CN117899528A - 多状态密封的消泡装置、碱液循环罐以及脱脂系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消泡技术领域，提供了一种多状态密封的消泡装置，包括壳体、用于消除泡沫的消泡叶轮以及用于驱使所述消泡叶轮转动的电机，所述消泡叶轮设在所述壳体内，且所述消泡叶轮的叶轮连接轴与所述电机的电机轴同轴连接，所述壳体具有供泡沫进入所述壳体的吸入段，还包括用于所述电机轴密封的停机密封机构，所述停机密封机构设在所述消泡叶轮远离所述吸入段的一侧。还提供一种碱液循环罐，包括上述的多状态密封的消泡装置。还提供一种脱脂系统，包括上述的多状态密封的消泡装置。本发明通过采用停机密封机构，可以实现消泡装置在不运行时仍具有密封功能；再配合动力密封结构，可以实现运行时也具有密封功能，二者配合可以实现多状态密封。

Description

多状态密封的消泡装置、碱液循环罐以及脱脂系统

技术领域

本发明涉及消泡技术领域，具体为一种多状态密封的消泡装置、碱液循环罐以及脱脂系统。

背景技术

在钢铁、化工、医药、食品等领域，由于生产的需求采用的化学介质易产生一些对生产无益的泡沫。如果泡沫没有进行及时有效的处理，就会对生产工艺和设备造成危害，损坏生产设备，影响产品质量，甚至降低生产能力。例如，在钢铁板带处理领域，需要设置脱脂段对轧制后的含油脂、氧化皮粉、铁粉、碳粉等污物的带钢表面进行清洗。因脱脂剂内含表面活性剂成分，在搅拌、温度因素的影响下，脱脂剂会包裹空气产生大量的泡沫，泡沫溢出容器后会造成周边电机损害，环境污染。泡沫溢进带钢清洗槽后会影响带钢清洗效果。

目前各行业大多采用添加化学消泡剂的方式将介质中的泡沫通过改变泡沫表面张力、减少泡沫液膜厚度的方式消去。但化学消泡剂本身成本很昂贵，化学消泡剂起作用的时间是受限的，这样生产时不可避免的需要定时添加，造成生产成本较高。另外化学消泡剂本身较难降解，直排方式很容易污染环境，进行处理的成本也较高。

行业中在初步尝试采用机械消泡装置，比如加热、超声波、离心等物理方式。但加热方式本身很容易造成物料性质变化、甚至结垢等问题；超声波功率消耗较高，且在气体中传播能量较为困难；离心方式由于采用的是电机+叶轮的组合方式；不可避免的涉及到润滑和密封所需的润滑油、冷却、冲洗介质，连续使用需要消耗大量的生产成本，另外密封本身容易发生磨损，导致设备的维护要求比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多状态密封的消泡装置、碱液循环罐以及脱脂系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种多状态密封的消泡装置，包括壳体、用于消除泡沫的消泡叶轮以及用于驱使所述消泡叶轮转动的电机，所述消泡叶轮设在所述壳体内，且所述消泡叶轮的叶轮连接轴与所述电机的电机轴同轴连接，所述壳体具有供泡沫进入所述壳体的吸入段，还包括用于所述电机轴密封的停机密封机构，所述停机密封机构设在所述消泡叶轮远离所述吸入段的一侧。

进一步，所述停机密封机构包括均可套设在叶轮连接轴上的非转动环和转动环，所述非转动环和所述转动环均具有密封面，所述停机密封机构还包括用于驱使所述非转动环的密封面贴合所述转动环的密封面的磁力组件。

进一步，所述磁力组件为电磁组件。

进一步，所述电磁组件包括套设于所述非转动环外的电磁线圈，所述非转动环设在非转动环安装板上，所述非转动环安装板上安装有可被所述电磁线圈吸附的铁。

进一步，还包括用于监测所述电磁线圈的温度的保护装置。

进一步，所述非转动环包括可伸缩波纹管或弹簧，所述非转动环的所述密封面设于所述波纹管或所述弹簧靠近所述转动环的一侧。

进一步，还包括动力密封结构，所述动力密封结构设于所述消泡叶轮和所述所述停机密封机构之间。

进一步，所述动力密封结构包括副叶轮。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种碱液循环罐，包括上述的多状态密封的消泡装置。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种脱脂系统，包括上述的多状态密封的消泡装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过采用停机密封机构，可以实现消泡装置在不运行时仍具有密封功能；再配合动力密封结构，可以实现运行时也具有密封功能，二者配合可以实现多状态密封。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有自冲洗结构)；

图2为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(电机轴加长且具有自冲洗结构)；

图3为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有免维护密封功能)；

图4为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有远距离消泡功能)；

图5为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有免维护密封功能和远距离消泡功能)；

图6为本发明实施例提供的一种消泡装置的俯视视角的示意图；

图7为本发明实施例提供的电磁过滤器的侧视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的电磁过滤器的俯视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的电磁过滤器的主视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的铁泥处理子系统的结构示意图；

图11为图10的俯视图；

图12为本发明实施例提供的铁泥收集箱的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的离心泵的示意图；

图14为本发明实施例提供的停机时停机密封机构的状态图；

图15为本发明实施例提供的运行时停机密封机构的状态图；

图16为本发明实施例提供的一种消泡装置的示意图(具有停机密封机构)；

图17为本发明实施例提供的一种消泡装置的示意图(具有自锁结构)；

图18为本发明实施例提供的一种消泡装置的自锁结构锁紧时的示意图；

图19为本发明实施例提供的一种消泡装置的自锁结构未锁紧时的示意图。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1、图2和图6，本发明实施例提供一种自冲洗结构，包括可延伸至待冲洗件处的导流件200以及用于驱使冲洗液沿所述导流件200流动至所述待冲洗件的驱动件，所述导流件200呈罩状，且呈罩状的所述导流件200的罩体为导流面，所述驱动件设在所述罩体罩盖的区间中。在本实施例中，设计呈罩状的导流件200，可以将待冲洗件设在导流件200的中央处，这样由驱动件驱使的冲洗液即可沿着罩体朝着待冲洗件流去，从而起到对待冲洗件冲洗的效果。而且由于采用罩盖的形式，可以具有范围更广的导流面，从而起到更好的冲洗效果。冲洗的目的可以是去污，也可以是冷却。将驱动件设在罩体罩盖的区间中，一方面使得结构更紧凑，另一方面方便设计更多不同种的驱动形式。

请参阅图1、图2和图6，所述驱动件包括可产生吸力的副叶轮14，所述副叶轮14安装在所述罩体的正下方。在本实施例中，当副叶轮14转动时，可在罩体内形成一定的吸力，将冲洗液往罩体上吸，当转速很快时，被吸上来的冲洗液会沿着罩体延伸的方向流动，进而流动到待冲洗件上。当然，这是驱动的其中一种方式，除此以外，也可以采用泵等具有吸力的结构形式将冲洗液吸动以引导至待冲洗件上，也是可行的，本实施例对此不作限制。

请参阅图1、图2和图6，所述罩体包括弧形板，所述弧形板形成具有平滑曲面的所述导流面。在本实施例中，采用弧形的导流面，可以方便冲洗液“爬”到待冲洗件上。

进一步优化上述方案，请参阅图1、图2和图6，所述弧形板弯曲的方向为远离所述驱动件的方向。在本实施例中，弧形板整体呈外扩的形式，就如锅盖一样罩下，利于冲洗液的上升和冲洗液的导流。当然，反向弯曲也是可行的，本实施例对此不作限制。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述弧形板有多块，相邻两所述弧形板拼接。在本实施例中，罩体可以由多块板拼接而成，例如采用焊接拼接，或者其他拼接形式，利于运输组装。拼装时优选为密封状态。当然若采用一块板一体成型，效果更好。拼接的方式可以采用焊接、粘接等。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述罩体包括倾斜设置的平板，所述平板的倾斜面为所述导流面。在本实施例中，除了采用弧形板以外，采用倾斜的平板也是可行的，也可以方便冲洗液顺着平板往上“爬”到待冲洗件上。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述平板有多块，相邻的两所述平板拼接。在本实施例中，平板也可以是多块，通过拼接的形式，当然也可以一体成型。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括储液槽201，所述罩体的另一端延伸至所述储液槽201中。在本实施例中，当消泡叶轮13吸引泡沫进入壳体5并进行消泡时，会有部分撞击壳体5内壁的液体介质进入到储液槽201中，从而便于给导流件200提供液体介质。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述副叶轮14具有供液体介质穿过的流道。在本实施例中，副叶轮14也设计供液体介质穿过的流道，方便液体介质的上升。

