CN113671106B - 铝酸钠溶液在线分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝酸钠溶液在线分析系统,包括:缓冲罐,其输入端与输送主管连通,缓冲罐用于容留输入的铝酸钠溶液以使铝酸钠溶液进行初步沉降,缓冲罐还用于调节铝酸钠溶液的输出速度,并对向外输出的铝酸钠溶液进行缓冲以使铝酸钠溶液平稳输出。缓冲罐的输出端连接有自动取样制样装置,自动取样制样装置用于定量吸取铝酸钠溶液,并将吸取的铝酸钠溶液稀释成铝酸钠稀释液后向外输出。自动取样制样装置的输出端连接有在线分析仪,在线分析仪用于对输入的铝酸钠稀释液进行检测分析,以获取铝酸钠稀释液中氧化铝、全碱、苛性碱及碳酸碱的浓度值和苛性比。缓冲罐、自动取样制样装置及在线分析仪分别连接控制装置。

Description

铝酸钠溶液在线分析系统
技术领域
本发明涉及氧化铝生产制备系统领域,特别地,涉及一种铝酸钠溶液在线分析系统。
背景技术
目前,氧化铝生产过程中,对铝酸钠溶液的分析主要由人工完成,其大致流程依次为采样、稀释及分析,即实验人员首先至采样点采取待分析的铝酸钠溶液,然后将该铝酸钠溶液移送至化学分析室,在化学分析室内实验人员再对铝酸钠溶液进行稀释,最后对该稀释后的铝酸钠溶液进行分析检测,计算得出铝酸钠溶液中的氧化铝、全碱、苛性碱、碳酸碱等参数物质的浓度值和苛性比。
人工至采样点采取铝酸钠溶液至分析室时,一方面,人工取样随意性非常高,导致后续分析结果波动范围大、不稳定;另一方面,样品在移送过程中由于温度快速降低,溶液中溶质溶解度大大降低导致溶质析出,影响样品品质,进而影响样品分析结果,且容易导致移液管堵塞,影响实验的继续进行,且溶液在移送过程中其样品品质容易发生变化,实验分析时的样品已经与采样点样品的真实状况相差较远,进而影响分析结果的准确性。人工使用移液管移取溶液进行稀释时,人工每次移取溶液的量不稳定且移液管插入溶液中的位置也不稳定,进而导致样品分析结果不稳定。整个操作过程中,分析人员的工作繁琐,且分析效率非常低。
发明内容
本发明提供了一种铝酸钠溶液在线分析系统,以解决人工采样检测分析时存在的分析结果不稳定、分析结果准确性低、检测分析效率低的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种铝酸钠溶液在线分析系统,包括:缓冲罐,缓冲罐的输入端与用于输送铝酸钠溶液的输送主管连通,缓冲罐用于容留由输送主管输入的铝酸钠溶液以使铝酸钠溶液进行初步沉淀过滤,缓冲罐还用于调节铝酸钠溶液的输出速度,并对向外输出的铝酸钠溶液进行缓冲以使铝酸钠溶液平稳输出;缓冲罐的输出端连接有自动取样制样装置,自动取样制样装置用于定量吸取铝酸钠溶液,并将吸取的铝酸钠溶液稀释成适用分析仪器的铝酸钠稀释液后向外输出;自动取样制样装置的输出端连接有在线分析仪,在线分析仪用于对输入的铝酸钠稀释液进行检测分析,以获取铝酸钠稀释液中氧化铝、全碱、苛性碱及碳酸碱的浓度值和苛性比;缓冲罐、自动取样制样装置及在线分析仪分别连接控制装置,以在控制装置的控制下动作。
进一步地,缓冲罐包括容量罐本体,容量罐本体上开设有第一开口、第二开口、第三开口,第一开口和第二开口分设在容量罐本体的周侧壁上,第三开口开设于容量罐本体的底部;还包括设置在容量罐本体上、与第三开口的内部通道流量可调节的设置的调节构件,调节构件一端可活动的固定在容量罐本体上,相对设置的另一端的外周面与第三开口的内部形状尺寸适配。
进一步地,第一开口为进液口,第二开口为出液口,第三开口为排液口;通过调节构件控制第三开口的过流面积,进而调整容量罐本体内部溶液的液面高度,确保第二开口的流量衡定;或者第三开口为进液口,第一开口为排液口,第二开口为出液口。
进一步地,流量调节构件包括用于插入或遮挡第三开口中的堵头,堵头连接有用于驱动其上下升降动作的驱动杆,驱动杆的上端与盖板螺纹连接,以在旋转驱动杆时带动堵头上下升降进而调节堵头与第三开口之间的间隙进而调节第三开口的流量大小。
进一步地,自动取样制样装置包括:取样槽、稀释池、驱动器,取样槽与稀释池间隔的设置,还包括取样器和控制器,控制器与驱动器连接,取样器设置在驱动器上,通过控制器在取样槽和稀释池之间可切换的作业。
进一步地,取样器包括用于插入取样槽中吸取待处理样液的取样针,取样针的上端连接带有容置腔的容置体,容置腔与取样针连通以容留由取样针吸取的待处理样液;容置腔还连通有压力器,压力器与控制器相连;通过控制器控制压力器动作产生负压,以将待处理样液由取样针吸入容置腔并容留,或者通过控制器控制压力器动作产生正压,以将容留于容置腔的待处理样液经取样针推入稀释池内;容置体连接有样液监测件,样液监测件与控制器相连,以在容置腔内的待处理样液的量达到预设量时,使控制器控制压力器保压,进而使取样针停止吸取待处理样液。
进一步地,在线分析仪包括第一检测池和第二检测池,第一检测池和第二检测池分别与自动取样制样装置的输出端连通,以使铝酸钠稀释液分别进入第一检测池和第二检测池内;第一检测池还连通有第一试剂供给装置,第一试剂供给装置与控制装置相连,第一试剂供给装置用于向第一检测池加入第一组反应试剂,以使第一检测池内反应形成供控制装置获取氧化铝浓度值的全反应液;第二检测池还连通有第二试剂供给装置,第二试剂供给装置与控制装置相连,第二试剂供给装置用于向第二检测池加入第二组反应试剂,以使第二检测池内反应形成供控制装置获取全碱和碳酸碱中间变量的全反应液;第一检测池和第二检测池还分别连接有滴定终点检测装置,滴定终点检测装置与控制装置相连,滴定终点检测装置用于检测第一检测池或第二检测池内反应溶液的颜色变化,并在颜色为设定颜色时发送反应完成信号给控制装置,控制装置根据接收的反应完成信号相应地控制第一试剂供给装置或第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入;或者,滴定终点检测装置用于检测第一检测池或第二检测池内反应溶液的电压变化或电流变化,并在电压为设定电压或电流为设定电流时发送反应完成信号给控制装置,控制装置根据接收的反应完成信号相应地控制第一试剂供给装置或第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入。
