專利名稱：超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及溶液濃度在線超聲波檢測和控制裝置。
溶液濃度的檢測和控制有光譜法、電導(dǎo)法、化學(xué)滴定法、超聲波法等。用光譜法、電導(dǎo)法在線檢測和控制溶液濃度費用昂貴，用化學(xué)法只能離線檢測溶液濃度，無法及時指導(dǎo)生產(chǎn)。硅酸鈉(Na4SiO4)溶液是帶鋼生產(chǎn)中所用的一種清洗劑。硅酸鈉溶液濃度正確與否，對提高清洗效果，保證帶鋼表面清潔度至關(guān)重要。目前生產(chǎn)中常用的方法是化學(xué)法，即離線取樣化學(xué)滴定，根據(jù)化學(xué)滴定的數(shù)據(jù)由人工重新添加硅酸鈉以調(diào)整溶液濃度。由于離線化學(xué)滴定比較復(fù)雜，滴定頻度有限(每8小時一次)其缺點是滴定時間長，不易及時調(diào)整溶液濃度，溶液濃度控制不穩(wěn)定。
本實用新型的目的在于提供一種超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置，該裝置可對溶液濃度隨時檢測和調(diào)整，使溶液濃度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置，包括連接配液槽、循環(huán)槽、堿浸槽、電解槽的管路，堿浸槽和電解槽溢出管路分別接循環(huán)槽，所述的監(jiān)控裝置還包括計算機裝置、超聲波換能器、過濾裝置、電磁閥和循環(huán)泵，超聲波換能器串接過濾裝置后并接在循環(huán)槽經(jīng)循環(huán)泵輸出到堿浸槽和循環(huán)槽經(jīng)循環(huán)泵輸出到電解槽旁路，配液槽輸出管路為超聲波換能器串接過濾裝置后分接電磁閥，并與循環(huán)槽輸出管路會合接循環(huán)泵，經(jīng)循環(huán)泵輸出到堿浸槽和電解槽，超聲波換能器輸出接計算機裝置，經(jīng)計算機裝置運算后輸出控制電磁閥。
上述超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置中，所述過濾裝置為內(nèi)置多層隔板的容器，隔板為高低錯落分布，容器上端部開有排氣孔，容器與隔板相對一側(cè)開有進液口，另一側(cè)下部開有出液口，在容器底部開有排污口。
上述超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置中，所述配液槽經(jīng)電磁閥后輸出的管路與循環(huán)槽輸出管路的直徑比為1比4。
本實用新型的工作原理是采用超聲波換能器采集進入裝納硅酸鈉溶液的堿浸槽和電解槽的工作槽內(nèi)溶液濃度，將信號傳送到計算機裝置，經(jīng)計算機裝置運算后輸出信號控制電磁閥，調(diào)整進入工作槽的溶液濃度，使工作槽內(nèi)的溶液濃度調(diào)整到所需要的范圍，克服了工作槽較大檢測不易的缺點。為了保證超聲波換能器檢測的準確性，在換能器前裝有除雜去泡的過濾裝置；同時為了使工作槽中的溶液濃度能快速、均勻地達到目標濃度，補充的溶液或水加入到循環(huán)槽出口的管路內(nèi)，通過循環(huán)泵的攪拌使其均勻后輸入到工作槽，且補料管路與循環(huán)槽出口管路的直徑比可達1比4。因此該裝置可在線對硅酸鈉溶液濃度進行檢測，檢測信號經(jīng)計算機裝置運算后輸出控制電磁閥，調(diào)整進入工作槽的溶液濃度，將工作槽內(nèi)溶液濃度穩(wěn)定在所需的范圍內(nèi)，提高了帶鋼清洗效果，保證了帶鋼表面清潔度，節(jié)省了人力和降低原料的消耗。


圖1為本實用新型超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例。
參見圖1，一種超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置，包括連接配液槽1、循環(huán)槽2、4、堿浸槽3、電解槽5的管路，堿浸槽3和電解槽5溢出管路分別接循環(huán)槽2、4，配液槽1儲存高濃度硅酸鈉溶液，并保持在適當(dāng)?shù)臏囟?，隨時向循環(huán)槽2、4補充溶液；循環(huán)槽2、4儲存能滿足生產(chǎn)要求的濃度要求較低的溶液，通過循環(huán)泵6、7連續(xù)不斷地輸送到堿浸槽3、電解槽5，實現(xiàn)帶鋼的清洗作業(yè)；堿浸槽3、電解槽5的多余溶液溢流回循環(huán)槽2、4。該監(jiān)控裝置還包括計算機裝置16、超聲波換能器14、10、11、過濾裝置19、8、9、電磁閥15、12、13和循環(huán)泵6、7。超聲波換能器10、11串接過濾裝置8、9后并接在循環(huán)槽2經(jīng)循環(huán)泵6輸出到堿浸槽3和循環(huán)槽4經(jīng)循環(huán)泵7輸出到電解槽5旁路，超聲波換能器10、11檢測進入堿浸槽3和電解槽5內(nèi)硅酸鈉溶液的濃度、聲時、溫度，并輸入到計算機裝置16中，經(jīng)計算機裝置16運算后輸出控制電磁閥12、13的開合。