实施例二：

请参阅图1、图2和图6，本发明实施例提供一种消泡装置，包括壳体5以及用于消除泡沫的消泡叶轮13，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括上述实施例二的自冲洗结构20，所述自冲洗结构20设在所述壳体5中。在本实施例中，将上述的自冲洗结构20设在壳体5中，可以使得本消泡装置具有自冲洗驱使消泡叶轮13转动的部件的能力，不需要再外接管路进行冲洗，降低了安装难度，节省能源。优选的，壳体5可以采用圆柱形状，矩形形状中的一种。优选的，消泡叶轮13可为一个或者多个组合型式叶轮，叶轮可以是轴流类型叶轮型式，也可以是扇形类型叶轮。此外叶轮可以是板式焊接叶轮，也可以是铸造叶轮。吸入段17在吸入管道下方焊接喇叭口，扩大吸入面积，提升了吸入效率。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括设于所述壳体5上的电机10，所述电机10的电机轴100伸入所述壳体5中，所述消泡叶轮13均安装在所述电机轴100上。在本实施例中，当上述的驱动件采用副叶轮14时，副叶轮14也安装在电机轴100上。驱使消泡叶轮13转动的部件可以是电机10，副叶轮14和消泡叶轮13均可由该电机10驱使转动。消泡叶轮13在去掉泡沫后，副叶轮14也在吸引液体介质上升至导流件200，导流件200上的液体介质流到待冲洗件上后又会流下来，然后再次混合下方的消泡过的液体介质再次被吸引上升，从而实现自循环冲洗待冲洗件。优选的，所述电机10可为工频电机10、变频电机10中的一种，防爆和非防爆的一种，高效和普通型的一种。所述电机轴100整根一次装夹，整根轴一次车加工完成。此部分成功解决了电机10与消泡叶轮13之间的可靠连接，同心度好，装置运行可靠平稳。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括用于密封所述电机轴100的密封结构18。在本实施例中，为了避免液体进入到电机10造成电机10损毁，采用密封结构18来进行密封。

进一步优化上述技术方案，请参阅图1、图2和图6，所述密封结构18为机械密封结构18，所述导流件200延伸至所述机械密封结构18。在本实施例中，密封的方式可以采用机械密封结构18，机械密封结构18是密封形式中最为有效和稳固的一种，但是机械密封需要冲洗和冷却，本实施例正好可以采用被消泡的介质来沿着导流件200流至机械密封结构18进行冷却，上述的待冲洗件可以是此处的机械密封结构18，如此就不再需要采用新水就能够进行冷却，可极大地节省生产成本。另外，导流件200罩盖在介质上方，也可以配合密封结构18起到一定的密封作用，因为在实现自循环冲洗的同时，还会引导液体向下流动，将容器内泡沫流及液体流与电机10完全隔绝，容器内易起泡介质形成的正压或者负压引起的泡沫流或者液体流不会对电机10造成损坏。优选的，机械密封可以包括非集装机械密封和集装机械密封的一种。其作用可以有效密封隔离泡沫流和介质流沿轴进入电机10或者外界环境中。

进一步优化上述技术方案，请参阅图1、图2和图6，所述机械密封结构18外设有密封箱体19，所述导流件200穿过所述密封箱体19至所述机械密封结构18。在机械密封结构18外采用密封箱体19，可以提升密封效果。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述壳体5的底部设有导流箱体16。在本实施例中，电机10通过电机轴100、密封结构18、副叶轮14带动消泡叶轮13转动，消泡叶轮13转动后形成抽吸力，通过沿容器形状设置的吸入段17将容器表面产生的泡沫抽吸进消泡叶轮13入口，消泡叶轮13利用叶轮产生的剪切力、压缩效应使气泡破裂，气液分离，液体随惯性力甩向壳体5，消泡后产生的液体沿壳体5流入导流箱体16，导流箱体16再将消泡后流体进一步消能的同时分散到容器中，避免与泡沫流冲突。优选的，导流箱体16为板式焊接多块螺纹结构。在吸入段17上表面焊接一圈柱体，柱体与壳体5采用螺纹连接。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，上述的储液槽201设在壳体5上，当消泡叶轮13吸引泡沫进入壳体5并进行消泡时，会有部分撞击壳体5内壁的液体介质进入到储液槽201中，这部分液体介质会顺着导流件200流到密封结构18处对密封结构18进行冲洗和冷却。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括设在所述吸入段17处的口环15。在本实施例中，在吸入口与消泡叶轮13内孔腔间增加有口环15，增加了消泡叶轮13吸入口的密封，减轻磨损，提高了消泡叶轮13的吸力，防止内循环，增加了消泡叶轮13的效率。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述电机10设在安装底座11上，所述安装底座11设在所述壳体5上方。安装底座11按与容器匹配的尺寸装在容器顶部，电机10直接连接到安装底座11上，减小装置重量及体积。优选的，安装底座11可为圆形法兰，方形法兰，型钢框架中的一种。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述电机轴100远离电机10的端部设有滑动轴承6。在本实施例中，当待吸取的泡沫处于较深的位置时，需要加长电机轴100或加长叶轮连接轴12时，可以在轴端设置滑动轴承6，以保证轴以及轴上的零件稳定、可靠运转。优选的，该滑动轴承6包括箱体、耐磨衬套以及轴套，通过衬套与轴套之间的滑动摩擦实现减震、支撑的作用，平衡运行中或长轴不稳定转动产生的径向力。此部分通过在吸入段17内焊接支架实现固定。

实施例三：

请参阅图3和图6，本发明实施例提供一种免维护消泡装置，在上述消泡装置的基础上进行变形，取消自冲洗结构20，并增加免维护密封组件30，具体地，该装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，且所述消泡叶轮13与所述电机10的电机轴100同轴连接，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括用于所述电机轴100密封的免维护密封组件30，所述免维护密封组件30设在所述消泡叶轮13远离所述吸入段17的一侧。在本实施例中，采用免维护密封组件30可以避免液体介质进入到电机10中烧毁电机10。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3和图6，所述免维护密封组件30包括动静环以及在静止时可驱使所述动静环贴紧所述电机轴100的重力块。在本实施例中，在本装置停止运行时，重力块可以使动静环贴合电机轴100以实现停止密封。

进一步优化上述方案，请参阅图3和图6，还包括可产生与所述消泡叶轮13相反压力方向的副叶轮14，所述副叶轮14装设于所述电机轴100上。在本实施例中，当本装置工作时，重力块旋转带动动静环，使得动静环与电机轴100分开，此时副叶轮14工作，由于其压力方向与消泡叶轮13产生的压力方向相反，以防止装置运行时高压介质泄漏至免维护密封装置所在的密封腔内，与其配套使用的副叶轮14也能起到平衡轴向力的作用。

至于消泡装置的其他结构，请参见上述实施例，这里就不再赘述。

实施例四：

请参阅图4和图6，本发明实施例提供一种远距离消泡装置，包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括叶轮连接轴12，所述消泡叶轮13设在所述叶轮连接轴12上，所述叶轮连接轴12与所述电机10的电机轴100通过同轴密封组件40同轴连接。在本实施例中，当消泡距离比较远时，可以增设一根叶轮连接轴12来供消泡叶轮13安装，进而起来更好的消泡效果。此时叶轮连接轴12就需要与电机轴100同轴连接，该同轴密封组件40可以起到密封作用，避免液体介质进入到电机10中而烧毁电机10。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图4和图6，所述同轴密封组件40包括联轴器400，所述叶轮连接轴12和所述电机轴100通过所述联轴器400同轴连接。在本实施例中，联轴器400连接电机轴100与叶轮连接轴12，将电机10的动力和扭矩传递给轴及轴上零件，同时此部分也可以作为安全装置，起到避免含液介质沿轴流入电机10，造成电机10烧毁现象。

