一種適合于x熒光多元素分析儀的超聲波自動清洗裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適合于X熒光多元素分析儀測量的超聲波自動清洗裝置。該清洗裝置主要由清洗池、電機(jī)、渦輪、渦輪罩、溫度探測器、超聲波發(fā)生器、加熱帶等構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)超聲波清洗及液體流動沖洗的交替進(jìn)行，對探測腔體窗口及膜片進(jìn)行有效清潔。并且通過對探測腔體中X射線探測器的測量信號處理后獲得能譜的全譜面積St，對清洗的效果進(jìn)行判斷，若不滿足清洗效果的要求，則重復(fù)進(jìn)行清洗過程。
【專利說明】一種適合于X熒光多元素分析儀的超聲波自動清洗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲波自動清洗的裝置及方法，具體說是涉及一種適合于X熒光多元素分析儀測量的超聲波自動清洗裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國冶金、有色金屬、礦山、建材等眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中，原料中各種元素的配比對產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。目前基于專利技術(shù)“在流檢測多元素分析裝置及方法”(專利號:200710010105.5)的在流X熒光多元素分析儀器已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)了對料流的各組成元素含量的實(shí)時檢測，擺脫了人工取樣后再進(jìn)行化學(xué)分析的煩瑣程序，大大提高了生產(chǎn)效率。
[0003]儀器在對礦漿進(jìn)行測量時，需要將探測器及射線源浸入到礦漿內(nèi)，為了保護(hù)探測器，目前采取的辦法是將探測器和射線源安裝在探測腔體中，然后在探測腔體上開有用耐磨耐腐蝕的高分子薄膜密封的窗口，便于對礦漿的分析檢測。
[0004]但是在長時間的測量過程中，礦漿中的固態(tài)物質(zhì)會逐漸附著在探測腔體窗口的薄膜上，影響儀器的測量精度。特別是在某些浮選工藝中要在礦漿中填加包含有淀粉在內(nèi)的抑制劑，更加劇了膜片上沉積結(jié)垢的速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有在流X熒光多元素分析儀器在應(yīng)用中所存在的缺陷，提出一種針對工業(yè)在流X熒光多元素分析儀器在應(yīng)用中能夠?qū)μ綔y腔體進(jìn)行超聲波自動清洗的裝置及方法。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]在清洗池2的后側(cè)制有清洗液進(jìn)料口 I，在清洗池2的底部制有清洗液出料口 11，在清洗池2的底部裝有加熱帶12。在清洗池2的前側(cè)壁由上至下依次安裝有渦輪罩5、溫度探測器8、超聲波發(fā)生器9。渦輪罩5的安裝位置低于清洗液進(jìn)料口 I的高度，渦輪罩5的口部和根部成圓筒狀，渦輪罩5 口部圓筒的直徑比渦輪罩5根部圓筒的直徑大，渦輪罩5的腰部成喇叭狀，在渦輪罩5的腰部開有可讓清洗液3流過的孔。在渦輪罩5中安裝有渦輪7，渦輪7的軸透過清洗池2的壁，由電機(jī)6驅(qū)動可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在渦輪罩5的下方位置安裝有溫度探測器8，在溫度探測器8的下放位置安裝有超聲波發(fā)生器9。在探測腔體4的底端前側(cè)開有探測腔體窗口 10，當(dāng)探測腔體窗口 10正對渦輪7時，清洗液3能夠淹沒全部探測腔體窗口 10 ;當(dāng)探測腔體窗口 10正對超聲波發(fā)生器9時，探測腔體4的底端與加熱帶12之間留有一定的空隙。
[0008]探測腔體4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為:在探測腔體殼41的底部前端安裝有探測腔體前端蓋42，在探測腔體殼41的底部中固定有屏蔽鉛體45和電源及信號處理電路板46，在屏蔽鉛體中安裝有放射源43和X射線探測器44 ；電源及信號處理電路板46為X射線探測器44提供工作電源，并對X射線探測器44的輸出信號進(jìn)行處理，形成能譜。[0009]本實(shí)用新型的具體應(yīng)用方法是:
[0010]當(dāng)X熒光多元素分析儀正常工作一定期限以后，通過常規(guī)的電氣控制，使探測腔體4提升，移出正常的測量流槽，移動至清洗池2的上方，依如下步驟對探測腔體窗口 10及膜片47進(jìn)行清洗:
[0011]步驟一，控制使探測腔體4下沉至探測腔體窗口 10正對超聲波發(fā)生器9的位置，系統(tǒng)控制超聲波發(fā)生器9工作，對探測腔體窗口 10及膜片47進(jìn)行清洗，清洗時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為30-60秒；
