CN214634203U - 基于射频技术的液体分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于射频技术的液体分离装置，属于液体分离技术领域。所述液体分离装置包括框架主体、电动旋转台、转盘、收集容器、储液罐、管道、电子开关阀门、第一射频分析仪以及控制系统，储液罐内待分离的液体通过管道流出，通过第一射频分析仪检测出流经管道的液体分层界面，电动旋转台在控制系统的控制下转动并带动转盘转动从而实现转盘上安装的多个收集容器进行轮换，电子开关阀门在控制系统的控制下开启和关闭，可以将不同液体排入不同的收集容器中，实现了对两种不相容液体的自动分离，不仅解决了现有技术中人工观察存在安全隐患的问题以及人工对液体分离的不精准性问题，而且自动化的分离过程提高了工作效率。

Description

基于射频技术的液体分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于射频技术的液体分离装置，属于液体分离技术领域。

背景技术

化工生产过程中经常会出现两种互不相溶的物质需要分离的过程，现有工艺为直接观察法，即在管道中安装视盅，操作人员通过透明的视盅来观察界面到达视盅位置来实现两相分离。但是这种通过人工观察实现分离的方法在剧毒物质存在的工艺环境下，对人体的安全隐患大，因此迫切需要一种可以自动化对两相液体进行分离的装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于射频技术的液体分离装置，射频分析仪由一种液体检测到两种不相容液体的分层界面时数据会发生突变，从而有效识别出不相容也分界面位置，在转盘和电子开关阀门的配合下将不同液体排入不同的收集容器中，从而实现对不相容液体的自动分离，解决了人工观察存在的安全隐患问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

基于射频技术的液体分离装置，所述液体分离装置包括框架主体、电动旋转台、转盘、收集容器、储液罐、管道、电子开关阀门、第一射频分析仪以及控制系统；

电动旋转台安装在框架主体的下端，转盘安装在电动旋转台上，三个以上(包含三个)收集容器安装在转盘上且沿转盘周向均匀分布，储液罐设于框架主体的上端，管道进口端与储液罐连接，管道出口端设置有电子开关阀门，管道出口端与位于管道出口下方的收集容器同轴，管道出口直径不大于收集容器的直径，第一射频分析仪安装在管道上，控制系统安装在框架主体上，控制系统分别与第一射频分析仪、电子开关阀门和电动旋转台信号连接。

进一步地，储液罐设置有观察窗。

进一步地，观察窗沿储液罐的高度方向通长设置。

进一步地，所述液体分离装置还包括第二射频分析仪，第二射频分析仪设置在储液罐的下部，第二射频分析仪与控制系统信号连接。

进一步地，所述液体分离装置还包括节流阀，节流阀设置在第一射频分析仪上方的管道上，节流阀与控制系统信号连接。

进一步地，收集容器与转盘拆卸连接。

进一步地，转盘上设置有与收集容器底端相适配的凹槽，凹槽沿转盘周向均匀分布。

本实用新型所述液体分离装置的工作原理如下：

控制系统控制电子开关阀门开启，使储液罐内待分离的下层液体通过管道流入转盘上端的容器内；第一射频分析仪通过向管道发射一定强度的电磁波对管道中的液体进行检测，同样液体的检测数据应保持一致或在很小范围内波动，当液体分层界面通过管道上第一射频分析仪检测区域时检测数据会出现突变，第一射频分析将检测结果反馈给控制系统，控制系统接收到第一射频分析仪检测数据突变的限号后控制电子开关阀门关闭，同时控制系统控制电动旋转台进行转动并将下一个收集容器转动到管道出口端下方，此时控制系统再控制电子开关阀门开启将不易分离的界面层液体排入收集容器中，当第一射频分析仪的检测数据重新恢复平整或小范围波动后，通过控制系统控制电动旋转台的转动以及电子开关阀门开启或关闭将储液罐内的上层液体排入容器中，从而实现对储液罐内不相同液体进行自动分离。

有益效果：

(1)本实用新型所述液体分离装置中，利用第一射频分析仪对于不同液体的检测数据差别，能够有效识别出不相容液体分界面位置，相比人工直接进行观察，第一射频分析仪的设置可以代替人工精准识别液体分层界面；控制系统可以控制电动旋转台进行转动，电动旋转台的转动可以带动转盘转动，转盘的转动可以将收集容器进行轮换，电子开关阀门在控制系统的控制下开启和关闭，可以将不同液体排入不同的收集容器中，即在第一射频分析仪、电子开关阀门和转盘的配合作用下实现了对两种不相容液体的自动分离，不仅解决了现有技术中人工观察存在安全隐患的问题以及人工对液体分离的不精准性问题，而且自动化的分离过程提高了工作效率。