进一步优化上述方案，请参阅图4和图6，所述同轴密封组件40还包括用于所述电机轴100和所述叶轮连接轴12支撑的轴承401。在本实施例中，轴承401可以采用角接触球轴承401和深沟球轴承401，能够同时平衡轴向力和径向力。此部分对轴起到支撑作用，减少摩擦和磨损，降低噪音。

进一步优化上述方案，请参阅图4和图6，所述同轴密封组件40还包括用于固定所述轴承401轴向位置的轴承压盖402，所述轴承压盖402位于所述联轴器400和所述轴承401之间。在本实施例中，压盖上配有油杯或注油管路及阀门，便于补充润滑油液，同时内孔装有填料密封、骨架油封、迷宫密封、干气密封中的一种或组合，避免油液泄漏。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图4和图6，所述叶轮连接轴12外设有轴承密封箱体403。在本实施例中，该轴承密封箱体403与轴承压盖402配合将轴承401与外界环境隔绝形成密闭空间，同时支撑轴承401使其能够稳定、可靠运行，轴承密封箱体403可处在容器内与介质接触，并能有效的隔离，同时轴承密封箱体403也可处在容器外。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图4和图6，还包括用于密封的密封结构18，所述密封结构18设于所述同轴密封组件40靠近所述吸入段17的一侧。在本实施例中，除了采用上述的同轴密封组件40以外，还可以采用密封结构18配合密封，具体密封顺序是先由密封结构18进行密封，若同轴密封组件40没能阻挡液体介质，密封结构18也可以将液体介质阻挡在电机10外。

进一步优化上述方案，请参阅图4和图6，所述密封结构18可以采用上述实施例二中的密封结构18，这里就不再赘述其具体结构。

至于消泡装置的其他结构，请参见上述实施例，这里就不再赘述。

实施例五：

请参阅图5和图6，本发明实施例提供一种远距离免维护机械消泡装置，由实施例三涉及的免维护密封和实施例五涉及的远距离消泡组合而成，形成的消泡装置间距免维护密封和远距离消泡的功能。具体地，该装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括叶轮连接轴12，所述消泡叶轮13设在所述叶轮连接轴12上，所述叶轮连接轴12与所述电机10的电机轴100通过同轴密封组件40同轴连接，于所述同轴密封组件40靠近所述吸入段17的一侧还设有免维护密封组件30。在本实施例中，当消泡距离比较远时，可以增设一根叶轮连接轴12来供消泡叶轮13安装，进而起来更好的消泡效果。此时叶轮连接轴12就需要与电机轴100同轴连接，该同轴密封组件40可以起到密封作用，避免液体介质进入到电机10中而烧毁电机10。同时还采用免维护密封组件30，可以起到双重密封效果，进而极大地提升密封性能，且使得本装置还具有了免维护能力。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图5和图6，所述同轴密封组件40和所述免维护密封组件30可参见实施例三和实施例四，这里就不再赘述。

实施例六：

请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种消泡装置，本实施例的消泡装置是在实施例二的基础上进行的变形，去掉自冲洗结构20也可以实现很好的密封效果。具体地，本消泡装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括可产生与所述消泡叶轮13相反压力方向的副叶轮14，所述副叶轮14装设于所述电机轴100上，且所述副叶轮14位于所述消泡叶轮13靠近所述电机10的一侧。在本实施例中，由于副叶轮14工作时由于其压力方向与消泡叶轮13产生的压力方向相反，可以防止高压介质泄漏至电机10而烧毁电机10，另外副叶轮14也能起到平衡轴向力的作用。

至于消泡装置的其他结构，请参见上述实施例二，这里就不再赘述。

实施例七：

请参阅图7，本发明实施例提供一种碱液循环罐，采用上述各实施例中的消泡装置来对所述碱液循环罐中的反应介质进行消泡。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图7，本碱液循环罐还包括碱液浓度在线检测系统，以及对应该系统的碱液浓度在线检测方法。具体地：

如图7所示，一种碱液浓度在线检测方法，包括以下步骤：

S1，获取碱液浓度及对应的碱液表面张力，以碱液浓度为因变量y，对应的碱液表面张力为自变量x，建立碱液浓度预测模型y＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_nxⁿ；其中，a₀、a₁至a_n为模型参数；

S2，训练所述碱液浓度预测模型，直至预测碱液浓度偏差控制在允许范围内；

S3，获取实时碱液表面张力作为自变量x_s，代入训练后的碱液浓度预测模型得到对应的实时碱液浓度预测值y_s；

S4，根据所述实时碱液浓度预测值y_s，调节实时碱液浓度到碱液浓度设定值。

在一些实施例中，供给端具体可以为压缩空气站。

与相关技术中碱液浓度检测采用离线取样化验方式有所不同，本公开的技术方案实现了碱液浓度在线检测，在碱液浓度在线检测基础上，实现碱液浓度自动控制，确保碱液浓度稳定，保证带钢清洗质量，滞后性小。通过碱液表面张力代表碱液清洗能力，具有较好的代表性。通过软测量法建立碱液浓度与碱液表面张力之间关系，碱液浓度预测模型能够通过训练不断的进行学习，从而达到非常高的精度。此外，基于碱液浓度实现补充原碱液、脱盐水或排废碱液，碱液浓度波动小。

需要说明的是，本公开的技术方案对于步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4的先后顺序不作限定，即步骤S1可以位于步骤S2、步骤S3、步骤S4之前执行，或者位于步骤S2、步骤S3、步骤S4之后执行，或者与步骤S2、步骤S3、步骤S4同步执行。各步骤之间也不限定顺序。

在一个具体的实施场景中：

首先，采集不同碱液浓度下碱液表面张力数据并存储到碱液浓度在线检测与自动控制计算机，其中碱液浓度数据通过离线取样化验采集，以碱液浓度为因变量y，碱液表面张力为自变量x，建立碱液浓度预测模型y＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_nxⁿ，积累一定数据碱液浓度和碱液表面张力样本数据后，基于碱液浓度和碱液表面张力样本数据，利用最小二乘法进行回归训练直至预测碱液浓度偏差控制在允许范围内。

其次，通过碱液表面张力在线检测仪采集碱液表面张力实时数据，调用训练好的碱液浓度预测模型，计算出实时碱液浓度。

最后，运行碱液浓度自动控制模块。碱液浓度自动控制模块比较碱液浓度设定值数据和实时碱液浓度数据，以电解液循环罐液位和碱液循环罐液位为约束条件，如果实时碱液浓度偏高，则补充脱盐水，如果实时碱液浓度偏低，则补充原碱液。如果实时碱液浓度低于某个阈值，则排废碱液，实现碱液浓度自动控制。确保碱液浓度稳定，保证带钢清洗质量。

本公开还提供了一种碱液浓度在线检测系统，所述碱液浓度在线检测系统可用于实现上述任一所述的碱液浓度在线检测方法，所述碱液浓度在线检测系统包括：

建模模块，配置为获取碱液浓度及对应的碱液表面张力，以碱液浓度为因变量y，对应的碱液表面张力为自变量x，建立碱液浓度预测模型y＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_nxⁿ；其中，a₀、a₁至a_n为模型参数；

训练模块，配置为利用最小二乘法进行回归训练所述碱液浓度预测模型，直至预测碱液浓度偏差控制在允许范围内；

检测模块，配置为获取实时碱液表面张力作为自变量xs，代入训练后的碱液浓度预测模型得到对应的实时碱液浓度预测值ys；

碱液浓度自动控制模块，配置为根据所述实时碱液浓度预测值ys，调节实时碱液浓度到碱液浓度设定值。

如图7所示，碱液浓度自动控制模块包括碱液浓度在线检测与自动控制计算机、工业以太网、碱洗工艺段PLC、切断阀1、切断阀2、切断阀3、切断阀4、切断阀5和切断阀6。检测模块包括液位计1、液位计2、碱液表面张力在线检测仪1、碱液表面张力在线检测仪2。碱液浓度在线检测与自动控制计算机与碱洗工艺段PLC之间通过工业以太网进行通信。

