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(shí)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(fèi)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(diǎn)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(shí)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(shí)用新型是這樣實(shí)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)裝置，經(jīng)計(jì)算機(jī)裝置運(yùn)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(jìn)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(shí)用新型的工作原理是采用超聲波換能器采集進(jìn)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(jì)算機(jī)裝置，經(jīng)計(jì)算機(jī)裝置運(yùn)算后輸出信號控制電磁閥，調(diào)整進(jìn)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(diǎn)。為了保證超聲波換能器檢測的準(zhǔn)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(dá)到目標(biāo)濃度，補(bǔ)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(bǔ)料管路與循環(huán)槽出口管路的直徑比可達(dá)1比4。因此該裝置可在線對硅酸鈉溶液濃度進(jìn)行檢測，檢測信號經(jīng)計(jì)算機(jī)裝置運(yùn)算后輸出控制電磁閥，調(diào)整進(jìn)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(shí)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(shí)用新型的實(shí)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(bǔ)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(shí)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(jì)算機(jī)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(jìn)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(jì)算機(jī)裝置16中，經(jīng)計(jì)算機(jī)裝置16運(yùn)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(jìn)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(jìn)液口21進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(jì)算機(jī)裝置16，經(jīng)計(jì)算機(jī)裝置16運(yùn)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(dá)到目標(biāo)濃度，所補(bǔ)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(jìn)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(shí)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(jī)組上，改變了過去用化學(xué)法離線化學(xué)標(biāo)定、人工控制硅酸鈉溶液濃度的舊工藝方法，使得CM12機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)裝置(16)，經(jīng)計(jì)算機(jī)裝置(16)運(yùn)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(jìn)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(shí)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(jì)算機(jī)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(jìn)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(jì)算機(jī)裝置,經(jīng)其運(yùn)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(jìn), 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(jī)電工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所