CN116990361A - 一种解决膜法除硝orp显示不准的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，涉及膜法除硝领域，包括用于储存脱氯淡盐水和/或除硝模块地储罐，所述储罐上设置有用于将所述储罐的内部空间与外部空间导通的排空管，在所述储罐内处于负压状态时，通过所述排空管向所述储罐内充入隔离气体。本发明提供的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，在排空管处引入隔离气体，利用少量隔离气体可以隔离空气中的氧气，液位低时隔离气体进入储罐从而保证储罐淡盐水液面始终与隔离气体接触而不再与氧气接触，这样ORP监测出来的就是淡盐水里真实的游离氯含量了，从而解决了ORP值显示偏大导致还原剂亚硫酸钠浪费，致使企业生产成本上升的问题。

Description

一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置及方法

技术领域

本发明涉及膜法除硝领域，具体涉及一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置及方法。

背景技术

公知的，现有的离子膜烧碱生产工艺基本相同，来自电解装置的脱氯淡盐水(依然含有一定量游离氯)进入一次盐水界区后，为了保障进入化盐池时不含游离氯，在淡盐水进入膜法除硝装置以前，要加入一定量亚硫酸钠溶液确保消除游离氯。然后通过淡盐水换热器降温至设计温度后进入淡盐水缓冲槽，由淡盐水泵进入膜法除硝模块给料槽，另外在淡盐水泵前加高纯盐酸调节PH值，在淡盐水泵和膜法除硝模块给料泵出口检测PH值和ORP(ORP作为介质环境条件的一个综合性指标，用于表示介质氧化性或还原性的相对程度，一般指氧化还原电位，其用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性；氧化还原电位越高，氧化性越强，氧化还原电位越低，还原性越强。)值，需要将淡盐水PH值和ORP值调节至工艺要求。且ORP的值由ORP计进行实时监测。

现有技术的不足之处在于，来自电解装置的脱氯淡盐水进入一次盐水界区后，首先进入淡盐水缓冲槽，然后由淡盐水泵送入膜法除硝模块给料槽。而这两个储罐(淡盐水缓冲槽以及除硝模块给料槽统称为储罐)均为玻璃钢设备，属于常压容器，所以储罐顶部均设有排空管。使得空气始终与储罐内的液面接触，从而带入氧气。储罐液位低时进入氧气量大显示氧化物含量高，使得测量过程中难免存在误差(一次盐水工艺要求ORP≤150mv)。由于储罐直接与大气相连，导致淡盐水必然会溶解入一定量的氧气，本来ORP是监测淡盐水里氧化剂游离氯的含量(Cl2+Na2SO3+H2O＝Na2SO4+2HCL)，而实际测出来的是游离氯+氧气的含量(Cl2+Na2SO3+H2O＝Na2SO4+2HCL和2Na2SO3+O2＝2Na2SO4)。当ORP值上升时，操作工就会加大亚硫酸钠还原剂用量，且ORP值显示越高需要加入的亚硫酸钠量越大、以满足一次盐水ORP≤150mv工艺要求，这必然导致亚硫酸钠的浪费，致使企业生产成本上升。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置及方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，包括用于储存脱氯淡盐水和/或除硝模块的储罐，所述储罐上设置有用于将所述储罐的内部空间与外部空间导通的排空管，在所述储罐内处于负压状态时，通过所述排空管向所述储罐内充入隔离气体。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，在所述储罐内处于正压时，隔离气体通过所述排空管排至所述储罐外部。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，隔离气体为氮气。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，所述排空管内设置有滤网。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，所述排空管内固接有第一挡板，所述第一挡板上设置有转动座，所述转动座上转动设置有第二挡板，所述第一挡板上开设有通孔，所述第一挡板具有将所述通孔封堵的第一位置以及将所述通孔打开的第二位置，且所述第二挡板与所述转动座之间设置有扭簧。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，所述排空管上设置有支管，所述支管设置于所述滤网与所述第一挡板之间。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，所述支管上设置有盖板，所述盖板上固接有滑杆，所述支管侧壁内开设有与所述滑杆相适配的滑槽，所述滑杆与所述滑槽滑动连接，且所述滑杆与所述滑槽之间设置有第一弹簧。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，所述支管上设置有用于防止充入的隔离气体压力过大的高压排空组件。

上述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，所述高压排空组件包括传动杆，所述传动杆固接于所述盖板上，所述传动杆贯穿所述支管侧壁延伸至所述排空管内部，所述传动杆端部位于所述第二挡板的转动行程上。