為提高檢測精度，在堿浸槽3和電解槽5前裝有過濾裝置8、9，用以去污除泡。參見圖2，過濾裝置為內(nèi)置多層隔板25的容器，隔板25為高低錯落分布，容器上端部開有排氣孔22，容器與隔板25相對一側(cè)開有進液口21，另一側(cè)下部開有出液口23，在容器底部開有排污口24。溶液從進液口21進入容器內(nèi)，沿隔板25的分布在其中呈波浪式流動，這樣溶液中的氣泡受隔板25的作用或分離溢出或碰撞破滅，溶液中的雜質(zhì)(帶鋼表面的臟污)受隔板25的阻隔逐漸沉淀在容器底，經(jīng)排污口24排出，干凈的溶液通過出液口23進入超聲波換能器。
配液槽1輸出管路為超聲波換能器14串接過濾裝置19后分接電磁閥12、13，并與循環(huán)槽2、4輸出管路會合接循環(huán)泵6、7，循環(huán)泵6、7連續(xù)不斷地運行，配液槽1輸出溶液和循環(huán)槽2、4輸出溶液經(jīng)循環(huán)泵6、7輸入到堿浸槽3和電解槽5，超聲波換能器14和過濾裝置19的結(jié)構(gòu)和工作原理如上所述。超聲波換能器14輸出接計算機裝置16，經(jīng)計算機裝置16運算后輸出控制電磁閥15加入蒸汽20。由于循環(huán)槽2、4，堿浸槽3和電解槽5體積龐大，為使其中溶液濃度能快速、均勻地達到目標濃度，所補充的溶液或水不是直接加入槽內(nèi)，而是加入循環(huán)槽2、4出口的管路內(nèi)，并通過循環(huán)泵6、7的攪拌使其均勻。為確保進入循環(huán)泵6、7的溶液濃度發(fā)生平穩(wěn)變化，配液槽1經(jīng)電磁閥12、13后輸出的管路與循環(huán)槽2、4輸出管路的直徑比為1比4。
本實用新型超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置應(yīng)用于寶鋼冷軋部CM12機組上，改變了過去用化學(xué)法離線化學(xué)標定、人工控制硅酸鈉溶液濃度的舊工藝方法，使得CM12機組堿浸槽硅酸鈉溶液濃度被監(jiān)控在1.0±0.2％，電解槽硅酸鈉溶液濃度被監(jiān)控在2.0±0.2％，濃度標準偏差≤0.1％。由于硅酸鈉溶液得到穩(wěn)定控制，提高了清洗效果，保證了帶鋼表面清潔度。
本實用新型超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置不但適用于硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控，也適用于氫氧化鈉溶液監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置，包括連接配液槽(1)、循環(huán)槽(2、4)、堿浸槽(3)、電解槽(5)的管路，堿浸槽(3)和電解槽(5)溢出管路分別接循環(huán)槽(2、4)，其特征是所述的監(jiān)控裝置還包括計算機裝置(16)、超聲波換能器(14、10、11)、過濾裝置(19、8、9)、電磁閥(15、12、13)和循環(huán)泵(6、7)，超聲波換能器(10、11)串接過濾裝置(8、9)后并接在循環(huán)槽(2)經(jīng)循環(huán)泵(6)輸出到堿浸槽(3)和循環(huán)槽(4)經(jīng)循環(huán)泵(7)輸出到電解槽(5)旁路，配液槽(1)輸出管路為超聲波換能器(14)串接過濾裝置(19)后分接電磁閥(12、13)，并與循環(huán)槽(2、4)輸出管路會合接循環(huán)泵(6、7)，經(jīng)循環(huán)泵(6、7)輸出到堿浸槽(3)和電解槽(5)，超聲波換能器(14、10、11)輸出接計算機裝置(16)，經(jīng)計算機裝置(16)運算后輸出控制電磁閥(15、12、13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置，其特征是過濾裝置(19、8、9)為內(nèi)置多層隔板(25)的容器，隔板(25)為高低錯落分布，容器上端部開有排氣孔(22)，容器與隔板(25)相對一側(cè)開有進液口(21)，另一側(cè)下部開有出液口(23)，在容器底部開有排污口(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置，其特征是配液槽(1)經(jīng)電磁閥(12、13)后輸出的管路與循環(huán)槽(2、4)輸出管路的直徑比為1比4。
專利摘要本實用新型涉及溶液濃度在線超聲波檢測和控制裝置。超聲波硅酸鈉溶液濃度監(jiān)控裝置包括計算機裝置(16)、超聲波換能器(14、10、11)、過濾裝置(19、8、9)、電磁閥(15、12、13)和循環(huán)泵(6、7)。采用超聲波換能器采集進入裝納硅酸鈉溶液的堿浸槽(3)和電解槽(5)的工作槽內(nèi)溶液濃度,將信號傳送到計算機裝置,經(jīng)其運算后輸出信號控制電磁閥,調(diào)整工作槽內(nèi)的溶液濃度,將濃度穩(wěn)定在所需的范圍內(nèi),提高了帶鋼清洗效果。
文檔編號G01N29/02GK2472230SQ0123889
公開日2002年1月16日 申請日期2001年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月17日
發(fā)明者張寶平, 黃自友, 章躍進, 王增剛, 于偉, 朱士明 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司, 上海市機電工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所