其中，碱液浓度在线检测与自动控制计算机通过与碱洗工艺段PLC通信实现碱洗工艺段数据采集和指令下发，碱洗工艺段PLC与液位计1、液位计2、碱液表面张力在线检测仪1、碱液表面张力在线检测仪2、切断阀1、切断阀2、切断阀3、切断阀4、切断阀5和切断阀6相连，采集电解液循环罐碱液液位、碱液循环罐碱液液位、电解液循环罐碱液表面张力和碱液循环罐碱液表面张力等实时信息。碱液浓度自动控制模块比较碱液浓度设定值数据和实时碱液浓度数据，以电解液循环罐液位和碱液循环罐液位为约束条件，如果实时碱液浓度偏高，则补充脱盐水，如果实时碱液浓度偏低，则补充原碱液。如果实时碱液浓度低于某个阈值，则排废碱液，实现碱液浓度自动控制。确保碱液浓度稳定，保证带钢清洗质量。

实施例八：

如图8-图10，本实施例提供一种电磁过滤器100，可用于上述实施例一中，作为其中的磁过滤器15。

该电磁过滤器100包括过滤槽101、过滤盘102和杂质收集器103，所述过滤盘102包括环状支架1021、多个电磁吸盘1022以及用于控制各所述电磁吸盘1022得失电的电控单元，各所述电磁吸盘1022均安装在所述环状支架1021上并且沿所述环状支架1021的周向依次环形分布，所述环状支架1021配置有用于驱动其旋转的旋转驱动机构105；所述环状支架1021部分地位于所述过滤槽101中，所述杂质收集器103布置于所述过滤槽101外并且包括用于将杂质从电磁吸盘1022上驱离的杂质去除部。

在其中一个实施例中，上述环状支架1021包括内环架和外环架，内环架与外环架之间通过多个辐条连接，各辐条相应地将内环架与外环架之间的环形区域分隔形成为多个吸盘安装位，每一吸盘安装位安装有一电磁吸盘1022。

其中，可选地，如图11，辐条沿环状支架1021的径向分布，上述内环架-辐条-外环架连接形成为轮毂状。

电磁吸盘1022优选为可拆卸安装在环状支架1021上，包括但不限于采用螺钉固定等方式。

电磁吸盘1022的盘面优选为与环状支架1021的对应侧表面共面，这样既便于电磁吸盘1022上的杂质的去除，也可以防止电磁吸盘1022与环状支架1021之间形成一些角落而造成藏污纳垢的情况。

优选地，上述环状支架1021通过支架转轴104与所述旋转驱动机构105连接，旋转驱动机构105驱动支架转轴104旋转，从而带动环状支架1021以及环状支架1021上的电磁吸盘1022转动。

在其中一个实施例中，上述旋转驱动机构105采用电机+传动组件的结构，传动组件可以为链轮传动、皮带轮传动等方式；电机优选为采用变频电机，可以控制环状支架1021的转速。

优选地，所述电控单元包括多根电控线缆和电控模块，所述电控线缆与所述电磁吸盘1022数量相同并且一一对应连接，各所述电控线缆均与所述电控模块电连接。

在其中一个实施例中，所述支架转轴104为中空轴，各所述电控线缆均经由所述支架转轴104的中空腔布线。这种方式可便于电控线缆的布设，安全性和可靠性高。其中，优选地，在环状支架1021(例如内环架)上开设走线孔，以便于电控线缆进入支架转轴104内；在电磁吸盘1022内也开设有走线通道，以将电控线缆与电磁吸盘1022内的线圈连接。

优选地，环状支架1021可拆卸安装在支架转轴104上。在其中一个实施例中，支架转轴104分段设计，环状支架1021被夹持在支架转轴104的两个转轴节段1041之间(一般为内环架被夹持在支架转轴104的两个转轴节段1041之间)；可选地，在转轴节段1041上加工有轴肩，内环架的内孔的两端分别采用阶梯孔结构，转轴节段1041端部的轴颈部插入至对应侧阶梯孔结构中的大直径孔段中，转轴节段1041的轴肩部则与内环架的对应侧端面抵接并且二者通过螺钉固定。

进一步地，在转轴节段1041与内环架装配时，可进一步将电磁吸盘1022夹设在二者之间，例如内环架的外环壁采用阶梯轴结构，其中一个转轴节段1041的轴肩与该阶梯轴式外环壁的大直径壁体之间围设形成装夹槽，电磁吸盘1022的对应侧端部被夹设在该装夹槽内。这种方式能提高电磁吸盘1022安装的稳定性和可靠性，尤其是电控线缆需要经由支架转轴104进入电磁吸盘1022内时，上述结构可以保证环状支架1021上的走线孔与电磁吸盘1022内的走线通道之间的对位准确性，从而避免电控线缆出现损伤等故障。

在其中一个实施例中，所述电控模块包括中控器和导电滑环，各所述电控线缆均与所述导电滑环的转子部连接，所述中控器与所述导电滑环的定子部连接。其中，上述导电滑环的转子部优选为安装在支架转轴104上。基于该结构，在电磁吸盘1022正常旋转的情况下，能保证各电磁吸盘1022的得失电的可靠控制。

上述中控器包括但不限于采用PLC控制器。

环状支架1021带动各电磁吸盘1022转动时，部分电磁吸盘1022从过滤槽101外浸入过滤槽101中，部分电磁吸盘1022则离开过滤槽101并上摆；对于上摆的电磁吸盘1022，其表面吸附了铁磁性杂质，被带起的液体以及吸附杂质中的液体在重力作用下可离开电磁吸盘1022，因此可以达到重力脱水的效果，杂质收集器103中收集的杂质含水量少，不仅便于杂质的后续处理，而且可以减少过滤槽101中液体的损耗。

在其中一个实施例中，如图9和图10，所述过滤盘102还包括挡水环1023，所述挡水环1023同轴安装在所述支架转轴104上并且与各所述电磁吸盘1022的盘面抵靠，所述挡水环1023的外环壁上凸出形成有环形挡水沿，所述环形挡水沿与各所述电磁吸盘1022围合形成挡水槽。通过设置挡水环1023，可以较好地对液体进行导流，避免液体进入支架转轴104等地方而影响电控单元的正常工作。

其中，优选地，所述挡水环1023有两个并且分列于所述环状支架1021的两侧。

其中，优选地，挡水环1023与电磁吸盘1022之间可以夹设密封垫，可以提高挡水效果。

在杂质收集工位，可以采用刮除电磁吸盘1022表面杂质的方式，也可以采用高压水或高压气冲洗电磁吸盘1022表面等方式。

在其中一个实施例中，如图8-图10，所述杂质去除部包括刮泥板1031，所述刮泥板1031的作业端与处于杂质收集位的电磁吸盘1022的盘面接触；所述杂质收集器103还包括杂质收集槽1032，所述杂质收集槽1032衔接于所述刮泥板1031的下方。这种方式能耗低、工作可靠性高。

一般地，电磁吸盘1022的两侧盘面均能吸附杂质，因此，优选为在环状支架1021的两侧分别设置刮泥板1031和杂质收集槽1032；两侧刮泥板1031的作业端之间的间距优选为与电磁吸盘1022的厚度相同。

优选地，如图9和图10，上述刮泥板1031倾斜布置，可便于刮下的杂质落入杂质收集槽1032中。

可选地，上述刮泥板1031的作业端为其顶端，该作业端优选为平行于水平面，也即刮泥板1031与电磁吸盘1022的接触线平行于水平面，这种方式可以便于刮泥板1031、杂质收集槽1032等的布置以及便于杂质的收集。

优选地，刮泥板1031采用槽型板，定义上述刮泥板1031的长度方向是从其作业端向杂质收集槽1032的方向，则在刮泥板1031的两个横向端分别延伸形成有翼板，可以较好地约束和引导刮下的杂质。

作为本实施例的优选方案，如图9和图10，所述过滤盘102有多组，各所述环状支架1021依次安装于同一支架转轴104上，所述支架转轴104与所述旋转驱动机构105连接。设置多组过滤盘102，可以提高过滤效率和过滤效果。

如图9，相邻两个过滤盘102之间可共用一个杂质收集槽1032。

优选地，如图9，在过滤槽101中设置多个隔板，各隔板将过滤槽101分隔形成为多个存液槽1011，优选为各存液槽1011分别配置有过滤盘102；其中，过滤盘102与存液槽1011数量优选为相同并且一一对应配置。

