CN216448971U - 一种浓废酸远程精确计量监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浓废酸远程精确计量监控装置，包括操作室和计量工作区，操作室包括控制箱和液位摄像显示屏，控制箱的侧壁设有控制连接端口，计量工作区由计量桶，进料管，液位浮筒，高液位限位开关，定滑轮组，尼龙绳索，配重碰铁，电磁流量计组成，计量桶的上方设有进料管，计量桶内设有液位浮筒，液位浮筒的顶部设有尼龙绳索，计量桶的上方设有定滑轮组，尼龙绳索的另一端内设有配重碰铁，配重碰铁的下方设有高液位限位开关。本实用新型可远距离操作并能精准可视化监控，避免一些安全事故的发生，同时也避免了人为操作因素的误差，可根据误差范围决定是否进行修正，以确保计量的稳定精准，也保证了主反应的稳定和高质量。

Description

一种浓废酸远程精确计量监控装置

【技术领域】

本实用新型属于钛白粉生产设备技术领域，具体涉及一种浓废酸远程精确计量监控装置。

【背景技术】

钛白粉学名为二氧化钛，在间歇酸解硫酸法钛白粉产品生产中，酸解反应是整个生产工艺中的一个重要环节，而酸解主反应又是酸解反应的核心，它直接决定着钛铁矿与硫酸反应的彻底程度和反应生成物的质量。酸解反应包括往酸解锅投入硫酸、在压缩空气的搅拌下投入钛铁矿粉、钛铁矿粉与硫酸搅拌混合均匀、加入主反应引发浓废酸、发生主反应、停止通入压缩空气进行熟化、通入压缩空气加入浸取水浸取溶解固相物、加入铁粉还原、加絮凝剂搅拌均匀、放锅排料进入沉降池等10个步骤。酸解主反应是往钛铁矿粉与浓硫酸按比例搅拌混合均匀的混合物中快速加入精准计量的浓废酸而引发的；主反应的质量与加入浓废酸的准确度以及加入浓废酸的速率有着很大的关系；此外，加入浓废酸后，主反应的发生是很迅速的，且主反应时，能量释放很大，烟气排放也很集中，所以传统的近距离现场操作，对操作人员的人身安全威协很大。为提高加入引发主反应浓废酸的计量精度，降低操作人员近距离现场加入浓废酸引发主反应的安全风险，有必要设计一种浓废酸远程精确计量监控装置来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种浓废酸远程精确计量监控装置，以解决现有酸解主反应的引发浓废酸的加入现场因近距离操作，烟气的排放造成操作人员的安全风险高；计量精确度受人的操作不稳定的影响显著，主反应的质量波动大等问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种浓废酸远程精确计量监控装置，包括操作室和计量工作区，所述操作室包括控制箱和液位摄像显示屏，所述控制箱的侧壁设有控制连接端口，所述计量工作区由计量桶，进料管，液位浮筒，高液位限位开关，定滑轮组，尼龙绳索，配重碰铁，电磁流量计组成，所述计量桶的上方设有进料管，所述进料管上设有电动进料阀，所述计量桶内设有液位浮筒，所述液位浮筒的顶部设有尼龙绳索，所述计量桶的上方设有定滑轮组，所述尼龙绳索穿过定滑轮组上的滑轮槽并延伸一段长度，所述尼龙绳索的另一端内设有配重碰铁，所述配重碰铁的下方设有高液位限位开关，所述控制箱的控制连接端口分别和高液位限位开关，电动进料阀，电动排料阀和电磁流量计相连。

进一步地，所述控制箱上设有流量积算仪，电动进料阀控制开关，进料阀开、关指示灯，电动排料阀控制开关，排料阀开、关指示灯。

进一步地，所述计量桶的左端面开设有出料孔，所述出料孔处设有出料管，所述计量桶的右端面开设有取样口，所述取样口处设有直角状的液位管。

进一步地，所述计量桶的出料管处设有电动排料阀，所述电动排料阀的另一端口处设有出料支管，所述出料支管的另一端口处设有电磁流量计。

进一步地，所述液位管为透明材质制成，所述液位管的外壁上开设有数字刻度。

进一步地，所述定滑轮组包括第一定滑轮，第二定滑轮和第三定滑轮，所述第一定滑轮位于计量桶的上方，所述第二定滑轮位于计量桶和液位管之间的中下部，所述第三定滑轮位于第一定滑轮的右侧，所述液位浮筒顶面的尼龙绳索首先穿过第一定滑轮顶面的滑轮槽，然后穿过第二定滑轮底面的滑轮槽，最后穿过第三定滑轮顶面的滑轮槽。