(2)沿储液罐高度方向竖直设置的观察窗，方便工作人员对罐体内的液体进行观察，实时监督液体分离过程。

(3)储液罐下部设置的第二射频分析仪，可以先一步的将两种液体的分离界面检测出来并将信号反馈到控制系统，控制系统在接收到第二射频分析仪反馈的信号后控制节流阀开启，使管道内的液体流速变缓，管道内液体流速的变缓可以使第一射频分析仪更加精准的将分离界面检测出来，进而提高液体的分离精度。

(4)收集容器与转盘的拆卸连接可以方便工作人员将分离完成的液体取离转盘。

附图说明

图1为实施例1中所述液体分离装置的整体结构示意图。

图2为实施例2中所述液体分离装置的整体结构示意图。

图3为实施例2中所述转盘与收集容器的装配关系示意图。

其中，1-框架主体，2-储液罐，201-观察窗，202-第二射频分析仪，3-管道，301-节流阀，4-第一射频分析仪，5-电子开关阀门，6-转盘，601-凹槽，7-收集容器，8-电动旋转台，9-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，基于射频技术的液体分离装置包括框架主体1、电动旋转台8、转盘6、收集容器7、储液罐2、电子开关阀门5、管道3、第一射频分析仪4以及控制系统9；

框架主体1为长方体框架结构，起到支撑和放置作用；

储液罐2的顶端设有进液口，下端设有出液口，用于放置待分离的液体；

电子开关阀门5，通过打开和关闭，实现对储液罐2内液体进行节制；

第一射频分析仪4通过向管道3内发射电磁波检测出液体的分离界面；

收集容器7为顶端开口的中空圆柱体结构，收集容器7的直径大于管道3的直径，三个收集容器7用于收集两种不同的液体以及不易区分的中间液体；

电动旋转台8安装在框架主体1的下端，转盘6安装在电动旋转台8上，三个收集容器7固定安装在转盘6上且沿转盘周向均匀分布，储液罐2设于框架主体1的上端，管道3进口端与储液罐2出液口连接，管道3出口端设置有电子开关阀门5，管道3出口端与位于管道3出口下方的收集容器7同轴，第一射频分析仪4安装在管道3上，控制系统9安装在框架主体1的右侧，控制系统9分别与第一射频分析仪4、电子开关阀门5和电动旋转台8信号连接。

本实施例所述液体分离装置的工作原理如下：工作人员将待分离液体从储液罐2顶端倒入储液罐2内，待储液罐2内液体分层后，在控制系统9的控制下打开电子开关阀门5，储液罐2内分层液体中的下层液体通过与储液罐2下端连通的管道3排出，下层液体从管道3排出后进入设置在管道3下方的第一个容器7中；当第一射频分析仪4的检测数据出现突变时，即检测出液体的分离界面时，控制系统9接收到第一射频分析仪4检测出的分离界面信号后控制电子开关阀门5进行关闭；当电子开关阀门5关闭后，控制系统9控制电动旋转台8旋转一定角度，将第二个容器7转动到管道3出口的下方；当电动旋转台8转动后，控制系统9控制电子开关阀门5再次打开，液体中不易区分的分离界面层进入第二个容器7内；当第一射频分析仪4重新检测到电磁波数据稳定时，控制装置9根据第一射频分析仪4反馈的信号控制电子开关阀门5进行再次关闭；在电子开关阀门5再次关闭后，控制系统9控制电动旋转台8旋转一定角度，将第三个容器7转动到管道3出口的下方；当电动旋转台8转动后，控制系统9控制电子开关阀门5再次打开，待分离液体的上层液体进入第三个容器7内，即完成两种不相容液体的自动分离。