进一步地,第一检测池和第二检测池结构相同,两者分别包括两端封闭且呈空心筒状的检测池本体,检测池本体的外侧壁上设有插入其内腔的稀释液接管、及多根试剂接管;稀释液接管的输入端与自动取样制样装置的输出端连通,以供铝酸钠稀释液进入检测池本体;各试剂接管的输入端分别与第一试剂供给装置连通,以供第一组反应试剂分别加入第一检测池的检测池本体,或者,各试剂接管的输入端分别与第二试剂供给装置连通,以供第二组反应试剂分别加入第二检测池的检测池本体。
进一步地,稀释液接管、试剂接管及空气接管分别垂直检测池本体的外侧壁插入检测池本体的内腔中部,且稀释液接管和其中一根试剂接管靠近检测池本体的底部设置,并伸入检测池本体内的铝酸钠稀释液中;第一检测池和第二检测池还分别包括搅拌器,搅拌器连接于检测池本体的顶端,且搅拌器与控制装置相连,搅拌器的搅拌端穿过检测池本体的顶端后伸入铝酸钠稀释液中,以用于将检测池本体内的反应溶液搅拌均匀。
进一步地,滴定终点检测装置包括光源和光敏传感器,光源和光敏传感器分设于检测池本体的相对两侧,且光源和光敏传感器的设置高度低于检测池本体内铝酸钠稀释液的设置高度,光敏传感器与控制装置相连;或者滴定终点检测装置包括氧化还原电极,氧化还原电极连接于检测池本体的顶部且与控制装置相连,氧化还原电极的下端穿过检测池本体的顶部后竖直插入铝酸钠稀释液中;或者滴定终点检测装置包括pH电极,pH电极连接于检测池本体的顶部且与控制装置相连,pH电极的下端穿过检测池本体的顶部后竖直插入铝酸钠稀释液中。
本发明具有以下有益效果:
本发明的铝酸钠溶液在线分析系统中,由于缓冲罐具有对铝酸钠溶液的容留作用,故而可对进入的溶液进行初步的沉降过滤及流速的缓冲、平稳,进而减少后续进入分析仪器的铝酸钠稀释液中固体颗粒物的含量,降低分析仪器内部管路堵塞的风险,同时缓冲罐还对输出的铝酸钠溶液起缓冲作用,使后续进入分析仪器的溶液流速平稳、均衡,有利于分析仪器的采样分析;本发明铝酸钠溶液在线分析系统中,铝酸钠溶液的取样、稀释制样、在线检测分析的过程全部自动化进行,不仅提高整个检测、分析效率,且由于整个过程无人工参与,故而检测分析结果稳定、波动范围小,且检测分析结果准确度高,并检测分析人员的劳动强度非常小。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,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是本发明优选实施例的铝酸钠溶液在线分析系统的系统框图;
图2是图1中缓冲罐的主视结构示意图;
图3是图1中自动取样制样装置的结构示意图;
图4是图3中取样器的第一具体实施例的结构示意图;
图5是图3中取样器的第二具体实施例的结构示意图;
图6是图3中取样器的第三具体实施例的结构示意图;
图7是图1中在线分析仪的结构示意图;
图8是图7中第一检测池的第一具体实施例的主视结构示意图;
图9是图8的左视结构示意图;
图10是图7中第一检测池的第二具体实施例的主视结构示意图。
图例说明
11、容量罐本体;111、第一开口;112、第二开口;113、第三开口;114、第四开口;115、罐体;116、盖板;12、流量调节构件;121、堵头;122、驱动杆;20、取样槽;21、取样槽本体;22、采样管;23、排水管;30、稀释池;40、取样器;41、取样针;42、容置体;420、容置腔;43、压力器;44、样液监测件;441、检测电极;442、第一导线;443、第二导线;444、液位传感器;445、透明管;45、连接接头;46、密封件;50、驱动器;70、第一检测池;91、检测池本体;92、稀释液接管;93、试剂接管;94、空气接管;95、反应液接管;110、第一试剂供给装置;140、滴定终点检测装置;141、光源;142、光敏传感器;150、搅拌器;151、搅拌电机;152、搅拌杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1,本发明的优选实施例提供了一种铝酸钠溶液在线分析系统,包括:缓冲罐,缓冲罐的输入端与用于输送铝酸钠溶液的输送主管连通,缓冲罐用于容留由输送主管输入的铝酸钠溶液以使铝酸钠溶液进行初步沉淀过滤,缓冲罐还用于调节铝酸钠溶液的输出速度,并对向外输出的铝酸钠溶液进行缓冲以使铝酸钠溶液平稳输出。缓冲罐的输出端连接有自动取样制样装置,自动取样制样装置用于定量吸取铝酸钠溶液,并将吸取的铝酸钠溶液稀释成适用分析仪器的铝酸钠稀释液后向外输出。自动取样制样装置的输出端连接有在线分析仪,在线分析仪用于对输入的铝酸钠稀释液进行检测分析,以获取铝酸钠稀释液中氧化铝、全碱、苛性碱及碳酸碱的浓度值和苛性比。缓冲罐、自动取样制样装置及在线分析仪分别连接控制装置(图未示),以在控制装置的控制下动作。
本发明的铝酸钠溶液在线分析系统工作时,铝酸钠溶液首先由输送主管进入缓冲罐,经缓冲罐初步沉淀过滤后向外输出至自动取样制样装置,缓冲罐还可对输出的铝酸钠溶液的速度进行调节、及对输出的铝酸钠溶液进行缓冲以使铝酸钠溶液平稳输出;铝酸钠溶液进入自动取样制样装置后,自动取样制样装置吸取定量的铝酸钠溶液,并将吸取的铝酸钠溶液进行稀释以制成适用分析仪器的铝酸钠稀释液并将铝酸钠稀释液向外输出;输出的铝酸钠稀释液再进入在线分析仪中,在线分析仪对输入的铝酸钠稀释液进行检测分析后,获取铝酸钠稀释液中氧化铝、全碱、苛性碱及碳酸碱的浓度值和苛性比,自此完成铝酸钠溶液的在线检测、分析。
本发明的铝酸钠溶液在线分析系统中,由于缓冲罐具有对铝酸钠溶液的容留作用,故而可对进入的溶液进行初步的沉降及流速的缓冲、平稳,进而减少后续进入分析仪器的铝酸钠稀释液中固体颗粒物的含量,降低分析仪器内部管路堵塞的风险,同时缓冲罐还对输出的铝酸钠溶液起缓冲作用,使后续进入分析仪器的溶液流速平稳、均衡,有利于分析仪器的采样分析;本发明铝酸钠溶液在线分析系统中,铝酸钠溶液的取样、稀释制样、在线检测分析的过程全部自动化进行,不仅提高整个检测、分析效率,且由于整个过程无人工参与,故而检测分析结果稳定、波动范围小,且检测分析结果准确度高,并检测分析人员的劳动强度非常小。
参照图2,本发明的优选实施例提供了一种用于工业生产的缓冲罐,包括:容量罐本体11,容量罐本体11上开设有第一开口111、第二开口112、第三开口113,第一开口111和第二开口112分设在容量罐本体11的周侧壁上,第三开口113沿容量罐本体11的铅垂方向开设于容量罐本体11的底部。还包括设置在容量罐本体11上、与第三开口113的内部通道流量可调节的设置的流量调节构件12,流量调节构件12一端可活动的固定在容量罐本体11上,相对设置的另一端的外周面与第三开口113的内部形状尺寸适配。
