CN220149685U - 一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置 - Google Patents
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Abstract
一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，包括若干个离子膜电解槽阳极室和若干个离子膜电解槽阴极室，若干个所述离子膜电解槽阳极室均与阳极液进口总管连通，所述阳极液进口总管与阳极液进液管连通，若干个所述离子膜电解槽阴极室均与阴极液进口总管连通，所述阴极液进口总管与阴极液进液管连通，所述阳极液进液管上沿液体流动方向依次设置有阳极进口流量计和阳极进口调节阀，所述阴极液进液管上沿液体流动方向依次设置有阴极进口流量计和阴极进口调节阀。本实用新型通过在调节阀的前面增加流量计，可以直观了解液体进入的流量积累，可以通过调节阀来调节是增加还是减少流量，从而增加或减少累积流量，进而使充水过程可以按工艺要求进行。
Description
技术领域
本实用新型属于离子膜电解槽控制技术领域，具体涉及一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置。
背景技术
离子膜电解槽在开车使用时，需要先进行充水过程，此过程对电解槽阳极室、阴极室分别进行充水，且保证充水中阴极室比阳极室液位要高出200～500mm，否则充水过程的异常会影响设备的寿命。当前的方法是在电解槽某单元槽开孔引出玻璃U型管，分别从阳极室和阴极室引出2个，用于人工监测阳极室、阴极室的液位，进而根据工艺要求，控制阳极室、阴极室充水的速度。
该方案不足之处：
(1)需人工在设备现场监测电解槽内的液位，根据经验判断充水量，根据判断结果再通知操作人员进行充水速度的控制，在时效性、准确性上受操作人员经验制约；
(2)无法进行数字化的控制，当充水异常时，只能通过大小、多少、高低等定性的方式进行控制调整；
(3)设备现场环境恶劣，存在中毒、火灾、触电、腐蚀等危险；
(4)影响电解槽后期工作的时效性和准确性。
发明内容
针对上述背景技术介绍中存在的问题，本实用新型的目的在于提供了一种通过实时的液位精准控制，提高了设备的控制精度，提高了自动化水平，提高了设备的精细化管理水平，提高了生产的可靠性，改善了劳动者的工作环境，对生产的安全性、操作人员的安全性起到了保护作用的离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置。
本实用新型采用的技术方案是：
一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，包括若干个离子膜电解槽阳极室和若干个离子膜电解槽阴极室，若干个所述离子膜电解槽阳极室均与阳极液进口总管连通，所述阳极液进口总管与阳极液进液管连通，若干个所述离子膜电解槽阴极室均与阴极液进口总管连通，所述阴极液进口总管与阴极液进液管连通，其特征在于：所述阳极液进液管上沿液体流动方向依次设置有阳极进口流量计和阳极进口调节阀，所述阴极液进液管上沿液体流动方向依次设置有阴极进口流量计和阴极进口调节阀。本实用新型通过在调节阀的前面增加流量计，可以直观了解液体进入的流量积累，通过累积的流量与各离子膜电解槽各部位的体积的对应关系，可以通过调节阀来调节是增加还是减少流量，从而增加或减少累积流量，进而使充水过程可以按工艺要求进行。
进一步，若干个所述离子膜电解槽阳极室均通过阳极液进口软管与阳极液进口总管连通。
进一步，若干个所述离子膜电解槽阴极室均通过阴极液进口软管与阴极液进口总管连通。
进一步，所述离子膜电解槽阳极室与所述离子膜电解槽阴极室间隔排布设置。
进一步，所述阳极液进口软管和阴极液进口软管的体积一致，所述阳极液进口总管和阴极液进口总管的体积一致，所述离子膜电解槽阳极室的体积大于所述离子膜电解槽阴极室的体积。
进一步，所述离子膜电解槽阴极室的液位高度比所述离子膜电解槽阳极室的液位高度高200～500mm。
进一步，所述阳极进口调节阀和阴极进口调节阀均是自动阀，并均与可自动调节其阀门开度的控制器电性连接。
进一步，所述阳极进口流量计处和所述阴极进口流量计处的充水速度比与所述离子膜电解槽阳极室和所述离子膜电解槽阴极室的体积比是一致。
进一步，所述阳极进口流量计处和所述阴极进口流量计处的充水速度比大于所述离子膜电解槽阳极室和所述离子膜电解槽阴极室的体积比时，所述控制器输出逐步关小阀门开度的信号给所述阳极进口调节阀。
进一步，所述阳极进口流量计处和所述阴极进口流量计处的充水速度比小于所述离子膜电解槽阳极室和所述离子膜电解槽阴极室的体积比时，所述控制器输出逐步关小阀门开度的信号给所述阴极进口调节阀。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点包括：有效提高电解槽充水过程中，液位的精准控制，使生产过程控制精细化，提高生产效率，降低能耗，提高设备寿命，科学管理生产过程。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：A1-阳极液进液管；A2-阳极液进口总管；A3-阳极液进口软管；B1-阴极液进液管；B2-阴极液进口总管；B3-阴极液进口软管；C1-离子膜电解槽阳极室；C2-离子膜电解槽阴极室；D1-阳极进口流量计；D2-阳极进口调节阀；D3-阴极进口流量计；D4-阴极进口调节阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1，本实施例提供了一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，包括若干个离子膜电解槽阳极室C1和若干个离子膜电解槽阴极室C2，所述离子膜电解槽阳极室C1与所述离子膜电解槽阴极室C2间隔排布设置；若干个所述离子膜电解槽阳极室C1均通过阳极液进口软管A3与阳极液进口总管A2连通，所述阳极液进口总管A2与阳极液进液管A1连通，若干个所述离子膜电解槽阴极室C2均通过阴极液进口软管B3与阴极液进口总管B2连通，所述阴极液进口总管B2与阴极液进液管B1连通，所述阳极液进液管A1上沿液体流动方向依次设置有阳极进口流量计D1和阳极进口调节阀D2，所述阴极液进液管B1上沿液体流动方向依次设置有阴极进口流量计D3和阴极进口调节阀D4。本实用新型通过在调节阀的前面增加流量计，可以直观了解液体进入的流量积累，通过累积的流量与各离子膜电解槽各部位的体积的对应关系，可以通过调节阀来调节是增加还是减少流量，从而增加或减少累积流量，进而使充水过程可以按工艺要求进行。
