CN115869836A

CN115869836A - 饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法

Info

Publication number: CN115869836A
Application number: CN202310217473.6A
Authority: CN
Inventors: 谢锦盛; 孙小宝; 罗增亮; 魏嘉敏
Original assignee: Ningde Xiawu New Energy Materials Co ltd
Current assignee: Ningde Xiawu New Energy Materials Co ltd
Priority date: 2023-03-08
Filing date: 2023-03-08
Publication date: 2023-03-31

Abstract

本发明提供了饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法，包括，S10，打开所述第二气管向所述料箱本体充入二氧化碳气体，并打开所述出气口排除所述料箱本体中残留的水汽；S11，关闭所述第二气管以及所述出气口后，通过所述进料口进料，进料结束后关闭所述进料口；S12，打开所述第一控制阀并控制所述传输带以第一速度匀速运行，通过所述第一控制阀及称量箱对六偏磷酸钠称量进料，从而避免人工投放带来的风险，并且通过所述称量箱可以对六偏磷酸钠精准投料，同时，也可以通过取样检测单元对溶液进行浓度检测。

Description

饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法

技术领域

本发明涉及饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法。

背景技术

六偏磷酸钠是一种无机物，分子式为(NaPO₃)₆，白色粉末结晶，或无色透明玻璃片状或块状固体，易溶于水，不溶于有机溶剂。

目前，制作饱和的六偏磷酸钠溶液均是通过人工投料。传统的手动投料需要手动控制投料速度和用量，进而出现用量偏差和不精确等问题；长时间的人工投料不仅费时费力，同时也会给工人带来风险；并且也无法对配置完成的溶液浓度检测。

发明内容

本发明提供了饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法，包括以下步骤：

S10，打开所述第二气管向所述料箱本体充入二氧化碳气体，并打开所述出气口排除所述料箱本体中残留的水汽；

S11，关闭所述第二气管以及所述出气口后，通过所述进料口进料，进料结束后关闭所述进料口；

S12，打开所述第一控制阀并控制所述传输带以第一速度匀速运行；

S13，当所述传输带运行小于等于1/2周期六偏磷酸钠的重量即可满足需求时，停止进料并停止所述传输带运行；当所述传输带运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，停止进料并停止所述传输带运行，并记录六偏磷酸钠的差额重量；

S14，控制所述混合单元加入预定的水并加热到预定温度，然后，控制所述传输带以第二速度匀速运行加料混合，其中，所述第二速度小于所述第一速度；当所述传输带运行小于等于1/2周期六偏磷酸钠的重量即可满足需求时，控制所述传输带运行大于等于1/2周期后结束；当所述传输带运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，控制所述传输带运行大于等于1/2周期后回到步骤S12后直到结束。

作为进一步改进的，在步骤S11中，进料后，所述料箱本体内的料位高度不超过所述料箱本体高度的80%。

作为进一步改进的，在步骤S13中，打开所述第一控制阀及称量箱对六偏磷酸钠称量后进料的步骤包括：

控制所述传输带以第一速度匀速运行小于半周期承接物料，即运行小于1/2周期；当物料承接结束后，再控制所述传输带以第二速度匀速运行大于等于1/2周期倾倒物料。

作为进一步改进的，在步骤S14中，所述六偏磷酸钠与所述混料罐内的热水呈摩尔比1:1比例混合。

本发明的有益效果是：通过所述第一控制阀及称量箱对六偏磷酸钠称量进料，从而避免人工投放带来的风险，并且通过所述称量箱可以对六偏磷酸钠精准投料，同时，也可以通过取样检测单元对溶液进行浓度检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式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是本发明实施例提供的饱和六偏磷酸钠的自动配置装置的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的饱和六偏磷酸钠的自动配置检测装置的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的饱和六偏磷酸钠的配置方法的流程图。

附图标号说明：

10、料箱；100、料箱本体：101、进料口；102、出气口；103、第一出料管；104、第一控制阀：105、第二气管

11、称量箱；110、外箱体；111、称量单元；112、传输带；113、第二出料管

12、混合单元；120、混料罐；121、加热器；122、加水管；123、搅拌单元；124、温度传感器；125、出液口；126、观察窗

13、惰性气体供给单元

14、取样检测单元；140、检测皿；141、第一取液管；142、电磁阀；143、第二取液管；144、分光光度计检测装置

15、冲洗单元；150、水箱；151、注水口；152、水泵；153、第一水管；154、第二控制阀；155、第二水管。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、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，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式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方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1所示，本发明提供的一种饱和六偏磷酸钠的自动配置装置，包括：

