CN221207997U - 液体状态在线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种液体状态在线检测装置，包括罐体及设置于所述罐体外的引出管，所述引出管的两端分别形成有进液口及出液口，所述进液口及所述出液口均伸入所述罐体内，并与所述罐体内连通，在所述引出管内设置有检测传感器。该液体状态在线检测装置能够充分地利用生产过程中的流场动力，利于待检测液体的流动，且结构简单，易于维护，检测精度较高。

Description

液体状态在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及湿法冶炼技术领域，特别涉及一种液体状态在线检测装置。

背景技术

湿法冶炼是冶炼领域内的常用技术之一，在湿法冶炼技术中，一般会将多种原料以液态的形式加入到用于反应的罐体内，以进行反应。在该技术中，液体发生反应时的状态，如液位、pH、氧含量等参数均是该领域内非常重要的检测指标。现有检测方法一般分为离线式和在线式，离线式主要是人工取样来进行状态的检测，检测不及时且数据无法及时反馈的控制系统，也增加了人工投入；在线式主要有浸入式和流通式两种安装方法，浸入式往往由于安装条件恶劣设备易损坏等因素无法在浸出、净化工段反应釜或搅拌槽罐上有效应用而废弃，流通式则主要是通过增加复杂的动力装置及冲洗装置实现在线检测，虽可以实现在线检测，但是存在装置复杂投入成本高和不便于拆卸维护的缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种液体状态在线检测装置，该液体状态在线检测装置能够充分地利用生产过程中的流场动力，利于待检测液体的流动，且结构简单，易于维护，检测精度较高。

本实用新型提供了一种液体状态在线检测装置，包括罐体及设置于所述罐体外的引出管，所述引出管的两端分别形成有进液口及出液口，所述进液口及所述出液口均伸入所述罐体内，并与所述罐体内连通，在所述引出管内设置有检测传感器。

进一步地，所述引出管呈弧形，并沿所述罐体的周向延伸。

进一步地，所述进液口及所述出液口均呈喇叭状。

进一步地，在所述罐体内设置有挡流板，多个所述挡流板沿所述罐体的周向间隔布设于所述罐体的内侧壁上，所述进液口设置于所述挡流板的迎流侧，所述出液口设置于所述挡流板的背流侧。

进一步地，在所述引出管内还设置有控制所述引出管开启及闭合的控制阀，所述控制阀至少为两个，分别设置于所述检测传感器的两侧。

进一步地，在所述引出管上还设置有用于向所述引出管引入冲洗液的冲洗管路接头，所述冲洗管路结构位于两个所述控制阀之间。

进一步地，所述检测传感器有多个，多个检测传感器沿所述引出管的延伸方向布设于所述引出管内，多个所述检测传感器均位于两个所述控制阀之间，所述冲洗管路接头位于两个所述检测传感器之间。

进一步地，在所述引出管上设置有用于将冲洗液引出的引出阀。

进一步地，在所述引出管上形成有传感器安装口，所述传感器安装口上设置有固定套筒，所述检测传感器可拆卸地设置于所述固定套筒内。

进一步地，在所述引出管外绕设有用于流动冷却介质的盘管。

综上所述，在本实用新型中，引出管通过进液口及出液口与罐体10内部相连，罐体内部的待测液体能够在搅拌装置产生的转动力的作用下，从进液口进入到引出管内，并从出液口流出，也即，待测液体能够在罐体内转动的同时，不断地进入到引出管内。根据待测液体在罐体内的流场的模拟分析，待测液体在罐体内部的流场动力要大于罐体内侧壁处的流场动力。当进液口及出液口是伸入到罐体内部，而不是形成于罐体的侧壁上时。待测液体能够更加快速地流入引出管内，并从引出管内流出。这能够充分利用罐体内的流场，加快引出管内待测液体的流动速度，防止待测液体聚集在引出管内，使得该检测传感器能够更加实时且精准地对罐体内待测液体的状态进行检测，且结构较为简单。