根据本发明实施例提供的用于工业生产的缓冲罐,通过流量调节构件12与第三开口113的内部形状尺寸适配的端侧面,在驱动流量调节构件12的相对于容量罐本体11活动的时候,实现第三开口113的过流面积的控制,从而实现容量罐本体11内部容量的调节;由于溶液先经容量罐本体11暂存后,再经第三开口113和/或第二开口112流出,很好的卸除了溶液进入容量罐本体11之前所携带的压力,同时避免了流量不稳带来的喷发现象,可提供流量恒定的溶液,有利于连续性的作业工况;由于溶液经由容量罐本体11的暂存,溶液中含有的固体颗粒物在暂存过程中在重力作用下自动沉降,特别适合高固含的溶液(例如高温、强碱、高固含的铝酸钠溶液);由于整个缓冲罐无须采用垫片、密封圈等易老化、腐蚀零件,很好的解决因腐蚀造成的泄露或堵死、以及流量不恒定的难题。
在本发明的一些实施例中,第一开口111和第二开口112沿铅锤方向间隔的布置,由此,在容量罐本体11内部形成一定的落差,更好的实现对流量的精准控制。或者第一开口111和第二开口112位于容量罐本体11的同一个侧壁面上。或者第一开口111和第二开口112分设于容量罐本体11的两个相邻的侧壁面上。
在本发明优选的实施例中,第一开口111为进液口,第二开口112为出液口,第三开口113为排液口,由此,高温、高压且流量极其不稳定的溶液从第一开口111进入后,先在容量罐本体11内部暂存,继而通过与第二开口112流出,多余的溶液通过第三开口113排空;通过流量调节构件12控制第三开口113的过流面积,能够很好的调整容量罐本体11内部溶液的液面高度,从而确保第二开口112的流量恒定。具体地,第一开口111与输送待分析溶液的主输送管连通,以供待分析溶液进入容量罐本体11,容量罐本体11用于容留进入的待分析溶液以使待分析溶液进行自然沉降,以及使进入的待分析溶液经缓冲后,达到平稳流速,第二开口112与分析仪器相连,以使初步过滤并流速平稳后的待分析溶液进入分析仪器进行分析。容量罐本体11的底部开设有第三开口113,第三开口113与回收待分析溶液的回流管连通,第三开口113中设有与容量罐本体11相连的流量调节构件12,流量调节构件12用于对第三开口113中排出待分析溶液的流量大小进行调节,进而实现对第二开口112中流出的待分析溶液的流量大小的间接调节。
在本发明另一优选的实施例中,第三开口113为进液口,第一开口111为排液口,第二开口112为出液口,以此,高温、高压且流量极其不稳定的溶液从第三开口113进入后,通过流量调节构件12与第三开口113之间对过流面积的调控,实现进入容量罐本体11内部流量的控制,从而确保第二开口112的流量恒定。具体地,第三开口113与输送待分析溶液的主输送管连通,以供待分析溶液进入容量罐本体11,且第三开口113中设有与容量罐本体11相连的流量调节构件12,流量调节构件12用于对第三开口113中流入的待分析溶液的流量大小进行调节,进而实现对第二开口112中流出的待分析溶液的流量大小的间接调节,容量罐本体11用于容留进入的待分析溶液以使待分析溶液进行自然沉降,以及使进入的待分析溶液经缓冲后,达到平稳流速。第一开口111与回收待分析溶液的回流管连通。
本发明的缓冲罐工作时,主输送管中的待分析溶液,以铝酸钠溶液为例,铝酸钠溶液首先由第一开口111进入容量罐本体11,在容量罐本体11对溶液的容留作用下,溶液在容量罐本体11流动的过程中,溶液中的矿渣和析出物等固体颗粒物由于重力作用往下沉降,进而减少进入第二开口112的固体颗粒物含量;同时,通过流量调节构件12对第三开口113的过流面积的调控,从而使得第二开口112流出的流量恒定。溶液缓冲、沉降、稳流后,经第二开口112流出,再进入分析仪器内进行分析处理。或者,主输送管中的待分析溶液,以铝酸钠溶液为例,铝酸钠溶液首先由第三开口113进入容量罐本体11,在容量罐本体11对溶液的容留作用下,溶液在容量罐本体11流动的过程中,溶液中的矿渣和析出物等固体颗粒物由于重力作用往下沉降,进而减少进入第二开口112的固体颗粒物含量;同时,通过流量调节构件12对第三开口113的过流面积的调控,从而使得第二开口112流出的流量恒定。溶液缓冲、沉降、稳流后,经第二开口112流出,再进入分析仪器内进行分析处理。
本发明的缓冲罐中,由于容量罐本体11具有对溶液的容留作用,故而可对进入的溶液进行初步的沉降过滤及流速的缓冲、平稳,进而减少进入分析仪器的溶液中固体颗粒物的含量,降低分析仪器内部管路堵塞的风险,同时还对溶液起缓冲作用,使进入分析仪器的溶液流速平稳、均衡,有利于分析仪器的采样分析。
可选地,如图2所示,容量罐本体11包括空心筒状的罐体115,罐体115的上开口端为第五开口,第五开口处设有用于打开或封闭罐体115的盖板116。流量调节构件12连接于盖板116上,且流量调节构件12的底端用于插入第三开口113处以调节第三开口113的流量大小,并罐体115的上开口端还用于作为检修口使用。本发明中,由于容量罐本体11包括可拆卸式设计的罐体115和盖板,且流量调节构件12连接于盖板上并下端插入/遮挡第三开口113中,故而可打开盖板对罐体115内或流量调节构件12上附着的固体颗粒物进行清理,进而大大降低管路堵塞的风险,同时减少管路养护工作;另一方面,当流量调节构件12出现问题时,由于容量罐本体11为可拆卸式结构,故而可单独对流量调节构件12进行维修,无需关闭整个管路及对分流转接罐进行整体更换,降低成本,同时不影响工作效率。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,罐体115的底板为呈锥形的锥形板;第三开口113位于锥形板的中心,便于罐体115内的待分析溶液由第三开口113排出,也便于固体颗粒物顺畅由第三开口113排出,减少固体颗粒物在堵头121与第三开口113之间的滞留。堵头121的下端面为与锥形板相匹配的锥形面,堵头121与第三开口113之间通过锥面配合,便于调节两者之间的间隙,控制第三开口113的流量大小。实际使用过程中,堵头121不需要完全堵死第三开口113,处于常开状态即可,仅需要保证第三开口113的流速小于第一开口111的流速,使罐体115内溶液满足能从第二开口112流出即可,因此,堵头121和第三开口113不会因间隙小而被待分析溶液中的固体颗粒物堵死。
