一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置

摘要

本发明公开了一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，属于取样测量技术领域。本发明中的pH计通过固定销固定于测量腔的内部，该pH计与智能仪表相连接，pH计将测得的滤液pH信号转化为电信号，放大并传输到智能仪表予以显示pH值；测量腔下部开口处通过固定法兰与龙骨架相固定，龙骨架的侧壁上开设有孔；滤布通过固定组件固定在龙骨架的外部，固定组件包括固定索饵和紧固销钉；电动真空抽气阀和电动压缩空气阀安装于测量腔上，智能时间继电器控制电动真空抽气阀和电动压缩空气阀的开启和关闭。本发明经过长期使用，其pH计的电极头上均无结垢问题，pH计的测量精度一直保持较高水平，且pH计的使用寿命长，整个系统能够长期、稳定运行。

权利要求

1.一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，包括pH计（2），其特征在于：还包括固定销（1）、固定法兰（3）、固定组件（4）、龙骨架（5）、滤布（6）、电动真空抽气阀（7）、电动压缩空气阀（8）、测量腔（9）、智能仪表（10）和智能时间继电器（11），其中：所述的测量腔（9）为下部开口的空腔结构，所述的pH计（2）通过固定销（1）固定于测量腔（9）的内部，该pH计（2）的测量端位于测量腔（9）的下部开口处，上述的pH计（2）与智能仪表（10）相连接，pH计（2）将测得的滤液pH信号转化为电信号，放大并传输到智能仪表（10）予以显示pH值；

所述的测量腔（9）下部开口处通过固定法兰（3）与龙骨架（5）相固定，该龙骨架（5）为上端敞口的筒状结构，上述的测量腔（9）与龙骨架（5）的内部相连通，龙骨架（5）的侧壁上开设有孔，龙骨架（5）的横截面形状为凹凸不平的环形封闭结构；所述的滤布（6）通过固定组件（4）固定在龙骨架（5）的外部，所述的固定组件（4）包括固定索饵和紧固销钉，所述的滤布（6）上端敞口，该敞口处由固定索饵包覆于龙骨架（5）的外部，并通过紧固销钉予以固定；

所述的电动真空抽气阀（7）和电动压缩空气阀（8）安装于测量腔（9）上，该电动真空抽气阀（7）和电动压缩空气阀（8）均与智能时间继电器（11）相连接，所述的智能时间继电器（11）控制电动真空抽气阀（7）和电动压缩空气阀（8）的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，其特征在于：

所述的龙骨架（5）为ABS塑料材质。

3.根据权利要求1所述的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，其特征在于：

所述的滤布（6）为聚丙烯材质。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，其特征在于：所述的电动压缩空气阀（8）安装于测量腔（9）的上部。

说明书

一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置

技术领域

[0001] 本发明属于取样测量技术领域，更具体地说，涉及一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置。

背景技术

[0002] 在工业生产过程中，由于工艺的要求，需要控制溶液的pH值在一定的范围内，才能满足生产的需要。在线pH计在国内外有很多种形式，在工业生产中，由于物料成分和工作环境的不同而选用不同形式的pH计。对于悬浊液物料、乳浊液物料或矿浆等固含量较高的物料，经过一段时间的使用，则会糊住pH电极头或者在电极头上形成一层垢层，从而不能得到准确的pH值反馈，对工业生产带来不便，更不便用于自动控制系统。

[0003] 目前，部分在线pH计可以边工作边进行一些简单的清洗动作，但清洗不能彻底，且pH计电极头的机械强度低，不能适用于磨损严重、冲刷强列的环境中，用于悬浊液物料、乳浊液物料或矿浆等固含量较高的物料中时，电极头容易受损或导致精度受损等，对工业控制造成极其不利的影响。

[0004] 现有技术中也有采用刮刀组件对pH电极头进行清理的，如中国专利号：200810103551.5，授权公告日为：2012年6月27日，发明创造名称为：在线矿浆pH 计，该申请案公开了一种在线矿浆pH 计，包括测量电极、放大器和智能仪表三部分，测量电极包括测量头，测量头上设有金属电极，金属电极的表面设有刮刀组件，刮刀组件包括刮刀头，刮刀头上设有刮刀片，刮刀片与金属电极表面接触，并通过弹簧将刮刀片压紧在金属电极表面，刮刀片由驱动装置驱动可在金属电极的表面旋转，对金属电极的表面进行刮洗；放大器安装于测量电极内，测量电极产生的pH 信号通过放大器转换成数字信号后与智能仪表间通讯。该申请案在一定程度上解决了pH电极头的清理问题，但是其结构复杂，且刮刀头与金属电极表面相接触，在悬浊液物料、乳浊液物料或矿浆等固含量较高的物料中使用时，物料中的固体容易旋入刮刀头与金属电极表面之间的空间，这样对pH 计会造成一定的磨损。