进一步地，通过引出管两端喇叭口的设计，以及进液口及出液口与挡流板相对位置的设计，使液体压迫进入弯管，引导弯管内部液体从中流出至槽内，进一步地保证弯管内液体的流动性，保障各液体状态指标检测的准确性。通过上述的设计，使得引出管内自发形成一个微小动力的流场，将进入引出管的待测液体送回至罐体中，避免了废液的产生，引出管内部的液体流速小于搅拌形成的流速，减小液体对检测传感器的冲刷强度，降低工况的复杂性。对检测传感器形成保护作用，减小检测传感器的受损风险。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型第一实施例提供的液体状态在线检测装置沿垂直于罐体的轴线方向的截面结构示意图。

图2所示为图1中引出管处的放大结构示意图。

图3所示为图1中引出管处的放大结构示意图。

图4所示为本实用新型第二实施例提供的液体状态在线检测装置内引出管处的放大结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

本实用新型提供了一种液体状态在线检测装置，该液体状态在线检测装置能够充分地利用生产过程中的流场动力，利于待检测液体的流动，且结构简单，易于维护，检测精度较高。

图1所示为本实用新型第一实施例提供的液体状态在线检测装置沿垂直于罐体的轴线方向的截面结构示意图，图2所示为图1中引出管处的放大结构示意图，图3所示为图1中引出管处的放大结构示意图。如图1至图3所示，本实用新型第一实施例提供的液体状态在线检测装置包括罐体10及设置于罐体10外的引出管20，引出管20的两端分别形成有进液口21及出液口22。进液口21及出液口22伸入罐体10内，并与罐体10内连通。换句话说，引出管20与罐体10之间的连通处不是位于罐体10的内侧壁上，至少有部分的引出管20伸入到罐体10的内部。在引出管20内设置有对液体状态进行检测的检测传感器31，如pH检测器、电位计、液位计、氧传感器等。

在本实施例中，引出管20通过进液口21及出液口22与罐体10内部相连，罐体10内部的待测液体能够在搅拌装置产生的转动力的作用下，从进液口21进入到引出管20内，并从出液口22流出，也即，待测液体能够在罐体10内转动的同时，不断地进入到引出管20内。根据待测液体在罐体10内的流场的模拟分析，待测液体在罐体10内部的流场动力要大于罐体10内侧壁处的流场动力。当进液口21及出液口22是伸入到罐体10内部，而不是形成于罐体10的侧壁上时。待测液体能够更加快速地流入引出管20内，并从引出管20内流出。这能够充分利用罐体10内的流场，加快引出管20内待测液体的流动速度，防止待测液体聚集在引出管20内，使得该检测传感器31能够更加实时且精准地对罐体10内待测液体的状态进行检测，且结构较为简单。由于该检测传感器31是位于引出管20内的，相比于直接设置于罐体10内，该检测传感器31便于更换，易于维护。

进一步地，请继续参照图1及图2，在本实施例中，该引出管20大致呈弧形，并沿罐体10的周向延伸，以便于待测液体在引出管20内的流动。该引出管20在罐体10上的位置位于罐体10正常生产最低液位以下25-40cm。其引出管20的直径为45-65mm。

其进液口21及出液口22均呈喇叭状。通过上述的设置，能够使得进液口21起到汇聚待测液体或使得待测液体增压的作用，使得出液口22起到导流减压的作用。通过进液口21的增压及出液口22的减压，以增加引出管20内待测液体的流动速度。

