一種采樣預(yù)處理和多流路切換ph測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種樣品溶液的采樣預(yù)處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在有色冶金行業(yè)生產(chǎn)的浸出工藝中需要對(duì)浸出礦漿PH值、酸濃度、金屬離子濃度等進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和分析。以PH值測(cè)量為例，由于被測(cè)介質(zhì)為液固混合臟污流體，極易造成電極敏感膜結(jié)垢，使測(cè)量性能迅速惡化導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)滯后和失真。常規(guī)的在線檢測(cè)方法是每個(gè)測(cè)量點(diǎn)配置一套帶電極自動(dòng)清洗裝置的PH測(cè)量系統(tǒng)。采用電極自動(dòng)定時(shí)清洗，雖提高了電極測(cè)量靈敏度和延長(zhǎng)了電極的標(biāo)定周期，但清洗效果仍不理想，而且介質(zhì)溫度高達(dá)80?95°C，超出電極的極限使用溫度，加速了電極的老化，電極的平均使用壽命仍不足20天。上述情況造成PH值的在線檢測(cè)系統(tǒng)過大的維護(hù)工作量和運(yùn)行成本，增加了 PH測(cè)量系統(tǒng)長(zhǎng)期正常運(yùn)行和應(yīng)用推廣的難度，同時(shí)也影響到正常的工藝操作，降低了生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型提出一種實(shí)現(xiàn)用一套儀器或儀表分析流程上多個(gè)測(cè)點(diǎn)樣品溶液的采樣預(yù)處理裝置。本裝置實(shí)現(xiàn)多測(cè)點(diǎn)采樣流路自動(dòng)切換、過濾、冷卻后送到共用的PH測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量，DCS系統(tǒng)讀取和顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。由于多個(gè)測(cè)點(diǎn)采用一套采樣測(cè)量系統(tǒng)，大大減少了裝備成本、運(yùn)行成本和維護(hù)工作量。共用電極和溶液冷卻處理，減少了使用電極、大大延長(zhǎng)了電極的使用壽命。通過該裝置可以對(duì)濕法冶金浸出過程礦漿PH值實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確穩(wěn)走的監(jiān)te。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種采樣預(yù)處理和多流路切換PH測(cè)量裝置，浸入式過濾器Fl-Fn的過濾部分浸沒在η個(gè)目標(biāo)采樣點(diǎn)的被測(cè)介質(zhì)中，采樣管一端插入過濾器腔體底部，另一端分別連接套筒式冷卻器CL的η根樣液冷卻管，樣液冷卻管從套筒式冷卻器CL中穿出后經(jīng)對(duì)應(yīng)設(shè)置的采樣閥SVl-SVn匯入總管后接入氣動(dòng)隔膜栗PM進(jìn)液口，氣動(dòng)隔膜栗PM出液口通過管道連接緩沖池BC，氣動(dòng)隔膜栗PM與緩沖池BC之間通過連接管道連接，在連接管道上設(shè)有隔離閥EVl^a隔膜栗PM的驅(qū)動(dòng)氣源管設(shè)置有驅(qū)動(dòng)閥EV6，緩沖池BC設(shè)有排液口和溢流口，排液口通過管道接出后分成兩個(gè)支管道，其中一個(gè)支管道接入測(cè)量池FC中，該支管道上設(shè)置有進(jìn)液閥EV2，另外一個(gè)支管道連接到排液總管，該支管道上設(shè)有緩沖池排液閥EV3，溢流口通過溢流管連接到排液總管，PH測(cè)量電極插入測(cè)量池FC中進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量池FC設(shè)有排液口和溢流口，排液口通過管道連接到排液總管，該管道上設(shè)有測(cè)量池排液閥EV4，溢流口通過溢流管連接到排液總管，緩沖池和測(cè)量池的排液和溢流匯入排液總管排放到工藝溜槽;帶有反洗閥EV8的反沖水管以及帶有反吹閥EV7的空氣反吹管連接在采樣閥與氣動(dòng)隔膜栗PM之間匯總管上；所述緩沖池BC設(shè)液位檢測(cè)開關(guān)LS;所述套筒式冷卻器CL的冷卻水管設(shè)流量開關(guān)FS;多流路切換采樣、測(cè)量和采樣系統(tǒng)的清洗由PLC控制自動(dòng)進(jìn)行。