进一步地，所述第二定滑轮和第三定滑轮之间的尼龙绳索上设有一个摄像头。

进一步地，所述液位摄像显示屏和摄像头相连。

本实用新型所达到的有益效果是：

(1)采用本装置，可远距离操作并能精准可视化监控，改变了操作者传统的现场近距离操作的状况，规避了加入主反应引发浓废酸后，强烈的主反应快速发生构成的对现场操作者的人身伤害风险，同时也减少了操作者与有害因素的接触；采用电磁流量计设定值计量，只要事先在流量积算仪上设定好需要加入的浓废酸量并确认，然后开启相关的阀门，主反应引发的浓废酸就可快速地加入设定的反应锅，达到设定的加入值后，电磁流量计积算仪即可发出信号关闭电动阀，避免了人工操作的一时疏忽，造成加入量的不准而引发操作事故；同时也避免了人为操作因素的误差，杜绝了人的精神不集中时，出现的误操作事故。

(2)本装置设有带刻度的透明液位管，可跟随液位上下移动的摄像头严格对准液位水平线，把液位变化的影像真实准确地传回操作控制室，使操作者能根据每一次的电磁流量计的计量数值同透明液位管显示的数值相比较来准确地判断其误差值，然后根据误差范围决定是否进行修正，以确保计量的稳定精准，也保证了主反应的稳定和高质量。

【附图说明】

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的原理图；

图2是图1中A处的局部示意图；

图3是本实用新型的控制室示意图。

1、进料管；2、计量桶；2-1、出料管；2-2、液位管；3、第一定滑轮；4、第三定滑轮；5、尼龙绳索；6、控制室；6-1、控制箱；6-2、液位摄像显示屏； 6-3、进料阀开、关指示灯；6-4、流量积算仪；6-5、排料阀开、关指示灯；6-6、电动进料阀开关；6-7、电动出料阀开关；6-8、控制连接端口；7、高液位限位开关；8、配重碰铁；9、第二定滑轮；10、电动排料阀；11、电磁流量计；12、出料支管；13、液位浮筒；14、电动进料阀；15、摄像头。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例进行具体说明。

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

如图1-3所示，一种浓废酸远程精确计量监控装置，包括操作室6和计量工作区，操作室6包括控制箱6-1和液位摄像显示屏6-2，控制箱6-1的侧壁设有控制连接端口6-8，控制箱6-1内设有控制器，控制器为现有结构，控制连接端口6-8的信号输入端和控制器的对应端点相连接，控制箱6-1上设有流量积算仪 6-4，电动进料阀控制开关6-6，进料阀开、关指示灯6-3，电动排料阀控制开关 6-7，排料阀开、关指示灯6-5。

计量工作区由计量桶2，进料管1，液位浮筒13，高液位限位开关7，定滑轮组，尼龙绳索5，配重碰铁8，电磁流量计11组成，计量桶2的上方设有进料管1，进料管1上设有电动进料阀14，计量桶2的左端面开设有出料孔，出料孔处设有出料管2-1，计量桶2的出料管2-1处设有电动排料阀10，电动排料阀 10的另一端口处设有出料支管12，出料支管12的另一端口处设有电磁流量计 11，计量桶2的右端面开设有取样口，取样口处设有直角状的液位管2-2，液位管2-2先是相对于计量桶2横向往远离计量桶2的方向延伸，再向上延伸，形成直角状结构，液位管2-2为透明材质制成，其材质为玻璃，透明塑料均可，液位管2-2的外壁上刻有数字刻度，用于检测计量桶2内的液位高度。

计量桶2内设有液位浮筒13，液位浮筒13的顶部设有尼龙绳索5，计量桶 2的上方设有定滑轮组，定滑轮组包括第一定滑轮3，第二定滑轮9和第三定滑轮4，第一定滑轮3位于计量桶2的上方的中右侧位置，第二定滑轮位9于计量桶2和液位管2-2之间的中下部，第三定滑轮4位于第一定滑轮3的右侧，液位浮筒13顶面的尼龙绳索5首先穿过第一定滑轮3顶面的滑轮槽，然后穿过第二定滑轮9底面的滑轮槽，最后穿过第三定滑轮4顶面的滑轮槽，第二定滑轮9和第三定滑轮4之间的尼龙绳索5上设有一个摄像头15，摄像头15的摄像方向为液位管2-2的左端面，摄像头15可根据尼龙绳索的移动而上下移动。

尼龙绳索5的另一端内设有配重碰铁8，配重碰铁8的下方设有高液位限位开关7，控制箱6-1的控制连接端口的信号输出端插有多跟连接线，控制连接端口6-8的信号输出端通过这些连接线分别和高液位限位开关7，电动进料阀14，电动排料阀10和电磁流量计11相连。