[0005] 此外，中国专利号：201120502503.0，授权公告日为2012年8月8日，发明创造名称为：湿法烟气脱硫浆液pH值取样测量装置，该申请案公开了一种湿法烟气脱硫浆液pH值取样测量装置，它包括固液分离装置、溢流测量池、进水管、底流口、可调节溢流管、软管、过滤孔板、pH测量接口、排液口、排污口、冲洗水接口，固液分离装置的顶端连有可调节溢流管，可调节溢流管通过软管接入溢流测量池的进料口，所述溢流测量池的上端连有pH测量接口，所述pH测量接口与进料口之间连有倾斜的过滤孔板，所述固液分离装置的底端开有底流口，所述固液分离装置的侧壁上端分别开有进水管和冲洗水接口，所述溢流测量池的侧壁设有排液口，所述溢流测量池的底端开有排污口。该申请案主要是将含固量15% 的浆液降低至含固量小于3%，但是固含量物小于3%的浆液会在很短时间内糊死电极头，不能准确测量物料的pH值，导致需要频繁的清洗电极，进而损坏电极；此外，该申请案主要避免了大颗粒对玻璃电极的磨损，然后导致电极头结垢正是细小颗粒，如果浆液中有大颗粒物对电极头进行适度的冲刷，反而不利于结垢，但大颗粒物冲刷对电极头难免有损伤，所以该申请案对解决电极头的结垢问题效果不佳；再者，该申请案是通过物料泵从物料储罐中抽取物料压送至测量系统中，设备如果是间歇性运行的情况可以通过此方式进行测量，如果连续运行的话则不能准确测量储罐出料口物料的pH值。

发明内容

[0006] 发明要解决的技术问题

[0007] 本发明的目的在于克服现有中浆状物料会糊住pH电极头或者在pH电极头上形成一层垢层，使得pH电极头受损或导致精度低的难题，提供了一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，采用本发明的技术方案，能够避免在pH电极头上形成一层垢层，pH计的使用寿命长。

[0008] 技术方案

[0009] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

[0010] 本发明的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，包括pH计，还包括固定销、固定法兰、固定组件、龙骨架、滤布、电动真空抽气阀、电动压缩空气阀、测量腔、智能仪表和智能时间继电器，其中：所述的测量腔为下部开口的空腔结构，所述的pH计通过固定销固定于测量腔的内部，该pH计的测量端位于测量腔的下部开口处，上述的pH计与智能仪表相连接，pH计将测得的滤液pH信号转化为电信号，放大并传输到智能仪表予以显示pH值；所述的测量腔下部开口处通过固定法兰与龙骨架相固定，该龙骨架为上端敞口的筒状结构，上述的测量腔与龙骨架的内部相连通，龙骨架的侧壁上开设有孔，龙骨架的横截面形状为凹凸不平的环形封闭结构；所述的滤布通过固定组件固定在龙骨架的外部，所述的固定组件包括固定索饵和紧固销钉，所述的滤布上端敞口，该敞口处由固定索饵包覆于龙骨架的外部，并通过紧固销钉予以固定；所述的电动真空抽气阀和电动压缩空气阀安装于测量腔上，该电动真空抽气阀和电动压缩空气阀均与智能时间继电器相连接，所述的智能时间继电器控制电动真空抽气阀和电动压缩空气阀的开启和关闭。

[0011] 作为本发明的进一步改进，所述的龙骨架为ABS塑料材质。

[0012] 作为本发明的进一步改进，所述的滤布为聚丙烯材质。

[0013] 作为本发明的进一步改进，所述的电动压缩空气阀安装于测量腔的上部。

[0014] 有益效果

[0015] 采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

[0016] （1）本发明的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，其龙骨架的横截面形状为凹凸不平的环形封闭结构，且龙骨架的侧壁上开设有孔，龙骨架的外部包有聚丙烯材质的滤布，此过滤系统可实现高效的固液分离效果，分离后的滤液固含量可达到50 ppm以下，使得pH计可以准确测量滤液的pH值，有效避免了在pH电极头上的结垢问题，且pH电极头没有受到颗粒物的冲刷，不会降低电极的使用寿命，本发明的pH计使用寿命长；