[0006]更優(yōu)選:所述測(cè)量池FC還設(shè)有電極清洗裝置，包括清洗噴頭、清洗閥EV5、射水器SS、清洗劑桶和連接管。清洗水經(jīng)射水器SS吸入清洗劑桶中的清洗劑混合后，經(jīng)清洗閥EV5和噴頭對(duì)PH電極敏感膜進(jìn)行清洗。
[0007]更優(yōu)選:所述的浸入式過濾器Fl-Fn為浸入式陶瓷過濾器，各采樣點(diǎn)分別設(shè)置，方便更換進(jìn)行人工清洗。
[0008]有益技術(shù)效果
[0009]本實(shí)用新型用一套儀表和采樣裝置測(cè)量流程的多個(gè)測(cè)點(diǎn)。采用PLC控制多流路采樣切換、采樣系統(tǒng)的清洗、PH測(cè)量和電極自動(dòng)清洗。高溫、高含固量介質(zhì)經(jīng)過濾器過濾，再經(jīng)冷卻后進(jìn)行測(cè)量，減少了維護(hù)工作量、使用電極數(shù)量和延長(zhǎng)了電極壽命等諸多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使流程PH值測(cè)控的運(yùn)行費(fèi)用更低，測(cè)量更為準(zhǔn)確可靠。
[0010]采用氣動(dòng)隔膜栗抽取樣品液和多個(gè)采樣閥切換樣品液，通過控制氣動(dòng)隔膜栗和相應(yīng)采樣閥抽取相應(yīng)測(cè)點(diǎn)樣品液，經(jīng)浸入式采樣過濾器、套筒式冷卻器、采樣閥、氣動(dòng)隔膜栗、緩沖池到測(cè)量池進(jìn)行測(cè)量;通過調(diào)節(jié)氣動(dòng)隔膜栗氣源壓力可調(diào)節(jié)樣品液流量大??；
[0011]設(shè)置套筒式冷卻器，采樣點(diǎn)樣品液流經(jīng)套筒式冷卻器與冷卻水進(jìn)行熱交換冷卻到適當(dāng)溫度后進(jìn)行測(cè)量，降低了電極的工作溫度，延長(zhǎng)了電極的使用壽命；
[0012]采樣點(diǎn)采用浸入式采樣過濾器，使進(jìn)入采樣系統(tǒng)的為較干凈的溶液，不會(huì)造成系統(tǒng)的堵塞；
[0013]設(shè)置反洗閥和反吹閥，通過用水或清洗液清洗采樣管線和過濾器，然后用壓縮空氣反吹，使采樣前管線殘留液排空，以保證樣液的真實(shí)性和盡可能減小和避免樣液的相互干擾；
[0014]設(shè)置隔離閥置于氣動(dòng)隔膜栗出口，用以隔斷采樣流路的反洗反吹和緩沖池中樣品液流向測(cè)量池進(jìn)行測(cè)量。這樣，通過控制隔離閥和進(jìn)液閥，使得本次樣品液的測(cè)量以及下一個(gè)采樣點(diǎn)采樣流路的反洗反吹、樣品液采樣可同時(shí)進(jìn)行，縮短了測(cè)量周期時(shí)間，可以達(dá)到每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量時(shí)間< 2分鐘；
[0015]設(shè)置進(jìn)液閥置于緩沖池和測(cè)量池間的流通管上，以控制緩沖池和測(cè)量池之間溶液的通斷。緩沖池的底部高于測(cè)量池頂部，緩沖池溶液因兩者之間高差自流進(jìn)入測(cè)量池。
[0016]設(shè)置緩沖池，平緩隔膜栗出口樣液的脈沖流量和壓力，及存儲(chǔ)樣液以備測(cè)量所用；
[0017]緩沖池頂部安裝有液位開關(guān)，緩沖池中樣液充滿時(shí)，控制隔膜栗停止和隔離閥關(guān)斷；
[0018]設(shè)置測(cè)量池用于儲(chǔ)存采樣溶液和安裝PH測(cè)量電極；
[0019]設(shè)置PH測(cè)量變送器接收PH測(cè)量電極信號(hào)，轉(zhuǎn)換為4-20mA輸出信號(hào)送到DCS系統(tǒng)Al輸入模塊。當(dāng)本實(shí)用新型的PLC控制器給出PH有效數(shù)據(jù)讀取開關(guān)量信號(hào)時(shí)，DCS讀取PH值并保持到下一次測(cè)量更新；
[0020]設(shè)置清洗噴頭、清洗閥和射水器，清洗噴頭安裝于測(cè)量池中電極敏感膜平行位置。在每完成一個(gè)測(cè)量周期后，打開清洗閥、通過射水器的水力噴射吸取一定量的清洗劑混合后，經(jīng)清洗噴頭對(duì)PH電極敏感膜進(jìn)行噴射清洗，防止PH電極敏感膜結(jié)垢從而保持測(cè)量的靈敏度和準(zhǔn)確性；
[0021 ]設(shè)置反吹壓縮空氣減壓閥和氣動(dòng)隔膜栗壓縮空氣減壓閥，以調(diào)節(jié)合適的反吹壓力和合適的采樣流量。
[0022]以本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)4個(gè)測(cè)點(diǎn)的PH值在線檢測(cè)為例:
[0023]采用常規(guī)帶電極自動(dòng)清洗的PH測(cè)量系統(tǒng)每套約5萬元，4套共20萬元。采用本實(shí)用新型一套估計(jì)6-7萬元，可節(jié)約投資60%以上。
[0024]在運(yùn)行成本方面，