CN207923773U - 一种用于pH计在线测量的自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于pH计在线测量的自动清洗装置，该自动清洗装置连接测量取样筒，其包括：pH计、固定pH计的气动伸缩保护套、清洗控制装置；pH计固定设置于气动伸缩保护套的推杆上；气动伸缩保护套与测量取样筒可拆卸式连接，气动伸缩保护套上设有洗水进口、洗水出口；洗水进口通过水管连接清水，洗水进口上设有洗水电磁阀，洗水出口通过水管连接地沟；清洗控制装置包括DCS控制系统，DCS控制系统设有主控继电器、清洗继电器。本实用新型提供的自动清洗装置结构简单、自动清洗、操作方便、减少堵塞、控制稳定、对维护pH计的长时间在线测量提供有效的保障。

Description

一种用于pH计在线测量的自动清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于pH计在线测量的自动清洗装置。

背景技术

在氨碱法纯碱生产过程中，需排放大量的废渣液(每生产1t纯碱约产生10m3的废渣液)，若处理不当，会造成严重的环境污染。因此需将废渣液送入中和塔内，与窑气(即浓度为37.5％的CO2气体)并流接触发生中和反应，使废渣液得到中和。中和后的废渣液(即中和液)经曲径混合槽、澄清桶的混合及沉降固液分离后，澄清液溢流进入清废液桶，经进一步处理后达标(即澄清液pH值6～9)排放。

若要实现达标排放，控制曲径混合槽出口中和液的pH值在6～9的范围内是至关重要的。在中和操作中，一般是通过调节进中和塔的窑气量来控制中和液的pH值。控制的好，就能最大限度节省窑气用量，以达到节能、降耗、环保的目的。该工序的工作效率如何，关系到纯碱制造的成本高低及三废能否达标排放，直接影响到整个公司的效益和发展前途。

因此，能否准确在线测量中和液的pH值是实现达标排放的关键。中和液在本质上是属于高温(正常时为67℃～72℃左右)强冲刷的混合液。现有的测量方法，主要有以下两种：

1.通过人工定时用pH试纸、便携式pH计或取样送到中心化验室用实验室pH计测量其pH值。该方法属间歇式测量，操作反应滞后，要等到分析结果出来才能做出调整；其次是不能保证测量结果的精确度：试纸测量的精度较低，便携式测量和实验室分析结果受取样液的影响较大。故该种测量方法对工艺操作的指导作用有限，不能提高生产的自动化水平。

2.采用在线式pH计连续测量其pH值。对于中和液这种高温强冲刷的混合液，多采用国外进口的pH计来进行测量。该方法属在线连续测量，在一定的时限内可保证测量结果的精确度，对提高生产的自动化水平有一定的促进作用。但该方法也存在诸多不足，主要表现在：

pH计在使用一段时间后会堆积很多废渣，导致pH复合玻璃电极堵塞，如果pH计不能够全自动清洗功能，则难以保证长周期连续稳定运行的要求。由于pH计的电化学特性，安装在反应容器中的传感器(电极)必须能从样品介质中定时取出来以进行维护(包括用清洗水清洗等)。但现有的pH计全自动清洗系统中的部件(如气、水电磁阀、控制线路板和控制芯片等)均采用进口部件，存在着价格昂贵、供货不及时的缺陷，严重影响pH计的连续稳定运行。

因此，如何提供一种能够及时自动清洗的用于pH计在线测量的自动清洗装置成为了业界需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种用于pH计在线测量的自动清洗装置，其根据设定的周期自动清洗，减少堵塞，维护方便，提高pH计测试效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于pH计在线测量的自动清洗装置，自动清洗装置连接测量取样筒，其包括：pH计、固定pH计的气动伸缩保护套、清洗控制装置；

pH计固定设置于气动伸缩保护套的推杆上；

气动伸缩保护套与测量取样筒可拆卸式连接，气动伸缩保护套上设有洗水进口、洗水出口；洗水进口通过水管连接清水，洗水进口上设有洗水电磁阀，洗水出口通过水管连接地沟；

清洗控制装置包括DCS控制系统，DCS控制系统设有主控继电器、清洗继电器。

本实用新型通过在测量取样筒上设置气动伸缩保护套对pH计的状态实现前伸和后退操作，并在气动伸缩保护套上设置洗水进口和洗水出口、便于对pH计电极实现清洗操作；为实现自动清洗，设置了清洗控制装置，本实用新型利用DCS的开关量输出及延时功能进行控制，并通过主控继电器和清洗继电器进行控制，避免失灵现象的发生。