料箱10，料箱10包括料箱本体100和设置于料箱本体100顶部的进料口101以及出气口102，设置于料箱本体100底部的第一出料管103及第一控制阀104以及第二气管105，第一控制阀104位于第一出料管103内，第二气管105与第一出料管103连接；

称量箱11，称量箱11包括外箱体110，设置于外箱体110内的称量单元111以及设置于称量单元111顶部的传输带112，传输带112的一端正对第一出料管103的底部设置，外箱体110靠近传输带112另一端的底部进一步设置有第二出料管113；

混合单元12，混合单元12设置于第二出料管113下端，混合单元12包括混料罐120，用于给混料罐120加热的加热器121，设置于混料罐120顶部的加水管122、搅拌单元123及温度传感器124，设置于混料罐120底部的出液口125；以及与第二气管105联通的惰性气体供给单元13。

参照图2所示，本发明提供的一种饱和六偏磷酸钠的自动配置装置，其包括：所述六偏磷酸钠的自动配置装置、取样检测单元14及冲洗单元15；

取样检测单元14，与所述混料罐120联通，用于检测所述六偏磷酸钠溶液的浓度。

所述取样检测单元14包括检测皿140，用于检测所述检测皿140中液体浓度的分光光度计检测装置144，设置于所述检测皿140顶端且依次连接的第一取液管141及电磁阀142以及第二取液管143，所述第二取液管143与所述检测皿140连接；

所述冲洗单元15包括水箱150，设置于所述水箱150上端的注水口151，设置于所述水箱150底部的水泵152及依次连接的第一水管153及第二控制阀154以及第二水管155，所述第一水管153与水泵152连接；

所述分光光度计检测装置144用于检测所述检测皿140中液体浓度，从而可以快速得出结果。所述电磁阀142可以进一步的与控制器等控制装置连接，所述控制器等控制装置控制所述电磁阀142并通过所述第一取液管141及所述第二取液管143定量吸取溶液再置于所述检测皿140中，进一步的，所述检测皿140体积不易过大，进而利于所述检测皿140放置进所述分光光度计检测装置144内。

所述水箱150用于盛装冲洗第一取液管141及所述第二取液管143的水溶液，从而可以对所述第一取液管141及所述第二取液管143冲洗，避免所述第一取液管141及所述第二取液管143中内含有杂质影响六偏磷酸钠溶液的检测，进一步的，所述水溶液也可以避免所述第一取液管141及所述第二取液管143内的杂质堵塞所述第一取液管141及所述第二取液管143，进一步的，所述第二控制阀154可以为手动及电动，所述第二控制阀154控制由所述注水口151灌注进入的所述水箱150内的水溶液，进而可以控制所述第一水管153及第二水管155将水溶液输入至所述第一取液管141及所述第二取液管143内。

所述料箱10用于储存六偏磷酸钠原料。所述料箱10内部可通过所述第二气管105与所述惰性气体供给单元13联通，从而通入二氧化碳等惰性气体以驱赶所述料箱10中残留的水汽，防止六偏磷酸钠潮解。进一步的，所述第二气管105可以设置于所述第一出料管103处，从而在所述第一出料管103阻塞时，通过所述第二气管105通入高压二氧化碳气体以疏通所述第一出料管103的阻塞。所述出气口102用于排除所述料箱10内的水汽。

所述传输带112用于承接从所述第一出料管103排出的六偏磷酸钠固体。所述称量单元111用于称取所述传输带112及所述六偏磷酸钠固体的总重量，进而根据总重量及所述传输带112的整体重量差获得六偏磷酸钠固体的重量。具体的，可控制所述第一控制阀104及所述所述传输带112以第一速度匀速运行，使六偏磷酸钠固体均匀掉落于所述传输带112上，当所述传输带112运行小于等于1/2周期时，六偏磷酸钠的重量满足需求时，停止进料并停止所述传输带112运行。然后，控制所述传输带112以第二速度匀速运行大于等于1/2周期，进行加料混合到所述混合单元12中。可以理解，可以通过重复上述称量、加料步骤以满足加料要求。

所述加热器121用于将所述混料罐120中的水加热到预定温度。所述预定温度可以根据实际需要选择，可以为40~60℃，以便所述六偏磷酸钠以较快速度溶解。所述加水管122与水箱及流量计连接，用于通入预定量的水。由于六偏磷酸钠溶解较慢，因此，在加料过程中需控制所述传输带112以较低的速率运行，从而防止六偏磷酸钠固体粘结在一起，难以形成均匀的溶液。