一种解决膜法除硝ORP显示不准的方法，其包括上述任一项所述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置。

在上述技术方案中，本发明提供的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，在排空管处引入隔离气体，利用少量隔离气体可以隔离空气中的氧气，液位低时隔离气体进入储罐从而保证储罐淡盐水液面始终与隔离气体接触而不再与氧气接触，这样ORP监测出来的就是淡盐水里真实的游离氯含量了，从而解决了ORP值显示偏大导致还原剂亚硫酸钠浪费，致使企业生产成本上升的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的局部剖视结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的第二挡板固定过程示意图；

图4为本发明再一实施例提供的局部剖视结构示意图；

图5为图2中A处局部结构放大示意图；

图6为图2中B处局部结构放大示意图；

图7为图3中C处局部结构放大示意图。

附图标记说明：

1、储罐；2、排空管；3、滤网；4、第一挡板；5、转动座；6、第二挡板；7、通孔；8、支管；9、盖板；10、滑杆；11、滑槽；12、第一弹簧；13、传动杆；1301、竖直段；1302、梯形块；14、活动槽；15、卡块；16、第二弹簧；17、缺口；18、卡槽；19、第三弹簧；20、插槽；21、导气孔；22、排气孔；23、第一电磁铁；24、第二电磁铁。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

在本发明的描述中，需要理解的是，以图2中排空管2的轴向方向为水平方向，支管8的轴向方向为竖直方向，第二挡板6相对与第一挡板4的位置为左，反之则为右，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-7，本发明实施例提供的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，包括用于储存脱氯淡盐水和/或除硝模块的储罐1，所述储罐1上设置有用于将所述储罐1的内部空间与外部空间导通的排空管2，在所述储罐1内处于负压状态时，通过所述排空管2向所述储罐1内充入隔离气体。

具体的，储罐1具有两个，两个储罐1分别为淡盐水缓冲槽和除硝模块给料槽，储罐1为玻璃钢设备，属于常压容器，所以储罐1顶部均设有排空管2，排空管2将储罐1的内部空间与外部空间导通，在储罐1内为负压状态时，为了避免储罐1的损坏，外部空气会通过排空管2进入到储罐1内，以此来平衡储罐1内部的气压，从而可以避免因储罐1内负压导致的储罐1损坏，此为现有技术，不赘述，本发明的核心创新点之一在于，在储罐1内处于负压(负压也即储罐1内液位下降导致的的气压小于储罐1的外部气压)状态时，也即此时储罐1内部的液位变低，使用气泵等供气组件通过排空管2将隔离气体充入储罐1内，隔离气体可以是氦气、氖气等不溶于水且不与溶液中的物质反应的气体，利用少量隔离气体可以隔离空气中的氧气，液位低时隔离气体进入储罐1从而保证储罐1淡盐水液面始终与隔离气体接触而不再与氧气接触，这样ORP监测出来的就是淡盐水里真实的游离氯含量了，从而解决了ORP值显示偏大导致还原剂亚硫酸钠浪费，致使企业生产成本上升的问题。

进一步的，在所述储罐1内处于正压时也即储罐内液位上升时，隔离气体通过所述排空管2排至所述储罐1外部，具体的，正压也即储罐1内的气压大于储罐1的外部气压，也即此时储罐1内部的液面变高，如此设置的作用在于，当储罐1内处于正压时，储罐1内部的隔离气体会经由排空管2排到储罐1的外部，以平衡储罐1内部的气压，从而避免因储罐1内正压导致的储罐1损坏。