在进液口21及出液口22上还可以增加滤网(图未示出)，以对待测液体进行过滤。

进一步地，在本实施例中，该罐体10内还设置有挡流板11，多个挡流板11沿罐体10的周向间隔地布设于罐体10的内侧壁上。而进液口21设置在挡流板11的迎流侧，出液口22设置于挡流板11的背流侧。由于挡流板11是沿罐体10的周向间隔设置的，也即，实际上从整个罐体10的沿垂直于自身轴线的截面上看，进液口21及出液口22均位于两个挡流板11之间，进液口21及出液口22各自分别与两个挡流板11相邻。但是，沿待测液体的流动方向(如图1中罐体10内的箭头方向)，进液口21靠近与自身相邻的两个挡流板11中位于下游的挡流板11所在的位置，而出液口22靠近与自身相邻的两个挡流板11中位于上游的挡流板11所在的位置。通过上述的设置，进液口21附近的挡流板11能够提高待测液体的流场动力，而出液口22附近的挡流板11能够减少待测液体的流场动力，以使得引出管20的两端具有更大的流场动力差，继而便于待测液体在引出管20内流动。

请继续参照图1至图3，在本实施例中，在引出管20内还设置有控制液体流入及流出的控制阀23，该控制阀23至少为两个，分别设置于检测传感器31的两侧，检测传感器31可拆卸地设置于引出管20内。当检测传感器31使用一段时间或者附着有待测液体时，可以关闭控制阀23，取下检测传感器31，以对检测传感器31进行清洗；在清洗过后，可以再次将检测传感器31安装于引出管20上，开启控制阀23，以正常进行液体状态的检测。优选地，该控制阀23可以为对夹式蝶阀，其通过法兰安装于引出管20上。

为了更加准确地进行检测，检测传感器31可以有多个，如两个，多个检测传感器31沿引出管20的延伸方向布设于引出管20内，且均位于两个控制阀23之间。通过多个检测传感器31的设置，可以在测量时比较多个检测传感器31之间的误差，当其误差大于设定的值时，可以判断检测传感器31测量不准确，此时可以对检测传感器31进行清洗。

该检测传感器31也可以为自清洗式的传感器，以便于自动对检测传感器31进行清洗，减少操作工人的工作量。

可以理解地，自清洗及外部清洗两种清洗方式可以独立存在，也可以同时存在，将自清洗以及外部清洗两种清洗方式进行结合，其能够更好地保证检测传感器31正常工作。

进一步地，在引出管20上还设置有冲洗管路接头24，通过冲洗管路结构的设置，可以将冲洗液，如水、反应底液、标准浓度的反应液等，送入引出管20内，以对检测传感器31以及整个引出管20的管路进行在线冲洗，继而提高检测传感器31的灵敏度或防止引出管20堵塞。该冲洗管路接头24可以直接与冲洗管路相连，并通过控制单元对管路的开启及关闭进行控制，以自动进行引出管20及检测传感器31的控制。

进一步地，该冲洗管路接头24可以位于两个控制阀23之间，更为具体地设置于两个检测传感器31之间。

在冲洗时，可以接通冲洗液，关闭一侧的控制阀23，开启另一侧的控制阀23，进行一侧引出管20管路及检测传感器31的清洗；然后交换控制阀23的开闭状态，进行另一侧引出管20管路及检测传感器31的清洗。可以理解地，其同样可以同时开启两侧的控制阀23，同时清洗两侧的引出管20管路及检测传感器31。

请继续参见图3，在本实施例中，引出管20上形成有传感器安装口25，在传感器安装口25上设置有固定套筒26，检测传感器31可拆卸地设置于固定套筒26内。

进一步地，在固定套筒26内设置有螺纹，在检测传感器31外套设有护套32，检测传感器31通过丝扣等快插结构与护套32连接，护套32通过螺纹连接的方式连接于固定套筒26上。通过上述的结构，防止工作过程中出现脱落的情况，螺纹连接也方便拆卸，利于检测传感器31的清洗及维护。

进一步地，在引出管20外还可以绕设有用于流动冷却介质的盘管(图未示出)，该盘管内通过流动冷却介质，以对引出管20内的待测液体进行温度的调控，以提高检测传感器31的工作寿命。