[0017] （2）本发明的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，由于浆状物料被分离后，固相物留在滤布外表面，长期停留必定会导致滤布过滤不畅，所以本发明通过采用电动真空抽气阀和电动压缩空气阀构建了间歇式滤布清洗系统，以实现定期对滤布进行清洗，本发明采用压缩空气吹扫系统，使停留在滤布外表面的固相物得到彻底剥离，由于空气比水更具穿透力，所以达到彻底清洗的目的，可根据浆状物料的情况调节清洗滤布的周期，达到长期、稳定运行。

附图说明

[0018] 图1为本发明的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置的结构示意图；

[0019] 图2为图1中A-A剖视图的结构示意图。

[0020] 示意图中的标号说明：1、固定销；2、pH计；3、固定法兰；4、固定组件；5、龙骨架；6、滤布；7、电动真空抽气阀；8、电动压缩空气阀；9、测量腔；10、智能仪表；11、智能时间继电器。

具体实施方式

[0021] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

[0022] 实施例1

[0023] 如图1所示，本实施例的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，由固定销1、pH计2、固定法兰3、固定组件4、龙骨架5、滤布6、电动真空抽气阀7、电动压缩空气阀8、测量腔9、智能仪表10和智能时间继电器11等组成。

[0024] 本实施例中的测量腔9为下部开口的空腔结构，pH计2是从测量腔9的上部插入的，并通过固定销1固定于测量腔9的内部，该pH计2的测量端位于测量腔9的下部开口处，上述的pH计2与智能仪表10相连接，pH计2将测得的滤液pH信号转化为电信号，经放大器放大并传输到智能仪表10予以显示pH值。

[0025] 本实施例中测量腔9下部开口处通过固定法兰3与龙骨架5相固定，该龙骨架5为上端敞口的筒状结构，龙骨架5为ABS塑料材质，上述的测量腔9与龙骨架5的内部相连通，龙骨架5的侧壁上开设有多个孔，龙骨架5的横截面形状为凹凸不平的环形封闭结构，具体如图2所示，龙骨架5的横截面形状如花瓣，这种结构能够增强浆状物料的分离效果，值得说明的是，本发明中龙骨架5的横截面形状也可以采用其他形状，如：圆形、矩形或不规则的多边形结构。上述的滤布6通过固定组件4固定在龙骨架5的外部，滤布6为聚丙烯材质，本实施例中的固定组件4包括固定索饵和紧固销钉，所述的滤布6上端敞口，该敞口处由固定索饵包覆于龙骨架5的外部，并通过紧固销钉予以固定，本实施例中的固定索饵由两个半圆形的环状结构组成，两个半圆形的环状结构由紧固销钉组合固定成一个圆形结构，该圆形结构将滤布6固定在龙骨架5的外部，固定组件4的作用就是保证在使用过程中，滤布6固定不脱落且尽量不受磨损。

[0026] 本实施例中的电动真空抽气阀7和电动压缩空气阀8安装于测量腔9上，具体地说，该电动压缩空气阀8安装于测量腔9的上部，该电动真空抽气阀7和电动压缩空气阀8均与智能时间继电器11相连接，所述的智能时间继电器11控制电动真空抽气阀7和电动压缩空气阀8的开启和关闭。

[0027] 本实施例的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，使用时，通过电动压缩空气阀8抽取真空，使测量腔9内处于负压状态，从而使浆状物料在滤布6外分离，固相物留在滤布6的外表面，滤液进入测量腔9内，通过负压作用不断的抽取滤液，并且用pH计2测量pH值，通过信号转换传输给智能仪表10，在智能仪表10上显示出滤液的pH值，达到测量浆状物料pH值的目的。

[0028] 经过一段时间使用后，滤布6外表面由于固体物料堆积而形成垢层，透过滤布6的滤液量就会越来越少，这时就通过智能时间继电器11来关闭电动真空抽气阀7，开启电动压缩空气阀8对测量腔9内填充压缩气体，使原来紧包在龙骨架5的滤布6膨胀，进而使滤布6外表面的固体物料脱落，起到滤布6再生的作用，再生过程结束后，通过智能时间继电器11来关闭电动压缩空气阀8，并开启电动真空抽气阀7，重新进行过滤，滤液至测量腔9内，通过pH计2测量浆状物料的pH值。重复以上的周期性过程，则可以长期在浆质物料中使用，并测得准确的物料pH值。

[0029] 本发明的一种用于浆状物料的在线pH值取样测量装置，经过长期使用，其pH计2的电极头上均无结垢问题，pH计2的测量精度一直保持较高水平，且pH计2的使用寿命长，整个系统能够长期、稳定运行。

[0030] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。