优选的，隔离气体为氮气，具体的，氮气无毒，且是大气中的组成部分，排到空气中不会污染空气。

进一步的，所述排空管2内设置有滤网3，具体的，在向储罐1冲入隔离气体时，隔离气体会经过滤网3，并在滤网3的过滤作用下，可以去除隔离气体中含有的杂质。

进一步的，所述排空管2内固接有第一挡板4，所述第一挡板4上设置有转动座5，所述转动座5上转动设置有第二挡板6，所述第一挡板4上开设有通孔7，所述第一挡板4具有将所述通孔7封堵的第一位置以及将所述通孔7打开的第二位置，且所述第二挡板6与所述转动座5之间设置有扭簧(图中未示出)，第一挡板4为圆板状，其径向尺寸与排空管2内径的径向尺寸相适配，且与排空管2同轴布置，转动座5固接于第一挡板4靠近滤网3的一侧表面上，转动座5上设置有固定轴，第二挡板6与固定轴转动连接，第二挡板6的径向尺寸大于通孔7的径向尺寸，当第二挡板6处于竖直状态时，可以将通孔7封堵，也即此时为第一位置，当第二挡板6处于倾斜状态时，通孔7被打开，也即此时为第二位置，扭簧的弹力使得第二挡板6具有向着第一挡板4转动的应力，如此设置的作用在于，当储罐1内处于负压状态时，通过气泵向储罐1冲入隔离气体，在隔离气体的压力作用下会将第二挡板6顶开从而使得第二挡板6由第一位置转换至第二位置，并对扭簧蓄力，气体可以经由通孔7以及滤网3充入储罐1内，充气完毕后，第二挡板6在扭簧的弹力作用下自动复位。

所述排空管2上设置有支管8，所述支管8设置于所述滤网3与所述第一挡板4之间，具体的，支管8将排空管2的内部空间与外部空间导通，如此设置的作用在于，在储罐1内部空间处于正压时，储罐1内的隔离气体会经由排空管2排到外部，在隔离气体排出的过程中具有以下好处，其一，可以平衡储罐1内部与外部的气压，以防止储罐1损坏，其二，在隔离气体由排空管2排出的过程中，会经过滤网3，由于在充入隔离气体时，隔离气体中含有的杂质会被附着在滤网3靠近第一挡板4的一面上，因此在隔离气体排出的过程中会对滤网3产生一个被动式反洗效果，其三，反洗后的气体由于第一挡板4与第二挡板6的阻挡作用下，只能由支管8排出，以避免反洗后含有杂质的隔离气体进入气泵，以避免气泵损坏。

进一步的，所述支管8上设置有盖板9，所述盖板9上固接有滑杆10，所述支管8侧壁内开设有与所述滑杆10相适配的滑槽11，所述滑杆10与所述滑槽11滑动连接，且所述滑杆10与所述滑槽11之间设置有第一弹簧12，具体的，盖板9设置于支管8的出口位置，用于封堵支管8，滑槽11与滑杆10均优选为三个，滑杆10固接于盖板9的下表面，且在盖板9的下表面上均匀布置，第一弹簧12的一端固接于滑杆10的底端，另一端固接于滑槽11内底壁上，如此设置的作用在于，通过滑杆10与滑槽11的滑动配合，以控制盖板9的升降，从而控制支管8的出口状态，一方面，当储罐1内处于常压或者负压状态下，盖板9将支管8的出口封堵，可以防止大气中的氧气进入储罐1内部，另一方面，当储罐1内处于正压且压力足够大时，储罐1内部的气体会将盖板9向上顶起，从而可以将储罐1内多余的隔离气体被动式排出，气体排出之后，储罐1内的气压恢复至常态，盖板9在第一弹簧12的弹力作用下自动复位。

进一步的，所述支管8上设置有用于防止充入的隔离气体压力过大的高压排空组件，具体的，高压排空组件可以是现有的气压检测仪器以及与气压检测仪器相配合使用的动力组件，在排空管2上开孔，在开孔上转动或者滑动设置有阻挡部，阻挡部的尺寸大于开孔的尺寸，通过阻挡部可以控制开孔的启闭，如此设置的作用在于，在气压检测仪器检测到输入的隔离气体压力过大时(也即此时气泵出现异常)，通过动力组件控制阻挡部移动将排空管2上的孔打开，从而可以使得部分隔离气体从开孔的位置排出，避免注入到储罐1内的隔离气体的量过多。

需要说明的是，虽然说在储罐1内的压力过多时，会将盖板9被动式顶开，但是上述情况只有当隔离气体完全充满储罐1以及排空管2时支管8才会打开，且由于气泵不断向储罐1内供气，因此当隔离气体完全充满储罐1以及支管8之后再通过盖板9被动式排气时，支管8的排气效率跟不上，容易造成储罐1内压力波动，优选的，所述高压排空组件包括传动杆13，所述传动杆13固接于所述盖板9上，所述传动杆13贯穿所述支管8侧壁延伸至所述排空管2内部，所述传动杆13端部位于所述第二挡板6的转动行程上，具体的，传动杆13的顶端固接于盖板9的下表面上，支管8侧壁上开设有可供传动杆13垂直滑动的贯穿槽，其底端延伸至第二挡板6的转动行程上，如此设置的作用在于，在气泵向排空管2内部充入的隔离气体的压力较大时，其推动第二挡板6转动的幅度也就越大，当第二挡板6与传动杆13的底端接触并挤压时，从而可以带动传动杆13上移，由于传动杆13与盖板9固接，从而带动盖板9上移，以使得支管8的出口打开，从而在气泵出现异常时，可以在隔离气体充入时就将支管8打开，以解决上述支管8出口打开较晚排气效率跟不上的问题。