[0012]步驟二，控制使探測腔體4提升至探測腔體窗口 10正對渦輪7的位置，系統(tǒng)控制渦輪7正轉(zhuǎn)，帶動清洗液3流動，部分清洗液3從渦輪罩5腰部的開孔進(jìn)入，并在渦輪罩5口部圓筒的束流作用下，向探測腔體窗口 10及膜片47進(jìn)行沖洗，沖洗時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為10~40秒； [0013]步驟三，系統(tǒng)控制渦輪7反轉(zhuǎn)，帶動清洗液3流動，在渦輪罩5 口部圓筒的束流作用下，將探測腔體窗口 10及膜片47附近的部分清洗液3抽吸，并從渦輪罩5腰部的開孔排出，抽吸時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為5~20秒；
[0014]步驟四，控制探測腔體4提升至清洗池2的上方，保證在探測腔體窗口 10前的30厘米距離內(nèi)無任何遮擋物，放射源43、X射線探測器44、電源及信號處理電路板46開始工作進(jìn)行測譜，測譜時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為60-180秒，測譜結(jié)束后，對全譜進(jìn)行面積求和得到總面積St，并計(jì)算是否滿足清洗效果公式，若不滿足則重復(fù)前述步驟再次清洗，若滿足則認(rèn)為已經(jīng)清洗完畢，X熒光多元素分析儀通過常規(guī)的電氣控制實(shí)現(xiàn)移動探測腔體4至測量流槽的位置，恢復(fù)儀器的正常測量狀態(tài)；
[0015]其中清洗效果公式為:
[0016]Si <30+Λ.?β^
[0017]式中=Stl為探測腔體窗口 10及膜片47未被污染前在與測譜獲得St的相同狀態(tài)(探測腔體4的位置一致、測譜時間相等)下測譜并對全譜進(jìn)行面積求和得到的總面積，可在儀器投入使用前或人為檢測確認(rèn)探測腔體窗口 10及膜片47已經(jīng)清潔后實(shí)際測量獲得；Α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般設(shè)置范圍為0.8^1.3。
[0018]溫度探測器8對清洗液3的溫度進(jìn)行監(jiān)測，加熱帶12對清洗液3進(jìn)行加熱，溫度探測器8與加熱帶12配合，通過常規(guī)的溫度控制技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)對清洗液3的溫度控制，使清洗液3的溫度被加熱至處于較適宜的工作溫度值。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]通過超聲波的清洗及渦輪帶動清洗液3的沖洗和抽吸，并配合以對清洗液3的溫度控制，使得整體清潔效果達(dá)到最理想狀態(tài)，同時設(shè)有對清洗效果的自動判斷，實(shí)現(xiàn)整個清洗過程的自動化控制，無需人員對清洗結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測；
[0021]在清洗池2上制有清洗液進(jìn)料口 I和清洗液出料口 11，可以實(shí)現(xiàn)清洗液3的流動，時刻更新清洗液，從而實(shí)現(xiàn)達(dá)到最佳的清洗效果；而配合相應(yīng)的閥門，也可以實(shí)現(xiàn)清洗液3在清洗池2內(nèi)長期存放并反復(fù)使用，當(dāng)使用一定次數(shù)后，清洗液3污濁至一定程度需要更換時，可以通過常規(guī)的電氣控制，自動排出已經(jīng)污濁的清洗液3后，再自動灌入新的清洗液3，從而達(dá)到節(jié)約的效果?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖(探測腔體窗口正對超聲波發(fā)生器)
[0023]圖2是本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖(探測腔體窗口正對渦輪)
[0024]圖3是本實(shí)用新型中探測腔體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:1清洗液進(jìn)料口，2清洗池，3清洗液，4探測腔體，5渦輪罩，6電機(jī)，7渦輪，8溫度探測器，9超聲波發(fā)生器，10探測腔體窗口，11清洗液出料口，12加熱帶，41探測腔體殼，42探測腔體前端蓋，43放射源，44 X射線探測器，45屏蔽鉛體，46電源及信號處理電路板，47膜片。
【具體實(shí)施方式】
[0026]結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)和使用方法。
[0027]如圖1及圖2所示，在清洗池2的后側(cè)制有清洗液進(jìn)料口 1，在清洗池2的底部制有清洗液出料口 11，在清洗池2的底部裝有加熱帶12。在清洗池2的前側(cè)壁由上至下依次安裝有渦輪罩5、溫度探測器8、超聲波發(fā)生器9。渦輪罩5的安裝位置低于清洗液進(jìn)料口 I的高度，渦輪罩5的口部和根部成圓筒狀，渦輪罩5 口部圓筒的直徑比渦輪罩5根部圓筒的直徑大，渦輪罩5的腰部成喇叭狀，在渦輪罩5的腰部開有可讓清洗液3流過的孔。在渦輪罩5中安裝有渦輪7，渦輪7的軸透過清洗池2的壁，由電機(jī)6驅(qū)動可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在渦輪罩5的下方位置安裝有溫度探測器8，在溫度探測器8的下放位置安裝有超聲波發(fā)生器9。在探測腔體4的底端前側(cè)開有探測腔體窗口 10，當(dāng)探測腔體窗口 10正對渦輪7時，清洗液3能夠淹沒全部探測腔體窗口 10;當(dāng)探測腔體窗口 10正對超聲波發(fā)生器9時，探測腔體4的底端與加熱帶12之間留有一定的空隙。