本实用新型提供的自动清洗装置结构简单、自动清洗、操作方便、减少堵塞、控制稳定、对维护pH计的长时间在线测量提供有效的保障。

根据本实用新型另一具体实施方式，气动伸缩保护套通过气管连接压缩空气，气动伸缩保护套连接压缩空气的气管上设有压缩空气电磁阀。

根据本实用新型另一具体实施方式，自动清洗装置还包括控制箱，控制箱上设有控制面板，控制面板上设有DCS控制状态灯、运行开关、手动清洗开关、维护开关。

根据本实用新型另一具体实施方式，DCS控制系统进一步包括汇编语言模块，汇编语言模块为CFC语言。

根据本实用新型另一具体实施方式，汇编语言模块包括计时模块、周期控制模块、清零模块。

根据本实用新型另一具体实施方式，pH计受到气动伸缩保护套的推杆作用实现前伸和后退动作，pH计前伸时，pH计的电极伸入测量取样筒内对取样液进行测量，pH计的电极后退时，pH计的电极后退到气动伸缩保护套上的洗水进口的位置。

根据本实用新型另一具体实施方式，清洗控制装置连接24V电源。

与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：

本实用新型通过在测量取样筒上设置气动伸缩保护套对pH计的状态实现前伸和后退操作，并在气动伸缩保护套上设置洗水进口和洗水出口、便于对pH计电极实现清洗操作；为实现自动清洗，设置了清洗控制装置，本实用新型利用DCS的开关量输出及延时功能进行控制，并通过主控继电器和清洗继电器进行控制，避免失灵现象的发生。

本实用新型提供的自动清洗装置结构简单、自动清洗、操作方便、减少堵塞、控制稳定、对维护pH计的长时间在线测量提供有效的保障。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的自动清洗装置的结构示意图；

图2是实施例1的自动清洗装置的操作面板示意图；

图3是实施例1的自动清洗装置的操作面板电路示意图；

图4是实施例1的自动清洗装置的DO输出电路示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种用于pH计11在线测量的自动清洗装置，如图1－4所示，自动清洗装置连接测量取样筒1，其包括：pH计11、固定pH计11的气动伸缩保护套2、清洗控制装置。

参见图1，pH计11固定设置于气动伸缩保护套2的推杆上；气动伸缩保护套2与测量取样筒1可拆卸式连接，气动伸缩保护套2设置于测量取样筒1的测试孔(图中未示出)上，便于pH计11对测量取样筒1内的中和液进行pH值在线测量。

气动伸缩保护套2上设有洗水进口21、洗水出口22；洗水进口21通过水管连接清水，洗水进口21上设有洗水电磁阀，洗水出口22通过水管连接地沟。

清洗控制装置包括DCS控制系统，DCS控制系统设有主控继电器、清洗继电器。

本实施例通过在测量取样筒1上设置气动伸缩保护套2对pH计11的状态实现前伸和后退操作，并在气动伸缩保护套2上设置洗水进口21和洗水出口22、便于对pH计11电极实现清洗操作；为实现自动清洗，设置了清洗控制装置，本实用新型利用DCS的开关量输出及延时功能进行控制，并通过主控继电器和清洗继电器进行控制，避免失灵现象的发生。

气动伸缩保护套2通过气管连接压缩空气，气动伸缩保护套2连接压缩空气的气管上设有压缩空气电磁阀。本实施例中，气动伸缩保护套2可为气缸。

自动清洗装置还包括控制箱，控制箱上设有控制面板，控制面板上设有DCS控制状态灯L、运行开关K1、手动清洗开关K3、维护开关K2。

DCS控制系统进一步包括汇编语言模块，本实施例中，汇编语言模块采用CFC语言。

汇编语言模块包括计时模块、周期控制模块、清零模块。计时模块对测量时间和清洗时间分别计时。周期控制模块用于对清洗的时间周期进行设定和控制，另外，通过周期控制模块，可对一次清洗过程进行多步骤清洗，提高清洗效率。清零模块用于一次清洗完成后，计时清零，简化计时操作，提高控制效率。通过计时模块、周期控制模块、清零模块的设置，便于根据要求对pH计11进行周期性的自动清洗，维护pH值测试长期稳定运行。

pH计11受到气动伸缩保护套2的推杆作用实现前伸和后退动作，pH计11前伸时，pH计11的电极伸入测量取样筒1内对取样液进行测量，pH计11的电极后退时，pH计11的电极后退到气动伸缩保护套2上的洗水进口21的位置，便于清水对pH计11电极清洗。