在其中一个实施例中，可以使上游污水同时进入各存液槽1011中。

在另外的实施例中，可以使各存液槽1011依次串接，上游污水首先进入首段存液槽1011，污水在上下游存液槽1011之间则采用溢流形式进行流通，这样可以对污水进行流水线式处理，能实现连续处理，可以保证处理效果和效率。如图9，首段存液槽1011中，过滤盘102优选为靠近污水入口布置，可以第一时间捕捉污水中的铁磁性杂质，提高电磁过滤效果；尾段存液槽1011中，过滤盘102优选为靠近滤液出口布置，可以提高排出滤液的洁净度。

尤其地，基于上述的支架转轴104分段设计，可以便于各过滤盘102的安装和布置；可以根据需要增减过滤盘102的数量，因此灵活度非常高；而且可以便于设备维护，例如进行相应存液槽1011处的过滤盘102的拆装即可，不影响其他存液槽1011中的过滤处理。

上述电磁过滤器100的使用方法包括：

通过环状支架1021带动各电磁吸盘1022转动，可使电磁吸盘1022在工作位、脱水位和杂质去除位之间循环地活动，

在工作位，电磁吸盘1022得电并且至少部分地浸入过滤槽101，吸附过滤槽101中的铁磁性杂质；

在脱水位，电磁吸盘1022保持得电状态；

在杂质去除位，电磁吸盘1022失电，通过杂质去除部将杂质从电磁吸盘1022上驱离并进行收集。

实施例九：

实施例七中的碱液循环罐11配置有铁泥处理子系统，用于在线清理碱液循环罐11中的铁泥杂质，提高系统的运行稳定性和可靠性以及对钢材的清洗质量，减少停机清淤时间和频次。

优选地，该铁泥处理子系统连接在循环区111上。

如图11和图12，该铁泥处理子系统包括中间介质循环机构和铁泥回收机构，所述中间介质循环机构包括能够提取碱液循环罐11底部的铁泥的若干中间介质330以及依次衔接的介质输送单元331、介质中转单元332和介质回流单元333，所述介质输送单元331与所述碱液循环罐11的中间介质出口连通，所述介质回流单元333与所述碱液循环罐11的中间介质入口连通；所述铁泥回收机构包括布置在所述介质中转单元332上方的冲洗单元以及布置在所述介质中转单元332下方的铁泥收集箱321。

在其中一个实施例中，上述中间介质330包括用于裹挟铁泥的介质钢珠，可以方便地将容器底部的铁泥带出。对于容器底部的铁泥而言，它们会被层叠流动的钢珠裹挟，通过介质输送单元331带出碱液循环罐11；其中，介质钢珠表面设计成具有一定的粗糙度时，可以提高铁泥裹挟效果，在其中一个实施例中，介质钢珠表面粗糙度Ra≥0.8μm，进一步优选为控制在Ra≤12μm。

在其中一个实施例中，如图11，所述碱液循环罐11的底部设有斜坡，所述斜坡自所述中间介质入口坡向所述中间介质出口，方便中间介质330在容器内的流通，例如，介质钢珠可以依靠重力从中间介质入口运行至中间介质出口，而且高处的介质钢珠对低处的介质钢珠以及处于坡上的铁泥形成挤压驱赶作用，基于介质钢珠的循环流通，保证容器底部始终在运动，可以减轻铁泥淤积现象，因此可以节省动力设备的介入，同时，斜坡的设计也利于铁泥向中间介质出口处沉积，从而便于中间介质330将铁泥带出。

在其中一个实施例中，上述介质输送单元331采用螺杆泵或螺旋输送机，根据中间介质出口和介质中转单元332之间的相对位置关系，螺杆泵或螺旋输送机可以倾斜布置或水平布置。

在其中一个实施例中，如图11和图12，所述介质中转单元332采用链式输送单元，例如，采用链板输送机或者拖链输送机。相应地，该介质中转单元332包括上链层3321和下链层3322。

其中，链式输送单元的链板间隙小于中间介质330的尺寸，例如，小于介质钢珠的直径。

其中，介质输送单元331与上链层3321衔接，例如，介质输送单元331的介质输出口位于上链层3321的正上方，可以将中间介质330输送到上链层3321上；可选地，在上链层3321的上方布置料斗，通过该料斗承接介质输送单元331输出的中间介质330并转移至上链层3321上，可以避免中间介质330因跌落距离过大而弹出上链层3321之外的情况。

其中，介质回流单元333布置于链式输送单元的出口侧。可选地，上述介质回流单元333采用输送辊道，用于将清洗后的中间介质330运回碱液循环罐11。

冲洗单元用于对介质中转单元332上的中间介质330进行冲洗，可以实现铁泥与中间介质330的分离。在其中一个实施例中，如图12，该冲洗单元包括冲洗管351，可在冲洗管351的底部布置至少一组喷淋结构，有多组喷淋结构时，各喷淋结构沿中间介质330的输送方向依次布置；每组喷淋结构包括至少一个喷嘴，喷淋结构中有多个喷嘴时，该喷淋结构中的各喷嘴优选为沿介质中转单元332的宽度方向依次设置。

进一步地，如图12，上述冲洗单元还包括冲洗液供管352，该冲洗液供管352与冲洗管351连接，用于供应冲洗液。优选地，采用碱液循环罐11的表层水作为冲洗液，相应地，上述冲洗液供管352与碱液循环罐11的上部连接。

冲洗液可经由介质中转单元332的两侧离开，和/或，介质中转单元332是镂空式输送设备，例如可经由上述链式输送单元的链板间隙离开。在其中一个实施例中，如图11和图13，所述铁泥回收机构还包括引流单元322，所述引流单元322布置于所述介质中转单元332的上链层3321与下链层3322之间，所述引流单元322的顶端入口位于所述冲洗单元的正下方，所述引流单元322的底端出口位于所述铁泥收集箱321的正上方。基于该设计，冲洗液能可靠地被引流至铁泥收集箱321中，现场环境更为洁净；同时避免携带铁泥的冲洗水污染下链层3322，相应地提高介质中转单元332的工作可靠性、降低其维护频次。

优选地，如图11和图13，上述引流单元322呈倒Y字形结构，形成一路引流入口管和两路引流出口管；两路引流出口管一方面可以保证对冲洗液的引流效率和效果，另一方面也便于下链层3322的布置，例如下链层3322位于两路引流出口管之间。

其中，上链层3321可以布置在引流入口管内，这样可以较好地捕捉因高压射流而飞溅的中间介质330及铁泥。

优选地，如图11和图13，上述引流单元322与铁泥收集箱321连接形成为一体结构，例如，对于上述倒Y字形结构的引流单元322，其外侧框架3221与铁泥收集箱321一体成型，构成为顶部收口式箱体，在该箱体内设置倒V型挡泥板3222，相应地构成引流单元322的内侧框架。

在其中一个实施例中，所述介质中转单元332的上链层3321周围还布置有防护网323，所述防护网323的防护区域至少覆盖所述上链层3321的冲洗区域。通过设置防护网323，可以防止高压射流将中间介质330喷出介质中转单元332。

其中，防护网323可以进行侧方防护，可选地，防护网323包括两面侧围网板3231，两面侧围网板3231分设在介质中转单元332的输送通道两侧；侧围网板3231优选为不与介质中转单元332一起活动，例如其通过网板支架进行安装，对于上述设有引流单元322的方案，侧围网板3231也可安装在引流单元322的外侧框架3221上。

和/或，防护网323可以进行上方防护，可选地，防护网323包括顶部网板3232，该顶部网板3232安设在介质中转单元332的上方；顶部网板3232优选为不与介质中转单元332一起活动，其安装方式可借鉴侧围网板3231的安装方式。

进一步优化上述铁泥处理子系统，如图11和图12，所述铁泥回收机构还包括过滤单元，所述铁泥收集箱321上设有连接至所述过滤单元的冲洗液回收管。

可选地，过滤单元所产生的滤液可重新作为冲洗液，例如该过滤单元的滤液出口管与一冲洗液储罐连接，上述冲洗液供管352也与该冲洗液储罐连接。当冲洗液采用碱液循环罐11的表层水时，过滤单元所产生的滤液可回流至碱液循环罐11中，相应地，该过滤单元的滤液出口管与碱液循环罐11连接。