进一步的，所述排空管2的侧壁内开设有活动槽14，所述活动槽14内滑动设置有卡块15，所述卡块15与所述活动槽14侧壁之间设置有第二弹簧16，所述传动杆13上开设有缺口17，所述缺口17的侧壁上设置有楔形面，所述卡块15的端部延伸至所述缺口17内，且所述卡块15的端部位于所述楔形面的运动行程上，所述传动杆13上还开设有与所述卡块15相适配的卡槽18，所述卡块15位于所述卡槽18的运动行程上，具体的，活动槽14与贯穿槽连通，第二弹簧16一端固接于活动槽14侧壁上，另一端固接于卡块15上，缺口17开设于传动杆13靠近活动槽14的一侧表面上，其竖向尺寸大于卡块15竖直方向的厚度，卡槽18与缺口17处于同一竖直面上，且位于缺口17的下方，第二弹簧16处于自然状态时，卡块15的一端延伸至缺口17内部，且不与缺口17的侧壁接触，如此设置的作用在于，当储罐1内处于正压通过支管8正常排气时，盖板9上下移动，由于缺口17的竖向尺寸大于卡块15竖直方向的厚度，使得卡块15的端部在缺口17内相对上下移动，从而可以避免卡块15与缺口17的侧壁干涉，此时第二弹簧16始终处于自然状态，且卡块15的端部不会与传动块的侧壁摩擦或者缺口17的侧壁接触，在传动杆13上下移动时，卡块15的端部不会与缺口17的左侧壁接触，以避免卡块15端部的磨损，当气泵提供的隔离气体的压力过大时，此时隔离气体对第二挡板6的瞬时冲击力较大，使得第二挡板6瞬时转动角度增大，从而使得传动杆13上移的距离增大，在传动杆13上移过程中，会使得缺口17的楔形面与卡块15的端部接触并挤压，使得卡块15向活动槽14内部滑动，并压缩第二弹簧16，当卡槽18移动至与卡块15位置相对应时，传动杆13的侧壁对卡块15的限制作用消失，在第二弹簧16的弹力作用下，卡块15的端部会插入卡槽18内，从而可以将传动杆13以及盖板9的位置固定，以确保支管8的出口位置畅通，也避免了盖板9上下晃动时的磨损。

作为本发明另一种实施例，所述传动杆13包括竖直段1301以及与竖直段1301底端滑动连接的梯形块1302，竖直段1301竖向布置，梯形块1302水平布置，梯形块1302的上表面与竖直段1301底端的面滑接，也即梯形块1302可以沿着竖直段1301水平滑动，且所述竖直段1301与所述梯形块1302之间设置有第三弹簧19，所述梯形块1302位于所述第二挡板6的转动行程上，具体的，梯形块1302的上表面的左端设置有延伸部，传动杆13的底端设置有水平方向的滑轨，延伸部与滑轨滑动连接，传动杆13底端的右侧设置有一凸块，第三弹簧19设置于凸块与延伸部之间，梯形块1302的横截面优选为倒置的直角梯形，且梯形块1302的斜面朝向第一挡板4，如此设置的作用在于，在第二挡板6转动的过程中具有以下行程：首先，与梯形块1302的下表面接触并挤压，使得传动杆13以及盖板9上移，以使得支管8的开口打开，并拉伸第一弹簧12，并通过卡块15将传动杆13以及盖板9的位置固定，其次，第二挡板6继续转动，使得第二挡板6的边缘位置与梯形块1302的斜面接触并挤压，以使得梯形块1302向左滑动，并拉伸第三弹簧19，以实现避让，从而可以使得第二挡板6转动至梯形块1302的上方，最后，梯形块1302在第三弹簧19的作用下自动复位，第二挡板6在扭簧的作用下反向转动，此时梯形块1302的上表面的端部与第二挡板6的底面(此为在第二挡板6处于第一位置时封堵通孔7的面)抵接，以使得第二挡板6无法由第二位置返回至第一位置，从而可以将第二挡板6的位置固定，避免第二挡板6来回摆动造成的损坏。