在本发明的另一些实施例中,图未示,罐体115的底板为平面,第二开口112位于底板的中部,且第二开口112处连接有用于将待分析溶液向外排出的排水管,排水管的入水端为呈锥形的锥形管,罐体115的底板为平面,便于待分析溶液中的固体颗粒物的沉淀、沉积,进而减少管路中固体颗粒物的含量,降低管路堵塞的风险,同时也便于固体颗粒物被清理出罐体115。堵头121的下端面为与锥形管的内锥面相匹配的锥形面。堵头121与第三开口113排水管之间通过锥面配合,便于调节堵头121与排水管入水端之间的间隙,控制第三开口113的流量大小。实际使用过程中,堵头121不需要完全堵死第三开口113,处于常开状态即可,仅需要保证第三开口113的流速小于第一开口111的流速,使罐体115内溶液满足能从第二开口112流出即可,因此,堵头121和第三开口113不会因间隙小而被待分析溶液中的固体颗粒物堵死。
在本发明的一些实施例中,罐体115的侧壁上还设有第四开口114,第四开口114位于第二开口112的上方且与回流管连通,第四开口114用于供罐体115内的待分析溶液向外溢流后回流至回流管。实际使用时,当第二开口112的流量达到上限时,多余溶液通过第二开口112上方的第四开口114流入回流管,实现第二开口的流量恒定。
可选地,如图2所示,流量调节构件12包括用于插入/遮挡第三开口113中的堵头121,堵头121连接有用于驱动其上下升降动作的驱动杆122,驱动杆122的上端与盖板116螺纹连接,以在旋转驱动杆122时带动堵头121上下升降进而调节堵头121与第三开口113之间的间隙进而调节第三开口113的流量大小。采用本发明的流量调节构件12调节第二开口112的流量时,只需旋转驱动杆122使驱动杆122带动堵头121上下升降,进而调节堵头121与第三开口113之间的间隙以调节第三开口113的流量大小,进而实现间接调节第二开口112流量大小的目的,且该流量调节构件12结构简单,调节操作简单,容易实施,且由于调节螺纹位于盖板116上,其不与罐体115内的溶液接触,进而可完全避免调节螺纹因腐蚀或固体颗粒物卡死,同时,维修或更换流量调节构件12时,无需锯断与容量罐本体11连接的管路。
可选地,如图2所示,流量调节构件12还包括用于对驱动杆122进行导向的导向筒,导向筒垂直连接于盖板116的上表面或下表面上,且导向筒中设有与驱动杆122螺纹连接的内螺纹。
可选地,容量罐本体11为耐高温耐腐蚀结构体,及流量调节构件12为耐高温耐腐蚀构件;或者容量罐本体11内表面附着有耐高温耐腐蚀层,流量调节构件12表面辅助有耐高温耐腐蚀层。具体地,容量罐本体11及流量调节构件12均由不锈钢材料制备形成,不锈钢可耐受待分析溶液的高温和腐蚀性,且本发明的缓冲罐不含有橡胶等易腐蚀和老化零件,从而解决因腐蚀造成的泄露或堵死问题。
优选地,第一开口111与第二开口112相对设置,尽量减少第二开口112流出的溶液受第一开口111的影响,使由第二开口112流出的溶液流速平稳、均衡,且第一开口111的进流截面面积大于第二开口112的出流截面面积,使第二开口112在整个工作过程中充满待分析溶液,以进一步使待分析溶液流速平稳、均衡。
可选地,如图3所示,本发明的优选实施例提供了一种自动取样制样装置,包括:取样槽20、稀释池30、驱动器50,取样槽20与稀释池30间隔的设置,还包括取样器40和控制器,控制器与驱动器50连接,取样器40设置在驱动器50上,通过控制器在取样槽20和稀释池30之间可切换的作业。
本发明的自动取样制样装置工作时,待处理样液首先由输送总管进入取样槽20中,然后控制器控制驱动器50动作,驱动器50驱动取样器40移动以竖直插入取样槽20中,然后控制器再控制取样器40启动,取样器40吸取预定量的待处理样液,接着控制器再控制驱动器50动作,驱动器50驱动取样器40移动至稀释池30的上方,然后控制器再控制取样器40动作,取样器40将吸取的预定量待处理样液加入稀释池30中,从而使得稀释池30中形成供分析仪器适用的待分析样液。
本发明中,待处理样液指铝酸钠溶液,由于铝酸钠溶液具有高温、易析出的特性,取样过程中,如果铝酸钠溶液不进行实时流动,那么取样过程中由于温度快速降低,溶液中溶质溶解度大大降低而导致溶质析出,最终不仅降低所取铝酸钠溶液的品质且容易导致取样器40堵塞,故而本发明的自动取样制样装置中,取样槽20不仅用于容留铝酸钠溶液,更重要的是使铝酸钠溶液在取样槽20内实时流动以解决该存在的技术问题,保证所取铝酸钠溶液的品质和稳定性,并有效防止取样器40堵塞;本发明的自动取样制样装置的整个取样、稀释制样过程全部自动化进行,提高取样制样效率,每次吸取取样槽20中同一高度的样液且每次所取样液的量稳定,故而样液取样质量高,样液分析结果稳定、波动较小,并极大降低由于人为因素对样液分析结果的影响。
可选地,本发明的自动取样制样装置包括:取样槽20,用于容留待处理样液并使待处理样液在取样槽20内实时流动,取样槽20与用于输送待处理样液的输送总管连通。还包括稀释池30,稀释池30用于盛装稀释液,通过稀释池30内的稀释液以对待处理样液进行稀释,进而形成供分析仪器适用的待分析样液。自动取样制样装置还包括用于吸取待处理样液的取样器40、用于驱动取样器40动作的驱动器50、及控制器。取样器40连接于驱动器50上,驱动器50与控制器相连,控制器控制驱动器50驱动取样器40插入取样槽20内,并在取样器40取样完成后再驱动取样器40移动至稀释池30上方。取样器40与控制器相连,控制器控制取样器40在插入取样槽20后启动以吸取预定量的待处理样液,并在移动至稀释池30上方后启动以将吸取的待处理样液加入稀释池30中。
可选地,如图4-6所示,取样器40包括用于插入取样槽20中吸取待处理样液的取样针41,取样针41的上端连接有带有容置腔420的容置体42,容置腔420与取样针41连通以容留由取样针41吸取的待处理样液。容置腔420还连通有压力器43,压力器43与控制器相连。通过控制器控制压力器43动作产生负压,以将待处理样液由取样针41吸入容置腔420并容留,或者通过控制器控制压力器43动作产生正压,以将容留于容置腔420的待处理样液经取样针41推入稀释池内。容置体42连接有样液监测件44,样液监测件44与控制器相连,以在容置腔420内的待处理样液的量达到预设量时,使控制器控制压力器43保压,进而使取样针41停止吸取待处理样液。本可选方案的具体实施例中,压力器43为柱塞泵,驱动器50为机械臂,机械臂用于带动取样器40上下左右动作。