本实施例所述阳极液进口软管A3和阴极液进口软管B3的体积一致，所述阳极液进口总管A2和阴极液进口总管B2的体积一致，所述离子膜电解槽阳极室C1的体积大于所述离子膜电解槽阴极室C2的体积。所述离子膜电解槽阴极室C2的液位高度比所述离子膜电解槽阳极室C1的液位高度高200～500mm。
本实施例所述阳极进口调节阀D2和阴极进口调节阀D4均是自动阀，并均与可自动调节其阀门开度的控制器电性连接。所述阳极进口流量计D1处和所述阴极进口流量计D3处的充水速度比与所述离子膜电解槽阳极室C1和所述离子膜电解槽阴极室C2的体积比是一致。当所述阳极进口流量计D1处和所述阴极进口流量D3计处的充水速度比大于所述离子膜电解槽阳极室C1和所述离子膜电解槽阴极室C2的体积比时，所述控制器输出逐步关小阀门开度的信号给所述阳极进口调节阀D2。当所述阳极进口流量计D1处和所述阴极进口流量计D3处的充水速度比小于所述离子膜电解槽阳极室C1和所述离子膜电解槽阴极室C2的体积比时，所述控制器输出逐步关小阀门开度的信号给所述阴极进口调节阀D4。
本实用新型以100个单元槽，2.7m2离子膜电解槽为例：
1、阳极液进口总管A2体积为0.64m3，阳极液进口软管A3体积为0.009m3，离子膜电解槽阳极室C1体积为9.7m3，则阳极侧总体积为A2+A3+C1，共10.349m3。
2、阴极液进口总管B2体积为0.64m3，阴极液进口软管B3体积为0.009m3，离子膜电解槽阴极室C2体积为7.3m3，则阴极侧总体积为A2+A3+C1，共7.949m3。
3、当电解槽充水时，充水位处于阳极液进口总管A2和阳极液进口软管A3(阴极液进口总管B2和阴极液进口软管B3)处时，不影响设备性能，可以任意方式充水；
4、当电解槽充水到离子膜电解槽阳极室C1(离子膜电解槽阴极室C2)底部时，需要对离子膜电解槽阳极室C1、离子膜电解槽阴极室C2的液位进行控制，即阳极、阴极充水速度必须保证离子膜电解槽阴极室C2液位高于离子膜电解槽阳极室C1液位200～500mm；
5、阳极进口流量计D1/阴极进口流量计D3的速度需保证与离子膜电解槽阳极室C1/离子膜电解槽阴极室C2的体积比一致，若阳极进口流量计D1/阴极进口流量计D3>离子膜电解槽阳极室C1/离子膜电解槽阴极室C2，则逐步关小阳极进口调节阀D2，反之则逐步关小阴极进口调节阀D4。
本实用新型更换手动阀门为自动阀门，并增加阀前在线流量计，通过计算进口总管、进口软管、电解槽室的体积，打开进口阀门后，对在线的流量计进行流量累积，通过累积的流量与进口总管、进口软管、电解槽室的体积的对应关系，来实时自动调节阀门开度，以增加或减少流量，并增加或减少累积流量，进而使充水过程可以按工艺要求进行。
本实用新型有效提高电解槽充水过程中，液位的精准控制，使生产过程控制精细化，提高生产效率，降低能耗，提高设备寿命，科学管理生产过程。
Claims (7)
1.一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，包括若干个离子膜电解槽阳极室和若干个离子膜电解槽阴极室，若干个所述离子膜电解槽阳极室均与阳极液进口总管连通，所述阳极液进口总管与阳极液进液管连通，若干个所述离子膜电解槽阴极室均与阴极液进口总管连通，所述阴极液进口总管与阴极液进液管连通，其特征在于：所述阳极液进液管上沿液体流动方向依次设置有阳极进口流量计和阳极进口调节阀，所述阴极液进液管上沿液体流动方向依次设置有阴极进口流量计和阴极进口调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，其特征在于：若干个所述离子膜电解槽阳极室均通过阳极液进口软管与阳极液进口总管连通。
3.根据权利要求2所述的一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，其特征在于：若干个所述离子膜电解槽阴极室均通过阴极液进口软管与阴极液进口总管连通。
4.根据权利要求3所述的一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，其特征在于：所述离子膜电解槽阳极室与所述离子膜电解槽阴极室间隔排布设置。
5.根据权利要求4所述的一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，其特征在于：所述阳极液进口软管和阴极液进口软管的体积一致，所述阳极液进口总管和阴极液进口总管的体积一致，所述离子膜电解槽阳极室的体积大于所述离子膜电解槽阴极室的体积。
6.根据权利要求5所述的一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，其特征在于：所述离子膜电解槽阴极室的液位高度比所述离子膜电解槽阳极室的液位高度高200~500mm。
7.根据权利要求1所述的一种离子膜电解槽充水过程自动控制液位装置，其特征在于：所述阳极进口调节阀和阴极进口调节阀均是自动阀，并均与可自动调节其阀门开度的控制器电性连接。
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