CN207456856U - 一种反应釜内物料ph取样测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反应釜内物料PH取样测定装置，包括取样罐和测定探头，取样罐为密封罐体，罐体顶部通过管道连通抽真空气动阀、加压气动阀和喷淋阀；罐体底部通过取样分管连通反应釜；测定探头穿过取样罐的罐体顶部，伸入罐体内部；抽真空气动阀连通真空泵，加压气动阀连通空压机，喷淋阀连通自来水管路。本实用新型的有益效果是：可以在保证测定精度的前提下从反应釜中取样，同时又能大幅延长测定装置的使用寿命。

Description

一种反应釜内物料PH取样测定装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体是一种反应釜内物料PH取样测定装置。

背景技术

化工类企业在生产时，常常会用到反应釜。在不少反应过程中，需要对反应釜内的物料进行PH测定。传统的方法是检测人员穿戴防护，手持取样瓶，从反应釜的法兰口中直接取样，然后再通过试纸或酸度计等进行测定。这样做危险性高，测定效率低。在大多数反应过程中，反应釜内温度较高，酸度较强，不少还伴随着搅拌动作，人工取样已经无法满足要求。中国专利文献CN104865102A于2015年8月26日公开了“反应釜取样装置”，包括反应釜本体，反应釜本体表面包覆有橡胶隔热套，其顶部设有进料口，进料口与反应釜本体之间活动连接，进料口开口处设有与之匹配的顶盖，进料口底部与一进料管连接，进料管与进料口一体成型，进料管上设有刻度层，刻度层采用液晶显示结构，反应釜本体靠近进料口处横向安装有蒸汽伴热管，蒸汽伴热管穿过进料管设置，蒸汽伴热管下表面且位于进料管两侧面处均连接有取样泵，取样泵固定在反应釜本体上，反应釜本体一侧面安装有取样管。在这类方案中，用泵将物料泵送出反应釜中，但是高温高腐蚀性高晶体含量的物料对泵的使用寿命影响很大，需要频繁更换泵，而且取样结束后管道内的物料冷却，晶体会凝结在管壁上，影响下次取样，直至将管道彻底堵死。本类方案中，虽然也可以将测头置于泵送流动的物料中，但是测头也同样会被迅速腐蚀，寿命很短，需要频繁更换。因此该类方案依然具有缺陷，难以满足对高温高腐蚀性高晶体物料的测定要求。

发明内容

基于上述问题，本实用新型旨在发明一种反应釜内物料PH取样测定装置，可以在保证测定精度的前提下从反应釜中取样，同时又能大幅延长测定装置的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种反应釜内物料PH取样测定装置，包括取样罐和测定探头，取样罐为密封罐体，罐体顶部通过管道连通抽真空气动阀、加压气动阀和喷淋阀；罐体底部通过取样分管连通反应釜；测定探头穿过取样罐的罐体顶部，伸入罐体内部；抽真空气动阀连通真空泵，加压气动阀连通空压机，喷淋阀连通自来水管路。

本技术方案设计的反应釜内物料PH取样测定装置，是通过气压差抽取物料的方式来实现工作的。取样罐是一个密封的罐体，确保自身和与之连接的各个管路、阀体都密封可靠。在取样罐的顶部通过管道连接抽真空气动阀及真空泵、加压气动阀及空压机、喷淋阀及自来水管路，可以对取样罐进行抽真空、加空压和喷淋水的作业。而取样罐的底部则通过取样分管连通反应釜。测定探头穿过取样罐的罐体顶部，伸入罐体内部。在这样的连接方式下，如果需要测定物料的PH值，就可以仅打开抽真空气动阀连通真空泵，将物料从反应釜中抽出部分至取样罐中，没过测定探头，此时关闭抽真空气动阀，使物料保存在取样罐中，即可在测定探头连接的显示端得到测定数值。测定完毕，打开加压气动阀及空压机，将物料压回反应釜，然后再同时打开加压气动阀和喷淋阀，对测定探头和取样罐进行喷淋清洗，并将清洗液同样送回反应釜即可。这样做，测定装置仅在测定时与物料产生接触，大幅减少了物料对装置的腐蚀；测定的过程完全没有人工接触，安全可靠，测定过程也没有外界污染的可能，测定精度高。需要注意，本方案中虽然提及的是测定物料的PH值，但是对于其它的接触类测定，即各种仅需要将测定探头与物料接触即可获得测定数据的，例如温度、粘稠度等测定，本装置均可使用，而不仅限于测定物料的PH值。

