CN115683731A - 一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钡渣无害化处理技术领域，具体涉及一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置。其能够对静置层中不同深度的钡渣进行取样，测定残留钡离子含量。能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。

Description

一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置

技术领域

本发明涉及钡渣无害化处理技术领域，具体而言，涉及一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置。

背景技术

脱硫灰可以被用于对钡渣进行无害化处理，专利文献CN115301713A中提供了一种钡渣的无害化处理方法，但是将其应用到规模化的钡渣处理时，由于单次的处理量非常大，静置老化的过程会非常关键。如果在静置老化的过程中对钡离子的净化状况把控不当，那么即使静置完毕，钡离子的处理也不合格，需要重复处理，会浪费很多时间，大大拖慢了钡渣的处理效率。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其包括：主罐体、升降座、取样管和芯体。

主罐体具有容置腔，用于对钡渣进行静置老化。

升降座设于主罐体的顶部，取样管和芯体均设于升降座。取样管和芯体均沿主罐体的高度方向设置，芯体容置于取样管内。芯体的外径与取样管的内径相同。

沿主罐体的高度方向，取样管可滑动地配合于升降座并由第一驱动机构驱动，芯体可滑动地配合于取样管并由第二驱动机构驱动。

芯体相对取样管具有第一位置状态，在第一位置状态下，芯体与取样管的端部相平齐。

升降座用于带动取样管和芯体靠近和远离静置层，第一驱动机构用于驱动取样管向下运动以进行取样。第二驱动机构用于驱动芯体回到第一位置状态，以将取样管中的样品排出。

进一步的，芯体开设有内腔，内腔由芯体的顶端朝其下端延伸，芯体的侧壁开设有与内腔连通的缺口，缺口沿芯体的轴向延伸。沿芯体的周向，多个缺口均匀间隔设置。

内腔中安装有磁致伸缩波导管，磁致伸缩波导管与内腔相适配。

取样管的上端端部固定连接有磁致伸缩位置磁铁，位置磁铁套设于芯体。

进一步的，升降座开设有用于与取样管相适配的容纳腔，容纳腔贯穿升降座，取样管可滑动地配合于容纳腔。

第二驱动机构包括：运动座。

容纳腔的侧壁还开设有配合槽，配合槽沿容纳腔的长度方向延伸，配合槽内设置有配合齿条。运动座可滑动地配合于容纳腔，且运动座同时与配合齿条传动配合。运动座位于取样管之上，芯体与运动座固定连接。

第一驱动机构包括：驱动齿条和驱动器。

驱动齿条沿取样管的轴向设置并固定连接于取样管的顶端，驱动齿条贯穿运动座。驱动器设于升降座的顶部，驱动器与驱动齿条传动配合。

进一步的，取样管远离运动座的一端开设有控制腔，控制腔开设于取样管的管壁当中，控制腔沿取样管的周向连续延伸成环状。控制腔内安装有电磁铁和衔铁块，电磁铁固定安装于控制腔靠近运动座的一端，衔铁块可滑动地配合于控制腔当中。

控制腔远离运动座的一端还开设有导孔。导孔由控制腔沿取样管的轴向延伸靠近取样管的口部，导孔的末端朝取样管的轴心线弯曲并贯穿取样管的内壁。导孔内可滑动地配合有弹性柱，弹性柱与衔铁块固定连接。

当衔铁块被电磁铁吸合时，弹性柱缩回至导孔当中。当衔铁块被电磁铁推动至控制腔远离运动座的一端时，弹性柱从导孔中伸出。

进一步的，导孔和弹性柱均为多个。沿取样管的周向，导孔均匀间隔设置。

进一步的，主罐体还设置有取样座和样品盒。

主罐体的侧壁开设有取样口，取样座沿主罐体的径向设置并可滑动地配合于取样口。取样口与取样座相适配。

取样座开设有安装槽，样品盒可拆卸式地安装于安装槽。

进一步的，沿取样座的长度方向，样品盒设置有多个样品槽。

本发明实施例的技术方案的有益效果包括：

本发明实施例提供的利用脱硫灰处理钡渣的无害化处理工艺大大提高了对静置过程的掌控力度，避免静置过程做无用功，节约了生产时间。对静置层中不同深度的钡渣进行取样，能够更加全面地反应静置层的实际情况，可以考虑将不同深度的静置层的样品进行区分，分别测定钡离子的含量，从而判断静置层中的净化过程是否均匀进行。

总体而言，本发明实施例提供的利用脱硫灰处理钡渣的无害化处理工艺能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。本发明实施例提供的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的脱硫灰处理钡渣的取样装置处于第一工作状态（初始位置）的结构示意图；

