CN113758874A - 一种浓密机内部液体固含量在线检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于浓密机技术领域，尤其涉及一种浓密机内部液体固含量在线检测装置及检测方法；包括与浓密机出料口通过第一输送管道相连的粗四氯化钛贮罐进料口，所述第一输送管上设置有电磁阀；所述浓密机内壁安装有光强度探测器和光源，光强度探测器的探测头朝向光源；本发明根据液体中固体颗粒影响光线传播的效应，通过在一定的距离上，固体颗粒对光纤减弱的程度，判断液体中的固含量；当光强度传感器检测到光照强度大于光照强度阈值时，开启第一电磁阀，将符合固含量标准的液体输送至粗四氯化钛贮罐中，实现固含量的自动检测以及四氯化钛液体的自动输送，避免需要进行采样化验，费时费力的问题。
Description
技术领域
本发明属于浓密机技术领域，尤其涉及一种浓密机内部液体固含量在线检测装置及检测方法。
背景技术
目前，利用熔盐氯化工艺生产四氯化钛的过程，由于粗四氯化钛中的固含量较高，需要经过浓密机沉降后才可以输送到精制车间进行精制，并且粗四氯化钛中固体物质是V的主要来源，进过沉降后的四氯化钛，可以减轻精制工段除钒的压力，提高精制效率。目前浓密机的操作工艺有间断法和连续法沉降工艺；但是不管采用哪一种工艺，都需要在进入粗四氯化钛贮罐之前，进行固含量的判定，只有固含量合格，浓密机才可以排放四氯化钛。目前主要是通过浓密机中的清液取样，送化验室通过离心法或抽滤法测量粗四氯化钛中的固含量，采用该方法进行测量费时费力，并且在取样化验的过程中，四氯化钛与空气中水分接触，会产生大量烟雾和腐蚀性物质，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种浓密机内部液体固含量在线检测装置及检测方法，拟解决采用现有方法对粗四氯化钛中的固含量进行检测，费时费力且存在一定安全隐患的问题。
一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，包括与浓密机出料口通过第一输送管道相连的粗四氯化钛贮罐进料口，所述第一输送管上设置有第一电磁阀；
所述浓密机内壁安装有光强度探测器和光源，光强度探测器的探测头朝向光源；所述光强度探测器以及第一电磁阀均与控制器通信，所述光源通过控制按钮控制启闭。
本发明根据液体中固体颗粒影响光线传播的效应，通过在一定的距离上，固体颗粒对光线减弱的程度，判断液体中的固含量。通过在浓密机内部设置光源和光强度传感器实现了液体中固含量的检测；即可以通过液体中固含量的多少来换算出光照强度；因此只需实验得出符合标准的固含量对应的光强度传感器检测到的光照强度，并以该光照强度作为设置在控制器中的光照强度阈值，当光强度传感器检测到光照强度大于光照强度阈值时，开启第一电磁阀，则将符合固含量标准的液体输送至粗四氯化钛贮罐中，实现了固含量的自动检测，以及四氯化钛液体的自动输送，避免需要进行采样化验，费时费力的问题，同时也避免了安全隐患的产生。
进一步的，所述浓密机内部安装有用于检测浓密机内部液位的传感器，所述传感器与控制器通信。通过所述传感器检测浓密机内部的液位，从而使得工作人员能够时刻获知浓密机中的液位信息。
进一步的，所述浓密机的进料口通过第二输送管道与高位槽的出料口连接，并且在所述第二输送管道上安装有第二电磁阀；所述第二电磁阀与控制器通信。通过设置第二电磁阀，使得可以通过传感器检测的液位信息来启闭第二电磁阀，即当传感器检测到液位信息处于上限阈值时则可以通过控制模块控制第二电磁阀关闭第二输送管道的通路；当传感器检测到液位信息处于下限阈值时可以通过控制模块控制第二电磁阀开启第二输送管道的通路。
进一步的，所述高位槽底部到地面的距离大于或等于浓密机顶部到地面的距离，所述浓密机底部到地面的距离大于或等于粗四氯化钛贮罐顶部到地面的距离。使得通过高度差的方式，实现液体的从高位槽流入浓密机，再从浓密机流入到粗四氯化钛贮罐中。
优选的，所述浓密机安装在第一支撑平台上，第一支撑平台通过第一支撑架支撑，所述高位槽安装在第二支撑平台上，第二支撑平台通过第二支撑架支撑安装在第一支撑平台上。
所述第一支撑平台的任意一侧设置有便于工作人员登上第一支撑平台的步梯。
所述第二支撑平台的任意一侧设置有便于工作人员登上第二支撑平台的爬梯。
一种浓密机内部液体固含量在线检测方法，包括在所述控制器中预设的光照强度阈值、液位上限阈值和液位下限阈值；
当浓密机采用连续沉降工艺生产时，当光强度探测器检测到光强度低于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，关闭相应管道的输送通路，浓密机内部的液体继续沉降；当光强度探测器检测到光强度高于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，则控制器控制第一电磁阀和第二电磁开启，从而开启相应管道的输送通路；