其中，铁泥收集箱321可以采用溢流的方式控制冲洗液的去向，上述冲洗液回收管连接在铁泥收集箱321的溢流液位处。较重的杂质则沉积在铁泥收集箱321的底部，可以定期或不定期进行清理。

在其中一个实施例中，上述过滤单元包括用于去除冲洗液中的铁磁性杂质的电磁过滤设备，能可靠地将冲洗液中悬浮的铁磁性杂质吸附去除；该电磁过滤设备优选为采用上述实施例三所提供的电磁过滤器100。

实施例十：

请参阅图13、图14和图15，本发明实施例提供一种停机密封机构，包括均可套设在同一根轴上的非转动环810和转动环809，所述非转动环810和所述转动环809均具有密封面，所述停机密封机构800还包括用于驱使所述非转动环810的密封面贴合所述转动环809的密封面的磁力组件。停机时，磁力组件会驱使非转动环810的密封面与转动环809的密封面贴紧，实现了对接处的密封。具体地，本停机密封机构800可用于任何有轴的部件上，例如离心泵、消泡装置，本停机密封机构800可以配合其他密封形式，例如机械密封、动力密封、免维护密封等等，下面实施例将提到的所有密封形式均可与该停机密封机构800进行配合，从而实现不管停机还是不停机都能起到很好的密封效果。本停机密封机构800可以采用磁力组件来驱使非转动环810的密封面和转动环809的密封面之间的贴合、分离。

请参阅图13、图14和图15，细化上述的非转动环810，所述非转动环810包括可伸缩波纹管或弹簧，所述非转动环810的所述密封面设于所述波纹管或所述弹簧靠近所述转动环809的一侧。可以采用金属波纹管、弹簧等可伸缩的结构形式，采用磁力组件来提供吸力实现它们的伸缩。

进一步优化上述方案，请参阅图13、图14和图15，所述磁力组件为电磁组件。磁力组件可以采用电磁组件，利用电磁得电有磁性，失电磁性消失的特性，实现对非转动环810的自动化驱动。

细化上述的电磁组件，请参阅图13、图14和图15，所述电磁组件包括套设于所述非转动环810外的电磁线圈806，所述非转动环810设在非转动环安装板807上，所述非转动环安装板807上安装有可被所述电磁线圈806吸附的铁。在本实施例中，可以利用电磁线圈806产生吸力来吸附非转动环安装板807上的铁片、铁块等。所述非转动环安装板807和所述转动环安装板811均呈环状，便于匹配轴进行安装。

具体地：请参阅图13、图14和图15，本停机密封机构800位于泵盖804后侧，该泵盖804是离心泵的泵盖804，包括套在轴套808上且安装在泵盖804上的非转动环810、套在轴套808上且位于非转动环810后侧的转动环809、电磁线圈806，非转动环810采用金属波纹管或弹簧与密封圈结构且远离转动环809的一端固定在泵盖804上、另一端自由，电磁线圈806套在非转动环810外侧固定在泵盖804上，运行时通过外接电路通电产生磁性吸引非转动环安装板807，使得动转动环809密封面分开；停机时断电，电磁线圈806失去磁性与非转动环安装板807分开，非转动环810与转动环809的密封面恢复贴紧状态。

请参阅图13、图14和图15，通电产生磁性的电磁线圈806吸引非转动环安装板807使二者完全贴合，从而压缩波纹管使得非转动环810自由端远离转动环809，二者之间不会发生密封面磨损、机械能损失的问题。

请参阅图13、图14和图15，本停机密封机构800实现了停机时的密封：停机时，断电失去磁性的电磁线圈806与非转动环安装板807分开，在波纹管的压力作用下非转动环810自由端向转动环809移动至与转动环809的密封面重新贴紧，实现了对接处的密封，转动环809密封面上装有电加热器，可以避免由易结晶介质堆积引起的密封面磨损，非转动环810采用金属波纹管结构，耐高温、端面耐磨损性能好、承载能力大、运行稳定，其内部的弹性金属环片会形成迷宫密封，避免了介质对轴套808和泵轴802的磨损、腐蚀，无需设置密封圈，解决了高温(＞150℃)情况下密封圈变质失效的问题，不需要机封隔离液，减少了摩擦阻力，具有良好的追随性和抗震性，对泵轴802的振摆和偏斜容许度大，同时电磁线圈806装有温度传感器，与电机10电源连锁控制，一旦电磁线圈806温度过高，电机10电源立即断开，对350℃以下的高温介质耐用性高。该离心泵对易结晶、结垢、常温为固定、易燃、易爆等危险性介质的耐用性高，可广泛应用于化工、冶金、环保流体介质输送领域。

请参阅图13、图14和图15，在本实施例中，电磁线圈806套在非转动环810外侧且固定在泵盖804上，与其配合实现吸附作用的铁片固定在非转动环安装板807上，装有波纹管的非转动环810固定在泵盖804上，套在轴套808上且固定在转动环安装板811上的转动环809随轴转动。运行时，非转动环安装板807在电磁线圈806产生的磁力吸引下靠近并贴合，同时压缩非转动环810使其密封面与转动环809的密封面分离，根据非转动环810压缩量的计算，确保密封面在停机时严密贴合且在运行时脱开。

请参阅图13、图14和图15，在本实施例中，非转动环810通过垫片和螺钉安装在泵盖804后侧，转动环809远离非转动环810的一端通过螺钉固定在非转动环安装板807上，非转动环安装板807固定在轴套808上，转动环809和非转动环810的安装方式简单、可靠。

请参阅图13、图14和图15，在本实施例中，泵轴802后端配合穿过轴承9后外接驱动。所述轴承9设在轴承架805上。

请参阅图13、图14和图15，在本实施例中，还包括保护装置815，保护装置815包含温度传感器，监测线圈温度并与电机10连锁，当感应到线圈内超过一定温度时，立即切断电源，防止电路烧毁以及密封面磨损。

请参阅图13、图14和图15，在本实施例中，还包括加热装置816，加热装置816安装在密封上，对密封面进行加热。对于容易结晶、结垢的介质，即使聚集在密封面周围，也难以形成结晶从而导致密封面摩擦损坏。

实施例十一：

请参阅图13、图14和图15，本发明实施例还提供一种离心泵，具有实施例十的停机密封机构800，可以在停机时起到密封作用。具体地，该离心泵包括泵体801，所述泵体801接有可转动的泵轴802，所述泵轴802上套设有非转动环810和转动环809，所述非转动环810和所述转动环809均具有密封面，所述停机密封机构800还包括用于驱使所述非转动环810的密封面贴合所述转动环809的密封面的磁力组件。在本实施例中，将上述的停机密封机构800用在离心泵中，可以实现良好的停机密封效果，较之传统的停机密封形式来说，密封性能更好。

请参阅图13、图14和图15，细化上述的泵体801，所述泵体801的一端具有进口和出口，另一端安装有泵盖804。在本实施例中，设进口出口便于送液，泵盖804可起到部件固定的作用。

请参阅图13、图14和图15，所述非转动环810固定安装在所述泵盖804上。在本实施例中，非转动环810不转动，因此其能够与泵盖804固定安装在一起。

请参阅图13、图14和图15，作为本发明实施例的优化方案，所述泵轴802上套设有轴套808，所述非转动环810和所述转动环809均套设在所述轴套808上。设此轴套808便于非转动环810和所述转动环809的安装。

请参阅图13、图14和图15，所述电磁线圈806套设在所述非转动环810外且固定在所述泵盖804上。

至于停机密封机构800的其他部件，见上述实施例，这里就不再赘述。

至此，本离心泵无需频繁维护、机械能损失小、不需机封隔离液、对易结晶/结垢介质耐用性高。

实施例十二：

请参阅图13、图14和图15，本发明实施例还提供一种离心泵，不仅具有上述的停机密封机构800，还具有不停机密封机构800，二者配合可以实现离心泵运行和不运行都具有密封功能。其中不停机密封机构800可以包括上述任一实施例中的密封结构，本实施例以动力密封结构进行说明，其他密封形式就不再赘述。