作为进一步改进的，在其他实施例的，所述混料罐120的底部可进一步可设置观察窗126，所述观察窗126用于用于观察所述混料罐120的底部是否出现浑浊、或大量气泡及白色颗粒物。当出现上述情况时，人工停止所述传输带112的运转，并停止加料。这是由于各个厂商生产的六偏磷酸钠的生产工艺、晶型、纯度等有所不同，导致六偏磷酸钠的溶解度也有所不同，当出现上述情况，就代表已经形成饱和溶液，难以进一步溶解，故，需要停止加料。

参照图3所示，本发明实施例进一步提供饱和六偏磷酸钠的自动配置装置及配置方法，包括以下步骤：

S10，打开所述第二气管105向所述料箱本体100充入二氧化碳气体，并打开所述出气口102排除所述料箱本体100中残留的水汽；

S11，关闭所述第二气管105以及所述出气口102后，通过所述进料口101进料，进料结束后关闭所述进料口101；

S12，打开所述第一控制阀104，并控制所述传输带112以第一速度匀速运行；

S13，当所述传输带112运行小于等于1/2周期六偏磷酸钠的重量即可满足需求时，停止进料并停止所述传输带112运行；当所述传输带112运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，控制所述第一控制阀104及所述传输带112以第一速度匀速运行，使六偏磷酸钠固体均匀掉落于所述传输带112上，并确保在同一次称量过程中，掉落至所述传输带112上的六偏磷酸钠固体不会因传输带112以第一速度运行而掉入混合单元12；具体地，所述传输带112转动1周或一圈即为所述传输带112运行1周期；当六偏磷酸钠的重量满足需求时，停止进料并停止所述传输带112运行。进一步的，控制所述传输带112以第二速度匀速运行，使同一次称量过程中，掉落所述传输带112上的六偏磷酸钠固体全部掉入所述混合单元12中；

S14，控制所述混合单元12加入预定的水并加热到预定温度，然后，控制所述传输带112以第二速度匀速运行加料混合，其中，所述第二速度小于所述第一速度；当所述传输带112运行小于等于1/2周期六偏磷酸钠的重量即可满足需求时，控制所述传输带112运行大于等于1/2周期后结束；当所述传输带112运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，控制所述传输带112运行大于等于1/2周期后回到步骤S12后直到结束。

在步骤S10和S11中，通过排除所述料箱本体100中的水汽可以防止六偏磷酸钠潮解融合成团，难以落料。由于所述料箱本体100形成封闭空腔，因此，进料的高度不宜过高，优选的，料箱本体100内的料位高度不超过所述料箱本体100高度的80%，从而防止，后续在下料过程中形成较大负压，影响下料。

在步骤S13中，为了实现六偏磷酸钠的准确送料，优选的，每一次送料时，控制所述传输带112以第一速度匀速运行小于半周期承接物料，即运行小于1/2周期；当物料承接结束后，再控制所述传输带112以第二速度匀速运行大于等于1/2周期倾倒物料。可以理解，当所述传输带112运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，说明物料较多，可以在后续结束进料后，重新进入步骤S12。作为进一步改进的，当运行1/2周期结束后，通过所述称量单元111称量所述传输带112上的六偏磷酸钠是否达到设定值，是则控制所述第一控制阀104关闭，然后再控制所述传输带112匀速运行1/2周期倾倒六偏磷酸钠。

所述六偏磷酸钠与所述混料罐120内的热水呈1:1比例混合。但是，由于六偏磷酸钠为粉末状，在通过所述第一出料管103出料时会沾染在所述第一出料管103的内壁，故，优选的，所述六偏磷酸钠与所述混料罐120内的热水一般按照摩尔比1-1.2:1左右进行进料混合，从而使后续六偏磷酸钠与所述混料罐120内的热水准确达到1.1：1左右，更优选的，所述六偏磷酸钠与所述混料罐120内的热水一般按照摩尔比1：1左右进行进料混合。

作为进一步改进的，当所述传输带112以第一速度匀速运行的过程中，且所述称量单元111的计量明显无增加或缓慢增加时，说明所述第一控制阀104阻塞，此时，可进一步包括：

S101，通过所述第二气管105通入惰性气体以实现疏通所述第一出料管103的阻塞。此时，可进一步通过所述称量单元111的计量变化判断是否已经疏通，否则持续通入惰性气体或进行警报，进行人工疏通。

作为进一步改进的，当控制所述第一控制阀104持续打开进行送料的过程，且所述称量单元111的计量明显无增加或缓慢增加时，说明所述第一控制阀104阻塞，此时，可进一步包括：

S102，通过所述第二气管105通入惰性气体以实现疏通所述第一出料管103的阻塞。此时，可进一步通过所述称量单元111的计量变化判断是否已经疏通，否则持续通入惰性气体或进行警报，进行人工疏通。

在步骤S14之后，还可以进一步包括：

S15，检测的步骤，打开所述电磁阀142并将溶液从所述第一取液管141及所述第二取液管143在所述混料罐120中吸出，所述第一取液管141及所述第二取液管143吸出的溶液进入所述检测皿140内，所述检测皿140放置进入所述分光光度计检测装置144内，所述分光光度计检测装置144采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光线透过测试的六偏磷酸钠后，部分光线被吸收，计算六偏磷酸钠的吸光值，从而转化成六偏磷酸钠的浓度。

作为进一步改进的，在S15之后，还可以进一步包括：

S16，判断浓度是否满足要求，当浓度过低时，进入S12，当浓度过大时控制所述混合单元12加入预定量的水。

在其他实施例中，当结束后，还可以进一步包括：

S17，冲洗单元15中的所述水箱150可以预先通过所述注水口151注入水溶液，水溶液通过所述第一水管153及所述第二水管155排进所述第一取液管141及第二取液管143内，从而可以进一步的对所述第一取液管141及第二取液管143清洗，避免杂质残留，影响下一次实验的使用，进一步的，所述第二控制阀154可以控制所述水泵152的开合，虽然所述第二控制阀154可以为手动或者电动，优选的，此处的所述第二控制阀154为电动形式。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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

1.饱和六偏磷酸钠的自动配置装置，其特征在于，包括：

料箱（10），所述料箱（10）包括料箱本体（100）和设置于所述料箱本体（100）顶部的进料口（101）以及出气口（102），设置于所述料箱本体（100）底部的第一出料管（103）及第一控制阀（104）以及第二气管（105），所述第一控制阀（104）位于第一出料管（103）内，所述第二气管（105）与第一出料管（103）连接；

称量箱（11），所述称量箱（11）包括外箱体（110），设置于所述外箱体（110）内的称量单元（111）以及设置于所述称量单元（111）顶部的传输带（112），所述传输带（112）的一端正对所述第一出料管（103）的底部设置，所述外箱体（110）靠近所述传输带（112）另一端的底部进一步设置有第二出料管（113）；

混合单元（12），所述混合单元（12）设置于所述第二出料管（113）下端，所述混合单元（12）包括混料罐（120），用于给所述混料罐（120）加热的加热器（121），设置于所述混料罐（120）顶部的加水管（122）、搅拌单元（123）及温度传感器（124），设置于所述混料罐（120）底部的出液口（125）；以及与所述第二气管（105）联通的惰性气体供给单元（13）。

2.饱和六偏磷酸钠的配置方法，所述方法用于权利要求1所述的自动配置装置，其特征在于，所述配置方法包括以下步骤：

S10，打开所述第二气管（105）向所述料箱本体（100）充入二氧化碳气体，并打开所述出气口（102）排除所述料箱本体（100）中残留的水汽；

S11，关闭所述第二气管（105）以及所述出气口（102）后，通过所述进料口（101）进料，进料结束后关闭所述进料口（101）；

S12，打开所述第一控制阀（104），并控制所述传输带（112）以第一速度匀速运行；

S13，当所述传输带（112）运行小于等于1/2周期六偏磷酸钠的重量即可满足需求时，停止进料并停止所述传输带（112）运行；当所述传输带（112）运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，停止进料并停止所述传输带（112）运行，并记录六偏磷酸钠的差额重量；

S14，控制所述混合单元（12）加入预定的水并加热到预定温度，然后，控制所述传输带（112）以第二速度匀速运行加料混合，其中，所述第二速度小于所述第一速度；当所述传输带（112）运行小于等于1/2周期六偏磷酸钠的重量即可满足需求时，控制所述传输带（112）运行大于等于1/2周期后结束；当所述传输带（112）运行等于1/2周期六偏磷酸钠的重量还未满足需求时，控制所述传输带（112）运行大于等于1/2周期后回到步骤S12后直到结束。

3.如权利要求2所述的饱和六偏磷酸钠的配置方法，其特征在于，在步骤S11中，进料后，所述料箱本体（100）内的料位高度不超过所述料箱本体（100）高度的80%。

4.如权利要求2所述的饱和六偏磷酸钠的配置方法，其特征在于，在步骤S14中，所述六偏磷酸钠与所述混料罐（120）内的热水呈摩尔比1:1比例混合。