取样器40工作时,当取样针41插入取样槽20的待处理样液中后,控制器控制柱塞泵启动以产生负压,取样槽20中的待处理样液在负压吸力作用下由取样针41进入容置体42的容置腔420中容留,待处理样液吸入容置腔420的过程中,样液监测件44实时监测容置腔420中待处理样液的量,当容置腔420中待处理样液的量达到预设量时,样液监测件44将结果反馈给控制器,控制器控制柱塞泵保压以使取样针41停止吸取待处理样液,待处理样液取样完成;当取样针41位于稀释池30的上方时,控制器控制柱塞泵产生正压,容留于容置腔420中的待处理样液在该正压力作用下经取样针41被推入稀释池30中,以完成待处理样液的制样操作。由于铝酸钠溶液具有高温(130度)、强碱(280g/L)、高固含(150g/L)、易析出、粘稠度高等特性,因此取样部分不适合采用如阀体组成的取样管路结构,其易堵塞且阀体结构中的橡胶件易腐蚀,进而导致阀体失效而不能工作,本发明中,采用机械臂与取样器40组合的取样方式,解决了易析出、高固含样品的定量取样。
进一步地,如图4-6所示,取样针41为两端连通的空心管。容置体42固定连接于取样针41的顶部,容置体42的外侧壁上还固定连接有与容置腔420连通的连接接头45。压力器43与连接接头45可拆卸式连接。
本可选方案中,取样器40的第一具体实施例,如图4所示,铝酸钠溶液为具有导电性能的导电溶液。取样针41和/或容置体42为导电体。或者取样针41和/或容置体42内设有导电体。样液监测件44包括安装于容置体42上且与容置体42绝缘连接的检测电极441,检测电极441的第一端伸入容置腔420内,检测电极441的第二端延伸出容置体42并连接有用于导电的第一导线442。样液监测件44还包括与取样针41和/或容置体42上可导电部分相连的第二导线443,第二导线443、第一导线442及控制装置连接形成导电回路,以在容置腔420内的铝酸钠溶液与检测电极441的第一端接触时导电回路连通,进而使控制装置控制压力器43保压使取样针41停止吸取铝酸钠溶液。取样时,当容置腔420中铝酸钠溶液与检测电极441的第一端接触时,由于铝酸钠溶液为具有导电性能的导电溶液,故而铝酸钠溶液、取样针41、第二导线443、检测电极441、第一导线442及控制装置连接形成导电回路,或者铝酸钠溶液、容置体42、第二导线443、检测电极441、第一导线442及控制装置连接形成导电回路,当该导电回路连通时,控制装置控制柱塞泵保压以使取样针41停止吸取铝酸钠溶液,进而实现取样器40吸取定量铝酸钠溶液。
进一步地,容置体42包括上端开口且具有容置腔420的容置体本体,容置体本体的上开口端设有用于封闭容置腔420的密封盖,密封盖为绝缘体。取样针41的上端由容置体本体的底部插入容置腔420内。密封盖上设有安装孔,检测电极441竖直插设于安装孔中且与安装孔过盈配合。检测电极441与密封盖绝缘连接,避免回路短路;检测电极441与密封盖过盈配合连接,即可通过调整检测电极441插入容置腔420的高度而调整待处理溶液的预定量,调整操作简单、灵活,容易实施。
本可选方案中,取样器40的第二具体实施例,如图5所示,容置体42为透明容置体。样液监测件44包括连接于容置体42外侧壁上的液位传感器444,液位传感器444与控制装置相连,以在容置腔420内铝酸钠溶液的高度达到设定高度时发送样液达量信号给控制装置,控制装置根据接收的样液达量信号后控制压力器43保压以使取样针41停止吸取铝酸钠溶液。取样时,当容置腔420中铝酸钠溶液的高度达到设定高度时即表明铝酸钠溶液的量达到预设量,此时,液位传感器444发送样液达量信号给控制装置,控制装置根据接收的样液达量信号后控制柱塞泵保压以使取样针41停止吸取铝酸钠溶液,进而实现取样器40吸取定量铝酸钠溶液。实际使用过程中,只需调整液位传感器444在容置体42上的安装高度即可调整铝酸钠溶液的预设量,调整操作简单、灵活,容易实施。本可选方案中,由于铝酸钠溶液具有高温(50度~130度)、强碱(80g/L~280g/L)、高固含(0~800g/L)、易析出、粘稠度高等特性,故而液位传感器444不能设置于与铝酸钠溶液直接接触的位置,本可选方案中,使容置体42为透明容置体,且液位传感器444设置于容置体42的外侧壁上,从而解决该存在的技术问题。
本可选方案中,取样器40的第三具体实施例,如图6所示,样液监测件44包括设置于容置腔420内且透明的透明管445、及连接于容置腔420侧壁上的液位传感器444。取样针41的上端伸入透明管445内以与透明管445连通。液位传感器444与控制装置相连,以在透明管445内铝酸钠溶液的高度达到设定高度时发送样液达量信号给控制装置,控制装置根据接收的样液达量信号后控制压力器43保压以使取样针41停止吸取铝酸钠溶液。取样时,当透明管445中铝酸钠溶液的高度达到设定高度时即表明铝酸钠溶液的量达到预设量,此时,液位传感器444发送样液达量信号给控制装置,控制装置根据接收的样液达量信号后控制柱塞泵保压以使取样针41停止吸取铝酸钠溶液,进而实现取样器40吸取定量铝酸钠溶液。实际使用过程中,只需调整液位传感器444在容置腔420内侧壁上的安装高度即可调整铝酸钠溶液的预设量,调整操作简单、灵活,容易实施。本可选方案中,由于铝酸钠溶液具有高温(130度)、强碱(280g/L)、高固含(150g/L)、易析出、粘稠度高等特性,故而液位传感器444不能设置于与铝酸钠溶液直接接触的位置,本可选方案中,通过在容置腔420中设置有由透明材料制备形成的透明管445,且液位传感器444设置于容置腔420的内侧壁上,从而解决该存在的技术问题,且相比于液位传感器444设置于容置体42的外侧壁上,液位传感器444设置于容置腔420的内侧壁上时,可有效保护液位传感器444,避免其受到机械损伤。
进一步地,如图6所示,容置腔420与透明管445之间、透明管445与容置体42之间分别设有用于密封的密封件46,密封件46起到顶紧透明管445及气体密封作用。优选地,密封件46由抗铝酸钠溶液腐蚀的材料制备形成。
可选地,如图3所示,取样槽20包括用于容留铝酸钠溶液的取样槽本体21,取样槽本体21内设有用于对容留的铝酸钠溶液进行保温的保温装置。本可选方案的具体实施例中,保温装置为市场上常用的用于对物体进行加热保温的装置,取样槽20不仅仅可以使容留的铝酸钠溶液实时流动,并且具有保温恒温功能,保证了铝酸钠溶液进入取样槽20时不会因为温度降低而溶液析出,进而保证取样质量及取样的稳定性。取样槽本体21的侧壁连接有与其内腔分别连通的采样管22和排水管23,采样管22的输入端与缓冲罐的输出端连通,以将铝酸钠溶液导入取样槽本体21,排水管23与用于回收铝酸钠溶液的回收总管连通,排水管23与采样管22配合作用以使铝酸钠溶液在取样槽本体21内实时流动。本可选方案的具体实施例中,采样管22为市场上常用的具有伴热功能的伴热管。采样管22采用不锈钢材质,并具有伴热功能,且可以根据不同生产阶段的铝酸钠溶液温度而设置伴热控制温度,保证样品不因温度而产生差异,不锈钢材质也保证了在强碱、高温条件下,采样管22的使用寿命。