进一步的，所述第二挡板6上设置有插槽20，具体的，插槽20设置于第二挡板6的底面上，如此设置的作用在于，当第二挡板6转动至梯形块1302的后方时，梯形块1302在第三弹簧19的作用下复位时，梯形块1302的端部会插入插槽20内，以使得第二挡板6无法反向旋转，以提高第二挡板6固定时的稳定性。

进一步的，所述传动杆13内开设有导气孔21，所述导气孔21将所述卡槽18与所述排空管2内部空间导通，所述卡块15为内部中空的结构，且所述支管8上开设有排气孔22，具体的，卡块15内部的中空区域设置有类似于现有的哨子等通过气流发声的结构，卡槽18通过卡块15内部的中空区域以及排气孔22与外部空间连通，以使得卡块15内部形成一条通路，如此设置的作用在于，在卡块15与卡槽18卡接时，此时导气孔21与卡块15的内部空间导通，排空管2内部的气体会通过导气孔21吹到卡块15内部，然后经由排气孔22排出，从而使得卡块15发出响声，此响声用于提醒气泵异常，需要维修或更换了。

进一步的，所述传动杆13上设置有第一电磁铁23，所述活动槽14侧壁上设置有第二电磁铁24，所述梯形块1302与所述卡块15均为铁制品，具体的，传动杆13底端的左侧设置有另一凸块，第一电磁铁23设置于凸块上，第一电磁铁23与梯形块1302的位置对应布置，第二电磁铁24与卡块15的位置对应布置，如此设置的作用在于，在气泵停止供气时，对第一电磁铁23以及第二电磁铁24通电，第一电磁铁23将梯形块1302向左拉动，从而可以解除梯形块1302对第二挡板6的固定作用，第二挡板6在扭簧的作用下自动复位，第二电磁铁24将卡块15向活动槽14内部拉动，并压缩第二弹簧16，从而解除卡块15与卡槽18的卡接效果，传动杆13以及盖板9在第一弹簧12的作用下自动复位，然后对第一电磁铁23以及第二电磁铁24断电，卡块15在第二弹簧16的作用下自动复位(也即此时再次插入缺口17内)，梯形块1302在第三弹簧19的作用下自动复位。

本发明再一种实施例提供的一种解决膜法除硝ORP显示不准的方法，其包括上述任一项所述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，包括用于储存脱氯淡盐水和/或除硝模块的储罐，所述储罐上设置有用于将所述储罐的内部空间与外部空间导通的排空管，其特征在于，在所述储罐内处于负压状态时，通过所述排空管向所述储罐内充入隔离气体。

2.根据权利要求1所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，在所述储罐内处于正压时，隔离气体通过所述排空管排至所述储罐外部。

3.根据权利要求1或2所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，隔离气体为氮气。

4.根据权利要求1所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，所述排空管内设置有滤网。

5.根据权利要求4所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，所述排空管内固接有第一挡板，所述第一挡板上设置有转动座，所述转动座上转动设置有第二挡板，所述第一挡板上开设有通孔，所述第一挡板具有将所述通孔封堵的第一位置以及将所述通孔打开的第二位置，且所述第二挡板与所述转动座之间设置有扭簧。

6.根据权利要求5所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，所述排空管上设置有支管，所述支管设置于所述滤网与所述第一挡板之间。

7.根据权利要求6所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，所述支管上设置有盖板，所述盖板上固接有滑杆，所述支管侧壁内开设有与所述滑杆相适配的滑槽，所述滑杆与所述滑槽滑动连接，且所述滑杆与所述滑槽之间设置有第一弹簧。

8.根据权利要求7所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，所述支管上设置有用于防止充入的隔离气体压力过大的高压排空组件。

9.根据权利要求8所述的一种解决膜法除硝ORP显示不准的装置，其特征在于，所述高压排空组件包括传动杆，所述传动杆固接于所述盖板上，所述传动杆贯穿所述支管侧壁延伸至所述排空管内部，所述传动杆端部位于所述第二挡板的转动行程上。

10.一种解决膜法除硝ORP显示不准的方法，其特征在于，其包括权利要求1-9任一项所述的解决膜法除硝ORP显示不准的装置，通过所述排空管向所述储罐内充入隔离气体以使得储罐内的脱氯淡盐水与空气隔离。