当浓密机采用间歇沉降工艺生产时，当传感器检测到浓密机内部的液位达到预设的第一液位上限阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第二电磁阀关闭，关闭第二输送管道的输送通路，且此时第一电磁阀也处于关闭状态，即第一输送管道的通路处于关闭状态；浓密机内开始沉降，直到光强度探测器检测光照强度大于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀开启，开启第一输送管道的通路；当传感器检测到浓密机内部的液位等于液位下限阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀关闭，关闭第一输送管道的通路；并且控制器控制第二电磁阀开启，开启第二输送管道的通路。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明实现了浓密机中固含量的在线监测，并实现了合格四氯化钛液体的自动排放，提高浓密机的生产效率。
2.本发明通过浓密机中固含量的在线监测和自动化排放，避免工作人员接触四氯化钛等危化品，减少安全隐患。
3.本发明通过固含量的检测，并且设置检测浓密机液位的传感器以及设置在浓密机进料口和出料口所连管道上的电磁阀，实现了浓密机生产的自动化。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明另一视角的整体结构示意图；
图3为本发明的浓密机内部结构示意图；
附图标记说明：1.浓密机；2.高位槽；3.粗四氯化钛贮罐；4.第二输送管道；5.第一输送管道；6.第二电磁阀；7.第一电磁阀；8.传感器；9.第一支撑平台；10.第一支撑架；11.第二支撑平台；12.第二支撑架；13.爬梯；14.光强度探测器；15.光源；16.步梯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图1到3对本发明的最优实施例作详细的描述；
一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，包括与浓密机1出料口通过第一输送管道5相连的粗四氯化钛贮罐3进料口，所述第一输送管上设置有第一电磁阀7；
所述浓密机1内壁安装有光强度探测器14和光源15，光强度探测器14的探测头朝向光源15；所述光强度探测器14以及第一电磁阀7均与控制器通信，所述光源15通过控制按钮控制启闭。
本发明根据液体中固体颗粒影响光线传播的效应，通过在一定的距离上，固体颗粒对光线减弱的程度，判断液体中的固含量。通过在浓密机1内部设置光源15和光强度传感器8实现了液体中固含量的检测；即可以通过液体中固含量的多少来换算出光照强度；因此只需实验得出符合标准的固含量对应的光强度传感器8检测到的光照强度，并以该光照强度作为设置在控制器中的光照强度阈值，当光强度传感器8检测到光照强度大于光照强度阈值时，开启第一电磁阀7，则将符合固含量标准的液体输送至粗四氯化钛贮罐3中，实现了固含量的自动检测，以及四氯化钛液体的自动输送，避免需要进行采样化验，费时费力的问题，同时也避免了安全隐患的产生。
需要说明的是，本发明所采用的光强度探测器14和光源15均具备防水功能且耐腐蚀。
所述浓密机1内部安装有用于检测浓密机1内部液位的传感器8，所述传感器8与控制器通信。通过所述传感器8检测浓密机1内部的液位，从而使得工作人员能够时刻获知浓密机1中的液位信息。
所述浓密机1的进料口通过第二输送管道4与高位槽2的出料口连接，并且在所述第二输送管道4上安装有第二电磁阀6；所述第二电磁阀6与控制器通信。通过设置第二电磁阀6，使得可以通过传感器8检测的液位信息来启闭第二电磁阀6，即当传感器8检测到液位信息处于上限阈值时则可以通过控制模块控制第二电磁阀6关闭第二输送管道4的通路；当传感器8检测到液位信息处于下限阈值时可以通过控制模块控制第二电磁阀6开启第二输送管道4的通路。
所述高位槽2底部到地面的距离大于或等于浓密机1顶部到地面的距离，所述浓密机1底部到地面的距离大于或等于粗四氯化钛贮罐3顶部到地面的距离。使得通过高度差的方式，实现液体的从高位槽2流入浓密机1，再从浓密机1流入到粗四氯化钛贮罐3中。
所述浓密机1安装在第一支撑平台9上，第一支撑平台9通过第一支撑架10支撑，所述高位槽2安装在第二支撑平台11上，第二支撑平台11通过第二支撑架12支撑安装在第一支撑平台9上。
所述第一支撑平台9的任意一侧设置有便于工作人员登上第一支撑平台9的步梯16。
所述第二支撑平台11的任意一侧设置有便于工作人员登上第二支撑平台11的爬梯13。
所述光强度探测器14和光源15最优安装位置是，光强度探测器14安装在浓密机1出料口下方，即如图3所示，位于浓密机1底部与出料口之间，光强度探测器14安装在浓密机1出料口上方，位于浓密机1顶部与出料口之间；采用上述安装方式的好处在于，当进行沉降后，沉淀物逐渐增加，当沉淀物增加至能够覆盖所述光源15时，光强度探测器14所检测的光强度信号将急剧变小，当发现光强度信号急剧变小时，则停止生产，清理浓密机1中的沉底物；通过主要检测浓密机1出料口的固含量，避免安装在其他位置进行检测时，固含量达标，但是出料口处的固含量不达标，导致将沉淀物输入到粗四氯化钛贮罐3中的问题。
一种浓密机内部液体固含量在线检测方法，包括在所述控制器中预设的光照强度阈值、液位上限阈值和液位下限阈值；
当浓密机1采用连续沉降工艺生产时，当光强度探测器14检测到光强度低于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀7和第二电磁阀6关闭，关闭相应管道的输送通路，浓密机1内部的液体继续沉降；当光强度探测器14检测到光强度高于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，则控制器控制第一电磁阀7和第二电磁开启，从而开启相应管道的输送通路；
