CN115963237A

CN115963237A - 一种应用于苛性固溶液体的ph值在线检测装置

Info

Publication number: CN115963237A
Application number: CN202211386175.1A
Authority: CN
Inventors: 曹树森; 刘应东; 李小平; 鲁海瑞
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2023-04-14

Abstract

本发明涉及一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，包括连接法兰、清洗腔室开关阀芯、清洗腔外管、耐酸碱固定衬体、PH计、PH计连接端子、环形清洗构件、液压缸缸体、中空式液压缸活塞杆、液压缸活塞、PH计电缆套管、PH计电缆套管管塞、拉线式传感器和移动测试支架。本发明安装在所测浆料罐的外壁，在浆料罐的外侧需要检测浆料PH值位置处开设法兰孔，本装置通过法兰固接在浆料罐外侧；本发明可直接将传感器插入液体罐内测量液体物理量，并在密闭装置内部采用压力清洗介质定期清洗PH计，可有效解决传感器表面积垢问题，本发明可广泛应用于各大钛白粉厂和钒制品厂。

Description

一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置

技术领域

本发明涉及仪表检测设备技术领域，尤其涉及一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置。

背景技术

在水解钛，酸解钒工艺中，罐内的液体具有高酸高碱高粘度的特性，并且罐内液体在搅拌机的搅拌下，具有剧烈的流动性。而且浆料PH值又是包膜过程中的关键控制指标。

目前现场应用的测量方式有两种，一种是人工检测，该方法是操作人员直接从液体罐的顶部取出少量浆料，再使用外置PH计设备检测检测出浆料PH值；该方式操作检测的PH值代表性不足，精度不高，效率低，强度大，危险性高等缺点。另一种是目前应用的在线检测方式，该方式是将浆料从罐内抽出经过设置在灌顶的U行管，然后在排入罐内，在U行管位置处安装PH检测计，从而实现在线检测，例如中国专利CN201520112881.6公开的一种沉钒溶液pH值在线检测装置。但该测量方式存在泵管堵塞，传感器表面积垢，测量失效、及测得PH值滞后等问题。另外中国专利CN202022103670.X公开了带清洗功能的pH在线检测装置，其采用的是在清洗室前端加装截止阀，这种方案理论上可行，但实际中加装截止阀后，PH很难插入罐内测试，如采用超大的截止阀，则行程过长，产品过大，经济性降低，此方式的可行性较差；另外该专利的清洗功能，在清洗时仅仅是将水流过PH计，不具备重新功能，该方式无法有效的清除掉浆料罐内高粘度的固溶液体。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，通过直接将PH计插入液体罐内测量液体物理量，并在密闭装置内部，采用压力水定期清洗传感器，解决传感器表面积垢问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，包括连接法兰、清洗腔室开关阀芯、清洗腔外管、耐酸碱固定衬体、PH计、PH计连接端子、环形清洗构件、液压缸缸体、中空式液压缸活塞杆、液压缸活塞、PH计电缆套管、PH计电缆套管管塞、拉线式传感器和移动测试支架；

所述连接法兰通过螺栓安装在浆料罐上；环形清洗构件左侧通过法兰与连接法兰对应固接，从而将整个检测装置安装在浆料罐上；所述清洗腔外管安装在环形清洗构件内部，在环形清洗构件内壁的前后两端分别安装有耐酸碱苛性液体的密封构件；所述中空式液压缸活塞杆的左端与清洗腔外管右端通过螺纹连接；所述清洗腔室开关阀芯通过螺纹与清洗腔外管左端固接；所述清洗腔外管圆周外侧与连接法兰之间设置有耐酸碱固定衬体，在耐酸碱固定衬体内外两侧分别通过密封构件实现密封；所述环形清洗构件圆周表面的一侧设置有与其内腔连通的清洗液入口；

所述液压缸缸体的左侧通过法兰对应安装在环形清洗构件的右端；所述液压缸缸体的右侧底部安装有中空的缸底法兰；所述液压缸缸体内侧安装液压缸活塞和中空式液压缸活塞杆；所述液压缸活塞、中空式液压缸活塞杆与液压缸缸体之间均设置有密封构件；

所述PH计电缆套管从中空式液压缸活塞杆的中空腔体穿过，PH计电缆套管的右端安装有PH计电缆套管管塞，左端安装有螺纹接头；所述PH计通过螺纹安装在PH计电缆套管左端的螺纹接头处；通过旋紧PH计电缆套管管塞，将PH计电缆套管和PH计压紧在清洗腔外管内；所述清洗腔外管右侧端面上设置有耐强酸碱的密封构件；

