CN87208727U - 电化学传感器 - Google Patents
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Abstract
一种电化学传感器,它能用于在线测量工艺流程电化学参数,其特征是,取消了工程塑料探头体,并采用了具有凸缘的电极结构,电极或其它元件通过侧管或下端管口直接与支承管相接。这种结构使传感器的密封更为可靠,更能适合于在高温体系中应用。
Description
本发明是一种电化学测量装置,特别是一种用于在线测量PH值、氧化还原电位值等电化学参数的电化学传感器。
在工艺流程中,经常需要采用电化学传感器,在线测量所在体系的电化学参数。例如:测量PH值,氧化还原电位值,选择性离子活度等。传统的方法是以指示电极和参比电极组成测量电池,安装在探头体内,构成电化学传感器,并浸入待测的体系中,国内外用于工艺流程的PH传感器多数采用这种结构形式。
中国实用新型专利85204611公开了一种由指示电极、参比电极和叶轮组件等构成的、可实现指示电极表面连续自清洗的电化学传感器。在这种装置中,指示电极和参比电极都安装在探头体内,再经探头体的上端与金属支承管螺纹连结。这种装置在诸如发酵过程的PH值在线测量中取得了很好的效果,但也存在的弊病首先是,探头体的材料选用聚砜、聚碳酸酯等工程塑料。这些材料内部应力分布不很均匀;另一方面,这些材料与支承管及指示电极的金属材料的热膨胀系数不同。这样,在诸如发酵工艺140℃左右高温蒸汽的作用下,或者因内部应力释放,或者因体积膨胀,往往造成探头体材料的破裂,使测量无法正常进行。其次,指示电极及参比电极都采用圆柱形,以环形密封圈侧压密封,在外力挤压下,参比电极的聚四氟乙烯杆身也易变形。这样,就会导致漏液,染菌等事故。第三,这种密封方式不便于电极的安装和更换。
本发明的目的是,取消传统的工程塑料探头体,提供一种结构简单,密封可靠,安装方便等优点,适于在高温体系中使用的新型电化学传感器。
本发明的目的是这样实现的,在支承管的侧边,焊接上或粘结上同种材料的侧管,将带有凸缘的指示电极固定其上,在支承管的底部,采用类似的方法,安装带有凸缘的参比电极。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
附图1是本发明的组装结构示意图。其中[10]是指示电极部分,[20]是温度补偿元件部分,[30]是参比电极部分。
附图2是本发明各部件的分立结构示意图。其中[40]是支承管,由金属或工程塑料管材构成,[16]是正侧管,它与支承管[40]为同种材料,并焊于其上或粘接其上。[14]是指示电极其外层以带有凸缘[14a]的绝缘材料包复,压紧螺母[13]将该指示电极[14]紧固在正侧管[16]中,复将环形密封圈[15]挤压在指示电极凸缘[14a]和正侧管[16]的内沿[16a]之间,起着密封作用,指示电极[14]的引线经支承管[40]引到传感器上端的接线柱上。叶轮[12]上嵌有刮片[12a],小轴[11]穿过叶轮[12],以螺纹连结在指示电极[14]的内衬套上。在工艺流程液流的驱动下,叶轮[12]绕小轴[11]旋转,使刮片[12a]不断清洗指示电极[14]的端面。
[21]是带有温度补偿元件的金属套管,它被压紧螺母[22]紧固在斜侧管[25]中,衬套[23] 斜侧管内沿[25a]和密封圈[24]起着固定和密封的作用。
装在金属套管[21]内的温度补偿元件,优先选用的元件有铂电阻、铜电阻、热敏电阻、热敏二极管等。温度补偿元件的引线经过支承管[40]直接引到传感器上端的接线柱上。
[32]是杆身上带有凸缘[32a]的参比电极,压紧螺母[34]经压圈[33]将参比电极[32]紧固在支承管[40]的下端。密封圈[31]被挤压在参比电极的凸缘[32a]和支承管[40]的内沿[40a]之间,起着密封作用。参比电极[32]上的引线经支承管[40]直接引到传感器上端的接线柱上。
上述支承管[40]、正侧管[16]、斜侧管[25]应采用同种金属材料。优先选用的金属材料有不锈钢、碳钢、钛、铝、铜,或采用同种工程塑料,优先选用的工程塑料有聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚碳酸酯、环氧玻璃钢等。
压紧螺母[13]、[22]、[34]的材料,可以是与支承管[40]、正侧管[16]、斜侧管[25]相同的金属材料;也可以是耐较高温度的工程塑料,如玻璃钢、聚砜、聚四氟乙烯、聚碳酸酯等。
本发明,不仅适合于以金属锑为指示电极的传感器,而且适合于以其它多种金属为指示电极的传感器。例如可适合于铋电极、钨电极、钼电极、铂电极、铱电极、金电极等。
本发明经适当的改进后,也适用于带有机械清洗装置的电化学传感器。
本发明从根本上解决了工程塑料探头体在高温下破裂的问题,密封方式简便可靠,能有效地解决了工艺流程中液体的泄漏问题;因为电极安装方法便于电极的更换,从而有利于现场的维护,操作。而且本发明使结构紧凑,灵便和结实耐用。
本发明用于抗生素发酵工艺中时。传感器借助法兰盘,固定在发酵罐的侧壁,在接近140℃的高温蒸汽作用下,传感器密封良好。在连续的PH在线测量中,传感器性能稳定,可靠。使用寿命长。
Claims (3)
1、一种电化学传感器,由指示电极[14],参比电极[32]和叶轮[12]等构成,其特征是,正侧管[16]直接焊接或粘结在支承管[40]上,指示电极[14]的外层带有凸缘[14a],参比电极杆身上带有凸缘[32a],凸缘[14a]在压紧螺母[13]的作用下,将环形密封圈[15]挤压在指示电极凸缘[14a]和正侧管[16]的内沿[16a]之间,凸缘[32a]在压紧螺母[34]和压圈[33]的作用下,将密封圈[31]挤压在参比电极凸缘[32a]和支承管[40]的内沿[40a]之间。
2、根据权利要求1所说的电化学传感器,特征是支承管[40]和正侧管[16]采用同种金属材料,优先选用的金属材料有不锈钢、碳钢、钛、铝、铜或同种工程材料,优先选用的工程塑料有聚丙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚碳酸酯、环氧玻璃钢。
3、根据权利要求1所说的电化学传感器,特征是压紧螺母[13]和压紧螺母[34]的材料,可以是与支承管[40]相同的金属材料,也可以是玻璃钢、聚砜、聚四氟乙烯、聚碳酸酯等工程塑料。
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CN 87208727 CN87208727U (zh) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | 电化学传感器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105642614A (zh) * | 2014-01-22 | 2016-06-08 | 河南龙成煤高效技术应用有限公司 | 一种除尘器滤芯清灰测控装置 |
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1987
- 1987-06-04 CN CN 87208727 patent/CN87208727U/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105642614A (zh) * | 2014-01-22 | 2016-06-08 | 河南龙成煤高效技术应用有限公司 | 一种除尘器滤芯清灰测控装置 |
CN105642614B (zh) * | 2014-01-22 | 2017-07-25 | 河南龙成煤高效技术应用有限公司 | 一种除尘器滤芯清灰测控装置 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C15 | Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993) | ||
RN01 | Renewal of patent term | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |