CN112665277B - 一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于溶液处理技术领域，具体涉及一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，包括通过进口管道(1)和出口管道(8)与主管道(11)相连的降温除气泡腔体(3)，进口管道(1)将主管道(11)中的混有气泡的溶液送入降温除气泡腔体(3)，降温除气泡腔体(3)能够去除溶液中的气泡并对溶液进行降温后从出口管道(8)排出用于测量仪(9)的测量。本发明将溶液的降温和除气泡一次完成，能够自动测温、根据设定温度进行降温，到达设定温度自动停止降温，避免降温过度导致管路结冰；使被处理过的溶液一直处于固定温度状态、提高测量仪(9)的信号稳定性。

Description

一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置

技术领域

本发明属于溶液处理技术领域，具体涉及一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置。

背景技术

在某些化工产品生产过程中，需要对某些中间料液或者最终产品液的性能指标进行在线测量。而这些中间料液和产品液有些又具有高温且含有大量化学反应生成的气泡。高温且含有大量气泡的液体对于测量结果(如光谱测量)的准确性造成严重影响，甚至会毁坏在线测量仪器。

发明内容

本发明的目的是提供一种装置，该装置能够将高温含气泡的溶液处理成常温、无气泡溶液，从而不影响在线仪器的准确测量，延长测量仪器的使用寿命。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其中，包括通过进口管道和出口管道与主管道相连的降温除气泡腔体，所述进口管道将所述主管道中的混有气泡的溶液送入所述降温除气泡腔体，所述降温除气泡腔体能够去除所述溶液中的所述气泡并对所述溶液进行降温后从所述出口管道排出用于测量仪的测量。

进一步，所述降温除气泡腔体为立方体形结构，所述降温除气泡腔体位于所述主管道上方，所述降温除气泡腔体的侧面一端设有进液口，并与所述降温除气泡腔体的底部之间形成落差；所述进口管道的进液一端连接在所述主管道上，所述进口管道的出液一端连接在所述进液口上，从进口管道送入的混有气泡的所述溶液在这里进入所述降温除气泡腔体，所述溶液受重力影响跌落，所述气泡受浮力影响向上运动，促使所述气泡从所述溶液中分离。

进一步，在所述降温除气泡腔体的顶部设有排气孔，从所述溶液中分离的所述气泡释放出的气体从所述排气孔排出。

进一步，所述降温除气泡腔体的外表面设置热电制冷片，所述热电制冷片的一侧吸热，另一侧放热，吸热一侧紧密贴敷于所述降温除气泡腔体的外表面，所述热电制冷片能够对所述降温除气泡腔体的壳体进行降温，从而实现对所述降温除气泡腔体内部的所述溶液的降温。

进一步，还包括位于所述降温除气泡腔体之外的散热器，所述散热器连接循环水管道，所述循环水管道穿设在所述热电制冷片的放热一侧内部，所述散热器内设置用于降温的风扇机组，所述循环水管道通过循环水将所述热电制冷片放出的热量带入所述散热器，循环水带出的所述热量被所述风扇机组吹散至外部环境中。

进一步，所述降温除气泡腔体的底部设有出液口，所述出口管道的进液一端连接所述出液口，所述出口管道的出液一端与所述主管道相连，在所述出口管道上设置所述测量仪。

进一步，在所述出液口上还设有测温传感器，所述测温传感器与温度控制器相连，所述温度控制器还与所述热电制冷片以及所述散热器相连；所述温度控制器通过所述测温传感器测量所述出液口位置被降温后的所述溶液的实际温度，并能够根据要求设定所述溶液需要达到的设定温度，当所述实际温度降至所述设定温度时所述温度控制器控制所述热电制冷片和所述散热器停止降温；当所述实际温度高于所述设定温度时所述温度控制器控制所述热电制冷片和所述散热器启动降温。

进一步，所述降温除气泡腔体的一侧设有溢流口，所述溢流口靠近所述降温除气泡腔体的顶部，所述溢流口通过溢流管道与所述主管道相连；所述溢流口的位置高于所述进液口的位置。

进一步，所述进口管道上设有泵，通过所述泵将所述主管道中的混有气泡的溶液送入所述降温除气泡腔体，所述泵为耐酸、耐辐照的不锈钢齿轮泵。

进一步，所述进口管道、所述降温除气泡腔体、所述出口管道和所述溢流管道的材质均为耐酸、耐辐照的316L不锈钢。

本发明的有益效果在于：

1.降温除气泡腔体3将溶液的降温和除气泡合二为一、一次完成。

2.进液口位于降温除气泡腔体3的中部，排气孔5位于降温除气泡腔体3的顶部、出液口位于降温除气泡腔体3的底部、气泡往上走、溶液由于重力原因往下走、气液自动分离。

3.溢流口的位置高于进液口的位置，防止溶液直接从溢流口流出而不能全部从降温除气泡腔体3底部用于测量的出液口流出；当降温除气泡腔体3底部出液口的流路堵塞时，溶液能够从溢流口流回主管道11。

4.降温除气泡腔体3的腔体采用不锈钢材质、溶液的热量直接传导至不锈钢，不锈钢体外部贴敷热电制冷片4，热量可直接被导出。

5.为在较短时间内，将处在流动状态短时间流经降温除气泡腔体3的溶液从高温降至常温，采用热电制冷、水冷、风冷三重降温措施，既热电制冷片4制冷待测溶液、循环水制冷热电制冷片4、风冷制冷循环水，能够将溶液的温度从60度降至30度以下。

6.出液口装有与温度控制器相连的温度传感器，能够自动测温、根据设定温度进行降温、到达设定温度自动停止降温、避免降温过度、导致管路结冰；使被处理过的溶液一直处于固定温度状态、提高测量仪9的信号稳定性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置的示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置在实验中测量仪9得到的显示信号的示意图；

图中：1-进口管道，2-泵，3-降温除气泡腔体，4-热电制冷片，5-排气孔，6-循环水管道，7-散热器，8-出口管道，9-测量仪，10-溢流管道，11-主管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明提供的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其中，包括通过进口管道1和出口管道8与主管道11相连的降温除气泡腔体3，进口管道1将主管道11中的混有气泡的溶液送入降温除气泡腔体3，降温除气泡腔体3能够去除溶液中的气泡并对溶液进行降温后从出口管道8排出用于测量仪9的测量。

降温除气泡腔体3为立方体形结构，降温除气泡腔体3位于主管道11上方，降温除气泡腔体3的侧面一端设有进液口，并与降温除气泡腔体3的底部之间形成落差；进口管道1的进液一端连接在主管道11上，进口管道1的出液一端连接在降温除气泡腔体3的进液口上，从进口管道1送入的混有气泡的溶液在这里进入降温除气泡腔体3并受重力影响跌落，促使气泡从溶液中分离(溶液受重力影响向下运动，气泡受浮力影响向上运动)。

在降温除气泡腔体3的顶部设有排气孔5，从溶液中分离的气泡释放出的气体从排气孔5排出。

降温除气泡腔体3的外表面设置热电制冷片4，热电制冷片4的一侧吸热，另一侧放热，吸热一侧紧密贴敷于降温除气泡腔体3的外表面，热电制冷片4能够对降温除气泡腔体3的壳体进行降温，从而实现对降温除气泡腔体3内部的溶液的降温。

还包括位于降温除气泡腔体3之外的散热器7，散热器7连接循环水管道6，循环水管道6穿设在热电制冷片4的放热一侧内部，散热器7的箱体内设置用于降温的风扇机组，循环水管道6通过循环水将热电制冷片4放出的热量带入散热器7，循环水带出的热量被风扇机组吹散至外部环境中(将高温循环水降至低温循环水，降温后的循环水循环回到热电制冷片4的位置)。

降温除气泡腔体3的底部设有出液口，出口管道8的进液一端连接出液口，出口管道8的出液一端与主管道11相连，在出口管道8上设置测量仪9。

在出液口上还设有测温传感器，测温传感器与温度控制器相连，温度控制器还与热电制冷片4以及散热器7相连；温度控制器通过测温传感器测量出液口位置被降温后的溶液的实际温度，并能够根据要求设定溶液需要达到的设定温度，当实际温度降至设定温度时温度控制器控制热电制冷片4和散热器7停止降温；当实际温度高于设定温度时温度控制器控制热电制冷片4和散热器7启动降温。

降温除气泡腔体3的一侧设有溢流口，溢流口靠近降温除气泡腔体3的顶部，溢流口通过溢流管道10与主管道11相连，当降温除气泡腔体3底部出液口的流路堵塞时，溶液能够从溢流口流回主管道11；溢流口的位置高于进液口的位置，防止溶液直接从溢流口流出而不能全部从降温除气泡腔体3底部用于测量的出液口流出。

进口管道1上设有泵2，通过泵2将主管道11中的混有气泡的溶液送入降温除气泡腔体3，泵2为耐酸、耐辐照的不锈钢齿轮泵。

进口管道1、降温除气泡腔体3、出口管道8和溢流管道10的材质均为耐酸、耐辐照的316L不锈钢。

举例说明利用本发明所提供的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置的实际应用：

以每分钟20ml/分钟流速，用泵2将60度水溶液载入进口管道1，并将进口管道1的进液一端间断性拔出暴露在空气中，引入气泡。将经过降温除气泡腔体3处理过的水溶液引入测量仪9中，考察降温除气泡效果。结果表明：出口温度为30度，测量仪9的显示信号平稳(见图2)，证明无气泡存留，温度稳定。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (8)

1.一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：包括通过进口管道(1)和出口管道(8)与主管道(11)相连的降温除气泡腔体(3)，所述进口管道(1)将所述主管道(11)中的混有气泡的溶液送入所述降温除气泡腔体(3)，所述降温除气泡腔体(3)能够去除所述溶液中的所述气泡并对所述溶液进行降温后从所述出口管道(8)排出用于测量仪(9)的测量；

所述降温除气泡腔体(3)为立方体形结构，所述降温除气泡腔体(3)位于所述主管道(11)上方，所述降温除气泡腔体(3)的侧面一端设有进液口，并与所述降温除气泡腔体(3)的底部之间形成落差；所述进口管道(1)的进液一端连接在所述主管道(11)上，所述进口管道(1)的出液一端连接在所述进液口上，从进口管道(1)送入的混有气泡的所述溶液在这里进入所述降温除气泡腔体(3)，所述溶液受重力影响跌落，所述气泡受浮力影响向上运动，促使所述气泡从所述溶液中分离，所述降温除气泡腔体(3)的外表面设置热电制冷片(4)，所述热电制冷片(4)的一侧吸热，另一侧放热，吸热一侧紧密贴敷于所述降温除气泡腔体(3)的外表面，所述热电制冷片(4)能够对所述降温除气泡腔体(3)的壳体进行降温，从而实现对所述降温除气泡腔体(3)内部的所述溶液的降温。

2.如权利要求1所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：在所述降温除气泡腔体(3)的顶部设有排气孔(5)，从所述溶液中分离的所述气泡释放出的气体从所述排气孔(5)排出。

3.如权利要求1所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：还包括位于所述降温除气泡腔体(3)之外的散热器(7)，所述散热器(7)连接循环水管道(6)，所述循环水管道(6)穿设在所述热电制冷片(4)的放热一侧内部，所述散热器(7)内设置用于降温的风扇机组，所述循环水管道(6)通过循环水将所述热电制冷片(4)放出的热量带入所述散热器(7)，循环水带出的所述热量被所述风扇机组吹散至外部环境中。

4.如权利要求3所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：所述降温除气泡腔体(3)的底部设有出液口，所述出口管道(8)的进液一端连接所述出液口，所述出口管道(8)的出液一端与所述主管道(11)相连，在所述出口管道(8)上设置所述测量仪(9)。

5.如权利要求4所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：在所述出液口上还设有测温传感器，所述测温传感器与温度控制器相连，所述温度控制器还与所述热电制冷片(4)以及所述散热器(7)相连；所述温度控制器通过所述测温传感器测量所述出液口位置被降温后的所述溶液的实际温度，并能够根据要求设定所述溶液需要达到的设定温度，当所述实际温度降至所述设定温度时所述温度控制器控制所述热电制冷片(4)和所述散热器(7)停止降温；当所述实际温度高于所述设定温度时所述温度控制器控制所述热电制冷片(4)和所述散热器(7)启动降温。

6.如权利要求1所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：所述降温除气泡腔体(3)的一侧设有溢流口，所述溢流口靠近所述降温除气泡腔体(3)的顶部，所述溢流口通过溢流管道(10)与所述主管道(11)相连；所述溢流口的位置高于所述进液口的位置。

7.如权利要求1所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：所述进口管道(1)上设有泵(2)，通过所述泵(2)将所述主管道(11)中的混有气泡的溶液送入所述降温除气泡腔体(3)，所述泵(2)为耐酸、耐辐照的不锈钢齿轮泵。

8.如权利要求6所述的一种在线降低溶液温度和除气泡的一体化装置，其特征是：所述进口管道(1)、所述降温除气泡腔体(3)、所述出口管道(8)和所述溢流管道(10)的材质均为耐酸、耐辐照的316L不锈钢。

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