所述PH计电缆套管右端一侧垂直安装有移动测试支架，移动测试支架的上端与拉线式传感器前端的铰接环铰接；所述拉线式传感器对应安装在液压缸缸体外侧的安装板上。

优选的，所述清洗腔室开关阀芯为T形环状结构，其左端为阀芯盖板，阀芯盖板右侧固连环形腔体，阀芯盖板上开设0-80°坡口，该坡口与耐酸碱固定衬体对应；环形腔体的外壁沿圆周开设多个通孔，在环形腔体的外壁右端加工螺纹，用于与清洗腔外管连接。

优选的，所述清洗腔外管为内孔贯通的圆环状结构；所述清洗腔外管的中部外壁上沿圆周开设有3-8个腰形孔，并沿圆周均布；所述清洗腔外管右侧内设置有隔板，并在隔板上开设圆形小孔，用于穿过PH计。

优选的，所述密封构件为耐酸碱苛性液体材料的密封环或密封垫。

优选的，所述液压缸缸体的右端一侧轴向固接有轴向定位杆；所述移动测试支架与轴向定位杆移动副连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明直接将传感器插入液体罐内测量液体物理量，并在密闭装置内部采用清洗介质定期清洗PH计，可有效解决传感器表面积垢问题，提高PH计的使用寿命和测试准确率；

2、本发明可以实时检测所测液体的PH值，解决了原有常用PH值检测装置的测量值滞后及堵塞的问题。本发明可应用于各大钛白粉厂和钒制品厂。

附图说明

图1是本发明所提出的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置的整体结构示意图。

图2是本发明检测时的剖面结构示意图；

图3是本发明拆装及标定时的剖面结构示意图；

图4是本发明安装在浆料罐侧壁上的结构示意图；

图5是本发明中环形清洗构件的结构示意图；

图6是本发明中清洗腔外管的结构示意图；

图7是本发明中清洗腔室开关阀芯的结构示意图。

其中，附图标记：1-浆料罐；2-PH值在线检测装置；3-连接法兰；4-清洗腔室开关阀芯；5-清洗腔外管；6-耐酸碱固定衬体；7-PH计；8-PH计连接端子；9-环形清洗构件；10-液压缸缸体；11-中空式液压缸活塞杆；12-液压缸活塞；13-PH计电缆套管；14-PH计电缆套管管塞；15-拉线式传感器；16-移动测试支架；17-轴向定位杆；18-清洗液入口。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

参见附图1-7，给出了本发明所提出的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置一个实施例的具体结构。本发明安装在所测浆料罐1的外壁，在浆料罐1外侧需要检测浆料PH值位置处开设法兰孔。所述在线检测装置2包括连接法兰3、清洗腔室开关阀芯4、清洗腔外管5、耐酸碱固定衬体6、PH计7、PH计连接端子8、环形清洗构件9、液压缸缸体10、中空式液压缸活塞杆11、液压缸活塞12、PH计电缆套管13、PH计电缆套管管塞14、拉线式传感器15和移动测试支架16、轴向定位杆17和清洗液入口18。

所述连接法兰3通过螺栓对应安装在浆料罐1上的法兰孔外侧；所述环形清洗构件9左侧通过法兰与连接法兰3对应固接，从而将整个检测装置安装在浆料罐1上；所述清洗腔外管5设置在环形清洗构件9内部；所述环形清洗构件9内壁的前后两端分别安装有耐酸碱苛性液体的密封构件；所述中空式液压缸活塞杆11的左端与清洗腔外管5的右端通过螺纹连接；所述清洗腔室开关阀芯4通过螺纹与清洗腔外管5的左端固接；所述清洗腔外管5圆周外侧与连接法兰3之间设置有耐酸碱固定衬体6，在耐酸碱固定衬体6内外两侧分别通过密封构件实现密封；所述环形清洗构件9圆周表面的一侧设置有与其内腔连通的清洗液入口18；本实施例中，所述清洗腔室开关阀芯4为T形环状结构，其左端为阀芯盖板，阀芯盖板右侧固连环形腔体，阀芯盖板右侧端面外圆周上开设0-80°坡口，该坡口与耐酸碱固定衬体6左端坡口对应；环形腔体的外壁沿圆周开设多个通孔，在环形腔体的外壁右端加工螺纹，用于与清洗腔外管5连接。所述清洗腔外管5为内孔贯通的圆环状结构；所述清洗腔外管5的中部外壁上沿圆周开设有3-8个腰形孔，并沿圆周均布；所述清洗腔外管5右侧内设置有隔板，并在隔板上开设圆形小孔，用于穿过PH计；所述清洗腔外管5的右端内壁设置有螺纹，用于与中空式液压缸活塞杆11连接。

所述液压缸缸体10的左侧通过法兰与环形清洗构件9右端的法兰对应固接；所述液压缸缸体10的右侧底部安装有中空的缸底法兰；所述液压缸缸体10内部对应安装液压缸活塞12和中空式液压缸活塞杆11；所述液压缸活塞12、中空式液压缸活塞杆11与液压缸缸体10之间均设置有密封构件。