图2为图1中A区域的放大图；

图3为图1中B区域的放大图；

图4为本发明实施例提供的脱硫灰处理钡渣的取样装置处于第二工作状态（升降座下降）的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的脱硫灰处理钡渣的取样装置处于第三工作状态（取样管和芯体同步靠近静置层）的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的脱硫灰处理钡渣的取样装置处于第四工作状态（取样管插入静置层取样）的结构示意图；

图7为弹性柱伸出时的状态示意图；

图8为本发明实施例提供的脱硫灰处理钡渣的取样装置处于第五工作状态（取样管和芯体同步向上运动使取样管从静置层中抽出）的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的脱硫灰处理钡渣的取样装置处于第六工作状态（芯体向下运动将取样管中的样品排出）的结构示意图。

附图标记说明：

取样装置1000；主罐体100；取样口110；取样座120；样品盒130；升降座200；容纳腔210；配合槽220；配合齿条230；取样管300；位置磁铁310；控制腔320；电磁铁330；衔铁块340；导孔350；弹性柱360；芯体400；磁致伸缩波导管420；驱动齿条510；驱动器520；运动座610。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种利用脱硫灰处理钡渣的无害化处理工艺，该工艺包括如下步骤：

测定钡渣中初始的钡离子含量；

将钡渣、氧化溶液、脱硫灰和改性凹凸棒石添加到水中混合搅拌，保持含水量为20％~40%，进行静置老化；

进行静置老化的过程中，设定中间取样时间；

到达中间取样时间时，对静置层中不同深度的钡渣进行取样，测定残留钡离子含量。

可以理解，具体的钡渣的处理步骤可以参阅专利文献CN115301713A，但不限于此，此处便不再赘述。

在本申请中，通过在静置老化的过程中设定中间取样时间，中间取样时间可以根据实际需要灵活设置，即在静置老化的过程中的取样时间。

在到达预设的中间取样时间时，对静置层中不同深度的钡渣进行取样，通过测定样品中残留钡离子含量，可以知晓在静置过程中钡离子的净化情况。

若钡离子的残留含量按预期下降，那么就证明静置过程在顺利进行。若钡离子的残留含量没什么变化或者变化明显小于预期，那么就证明静置过程出现了问题，钡离子的净化工作并没有正常进行，此时需要对静置层进行处理，避免整个静置流程做无用功。

通过该设计，大大提高了对静置过程的掌控力度，避免静置过程做无用功，节约了生产时间。

此外，对静置层中不同深度的钡渣进行取样，能够更加全面地反应静置层的实际情况，可以考虑将不同深度的静置层的样品进行区分，分别测定钡离子的含量，从而判断静置层中的净化过程是否均匀进行。

需要说明的是，对钡离子的含量的测定，包括但不限于：《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)，可以根据实际需要灵活选定测量方法。

总体而言，利用脱硫灰处理钡渣的无害化处理工艺能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。

为了更好地实施以上方案，本实施例还提供了一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置1000，用于在静置过程中对静置层进行取样。

具体的，请结合图1~图9，利用脱硫灰处理钡渣的取样装置1000包括：主罐体100、升降座200、取样管300和芯体400。

主罐体100具有容置腔，用于对钡渣进行静置老化。也就是说，取样装置1000可以同时用于钡渣的静置，还可以在静置的过程中进行取样，取样不会对钡渣的静置流程造成干扰。

为了能够方便地进行取样，具体的：升降座200设于主罐体100的顶部，取样管300和芯体400均设于升降座200，升降座200能够沿主罐体100的高度方向进行升降。取样管300和芯体400均沿主罐体100的高度方向设置，芯体400容置于取样管300内。芯体400的外径与取样管300的内径相同。

沿主罐体100的高度方向，取样管300可滑动地配合于升降座200并由第一驱动机构驱动，芯体400可滑动地配合于取样管300并由第二驱动机构驱动。

芯体400相对取样管300具有第一位置状态，在第一位置状态下，芯体400与取样管300的端部相平齐。

升降座200用于带动取样管300和芯体400靠近和远离静置层，取样时，升降座200先带动取样管300和芯体400同步运动，取样管300和芯体400之间无相对运动，使取样管300和芯体400靠近静置层。

第一驱动机构用于驱动取样管300向下运动，此时第二驱动机构不作动，取样管300与芯体400之间发生相对运动，芯体400为样品让位，随着取样管300向下运动，样品能够进入取样管300，从而进行取样。随着取样管300继续向下运动，取样越来越多。

当取样完毕后，升降座200上升，使取样管300从静置层中抽出，此时第一驱动器520不作动，第二驱动机构用于驱动芯体400回到第一位置状态，即使芯体400运动至与取样管300的端部相平齐，这样芯体400可以将取样管300中的样品排出，以便于收集取样管300中的样品进行检测。