可选地,如图3所示,稀释池30内设有用于对容留的铝酸钠稀释液进行保温的保温装置。本可选方案的具体实施例中,保温装置为市场上常用的用于对物体进行加热保温的装置,稀释池30具有保温恒温功能,保证了铝酸钠稀释液在稀释池30中不会因为温度降低而溶液析出,进而保证铝酸钠稀释液质量的稳定性。
可选地,如图7所示,在线分析仪包括第一检测池70和第二检测池,第一检测池70和第二检测池分别与自动取样制样装置的输出端连通,以使铝酸钠稀释液分别进入第一检测池70和第二检测池内。第一检测池70还连通有第一试剂供给装置110,第一试剂供给装置110与控制装置相连,第一试剂供给装置110用于向第一检测池70加入第一组反应试剂,以使第一检测池70内反应形成供控制装置获取氧化铝浓度值的全反应液。第二检测池还连通有第二试剂供给装置,第二试剂供给装置与控制装置相连,第二试剂供给装置用于向第二检测池加入第二组反应试剂,以使第二检测池内反应形成供控制装置获取全碱和碳酸碱中间变量的全反应液。第一检测池70和第二检测池还分别连接有滴定终点检测装置140,滴定终点检测装置140与控制装置相连,滴定终点检测装置140用于检测第一检测池70或第二检测池内反应溶液的颜色变化,并在颜色为设定颜色时发送反应完成信号给控制装置,控制装置根据接收的反应完成信号相应地控制第一试剂供给装置110或第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入。或者,滴定终点检测装置140用于检测第一检测池70或第二检测池内反应溶液的电压变化或电流变化,并在电压为设定电压或电流为设定电流时发送反应完成信号给控制装置,控制装置根据接收的反应完成信号相应地控制第一试剂供给装置110或第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入。
本发明的在线分析仪工作时,铝酸钠稀释液首先由自动取样制样装置的输出端分别进入第一检测池70和第二检测池,然后控制装置分别控制第一试剂供给装置110和第二试剂供给装置分别动作,第一试剂供给装置110将第一组反应试剂加入第一检测池70中,第二试剂供给装置将第二组反应试剂加入第二检测池中,第一组反应试剂和第二组反应试剂加入过程中,滴定终点检测装置140实时观察第一检测池70和第二检测池中反应溶液的颜色变化,以在颜色为设定颜色时发送反应完成信号给控制装置,控制装置根据接收的反应完成信号相应控制第一试剂供给装置110或第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入,滴定终点检测装置140实时观察第一检测池70和第二检测池中反应溶液的电压变化,以在电压为设定电压时发送反应完成信号给控制装置,控制装置根据接收的反应完成信号相应控制第一试剂供给装置110或第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入,当第一检测池70滴定完成后,第一检测池70中反应生成供控制装置获取氧化铝浓度值的全反应液,当第二检测池滴定完成后,第二检测池中反应生成供控制装置获取全碱和碳酸碱中间变量的全反应液,最后控制装置根据氧化铝浓度值、全碱和碳酸碱的中间变量值获取氧化铝、全碱、碳酸碱、苛性碱的浓度值和苛性比。本发明的在线分析仪工作时,铝酸钠稀释液的进样、试剂的滴定、试剂滴定终点的判断、及氧化铝、全碱、碳酸碱、苛性碱的浓度值和苛性比的获取过程全部自动化进行,不仅提高整个检测、分析效率,且由于整个过程无人工参与,故而检测分析结果稳定、波动范围小,且检测分析结果准确度高,并检测分析人员的劳动强度非常小。
可选地,如图8-10所示,第一检测池70和第二检测池结构相同,两者分别包括两端封闭且呈空心筒状的检测池本体91,检测池本体91的外侧壁上设有插入其内腔的稀释液接管92、多根试剂接管93、及空气接管94,检测池本体91的底部或检测池本体91的外侧壁靠近底部位置设有插入其内腔的反应液接管95。稀释液接管92的输入端与自动取样制样装置的输出端连通,以供铝酸钠稀释液进入检测池本体91。各试剂接管93的输入端分别与第一试剂供给装置110连通,以供第一组反应试剂分别加入第一检测池70的检测池本体91,或者,各试剂接管93的输入端分别与第二试剂供给装置连通,以供第二组反应试剂分别加入第二检测池的检测池本体91。空气接管94的输入端与大气连通,以供大气进入检测池本体91以平衡检测池本体91内的气压。反应液接管95与废液回收管连通,以供检测池本体91内的废液向外排出。
具体地,再结合图7所示,当溶液为铝酸钠稀释液时,第一试剂供给装置110包括两个柱塞泵,两个柱塞泵分别与控制装置相连,且两个柱塞泵用于泵送两种不同的反应试剂,试剂接管93的数量为两根,两根试剂接管93分别与两个柱塞泵相连,试剂滴定过程中,控制装置根据铝酸钠溶液滴定反应情况,首先控制第一个柱塞泵动作(附图7中位于下方的柱塞泵,使用时,柱塞泵装有滴定液,滴定液是进入到柱塞泵的腔体内的,再将滴定液结合该柱塞泵管路上的三通阀推出滴定液),以使该柱塞泵内的第一种反应试剂持续加入第一检测池70中,同时滴定终点检测装置140实时观察第一检测池70中反应溶液的颜色变化或电压变化或电流变化,当第一检测池70中的铝酸钠稀释液与第一次加入的反应试剂反应完全时,即反应溶液的颜色为预设颜色或反应溶液的电压为预设电压或反应溶液的电流为预设电流时,控制装置控制第一个柱塞泵停止以阻断第一种反应试剂的继续加入,然后控制装置再控制第二个柱塞泵动作(附图7中位于上方的柱塞泵,使用时,柱塞泵抽取其他的试剂或者稀释液时液体是不进入到柱塞泵腔体里面的,它是通过柱塞泵连接的DCF1(电磁阀1)和下面DCF2~DCF7的中间部分,有一个容积腔体,容积腔体内有液位传感器,其他试剂进入到容积腔体进行液位定量后再打入到检测池中,其中每个电磁阀向外连接试剂、稀释液、清水、废液等等),以使第二种反应试剂持续加入第一检测池70中,同时滴定终点检测装置140实时观察第一检测池70中溶液是否反应完全,并在溶液反应完全时,控制装置再控制第二个柱塞泵停止以阻断第二种反应试剂的继续加入,自此第一检测池70中反应生成供控制装置获取氧化铝浓度值的全反应液。