液位摄像显示屏6-2上设有连接线，液位显示屏6-2通过连接线和摄像头 15相连。

工作原理：首先在控制室6把控制箱6-1上的电动进料阀开关6-6拨到开启的位置，进料阀开、关指示灯6-3的开启灯亮起，此时电动进料阀14打开，往计量桶2中注入待计量的浓废酸，液位摄像显示屏6-2上通过摄像头15的监控，观察计量桶2侧壁上的液位管2-2内的液位上升到合适的液位高度后，手动把电动进料阀开关6-6拨到关闭位置，进料阀开、关指示灯6-3的关闭灯亮起，电动进料阀14关闭，停止往计量桶2中注入浓废酸，若不进行手动操作关闭电动进料阀14，则液位继续上升，待液位浮筒13的上升带动配重碰铁8下降触碰到高液位限制开关7，高液位限制开关7会输出信号给到控制箱6-1内的控制器，控制器发信指令关闭电动进料阀14，停止再往计量桶2中注入浓废酸，避免浓废酸的溢出，这时也要手动把电动进料阀开关6-6拨到关闭位置，以便于下一次的操作使用。

确认计量桶2盛装的浓废酸的量足够之后，先在控制箱6-1上的流量积算仪 6-4上设定好需要的浓废酸的量并确认，然后电动排料阀开关6-7拨到开启位置，排料阀开、关指示灯6-5的开启灯亮起，这时电动排料阀10打开，浓废酸从计量桶2的出料管2-1排出，再从出料支管12流进电磁流量计11，电磁流量计11 对其计量后进入酸解锅引发主反应，电磁流量计11连续计量的数值反馈到流量积算仪6-4，当计量的数值达到流量积算仪6-4开始设定的数值，流量积算仪6-4 输出信号给控制器，控制器再发出信号使电动排料阀10关闭，排料阀开、关指示灯6-5的关闭灯亮起，停止往酸解锅中加入浓废酸，这时也要手动把电动排料阀开关6-7拨到关闭位置，以便于下一次的操作做准备。

需要对电磁流量计11的计量精确度进行校对时，首先在流量积算仪6-4设定好需要的数值并确认，然后在液位摄像显示屏6-2上把初始液位刻度数值记录好，把电动排料阀开关6-7拨到开启位置，电动排料阀10打开，开始计量浓废酸加入酸解锅引发主反应，待计量达到设定数值，流量积算仪6-4输出信号关闭电动排料阀10，完成计量，这时再在液位摄像显示屏6-2上把液位管2-2上的剩余浓废酸的液位刻度数值记录下来，最后初始值减去终止值得到的差值，再通电磁流量计11的设定值进行对比，即可比较其精准程度。

Claims (8)

1.一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：包括操作室和计量工作区，所述操作室包括控制箱和液位摄像显示屏，所述控制箱的侧壁设有控制连接端口，所述计量工作区由计量桶，进料管，液位浮筒，高液位限位开关，定滑轮组，尼龙绳索，配重碰铁，电磁流量计组成，所述计量桶的上方设有进料管，所述进料管上设有电动进料阀，所述计量桶内设有液位浮筒，所述液位浮筒的顶部设有尼龙绳索，所述计量桶的上方设有定滑轮组，所述尼龙绳索穿过定滑轮组上的滑轮槽并延伸一段长度，所述尼龙绳索的另一端内设有配重碰铁，所述配重碰铁的下方设有高液位限位开关，所述控制箱的控制连接端口分别和高液位限位开关，电动进料阀，电动排料阀和电磁流量计相连。

2.根据权利要求1所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述控制箱上设有流量积算仪，电动进料阀控制开关，进料阀开、关指示灯，电动排料阀控制开关，排料阀开、关指示灯。

3.根据权利要求1所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述计量桶的左端面开设有出料孔，所述出料孔处设有出料管，所述计量桶的右端面开设有取样口，所述取样口处设有直角状的液位管。

4.根据权利要求3所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述计量桶的出料管处设有电动排料阀，所述电动排料阀的另一端口处设有出料支管，所述出料支管的另一端口处设有电磁流量计。

5.根据权利要求3所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述液位管为透明材质制成，所述液位管的外壁上开设有数字刻度。

6.根据权利要求3所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述定滑轮组包括第一定滑轮，第二定滑轮和第三定滑轮，所述第一定滑轮位于计量桶的上方，所述第二定滑轮位于计量桶和液位管之间的中下部，所述第三定滑轮位于第一定滑轮的右侧，所述液位浮筒顶面的尼龙绳索首先穿过第一定滑轮顶面的滑轮槽，然后穿过第二定滑轮底面的滑轮槽，最后穿过第三定滑轮顶面的滑轮槽。

7.根据权利要求6所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述第二定滑轮和第三定滑轮之间的尼龙绳索上设有一个摄像头。

8.根据权利要求7所述的一种浓废酸远程精确计量监控装置，其特征在于：所述液位摄像显示屏和摄像头相连。

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