[0028]探測腔體4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，在探測腔體殼41的底部前端安裝有探測腔體前端蓋42，在探測腔體殼41的底部中固定有屏蔽鉛體45和電源及信號處理電路板46，在屏蔽鉛體中安裝有放射源43和X射線探測器44 ；電源及信號處理電路板46為X射線探測器44提供工作電源，并對X射線探測器44的輸出信號進(jìn)行處理，形成能譜，具體形成能譜以及對能譜進(jìn)行面積求和等常規(guī)處理的方法在專利技術(shù)“在流檢測多元素分析裝置及方法”(專利號:200710010105.5)的公開文件中已有說明，已經(jīng)是目前的公知技術(shù)。
[0029]本實(shí)用新型的具體應(yīng)用方法是:
[0030]當(dāng)X熒光多元素分析儀正常工作一定期限以后，通過常規(guī)的電氣控制，使探測腔體4提升，移出正常的測量流槽，移動至清洗池2的上方，依如下步驟對探測腔體窗口 10及膜片47進(jìn)行清洗:
[0031]步驟一，控制使探測腔體4下沉至探測腔體窗口 10正對超聲波發(fā)生器9的位置，系統(tǒng)控制超聲波發(fā)生器9工作，利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對探測腔體窗口 10及膜片47進(jìn)行清洗，清洗時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為30-60秒；
[0032]步驟二，控制使探測腔體4提升至探測腔體窗口 10正對渦輪7的位置，系統(tǒng)控制渦輪7正轉(zhuǎn)，帶動清洗液3流動，在渦輪罩5的作用下，部分清洗液3從渦輪罩5腰部的開孔進(jìn)入，并在渦輪罩5 口部圓筒的束流作用下，向探測腔體窗口 10及膜片47進(jìn)行沖洗，沖洗時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為10-40秒；
[0033]步驟三，系統(tǒng)控制渦輪7反轉(zhuǎn)，帶動清洗液3流動，在渦輪罩5 口部圓筒的束流作用下，將探測腔體窗口 10及膜片47附近的部分清洗液3抽吸，并從渦輪罩5腰部的開孔排出，抽吸時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為5~20秒；
[0034]步驟四，控制探測腔體4提升至清洗池2的上方，保證在探測腔體窗口 10前的30厘米距離內(nèi)無任何遮擋物，放射源43、X射線探測器44、電源及信號處理電路板46開始工作，即對空態(tài)進(jìn)行測譜，測譜時間根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，一般為60-180秒，測譜結(jié)束后，對全譜進(jìn)行面積求和得到總面積St，并計(jì)算是否滿足清洗效果公式，若不滿足則重復(fù)前述步驟再次清洗，若滿足則認(rèn)為已經(jīng)清洗完畢，X熒光多元素分析儀通過常規(guī)的電氣控制實(shí)現(xiàn)移動探測腔體4至測量流槽的位置，恢復(fù)儀器的正常測量狀態(tài)；
[0035]其中清洗效果公式為:
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種適合于X熒光多元素分析儀的超聲波自動清洗裝置，其特征是: 在清洗池(2)的后側(cè)制有清洗液進(jìn)料口(1)，在清洗池(2)的底部制有清洗液出料口(11)，在清洗池(2)的底部裝有加熱帶(12);在清洗池(2)的前側(cè)壁由上至下依次安裝有渦輪罩(5)、溫度探測器(8)、超聲波發(fā)生器(9);在渦輪罩(5)中安裝有渦輪(7)，渦輪(7)的軸透過清洗池(2)的壁，由電機(jī)(6)驅(qū)動可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；在探測腔體(4)的底端前側(cè)開有探測腔體窗口(10);當(dāng)探測腔體窗口(10)正對渦輪(7)時，清洗液(3)能夠淹沒全部探測腔體窗口(10);當(dāng)探測腔體窗口(10)正對超聲波發(fā)生器(9)時，探測腔體(4)的底端與加熱帶(12 )之間留有一定的空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種適合于X熒光多元素分析儀的超聲波自動清洗裝置，其特征在于: 渦輪罩(5)的口部和根部成圓筒狀，渦輪罩(5) 口部圓筒的直徑比渦輪罩(5)根部圓筒的直徑大，渦輪罩(5)的腰部成喇叭狀，在渦輪罩(5)的腰部開有可讓清洗液(3)流過的孔。
【文檔編號】B08B3/12GK203508478SQ201320129539
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月21日
【發(fā)明者】張偉, 佟超, 陳樹軍, 龔亞林, 于海明, 尹兆余, 周洪軍, 劉業(yè)紹, 金鑫, 王政, 梁宏偉, 夏遠(yuǎn)恒, 曲寶劍, 溫曉光, 劉家勇, 畢然 申請人:丹東東方測控技術(shù)股份有限公司