进一步地,当溶液为铝酸钠稀释液时,第二试剂供给装置包括一个柱塞泵,该柱塞泵与控制装置相连,该柱塞泵中装有一种反应试剂,试剂接管93的数量为一根,该试剂接管93与柱塞泵相连,试剂滴定过程中,控制装置控制该柱塞泵动作,以使该柱塞泵内的反应试剂持续加入第二检测池中,同时滴定终点检测装置140实时观察第二检测池中反应溶液的颜色变化或电压变化,当第二检测池中的铝酸钠稀释液与加入的反应试剂反应完全时,即反应溶液的颜色为预设颜色或反应溶液的电压为预设电压时,控制装置控制柱塞泵停止以阻断反应试剂的继续加入,自此第二检测池中反应生成供控制装置获取全碱和碳酸碱中间变量值的全反应液。
优选地,空气接管94的管路中设有控制其通断的电磁阀,电磁阀与控制装置相连。
优选地,如图8-10所示,稀释液接管92、试剂接管93及空气接管94分别垂直检测池本体91的外侧壁插入检测池本体91的内腔中部,且稀释液接管92和其中一根试剂接管93靠近检测池本体91的底部,并伸入检测池本体91内的铝酸钠稀释液中,当试剂接管93的数量为一根时,该根试剂接管93靠近检测池本体91的底部设置,并伸入检测池本体91内的铝酸钠稀释液中。
由于滴定检测的精度直接跟每次打入检测池本体91内铝酸钠稀释液和反应试剂的量的准确性有直接关系,因此,打入的铝酸钠稀释液和反应试剂最好能全部进入检测池本体91的检测区域中,并无铝酸钠稀释液或反应试剂飞溅到检测池本体91内壁的其它地方为最佳,因此,稀释液接管92和用于打入重要反应溶液的试剂接管93均应垂直检测池本体91的外侧壁设置,该种设置方式最有利于铝酸钠溶液或试剂的精准打入。进一步地,稀释液接管92和打入重要试剂的试剂接管93靠近检测池本体91的底部,并伸入检测池本体91内的铝酸钠稀释液中,有利于缩短溶液和试剂的打入路径,减少溶液或试剂打入其它位置,且试剂可直接打入铝酸钠稀释液中,进一步减少溶液或试剂的损失。
优选地,如图9所示,第一检测池70和第二检测池还分别包括搅拌器150,搅拌器150连接于检测池本体91的顶端,且搅拌器150与控制装置相连,搅拌器150的搅拌端穿过检测池本体91的顶端后伸入铝酸钠稀释液中,以用于将检测池本体91内的反应溶液搅拌均匀。具体地,搅拌器150包括与检测池本体91的顶端固定的搅拌电机151、及与搅拌电机151相连的搅拌杆152,搅拌电机151与控制装置相连,搅拌杆152的下端穿过检测池本体91的顶端后竖直向下插入反应溶液中。滴定检测的精度还跟滴定的准确度和搅拌是否均匀平稳有直接关系,在检测池本体91固定的情况下,稀释液接管92和试剂接管93的位置直接决定了滴定精度,当滴定终点检测装置140为光源141和光敏传感器142时,搅拌杆152底端连接的搅拌叶轮的位置不能影响滴定终点检测装置140的光路检测,因此,搅拌叶轮只能悬于光路上方或沉于光路下面,搅拌叶轮的位置应该尽量离光路近一些,但不影响光路为最佳。
可选地,如图9所示,滴定终点检测装置140包括光源141和光敏传感器142,光源141和光敏传感器142分设于检测池本体91的相对两侧,且光源141和光敏传感器142的设置高度低于检测池本体91内铝酸钠稀释液的设置高度,光敏传感器142与控制装置相连。工作时,利用在滴定前和滴定中反应溶液的颜色变化来判断滴定是否达到了滴定终点,在滴定开始时需要对光源141和光敏传感器142进行基准值校准,在滴定过程中,硬件电路实时采集光敏传感器142的信号值,信号值发生剧烈变化,或者突然增大或者突然减小,或者根据变化幅度超过预设值,硬件电路可根据这些变化情况判断滴定是否到达终点,从而决定是否停止滴定或者继续。或者滴定终点检测装置140包括氧化还原电极,氧化还原电极连接于检测池本体91的顶部且与控制装置相连,氧化还原电极的下端穿过检测池本体91的顶部后竖直插入铝酸钠稀释液中。或者滴定终点检测装置140包括PH电极,PH电极连接于检测池本体91的顶部且与控制装置相连,PH电极的下端穿过检测池本体91的顶部后竖直插入铝酸钠稀释液中。如果采用氧化还原电极或者pH电极等电极传感器,是根据插入反应溶液中电极传感器输出的电压值变化来进行判断是否到达终点,滴定开始时,硬件电路采集电极传感器的电压值做为基准,开始滴定后实时采集电极传感器的电压信号值,根据电压信号是否达到预设值或者变化速度大于预设值等数据来判断终点是否到达。
可选地,如图1所示,铝酸钠溶液在线分析系统还包括清洗装置,清洗装置分别与缓冲罐的第三开口和输送主管连接,以清洗缓冲罐。
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 (8)

1.一种铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,包括:
缓冲罐,所述缓冲罐的输入端与用于输送铝酸钠溶液的输送主管连通,所述缓冲罐用于容留由所述输送主管输入的铝酸钠溶液以使铝酸钠溶液进行初步沉降并释放压力,所述缓冲罐还用于调节铝酸钠溶液的输出速度,并对向外输出的铝酸钠溶液进行缓冲以使铝酸钠溶液平稳输出;
所述缓冲罐的输出端连接有自动取样制样装置,所述自动取样制样装置用于定量吸取铝酸钠溶液,并将吸取的铝酸钠溶液稀释成适用分析仪器的铝酸钠稀释液后向外输出;
所述自动取样制样装置的输出端连接有在线分析仪,所述在线分析仪用于对输入的铝酸钠稀释液进行检测分析,以获取铝酸钠稀释液中氧化铝、全碱、苛性碱及碳酸碱的浓度值和苛性比;
所述缓冲罐、所述自动取样制样装置及所述在线分析仪分别连接控制装置,以在所述控制装置的控制下动作;
所述缓冲罐包括容量罐本体(11),容量罐本体(11)上开设有第一开口(111)、第二开口(112)、第三开口(113),第一开口(111)和第二开口(112)分设在容量罐本体(11)的周侧壁上,第三开口(113)开设于所述容量罐本体(11)的底部;还包括设置在容量罐本体(11)上、与第三开口(113)的内部通道流量可调节的设置的流量调节构件(12),流量调节构件(12)一端可活动的固定在容量罐本体(11)上,相对设置的另一端的外周面与第三开口(113)的内部形状尺寸适配;
所述流量调节构件(12)包括用于插入或遮挡所述第三开口(113)中的堵头(121),所述堵头(121)连接有用于驱动其上下升降动作的驱动杆(122),所述驱动杆(122)的上端与盖板(116)螺纹连接,以在旋转所述驱动杆(122)时带动所述堵头(121)上下升降进而调节所述堵头(121)与所述第三开口(113)之间的间隙进而调节所述第三开口(113)的流量大小。