当浓密机1采用间歇沉降工艺生产时，当传感器8检测到浓密机1内部的液位达到预设的第一液位上限阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第二电磁阀6关闭，关闭第二输送管道4的输送通路，且此时第一电磁阀7也处于关闭状态，即第一输送管道5的通路处于关闭状态；浓密机1内开始沉降，直到光强度探测器14检测光照强度大于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀7开启，开启第一输送管道5的通路；当传感器8检测到浓密机1内部的液位等于液位下限阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀7关闭，关闭第一输送管道5的通路；并且控制器控制第二电磁阀6开启，开启第二输送管道4的通路。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，包括与浓密机(1)出料口通过第一输送管道(5)相连的粗四氯化钛贮罐(3)进料口，所述第一输送管上设置有第一电磁阀(7)；
所述浓密机(1)内壁上安装有光强度探测器(14)和光源(15)，光强度探测器(14)的探测头朝向光源(15)；所述光强度探测器(14)以及第一电磁阀(7)均与控制器通信，所述光源(15)通过控制按钮控制启闭。
2.根据权利要求1所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述浓密机(1)内部安装有用于检测浓密机(1)内部液位的传感器(8)，所述传感器(8)与控制器通信。
3.根据权利要求1所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述浓密机(1)的进料口通过第二输送管道(4)与高位槽(2)的出料口连接，并且在所述第二输送管道(4)上安装有第二电磁阀(6)；所述第二电磁阀(6)与控制器通信。
4.根据权利要求1所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述光强度探测器(14)和光源(15)设置在浓密机(1)出料口的两侧。
5.根据权利要求1到4任意一项权利要求所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述高位槽(2)底部到地面的距离大于或等于浓密机(1)顶部到地面的距离，所述浓密机(1)底部到地面的距离大于或等于粗四氯化钛贮罐(3)顶部到地面的距离。
6.根据权利要求5所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述浓密机(1)安装在第一支撑平台(9)上，第一支撑平台(9)通过第一支撑架(10)支撑，所述高位槽(2)安装在第二支撑平台(11)上，第二支撑平台(11)通过第二支撑架(12)支撑安装在第一支撑平台(9)上。
7.根据权利要求6所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述第一支撑平台(9)的任意一侧设置有便于工作人员登上第一支撑平台(9)的步梯(16)。
8.根据权利要求7所述的一种浓密机内部液体固含量在线检测装置，其特征在于，所述第二支撑平台(11)的任意一侧设置有便于工作人员登上第二支撑平台(11)的爬梯(13)。
9.一种浓密机内部液体固含量在线检测方法，其特征在于，包括在所述控制器中预设的光照强度阈值、液位上限阈值和液位下限阈值；
当浓密机(1)采用连续沉降工艺生产时，当光强度探测器(14)检测到光强度低于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀(7)和第二电磁阀(6)关闭，关闭相应管道的输送通路，浓密机(1)内部的液体继续沉降；当光强度探测器(14)检测到光强度高于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，则控制器控制第一电磁阀(7)和第二电磁开启，从而开启相应管道的输送通路；
当浓密机(1)采用间歇沉降工艺生产时，当传感器(8)检测到浓密机(1)内部的液位达到预设的第一液位上限阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第二电磁阀(6)关闭，关闭第二输送管道(4)的输送通路，且此时第一电磁阀(7)也处于关闭状态，即第一输送管道(5)的通路处于关闭状态；浓密机(1)内开始沉降，直到光强度探测器(14)检测光照强度大于光照强度阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀(7)开启，开启第一输送管道(5)的通路；当传感器(8)检测到浓密机(1)内部的液位等于液位下限阈值时，将该信号传输给控制器，控制器控制第一电磁阀(7)关闭，关闭第一输送管道(5)的通路；并且控制器控制第二电磁阀(6)开启，开启第二输送管道(4)的通路。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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