需要说明的是，在本发明其他的实施例中，在取样管300向下运动取样的过程中，也可以利用第二驱动器520将芯体400向下驱动，但是将芯体400的运动速度控制为小于取样管300的运动速度，这样的话，可以在取样的过程中将取样管300中的样品压实，避免在抽出取样管300的过程中取样管300内的样品落出。

回到本实施例中，芯体400开设有内腔，内腔由芯体400的顶端朝其下端延伸，芯体400的侧壁开设有与内腔连通的缺口，缺口沿芯体400的轴向延伸。沿芯体400的周向，多个缺口均匀间隔设置。

内腔中安装有磁致伸缩传感器的磁致伸缩波导管420，磁致伸缩波导管420与内腔相适配。

取样管300的上端端部固定连接有磁致伸缩传感器的位置磁铁310，位置磁铁310套设于芯体400。

通过该设计，当取样管300向下运动取样时，位置磁铁310也会运动，磁致伸缩传感器的读数会发生变化，这样可以准确地控制取样管300向下运动的距离，从而也可以控制取样量。

在此基础上，还存在一种取样方式，例如：利用取样管300去了静置层上层的样品后，可以将芯体400和取样管300同步向下驱动，此时取样管300和芯体400无相对运动，不会有样品继续进入取样管300。当取样管300运动至静置层中部时，可以关闭第二驱动机构，第一驱动机构继续驱动取样管300，此时便会继续取样。待中间取样完毕后，再将芯体400和取样管300同步向下驱动至静置层的下层，再关闭第二驱动机构，第一驱动机构继续驱动取样管300，此时便会继续取样。这样的话，就无须连续取样，而是选择性地将上层、中间和下层的样品取出。这样更适用于静置层较厚的情况。配合上磁致伸缩传感器，可以更好地控制在每个位置的取样量，在排出样品时，也可以通过磁致伸缩传感器准确地将各个位置的样品区分开。

进一步的，升降座200开设有用于与取样管300相适配的容纳腔210，容纳腔210贯穿升降座200，取样管300可滑动地配合于容纳腔210。

第二驱动机构包括：运动座610。

容纳腔210的侧壁还开设有配合槽220，配合槽220沿容纳腔210的长度方向延伸，配合槽220内设置有配合齿条230。运动座610可滑动地配合于容纳腔210，且运动座610同时与配合齿条230传动配合。运动座610可以通过齿轮与配合齿条230传动配合，运动座610内置用于驱动齿轮的电机，且不限于此。

运动座610位于取样管300之上，芯体400与运动座610固定连接。

第一驱动机构包括：驱动齿条510和驱动器520。

驱动齿条510沿取样管300的轴向设置并固定连接于取样管300的顶端，驱动齿条510贯穿运动座610。驱动器520设于升降座200的顶部，驱动器520与驱动齿条510传动配合。当运动座610与取样管300端部的位置磁铁310相抵时，芯体400刚好位于第一位置状态。

通过该设计，不仅可以分别控制取样管300和芯体400的运动，而且还能够限制芯体400的运动，避免芯体400运动超出取样管300，保证取样的准确性，无需频繁对取样管300和芯体400的相对位置进行校准。

在本实施例中，取样管300远离运动座610的一端开设有控制腔320，控制腔320开设于取样管300的管壁当中，控制腔320沿取样管300的周向连续延伸成环状。控制腔320内安装有电磁铁330和衔铁块340，电磁铁330固定安装于控制腔320靠近运动座610的一端，衔铁块340可滑动地配合于控制腔320当中。

控制腔320远离运动座610的一端还开设有导孔350。导孔350由控制腔320沿取样管300的轴向延伸靠近取样管300的口部，导孔350的末端朝取样管300的轴心线弯曲并贯穿取样管300的内壁。导孔350内可滑动地配合有弹性柱360，弹性柱360与衔铁块340固定连接。

导孔350和弹性柱360均为多个。沿取样管300的周向，导孔350均匀间隔设置。

当衔铁块340被电磁铁330吸合时，弹性柱360缩回至导孔350当中。当衔铁块340被电磁铁330推动至控制腔320远离运动座610的一端时，弹性柱360从导孔350中伸出，弹性柱360的端部之间相抵。

这样的话，在取样完毕后，可以控制弹性柱360伸出，避免样品从取样管300中落出。另外，在利用取样管300分别对静置层的不同位置进行取样时（非连续取样），在排出样品时，可以通过将弹性柱360推出将样品截断。