2.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,
第一开口(111)为进液口,第二开口(112)为出液口,第三开口(113)为排液口;通过流量调节构件(12)控制第三开口(113)的过流面积,进而调整容量罐本体(11)内部溶液的液面高度,确保第二开口(112)的流量衡定。
3.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,所述自动取样制样装置包括:
取样槽(20)、稀释池(30)、驱动器(50),所述取样槽(20)与所述稀释池(30)间隔的设置,还包括取样器(40)和控制器,所述控制器与所述驱动器(50)连接,所述取样器(40)设置在所述驱动器(50)上,通过所述控制器在所述取样槽(20)和所述稀释池(30)之间可切换的作业。
4.根据权利要求3所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,
所述取样器(40)包括用于插入所述取样槽(20)中吸取待处理样液的取样针(41),所述取样针(41)的上端连接带有容置腔(420)的容置体(42),所述容置腔(420)与所述取样针(41)连通以容留由所述取样针(41)吸取的待处理样液;
所述容置腔(420)还连通有压力器(43),所述压力器(43)与所述控制器相连;以将待处理样液由所述取样针(41)吸入所述容置腔(420)并容留,或者
以将容留于所述容置腔(420)的待处理样液经所述取样针(41)推入所述稀释池内;
所述容置体(42)连接有样液监测件(44),所述样液监测件(44)与所述控制器相连,以在所述容置腔(420)内的待处理样液的量达到预设量时,使所述控制器控制所述压力器(43)保压,进而使所述取样针(41)停止吸取待处理样液。
5.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,
所述在线分析仪包括第一检测池(70)和第二检测池,所述第一检测池(70)和所述第二检测池分别与所述自动取样制样装置的输出端连通,以使铝酸钠稀释液分别进入所述第一检测池(70)和所述第二检测池内;
所述第一检测池(70)还连通有第一试剂供给装置(110),所述第一试剂供给装置(110)与所述控制装置相连,所述第一试剂供给装置(110)用于向所述第一检测池(70)加入第一组反应试剂,以使所述第一检测池(70)内反应形成供所述控制装置获取氧化铝浓度值的全反应液;
所述第二检测池还连通有第二试剂供给装置,所述第二试剂供给装置与所述控制装置相连,所述第二试剂供给装置用于向所述第二检测池加入第二组反应试剂,以使所述第二检测池内反应形成供所述控制装置获取全碱和碳酸碱中间变量的全反应液;
所述第一检测池(70)和所述第二检测池还分别连接有滴定终点检测装置(140),所述滴定终点检测装置(140)与所述控制装置相连,所述滴定终点检测装置(140)用于检测所述第一检测池(70)或所述第二检测池内反应溶液的颜色变化,并在颜色为设定颜色时发送反应完成信号给所述控制装置,所述控制装置根据接收的反应完成信号相应地控制所述第一试剂供给装置(110)或所述第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入;或者,
所述滴定终点检测装置(140)用于检测所述第一检测池(70)或所述第二检测池内反应溶液的电压变化或电流变化,并在电压为设定电压或电流为设定电流时发送反应完成信号给所述控制装置,所述控制装置根据接收的反应完成信号相应地控制所述第一试剂供给装置(110)或所述第二试剂供给装置动作以停止反应试剂的继续加入。
6.根据权利要求5所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,
所述第一检测池(70)和所述第二检测池结构相同,两者分别包括两端封闭且呈空心筒状的检测池本体(91),所述检测池本体(91)的外侧壁上设有插入其内腔的稀释液接管(92)、及多根试剂接管(93);
所述稀释液接管(92)的输入端与所述自动取样制样装置的输出端连通,以供铝酸钠稀释液进入所述检测池本体(91);
各所述试剂接管(93)的输入端分别与所述第一试剂供给装置(110)连通,以供第一组反应试剂分别加入所述第一检测池(70)的检测池本体(91),或者,各所述试剂接管(93)的输入端分别与所述第二试剂供给装置连通,以供第二组反应试剂分别加入所述第二检测池的检测池本体(91)。
7.根据权利要求6所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,
所述稀释液接管(92)、所述试剂接管(93)及空气接管(94)分别垂直所述检测池本体(91)的外侧壁插入所述检测池本体(91)的内腔中部,且所述稀释液接管(92)和其中一根所述试剂接管(93)靠近所述检测池本体(91)的底部设置,并伸入所述检测池本体(91)内的铝酸钠稀释液中;
所述第一检测池(70)和所述第二检测池还分别包括搅拌器(150),所述搅拌器(150)连接于所述检测池本体(91)的顶端,且所述搅拌器(150)与所述控制装置相连,所述搅拌器(150)的搅拌端穿过所述检测池本体(91)的顶端后伸入铝酸钠稀释液中,以用于将所述检测池本体(91)内的反应溶液搅拌均匀。
8.根据权利要求6所述的铝酸钠溶液在线分析系统,其特征在于,
所述滴定终点检测装置(140)包括光源(141)和光敏传感器(142),所述光源(141)和所述光敏传感器(142)分设于所述检测池本体(91)的相对两侧,且所述光源(141)和所述光敏传感器(142)的设置高度低于所述检测池本体(91)内铝酸钠稀释液的设置高度,所述光敏传感器(142)与所述控制装置相连;或者
所述滴定终点检测装置(140)包括氧化还原电极,所述氧化还原电极连接于所述检测池本体(91)的顶部且与所述控制装置相连,所述氧化还原电极的下端穿过所述检测池本体(91)的顶部后竖直插入铝酸钠稀释液中;或者
所述滴定终点检测装置(140)包括pH电极,所述pH电极连接于所述检测池本体(91)的顶部且与所述控制装置相连,所述pH电极的下端穿过所述检测池本体(91)的顶部后竖直插入铝酸钠稀释液中。
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