具体地，本离心泵包括具有内部空间的泵体801，所述泵体801上安装有泵盖804，所述泵盖804封堵所述泵体801并于所述泵体801内形成内腔，所述泵体801接有泵轴802，所述泵轴802贯穿泵盖804，且所述泵轴802一部分置于所述内腔中，另一个部分伸出至所述泵体801外，所述内腔中设有不停机密封机构800，所述内腔外设有停机密封机构800，所述停机密封机构800包括套设在所述泵轴802上的非转动环810和转动环809，所述非转动环810和所述转动环809均具有密封面，所述停机密封机构800还包括用于驱使所述非转动环810的密封面贴合所述转动环809的密封面的磁力组件。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图13、图14和图15，上述的有关停机密封机构800的具体细化结构请参见实施例十和实施例十一，这里就不再赘述。接下来具体细化动力密封结构。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图13、图14和图15，所述动力密封结构包括具有导向流道的叶轮814、位于所述内腔中的副叶室803，所述副叶室803内设有副叶轮14，所述副叶室803位于所述叶轮814靠近所述泵盖804的一侧。在本实施例中，副叶轮14在副叶室803内旋转形成负压区，使得泵内介质不会沿泵轴802越过副叶室803和副叶轮14而产生泄漏，也避免了腐蚀性、高温、含固体颗粒介质对副叶轮14后侧部件的损害。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图13、图14和图15，所述叶轮上设有副叶片。在本实施例中，在离心泵未停机时，副叶片可以减少叶轮背部压力使泵轴802向力处于平衡状态。

实施例十三：

请参阅图13、图14、图15和图16，本发明实施例提供一种消泡装置，具有上述实施例涉及的停机密封机构800和不停机密封机构800，其中停机密封机构800为免维护密封机构，不易发生磨损，无需冲洗，降低能耗，便于安装以及使用。而不停机密封机构800也是可以用到上述任一实施例中的密封结构，如机械密封结构18，本实施例以动力密封结构进行说明，机械密封结构18也可以与动力密封结构配合使用。本实施例主要提及动力密封结构，其他密封形式就不再赘述。

具体地，请参阅图13、图14、图15和图16，本消泡装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，且所述消泡叶轮13的叶轮连接轴12与所述电机10的电机轴100同轴连接，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括用于所述电机轴100密封的停机密封机构800，所述停机密封机构800设在所述消泡叶轮13远离所述吸入段17的一侧。在本实施例中，通过停机密封机构800可在消泡装置停止运行时在对接处实现密封。

具体地，请参阅图13、图14、图15和图16，所述停机密封机构800包括均可套设在叶轮连接轴12上的非转动环810和转动环809，所述非转动环810和所述转动环809均具有密封面，所述停机密封机构800还包括用于驱使所述非转动环810的密封面贴合所述转动环809的密封面的磁力组件。后面关于停机密封机构800的其他细节结构可参见实施例十，这里就不再赘述。非转动环810与电磁线圈806固定在泵盖804上，运行时电磁线圈806通电吸引非转动环安装板807靠近并贴合，使动转非转动环810密封面脱开，二者不会发生磨损；停车时电磁线圈806断电松开非转动环安装板807，动转非转动环810密封面重新贴合。此部分增加了离心装置的密封性能，阻拦工艺介质及泡沫泄漏，避免电机10烧毁事故和影响周边环境，也可减轻密封面的磨损。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图13、图14、图15和图16，还包括动力密封结构，所述动力密封结构设于所述消泡叶轮13和所述所述停机密封机构800之间。在本实施例中，设此动力密封结构，可以在消泡装置运行时就可以起到密封作用，而在消泡装置停止时，停机密封机构800又可以起到密封作用，如此可实现消泡装置的不同工况状态下的密封，而且该停机密封机构800也是免维护密封机构。而该动力密封结构采用的是副叶轮14，以一定角速度旋转，使得其压力方向与消泡叶轮13产生的压力方向相反，以防止装置运行时高压介质泄漏至停机密封机构800所在的密封腔内，与其配套使用的副叶室803也能起到平衡轴向力的作用。这个在上述实施例中也有详细的描述，这里也不再赘述。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图13、图14、图15和图16，安装底座11按与容器匹配的尺寸装在容器顶部，电机10利用电机架91牢固连接到安装底座11上。电机10通过叶轮连接轴12、接轴胀套813、副叶轮14、停机密封机构800带动消泡叶轮13转动，消泡叶轮13转动后形成抽吸力，通过沿容器形状设置的吸入段17将容器表面产生的泡沫抽吸进消泡叶轮13入口，消泡叶轮13利用叶轮产生的剪切力、压缩效应使气泡破裂，气液分离，液体随惯性力甩向壳体5，消泡后产生的液体沿壳体5流入导流箱体16，导流箱体16在将消泡后流体进一步消能的同时分散到容器中，避免与泡沫流冲突。

停机密封机构800与副叶轮14共同配合将容器内泡沫流及液体流与电机10完全隔绝，运行时，动力密封使得泵内介质不会沿叶轮连接轴12越过副叶轮14而产生泄漏，同时，外接电路接通电源，电磁线圈806产生磁性吸引非转动环安装板807压缩非转动环810上的波纹管，使得线圈磁性面与非转动环安装板807吸附贴合，非转动环安装板807拉动非转动环810自由端远离转非转动环810，二者之间不会发生密封面磨损、机械能损失的问题，停机时，在时间继电器的控制下，外接电路会在电机10断电后的2～3秒时断电，非转动环810重新与转非转动环810的密封面贴紧，实现了对接处的密封。

容器内易起泡介质形成的正压或者负压引起的泡沫流或者液体流不会对电机10造成损坏。即使停机密封机构800与副叶轮14损坏，泡沫流或者液体流也会被接轴胀套813拦截下来，不会对电机10造成损坏。转非转动环810密封面上装有电加热器，可以避免由易结晶介质堆积引起的密封面磨损，同时电磁线圈806装有温度传感器，与电机10电源连锁控制，一旦电磁线圈806温度过高，电机10电源立即断开，对350℃以下的高温介质耐用性高。在吸入口管道与消泡叶轮13内孔腔间增加有口环15，增加了叶轮吸入口的密封，减轻磨损，提高了消泡叶轮13的吸力，防止内循环，增加了消泡叶轮13的效果。

实施例十四：

本发明实施例提供一种消泡装置，包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，且所述消泡叶轮13与所述电机10的电机轴100同轴连接，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括用于所述电机轴100密封的免维护密封组件30和停机密封机构800，所述免维护密封组件30和所述停机密封机构800均设在所述消泡叶轮13远离所述吸入段17的一侧。在本实施例中，将免维护密封组件30和停机密封机构800设在同一台消泡装置中，从上述实施例可以知道本停机密封机构800也是一种免维护结构。因此二者的配合使用既可以实现停机和不停机时的密封，又能够完全实现免维护功能。

具体地，请参阅图3和图16，分别体现的是具有免维护密封组件30和停机密封机构800，二者均可设在叶轮连接轴12上，可将免维护密封组件30设在停机密封机构800的下方，先由免维护密封组件30实现作业时的密封，在由停机密封机构800实现停机时的密封。

至于免维护密封组件30和停机密封机构800的细节结构请参见上述实施例，这里就不再赘述。

实施例十五：

本发明实施例提供一种消泡装置，包括自锁结构90，该自锁结构90可用于上述任一实施例实施例中。具体地，请参阅图17、图18和图19，本消泡装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，本装置还包括传动轴92，所述消泡叶轮13通过自锁结构90锁定在所述传动轴92上，所述传动轴92与所述电机10的电机轴100同轴设置。在本实施例中，采用自锁结构90可以防止松动时引起消泡叶轮13振动过大，甚至是消泡叶轮13脱落的现象，具有良好的稳定性和防震性能。具体地，现有的锁紧螺母无法在电机10具有正转、反转作业时仍起到稳定地锁紧效果，本申请通过自锁结构90可以确保消泡叶轮13锁定在传动轴92上，避免出现因无法锁紧而带来的各种问题。

细化上述的自锁结构90，请参阅图17、图18和图19，所述自锁结构90包括螺纹套设在所述传动轴92末端的自锁螺母95、可贴合所述传动轴92的锁紧块96以及用于推动所述锁紧块96至紧压在所述传动轴92上的驱动件，所述锁紧块96安设在所述自锁螺母95上。在本实施例中，通过采用锁紧块96紧密贴合在传动轴92上，且锁紧块96安装在自锁螺母95上，可在其紧压在传动轴92上后带着自锁螺母95也稳定地锁定在传动杆上。