作为优选取样分管上设有取样气动阀。取样气动阀用来控制取样分管的导通和关闭，可以更精确的控制物料进出反应釜的数量。

作为优选，取样罐的罐体顶部通过管道连通取样罐气压平衡阀。在采用了取样气动阀后，取样罐内从加压至减压的中间过程中可以使用取样气动阀来实现取样罐的内外气压平衡，消除因内外气压不平衡导致的物料不受控流动。

作为优选，取样罐的罐体侧壁上固定有若干浮球式液位开关；浮球式液位开关、真空气动阀、加压气动阀、喷淋阀、真空泵和空压机均信号连接至PLC控制器。本方案为取样罐的罐体侧壁上固定了若干浮球式液位开关，并将各个阀门和阀门后的增减压设备均连接至PLC控制器，而物料或者水在取样罐内的液位高度触及浮球式液位开关产生的电信号，即可形成PLC控制器中的执行信号，方便自动化操作。

作为优选，取样罐为上大下小的圆锥体形。由于物料或者喷淋水均位于取样罐的下方，最终都要被压回反应釜，将取样罐设计为上大下小的圆锥体形，可以最大程度的减少物料或者喷淋水在罐体内的残留。

作为优选，所述反应釜为并列的多个；每个反应釜均通过取样分管连通至取样总管，取样总管连通至取样罐的罐体底部。本方案的设计可以使本装置可以与多个反应釜同时连接，而对其中任一反应釜中的物料进行测定。

作为优选，取样罐还通过管道与气压表连接。可以有显著的视觉提醒，帮助操作者获知取样罐内的当前气压，判断工作状态是否正常。

综上所述，本实用新型的有益效果是：可以在保证测定精度的前提下从反应釜中取样，同时又能大幅延长测定装置的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的侧视图。

其中：1抽真空气动阀，2取样罐气压平衡阀，3加压气动阀，4气压表，5喷淋阀，6浮球式液位开关，7测定探头，8取样罐，9取样气动阀，10取样分管，11取样总管，12取样套管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例，为一种反应釜内物料PH取样测定装置。本装置设有一个取样罐8，取样罐为上大下小的圆锥体，高300mm，顶部法兰直径150mm，底部法兰直径20mm，罐体耐压0.6Mpa，以PP制成。整个取样罐为密封结构。顶部法兰通过直径20mm的PP管密封连接有抽真空气动阀1、取样罐气压平衡阀2、加压气动阀3、气压表4和喷淋阀5。其中，抽真空气动阀后连接有真空泵，加压气动阀后连接有空压机，喷淋阀后连接有自来水管路。顶部法兰的中心还设有通孔，通孔内密封的套接有直径32mm的PP管，测定探头7从此管内密封的伸入至取样罐中实现固定。底部法兰仅连接一个直径20mm的PP管该管为取样总管11，而取样总管上并列的连接有4个取样分管10，每个取样分管均连接至一个反应釜的取样套管12上，以PP卡套接头连接。每个取样分管上均设有一个取样气动阀9，控制取样分管的开启和闭合。反应釜的数量可以为任意个只要将相应的反应釜上的取样套管与取样分管连接，再将取样分管连接至取样总管即可。取样罐的罐体侧壁上上下排列的固定有5个浮球式液位开关，罐体内液位上升至相应的浮球式液位开关处，会触发形成电信号。上述抽真空气动阀、取样罐气压平衡阀、加压气动阀、喷淋阀、浮球式液位开关、测定探头和取样气动阀均信号连接至PLC控制器，PLC作为从站与DCS系统通讯，可把现场信号传输至DCS。PLC还具备远程监控功能，授权用户可以通过手机或PC进行访问或控制。

