免了在线pH计测量通道堵塞的问题，操作简单，维护方便、成本低、保证pH计电极11长期在线连续测量、为系统自动化运行提供保证。

一种利用上述装置实现的pH计自动清洗控制方法：在使用在线pH计自动清洗装置正常工作时，工作人员可以操作清洗装置PLC控制箱20，对取样混合液控制阀3、清洗液装置、曝气装置、提升装置10进行控制。当使用清洗装置PLC控制箱20将取样混合液控制阀3关闭时，再使用清洗装置PLC控制箱20将清洗液装置开启，接着再将清洗溶液箱9中的废乳化液清洗液对pH计电极11清洗一定时间，持续清洗20~60s。然后再使用清洗装置PLC控制箱20将清洗液装置关闭，与此同时对pH计电极11浸泡1~2min，然后工作人员通过清洗装置PLC控制箱20将曝气装置开启，进行曝气20~30s，曝气结束后通过清洗装置PLC控制箱20将曝气装置关闭。然后通过清洗装置PLC控制箱20将清洗液装置开启，对pH电极11冲洗一段时间，持续冲洗20~60s。在对pH电极11进行冲洗时，通过提升装置10往复提升pH电极11，持续提升3~5次，并且通过电极清洗刷12对pH电极11表面进行清理，将pH电极11表面附着的污染物刷洗干净。将pH电极11表面附着的污染物刷洗干净结束后，再使用清洗装置PLC控制箱20，关闭清洗液控装置，同时取样混合液控制阀3开启，自动清洗程序结束。通过清洗溶液箱9中的废乳化液清洗液浸泡及曝气、冲洗，将取样管道18及测量流通池13内附着的黏液清洗干净，保证取样管道18和测量流通池13的通畅，使pH计电极11能够长时间连续稳定的测量。在pH计电极11及测量流通池13清洗过程中，pH计电极11不再向外发出工作信号,待清洗完毕，混合液的pH值稳定后, pH计电极11重启工作。

本发明以上所述，仅为本发明申请结合附图所示的优选实施方式，但并非用于对本发明申请保护范围的限制，应当指出，对于所属本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思的前提下，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动所作出的任何修改、等同替换、改进等，这些均应包含在本发明申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，包括混合液管道（1）以及与其相连通的测量流通池（13），测量流通池（13）内设置有测量混合液pH值的pH计电极（11），所述的测量流通池（13）与排水沟（14）相连通，其特征在于：混合液管道（1）与测量流通池（13）通过取样管道（18）相连接，所述的取样管道（18）连通有清洗液装置以及曝气装置，清洗液装置和曝气装置分别对pH计电极（11）进行清洗浸泡和曝气处理，清洗液装置和曝气装置均连接清洗装置PLC控制箱（20）；

所述的测量流通池（13）上端设置有带动pH计电极（11）上下运动的提升装置（10），以及对pH计电极（11）表面进行清洗的电极清洗刷（12）；

所述的清洗液装置包括清洗溶液箱（9），清洗溶液箱（9）排水口设置有清洗水箱排污管（16），清洗水箱排污管（16）上设置有清洗水箱排污阀（7），清洗溶液箱（9）进水口连接清洗水箱出口阀（6），清洗水箱出口阀（6）设置在清洗液管道（15）上，清洗液管道（15）与取样管道（18）相连通，在清洗液管道（15）设有清洗水泵（8），清洗水泵（8）至取样管道（18）的清洗液管道（15）上设置清洗液控制阀（4）；

所述的曝气装置包括压缩空气管道（17），压缩空气管道（17）与取样管道（18）相连通，在压缩空气管道（17）上设置有压缩空气控制阀（5）。

2.根据权利要求1所述的铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，其特征在于：所述的提升装置（10）由伸缩电机连接着连接杆组成，提升装置（10）连接杆的下端与pH计电极（11）的上端连接。

3.根据权利要求2所述的铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，其特征在于：所述的电极清洗刷（12）固定在测量流通池（13）的上端，环状围绕pH计电极（11），且清洗时电极清洗刷（12）的刷毛接触pH计电极（11）外表面。

4.根据权利要求1所述的铝加工废乳化液处理系统pH计自动清洗装置，其特征在于：在靠近混合液管道（1）的取样管道（18）上设置有手动取样阀（2）和取样混合液控制阀（3）。

5.一种利用权利要求1所述装置实现的pH计自动清洗控制方法，其特征在于：包含以下过程：

①、通过清洗装置PLC控制箱（20）停止输送混合液，开启清洗液装置，清洗液对pH计电极（11）清洗；

②、通过清洗装置PLC控制箱（20）关闭清洗液装置，停止清洗，清洗液对pH计电极（11）进行浸泡；

③、通过清洗装置PLC控制箱（20）开启曝气装置，进行曝气，曝气结束后，关闭曝气装置；

④、通过清洗装置PLC控制箱（20）开启清洗液装置，使用清洗液对pH计电极（11）进行冲洗；

所述的pH计电极（11）的冲洗过程中通过清洗装置PLC控制箱（20）开启提升装置（10），往复提升pH计电极（11），并且通过电极清洗刷（12）对pH计电极（11）表面进行清理，将pH计电极（11）表面附着的污染物刷洗干净；

所述的pH计电极（11）在清洗过程中，pH计电极（11）不再向外发出工作信号,待清洗完毕，混合液的pH值稳定后, pH计电极（11）重启工作。