作为更为优选的方案，请参阅图17、图18和图19，锁紧块96可以嵌设在自锁螺母95内，这样可以缩小自锁结构90的体积，具体地，可以在自锁螺母95靠近内壁处向其内部凹陷形成一个槽，锁紧块96可设在槽中，这样也不会影响自锁螺母95锁紧在传动杆上，而在自锁螺母95锁定后，再通过驱动件推着锁紧块96压紧在传动轴92上，如此不管是传动轴92正传还是反转，都能够确保锁紧螺母不会从传动杆上脱离。优选的，所述槽体的大小与锁紧块96的大小一致，设计成大小一致，锁紧块96可以完全进入槽体中，使得锁紧螺母的一致性更高，若设计精度高，甚至完全看不出锁紧螺母中还有锁紧块96。通常来说，当锁紧螺母拧在传动杆上后，螺纹连接是比较紧的，但是通过锁紧块96锁定后，可以通过摩擦力来实现牢靠地锁定。槽体的朝向与锁紧块96移动的方向一致，如此槽体也可以起到一定的导向作用，避免杆体旋紧过程中锁紧块96由于受到挤压而发生水平方向上的偏移，使锁紧块96、杆体、锁紧螺母三者平衡且稳定在传动轴92末端实现自锁效果。

细化上述的驱动件，请参阅图17、图18和图19，所述驱动件包括杆体，所述自锁螺母95上具有供所述杆体穿过的孔洞，所述杆体与所述锁紧块96连接。可以采用杆体穿过孔洞的方式来推动锁紧块96。优选的，所述杆体为螺纹杆97，所述孔洞为螺纹孔，所述杆体与所述螺纹孔螺纹连接，可通过螺纹孔的形式来固定螺纹杆97的位置，使螺纹杆97得以旋紧从而起到增大压力的效果。当然通过外部的结构来保持杆体一直压紧锁紧块96也是可行的，本实施例对此不作限制。

至此，采用上述的自锁结构90，实现了电机10正反转均能够稳定地进行锁定。运行时，自锁螺母95安装在传动轴92末端，紧贴消泡叶轮13轮毂，自锁螺母95可以支撑住消泡叶轮13轮毂，使其平稳转动，减小振动，与此同时，由于消泡叶轮13的平稳运行，与之相连的轴承9也随之得以稳定运转，对整体结构起到双重的减振效果，而且，依靠旋紧螺纹杆97对锁母锁紧块96施加的压力，使锁紧块96与传动轴92之间的摩擦力增大，从而达到稳定自锁的效果，保证了传动轴92上跟着轴旋转的零部件的平稳运行以及固定效果，也避免了由于自锁螺母95松动引起的消泡叶轮13振动过大的情况，以及自锁螺母95脱落导致的消泡叶轮13、轴承9等零件脱落的现象，同时，自锁螺母95两端通孔均采用螺纹结构，以固定螺纹杆97位置，使螺纹杆97起到增大压力的效果。该自锁螺母95对传动轴92及轴上零部件的稳定效果好，可广泛应用于涉及电机10正反向高速旋转的立式转子结构设备的领域。

具体的运行为：运行时在电机10正转时，电机10带传动轴92，传动轴92带动消泡叶轮13共同朝着与自锁螺母95旋向相同方向转动，可以实现较好的固定效果；由于螺纹杆97旋紧顶住内部锁紧块96，使得锁紧块96与传动轴92紧密贴合，即使电机10反转导致消泡叶轮13旋向与自锁螺母95旋向相反，凭借锁紧块96与传动轴92之间的摩擦力，依旧可以保证消泡叶轮13的稳定转动以及传动轴92上零件的固定效果。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图17、图18和图19，所述壳体5上搁置有底板94，所述电机10设在电机架91中，电机架91架设在底板94上。所述传动轴92和所述电机轴100通过接轴胀套813固定连接，使二者实现可靠连接，将电机10输出的动力高效传递给传动轴92及轴上零件，同时也能减小振动，提高设备运行的稳定性，消泡叶轮13的振动减小，自锁螺母95承受的轴向力也随之减小，从而延长自锁螺母95的使用寿命。电机架91上端平面与电机10止口相配合，下端连接底板94，底板94托住密封组件，同时连接轴承9外部箱体及衬套，箱体内部轴套808连接在传动轴92上，轴套808下端消泡叶轮13通过键与传动轴92连接，在传动轴92末端螺纹处，防反转自锁螺母95以螺纹旋向旋至消泡叶轮13轮毂底面，并通过拧紧自锁螺母95两端螺纹杆97使锁紧块96进一步在传动轴92上锁紧。运行时电机10的电机轴100带动传动轴92转动，上机械密封结构18、滑动轴承9轴套、消泡叶轮13以及自锁螺母95随之转动，当电机10反转时，锁紧块96与传动轴92之间的摩擦力远大于消泡叶轮13与自锁螺母95之间的反旋摩擦力，使自锁螺母95得以稳固连接。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图17、图18和图19，所述壳体5的底部设有导流箱体16。在本实施例中，电机10通过电机轴100、机械密封结构18带动消泡叶轮13转动，消泡叶轮13转动后形成抽吸力，通过沿容器形状设置的吸入段17将容器表面产生的泡沫抽吸进消泡叶轮13入口，消泡叶轮13利用叶轮产生的剪切力、压缩效应使气泡破裂，气液分离，液体随惯性力甩向壳体5，消泡后产生的液体沿壳体5流入导流箱体16，导流箱体16再将消泡后流体进一步消能的同时分散到容器中，避免与泡沫流冲突。优选的，导流箱体16为板式焊接多块螺纹结构。在吸入段17上表面焊接一圈柱体，柱体与壳体5采用螺纹连接。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图17、图18和图19，本装置还包括用于防止所述壳体5中的泡沫流和介质进入所述电机10的密封组件。密封的方式可以采用机械密封结构18，机械密封结构18是密封形式中最为有效和稳固的一种，机械密封可以包括非集装机械密封和集装机械密封的一种。其作用可以有效密封隔离泡沫流和介质流沿轴进入电机10或者外界环境中。具体地，该机械密封机构用于旋转部位的动密封，通过配合适当的冲洗方案，可以实现介质的微量泄漏或者零泄漏，它由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置，将该装置设在轴上即可，是现有技术中一种较为常见的密封方式。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多状态密封的消泡装置，包括壳体、用于消除泡沫的消泡叶轮以及用于驱使所述消泡叶轮转动的电机，所述消泡叶轮设在所述壳体内，且所述消泡叶轮的叶轮连接轴与所述电机的电机轴同轴连接，所述壳体具有供泡沫进入所述壳体的吸入段，其特征在于：还包括用于所述电机轴密封的停机密封机构，所述停机密封机构设在所述消泡叶轮远离所述吸入段的一侧。

2.如权利要求1所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：所述停机密封机构包括均可套设在叶轮连接轴上的非转动环和转动环，所述非转动环和所述转动环均具有密封面，所述停机密封机构还包括用于驱使所述非转动环的密封面贴合所述转动环的密封面的磁力组件。

3.如权利要求2所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：所述磁力组件为电磁组件。

4.如权利要求3所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：所述电磁组件包括套设于所述非转动环外的电磁线圈，所述非转动环设在非转动环安装板上，所述非转动环安装板上安装有可被所述电磁线圈吸附的铁。

5.如权利要求4所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：还包括用于监测所述电磁线圈的温度的保护装置。

6.如权利要求1所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：所述非转动环包括可伸缩波纹管或弹簧，所述非转动环的所述密封面设于所述波纹管或所述弹簧靠近所述转动环的一侧。

7.如权利要求1所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：还包括动力密封结构，所述动力密封结构设于所述消泡叶轮和所述所述停机密封机构之间。

8.如权利要求7所述的多状态密封的消泡装置，其特征在于：所述动力密封结构包括副叶轮。

9.一种碱液循环罐，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的多状态密封的消泡装置。

10.一种脱脂系统，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的多状态密封的消泡装置。