相应的，主罐体100还设置有取样座120和样品盒130。

主罐体100的侧壁开设有取样口110，取样座120沿主罐体100的径向设置并可滑动地配合于取样口110。取样口110与取样座120相适配。

取样座120开设有安装槽，样品盒130可拆卸式地安装于安装槽。

沿取样座120的长度方向，样品盒130设置有多个样品槽，可以用于收集不同位置的样品。

通过以上设计，大大提高了取样的灵活性，而且能够根据取样方式的不同，对不同位置的样品进行区分，能够更加全面地反映静置层内钡离子的净化情况。

综上所述，本发明实施例提供的利用脱硫灰处理钡渣的无害化处理工艺能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。本发明实施例提供的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置1000能够有效地监控静置老化过程的进程，避免钡离子的处理不合格，降低了静置老化过程出错的概率。

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 (7)

1.一种利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，包括：主罐体、升降座、取样管和芯体；

所述主罐体具有容置腔，用于对钡渣进行静置老化；

所述升降座设于所述主罐体的顶部，所述取样管和所述芯体均设于所述升降座；所述取样管和所述芯体均沿所述主罐体的高度方向设置，所述芯体容置于所述取样管内；所述芯体的外径与所述取样管的内径相同；

沿所述主罐体的高度方向，所述取样管可滑动地配合于所述升降座并由第一驱动机构驱动，所述芯体可滑动地配合于所述取样管并由第二驱动机构驱动；

所述芯体相对所述取样管具有第一位置状态，在所述第一位置状态下，所述芯体与所述取样管的端部相平齐；

所述升降座用于带动所述取样管和所述芯体靠近和远离静置层，所述第一驱动机构用于驱动所述取样管向下运动以进行取样；所述第二驱动机构用于驱动所述芯体回到所述第一位置状态，以将所述取样管中的样品排出。

2.如权利要求1所述的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，所述芯体开设有内腔，所述内腔由所述芯体的顶端朝其下端延伸，所述芯体的侧壁开设有与所述内腔连通的缺口，所述缺口沿所述芯体的轴向延伸；沿所述芯体的周向，多个所述缺口均匀间隔设置；

所述内腔中安装有磁致伸缩波导管，所述磁致伸缩波导管与所述内腔相适配；

所述取样管的上端端部固定连接有磁致伸缩位置磁铁，所述位置磁铁套设于所述芯体。

3.如权利要求2所述的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，所述升降座开设有用于与所述取样管相适配的容纳腔，所述容纳腔贯穿所述升降座，所述取样管可滑动地配合于所述容纳腔；

所述第二驱动机构包括：运动座；

所述容纳腔的侧壁还开设有配合槽，所述配合槽沿所述容纳腔的长度方向延伸，所述配合槽内设置有配合齿条；所述运动座可滑动地配合于所述容纳腔，且所述运动座同时与所述配合齿条传动配合；所述运动座位于所述取样管之上，所述芯体与所述运动座固定连接；

所述第一驱动机构包括：驱动齿条和驱动器；

所述驱动齿条沿所述取样管的轴向设置并固定连接于所述取样管的顶端，所述驱动齿条贯穿所述运动座；所述驱动器设于所述升降座的顶部，所述驱动器与所述驱动齿条传动配合。

4.如权利要求3所述的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，所述取样管远离所述运动座的一端开设有控制腔，所述控制腔开设于所述取样管的管壁当中，所述控制腔沿所述取样管的周向连续延伸成环状；所述控制腔内安装有电磁铁和衔铁块，所述电磁铁固定安装于所述控制腔靠近所述运动座的一端，所述衔铁块可滑动地配合于所述控制腔当中；

所述控制腔远离所述运动座的一端还开设有导孔；所述导孔由所述控制腔沿所述取样管的轴向延伸靠近所述取样管的口部，所述导孔的末端朝所述取样管的轴心线弯曲并贯穿所述取样管的内壁；所述导孔内可滑动地配合有弹性柱，所述弹性柱与所述衔铁块固定连接；

当所述衔铁块被所述电磁铁吸合时，所述弹性柱缩回至所述导孔当中；当所述衔铁块被所述电磁铁推动至所述控制腔远离所述运动座的一端时，所述弹性柱从所述导孔中伸出。

5.如权利要求4所述的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，所述导孔和所述弹性柱均为多个；沿所述取样管的周向，所述导孔均匀间隔设置。

6.如权利要求5所述的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，所述主罐体还设置有取样座和样品盒；

所述主罐体的侧壁开设有取样口，所述取样座沿所述主罐体的径向设置并可滑动地配合于所述取样口；所述取样口与所述取样座相适配；

所述取样座开设有安装槽，所述样品盒可拆卸式地安装于所述安装槽。

7.如权利要求6所述的利用脱硫灰处理钡渣的取样装置，其特征在于，沿所述取样座的长度方向，所述样品盒设置有多个样品槽。

Images