所述PH计电缆套管13由从中空式液压缸活塞杆11的中空腔体穿过，PH计电缆套管13的右端安装有PH计电缆套管管塞14，左端安装有螺纹接头；所述PH计7右端通过PH计连接端子8与PH计电缆套管13左端的螺纹接头螺纹连接；通过旋紧PH计电缆套管管塞14，将PH计电缆套管13和PH计7压紧在清洗腔外管5内；所述清洗腔外管5右侧端面上设置有耐强酸碱的密封构件；所述PH计电缆套管13内部用于存放PH计7的连接电缆等附件。

所述PH计电缆套管13右端一侧垂直安装有移动测试支架16，移动测试支架16的上端与拉线式传感器15前端的铰接环铰接，不工作时，拉线处于拉长状态；所述拉线式传感器15对应安装在液压缸缸体10外侧的安装板上。所述液压缸缸体10的右端面一侧固接有轴向定位杆17；所述移动测试支架16与轴向定位杆17移动副连接。

本实施例中，各部件之间的密封构件均为耐酸碱苛性液体材料的密封环或密封垫。

本发明工作时有三个工位，分别为检测工位、清洗工位和在线拆装和标定工位。当需要检测浆料液体的PH值时，液压缸右侧腔体通入高压液体，液压缸左侧腔体接入排泄槽，液压缸活塞12及中空式液压缸活塞杆11向左侧移动，从而带动清洗腔外管5、清洗腔室开关阀芯4、及PH计7等零件一起向左侧移动，直至到检测工位为止；此时，清洗腔外管5、清洗腔室开关阀芯4、及PH计7均浸入浆料中，PH计检测浆料的PH值，并上传到终端。

本发明位于检测工位并工作到一定时间后，PH计7上会粘附一定量的浆料，影响PH计7检测的精度，此时需要将本发明驱动到清洗工位，利用清洗液将PH计7清洗干净。当需要清洗PH计7时，液压缸左侧腔体通入高压液体，液压缸右侧腔体接入排泄槽，液压缸活塞12及中空式液压缸活塞杆11向右侧移动，从而带动清洗腔外管5、清洗腔室开关阀芯4、及PH计7等零件一起向右侧移动，直至到清洗工位为止；此时，清洗腔外管5、清洗腔室开关阀芯4、及PH计7形成一个清洗腔，且使PH计7位于清洗腔内。清洗液从清洗液入口18进入，经过环形清洗构件9内置的环形腔体及喷嘴后进入清洗腔，清洗完PH计7后经过清洗腔室开关阀芯4外壁上的均布孔流入浆料中。

当需要更换或者标定PH计7时，需要将本发明驱动到在线拆装及标定工位。此时液压缸左侧腔体通入高压液体，液压缸右侧腔体接入排泄槽，液压缸活塞12及中空式液压缸活塞杆11向右侧移动，从而带动清洗腔外管5、清洗腔室开关阀芯4、及PH计7等零件一起向右侧移动，直至到在线拆装及标定工位；此时，清洗腔室开关阀芯4的阀芯盖板上坡口面与耐酸碱固定衬体6上的坡口面紧密接触，从而将浆料封闭在浆料罐中，防止浆料进入清洗腔。此时旋松PH计电缆套管管塞14，将PH计7连同PH计电缆套管13一起从中空式液压缸活塞杆11的内孔中取出，从而可实现在线更换或标定。

本发明未详尽事宜为公知技术。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，其特征在于：所述装置包括连接法兰、清洗腔室开关阀芯、清洗腔外管、耐酸碱固定衬体、PH计、PH计连接端子、环形清洗构件、液压缸缸体、中空式液压缸活塞杆、液压缸活塞、PH计电缆套管、PH计电缆套管管塞、拉线式传感器和移动测试支架；

2.根据权利要求1所述的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，其特征在于：所述清洗腔室开关阀芯为T形环状结构，其左端为阀芯盖板，阀芯盖板右侧固连环形腔体，阀芯盖板上开设0-80°坡口，该坡口与耐酸碱固定衬体对应；环形腔体的外壁沿圆周开设多个通孔，在环形腔体的外壁右端加工螺纹，用于与清洗腔外管连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，其特征在于：所述清洗腔外管为内孔贯通的圆环状结构；所述清洗腔外管的中部外壁上沿圆周开设有3-8个腰形孔，并沿圆周均布；所述清洗腔外管右侧内设置有隔板，并在隔板上开设圆形小孔，用于穿过PH计。

4.根据权利要求1所述的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，其特征在于：所述密封构件为耐酸碱苛性液体材料的密封环或密封垫。

5.根据权利要求1所述的一种应用于苛性固溶液体的PH值在线检测装置，其特征在于：所述液压缸缸体的右端一侧轴向固接有轴向定位杆；所述移动测试支架与轴向定位杆移动副连接。