本例的反应釜内物料PH取样测定装置，使用的测定探头是需要保持湿润的，因此在非工作常态下，取样罐内也留存有没过测定探头的水。在使用时，分冲洗、取样、放料三个步骤，下面依次介绍这三个步骤。

冲洗：打开加压气动阀3和要取样的反应釜对应的的取样气动阀9，延时3s，将取样罐内留存的水压入反应釜中；放水结束后，打开喷淋阀5、加压气动阀3和取样气动阀9，继续冲洗取样总管11和相应的取样分管10，延时2s；冲洗结束后，关闭喷淋阀5，继续加压气动阀3向取样罐内吹气，将罐内和管路内残存的水份吹尽，延时10s。此时取样罐内是净空的状态。

取样：冲洗结束后，关闭加压气动阀3，打开抽真空气动阀1，反应釜内物料沿取样套管12、取样分管10、取样总管11的次序进入取样罐，待设定的浮球式液位开关6被触发或设定取样时间达到，关闭对应反应釜的取样气动阀9和抽真空气动阀1；此时由于取样罐内存有负压，因此打开取样罐气压平衡阀2，延时30s，以实现罐体内外气压平衡；于此同时，浸没在物料液面下的测定探头完成测定，将数据发送至PLC的显示端，取样结束。此时取样罐内是承装有物料的状态。

放料：取样结束后打开取样气动阀9和加压气动阀3，延时3s，将大部分物料循原路压回反应釜；待延时时间到后再打开喷淋阀5，延时5s，对取样罐内和沿路的管路内进行冲洗，并将喷淋水压入反应釜中，待残液放净后，先关闭加压气动阀3和取样气动阀9，再打开取样罐气压平衡阀2，使取样罐内外气压再度平衡，继续保持喷淋阀5的打开，直到设定的某浮球式液位开关6检测到液面信号后关闭喷淋阀5，使留存在取样罐内的液面高于测定探头的高度，放料过程结束，整个取样测定工作也完成。

Claims (7)

1.一种反应釜内物料PH取样测定装置，包括取样罐（8）和测定探头（7），其特征是，取样罐为密封罐体，罐体顶部通过管道连通抽真空气动阀（1）、加压气动阀（3）和喷淋阀（5）；罐体底部通过取样分管（10）连通反应釜；测定探头穿过取样罐的罐体顶部，伸入罐体内部；抽真空气动阀连通真空泵，加压气动阀连通空压机，喷淋阀连通自来水管路。

2.根据权利要求1所述的一种反应釜内物料PH取样测定装置，其特征是，取样分管上设有取样气动阀（9）。

3.根据权利要求2所述的一种反应釜内物料PH取样测定装置，其特征是，取样罐的罐体顶部通过管道连通取样罐气压平衡阀（2）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种反应釜内物料PH取样测定装置，其特征是，取样罐的罐体侧壁上固定有若干浮球式液位开关（6）；浮球式液位开关、真空气动阀、加压气动阀、喷淋阀、真空泵和空压机均信号连接至PLC控制器。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种反应釜内物料PH取样测定装置，其特征是，取样罐为上大下小的圆锥体形。

6.根据权利要求2或3所述的一种反应釜内物料PH取样测定装置，其特征是，所述反应釜为并列的多个；每个反应釜均通过取样分管连通至取样总管（11），取样总管连通至取样罐的罐体底部。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种反应釜内物料PH取样测定装置，其特征是，取样罐还通过管道与气压表（4）连接。