进一步地，该液体状态在线检测装置还可以设置有泵体，如隔膜泵，泵体与引出管20相连，以增加待测液体在引出管20内的流动。

在本实施例中，引出管20通过进液口21及出液口22与罐体10内部相连，罐体10内部的待测液体能够在搅拌装置产生的转动力的作用下，从进液口21进入到引出管20内，并从出液口22流出，也即，待测液体能够在罐体10内转动的同时，不断地进入到引出管20内。根据待测液体在罐体10内的流场的模拟分析，待测液体在罐体10内部的流场动力要大于罐体10内侧壁处的流场动力。当进液口21及出液口22是伸入到罐体10内部，而不是形成于罐体10的侧壁上时。待测液体能够更加快速地流入引出管20内，并从引出管20内流出。这能够充分利用罐体10内的流场，加快引出管20内待测液体的流动速度，防止待测液体聚集在引出管20内，使得该检测传感器31能够更加实时且精准地对罐体10内待测液体的状态进行检测，且结构较为简单。由于该检测传感器31是位于引出管20内的，相比于直接设置于罐体10内，该检测传感器31便于更换，易于维护。

进一步地，通过引出管20两端喇叭口的设计，以及进液口21及出液口22与挡流板11相对位置的设计，使液体压迫进入弯管，引导弯管内部液体从中流出至罐体10内，进一步地保证弯管内液体的流动性，保障各指标检测的准确性。通过上述的设计，使得引出管20内自发形成一个微小动力的流场，将进入引出管20的待测液体送回至罐体10中，避免了废液的产生，引出管20内部的液体流速小于搅拌形成的流速，减小液体对检测传感器31的冲刷强度，降低工况的复杂性。对检测传感器31形成保护作用，减小检测传感器31的受损风险。

图4所示为本实用新型第二实施例提供的液体状态在线检测装置内引出管处的放大结构示意图。如图4所示，本发明第二实施例与第一实施例基本相同，其不同之处在于，在本实施例中，在引出管20上还可以设置有冲洗液引出阀27，如三通阀，来进行冲洗液的引出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种液体状态在线检测装置，其特征在于：包括罐体及设置于所述罐体外的引出管，所述引出管的两端分别形成有进液口及出液口，所述进液口及所述出液口均伸入所述罐体内，并与所述罐体内连通，在所述引出管内设置有检测传感器。

2.根据权利要求1所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：所述引出管呈弧形，并沿所述罐体的周向延伸。

3.根据权利要求1所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：所述进液口及所述出液口均呈喇叭状。

4.根据权利要求1所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：在所述罐体内设置有挡流板，多个所述挡流板沿所述罐体的周向间隔布设于所述罐体的内侧壁上，所述进液口设置于所述挡流板的迎流侧，所述出液口设置于所述挡流板的背流侧。

5.根据权利要求1所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：在所述引出管内还设置有控制所述引出管开启及闭合的控制阀，所述控制阀至少为两个，分别设置于所述检测传感器的两侧。

6.根据权利要求5所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：在所述引出管上还设置有用于向所述引出管引入冲洗液的冲洗管路接头，所述冲洗管路接头位于两个所述控制阀之间。

7.根据权利要求6所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：所述检测传感器有多个，多个检测传感器沿所述引出管的延伸方向布设于所述引出管内，多个所述检测传感器均位于两个所述控制阀之间，所述冲洗管路接头位于两个所述检测传感器之间。

8.根据权利要求6所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：在所述引出管上设置有用于将冲洗液引出的引出阀。

9.根据权利要求1所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：在所述引出管上形成有传感器安装口，所述传感器安装口上设置有固定套筒，所述检测传感器可拆卸地设置于所述固定套筒内。

10.根据权利要求1所述的液体状态在线检测装置，其特征在于：在所述引出管外绕设有用于流动冷却介质的盘管。