实施例2

如图2所示，本实施例涉及的基于射频技术的液体分离装置与实施例1所述的液体分离装置结构大致相同，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，在实施例1所述液体分离装置的基础上，本实施例所述储液罐2前端沿其高度方向竖直设置有通长观察窗201，可以方便工作人员实时观察储液罐2内的液体分离进度；本实施例所述液体分离装置还包括第二射频分析仪202，第二射频分析仪202设置在储液罐2的下部，第二射频分析仪202与控制系统9信号连接，第二射频分析仪202的设置可以先一步的检测出液体分离界面的到来，第一射频分析仪4稍晚一步检测出液体分离界面，控制系统9在接收到第二射频分析仪202和第一射频分析仪4信号后，根据信号传输之间的间隔时间控制电子开关阀门5进行开启和关闭，最大程度的准确分离液体；本实施例所述液体分离装置还包括节流阀301，节流阀301设置在第一射频分析仪4与管道3进口之间的管道3上，节流阀301分别与控制系统9信号连接，控制系统9在接收到第二射频分析仪202反馈的液体界面信号后控制节流阀301开始工作，节流阀301可以控制管道3内液体的流动速度变慢，经过节流阀301节制后的液体缓慢通过第一射频分析仪4检测区域，使第一射频分析仪4检测的更加精准，液体分离的更加彻底，减少资源的浪费；如图3所示，本实施例所述转盘6与收集容器7采用拆卸式连接，此时转盘6上沿其周向均匀加工有九个与收集容器7底端相适配的凹槽601，凹槽601可以对收集容器7起到固定作用，防止转盘6在转动过程中收集容器7发生偏移导致管道3中的液体流失，凹槽601的均匀分布可以在固定收集容器7的同时方便工作人员将分离完成的液体从转盘6取下。

本实施例所述液体分离装置的工作原理如下：工作人员将待分离液体从储液罐2顶端倒入储液罐2内，待储液罐2内液体分层后，在控制系统9的控制下打开电子开关阀门5，储液罐2内分层液体中的下层液体通过与储液罐2下端连通的管道3排出，下层液体从管道3排出后进入设置在管道3出口下方的第一个容器7中；工作人员可以通过观察窗201实时观测液体的分离状态；当第二射频分析仪202检测到分离界面时，控制系统9接收到第二射频分析仪202检测出的分离界面信号后控制节流阀301开始工作，节流阀301工作后管道3内的液体流速变缓；当第一射频分析仪4检测出液体的分离界面时，控制系统9接收到第一射频分析仪4检测出的分离界面信号后控制电子开关阀门5进行关闭；当电子开关阀门5关闭后，控制系统9控制电动旋转台8旋转一定角度，将第二个容器7转动到管道3出口的下方；当电动旋转台8转动后，控制系统9控制电子开关阀门5再次打开，液体中不易区分的分离界面层进入第二个容器7内；当第一射频分析仪4重新检测到电磁波数据稳定时，控制系统9根据第一射频分析仪4反馈的信号控制电子开关阀门5进行再次关闭；在电子开关阀门5再次关闭后，控制系统9控制电动旋转台8旋转一定角度，将第三个容器7转动到管道3出口的下方；当电动旋转台8转动后，控制系统9控制电子开关阀门5再次打开，待分离液体的上层液体进入第三个容器7内，即完成两种不相容液体的自动分离。

本实施例在实施例1的基础上增加了观察窗201，观察窗201可以方便工作人员观察液体分离进度；所增加的第二射频分析仪202和节流阀301相互配合可以使液体分离的更加精准；转盘6与收集容器7的拆卸连接可以方便将分离完成的液体取走，另外转盘6上开设的多个凹槽601可以放置多个收集容器7，对两种以上的不相容液体进行分离。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：所述液体分离装置包括框架主体、电动旋转台、转盘、收集容器、储液罐、管道、电子开关阀门、第一射频分析仪以及控制系统；

电动旋转台安装在框架主体的下端，转盘安装在电动旋转台上，三个以上收集容器安装在转盘上且沿转盘周向均匀分布，储液罐设于框架主体的上端，管道进口端与储液罐连接，管道出口端设置有电子开关阀门，管道出口端与位于管道出口下方的收集容器同轴，管道出口直径不大于收集容器的直径，第一射频分析仪安装在管道上，控制系统安装在框架主体上，控制系统分别与第一射频分析仪、电子开关阀门和电动旋转台信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：储液罐设置有观察窗。

3.根据权利要求2所述的基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：观察窗沿储液罐的高度方向通长设置。

4.根据权利要求1所述的基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：所述液体分离装置还包括第二射频分析仪，第二射频分析仪设置在储液罐的下部，第二射频分析仪与控制系统信号连接。

5.根据权利要求1或4所述的基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：所述液体分离装置还包括节流阀，节流阀设置在第一射频分析仪上方的管道上，节流阀与控制系统信号连接。

6.根据权利要求1所述的基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：收集容器与转盘拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的基于射频技术的液体分离装置，其特征在于：转盘上设置有与收集容器底端相适配的凹槽，凹槽沿转盘周向均匀分布。

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