本实施例中自动清洗装置进一步包括洗水排水装置，洗水排水装置连接气动伸缩护套的洗水出口22，洗水排水装置包括透明塑料漏斗23和PVC管。通过洗水进口21向气动伸缩护套内流入清水对气动伸缩护套和pH计11进行清洗，清洗后的洗水通过洗水出口22排出，对pH计11进行了定期的维护和清洗，并且进一步地防止了堵塞。洗水出口22通过透明塑料漏斗23和PVC管连接地下，可以通过透明塑料漏斗23观察到洗水排出的情况，防止洗水出口22堵塞。使用时，首先在气缸洗水出口22处拆除所有接头，以防中和液堵塞出口；其次在洗水出口22处采用透明塑料漏斗23加接PVC管的方法将洗水引入地沟。方便监测洗水出口22是否堵塞并易于及时疏通维护。透明塑料漏斗23采用普通的饮料瓶制作，成本低廉。根据使用情况，排水系统的堵塞情况很轻微，每隔几个月的时间对塑料漏斗23和PVC管清洗一次即可。通过洗水进口21、洗水出口22和洗水排水装置的设计使得排水通畅、维护量小。

本实施例中，清洗控制装置连接24V电源。

参见图2至图4，使用时，首先，按下控制箱控制面板上的运行开关K1，继电器J1通电，控制常开触点J1－2闭合。此时，pH计11处于DCS控制状态，控制面板上的DCS控制状态灯L亮，DCS程序控制DO输出板上的NC触点闭合，继电器J2通电，其常闭触点J2－1断开，压缩空气电磁阀断电，控制气缸内的pH复合玻璃电极伸进取样筒1进线PH值的在线测量，同时，计时模块进行计时操作，当时间到达周期模块设定的清洗周期时，DCS程序控制DO输出板上的NC触点断开、NO触点闭合时，压缩空气电磁阀通电，气缸内的pH复合玻璃电极退出取样筒1，同时，洗水电磁阀通电，清水通过洗水进口21进入清洗室对pH计11电极的测量端进行自动清洗。

当维护人员需要对电极进行日常维护时，按下控制箱操作面板上的维护开关K2，切断继电器J1的电源使其触点J1－2断开，操作面板上的DCS控制状态灯L灭，此时，气缸将不受DCS的控制，pH复合玻璃电极始终保持退出取样筒1的状态，维护人员可对pH计11的复合玻璃电极进行更换、拆装，也可以按下控制箱操作面板上的手动清洗开关K3，使得清水流入，采用手动方式对pH计11进行清洗。

本实施例提供的自动清洗装置结构简单、自动清洗、操作方便、减少堵塞、控制稳定、对维护pH计11的长时间在线测量提供有效的保障。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的范围所涵盖。

Claims (7)

1.一种用于pH计在线测量的自动清洗装置，所述自动清洗装置连接测量取样筒，其特征在于，所述自动清洗装置包括：pH计、固定所述pH计的气动伸缩保护套、清洗控制装置；

所述pH计固定设置于所述气动伸缩保护套的推杆上；

所述气动伸缩保护套与所述测量取样筒可拆卸式连接，所述气动伸缩保护套上设有洗水进口、洗水出口；所述洗水进口通过水管连接清水，所述洗水进口上设有洗水电磁阀，所述洗水出口通过水管连接地沟；

所述清洗控制装置包括DCS控制系统，所述DCS控制系统设有主控继电器、清洗继电器。

2.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于，所述气动伸缩保护套通过气管连接压缩空气，所述气动伸缩保护套连接压缩空气的气管上设有压缩空气电磁阀。

3.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于，所述自动清洗装置还包括控制箱，所述控制箱上设有控制面板，所述控制面板上设有DCS控制状态灯、运行开关、手动清洗开关、维护开关。

4.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于，所述DCS控制系统进一步包括汇编语言模块，所述汇编语言模块包括计时模块、周期控制模块、清零模块。

5.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于，所述pH计受到所述气动伸缩保护套的推杆作用实现前伸和后退动作，所述pH计前伸时，所述pH计的电极伸入所述测量取样筒内对取样液进行测量，所述pH计的电极后退时，所述pH计的电极后退到所述气动伸缩保护套上的所述洗水进口的位置。

6.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于，所述清洗控制装置连接24V电源。

7.如权利要求1所述的自动清洗装置，其特征在于，所述自动清洗装置进一步包括洗水排水装置，所述洗水排水装置连接所述气动伸缩护套的洗水出口，所述洗水排水装置包括透明塑料漏斗和PVC管。