阅读说明：本技术 一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置 (Industrial formaldehyde solution on-line continuous detection and self-cleaning device ) 是由 秦波 程泓源 李惠炼 涂芳 黎学明 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置,包括物料釜、物料管道、超声波液体浓度检测器、淋洗管、DCS浓度管理系统和显示器；所述物料釜内储存有甲醛溶液；所述物料管道上连接有进料阀和离心泵；所述超声波液体浓度检测器和淋洗管设置在物料管道内部；所述淋洗管上具有可清洗超声波液体浓度检测器的淋洗喷孔；所述超声波液体溶度检测器、淋洗管、显示器、进料阀和离心泵与DCS浓度管理系统连接。本发明通过一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置,能够连续在线检测和实时显示物料釜内工业甲醛浓度,并通过淋洗管实现检测装置的自清洁,同时,DCS浓度管理系统上搭载的报警功能和错误信号功能有效地保证了工业甲醛生产的安全高效运行。(The invention discloses an on-line continuous detection and self-cleaning device for an industrial formaldehyde solution, which comprises a material kettle, a material pipeline, an ultrasonic liquid concentration detector, a spray washing pipe, a DCS concentration management system and a display, wherein the material kettle is connected with the material pipeline through a pipeline; a formaldehyde solution is stored in the material kettle; the material pipeline is connected with a feed valve and a centrifugal pump; the ultrasonic liquid concentration detector and the leaching pipe are arranged inside the material pipeline; the leaching pipe is provided with a leaching spray hole capable of cleaning the ultrasonic liquid concentration detector; the ultrasonic liquid solubility detector, the spray washing pipe, the display, the feed valve and the centrifugal pump are connected with the DCS concentration management system. According to the on-line continuous detection and self-cleaning device for the industrial formaldehyde solution, the concentration of the industrial formaldehyde in the material kettle can be continuously detected on line and displayed in real time, the self-cleaning of the detection device is realized through the leaching pipe, and meanwhile, the safe and efficient operation of the industrial formaldehyde production is effectively guaranteed through the alarm function and the error signal function carried on the DCS concentration management system.)

一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置

技术领域

本发明涉及甲醛浓度检测领域，具体涉及一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置。

背景技术

工业甲醛溶液是具有刺激性气味的无色透明液体，除直接用作医药上的防腐剂外，还是一种重要的有机化工原料，可用于生产酚醛树脂、聚甲醛塑料、乌洛托品、农药、医药、染料、维尼纶纤维等。

甲醛含量是工业甲醛溶液的重要质量指标。工业甲醛溶液国家标准(GB/T9009-1998) 中甲醛含量的测定方法为化学分析法——酸碱滴定法。其测定原理是甲醛与过量的中性亚硫酸钠溶液反应，生成氢氧化钠，以百里香酚酞作指示剂，用硫酸标准滴定溶液滴定(蓝色刚刚消失为终点)。这种方法总体上满足确定度高，测量范围广的要求，但是属于离线检测，也就是将工业甲醛溶液样品采集回实验室后进行分析，所以按照这种方法进行检测周期长、成本高、步骤繁琐，不能再待检测的现场直接进行，无法实时地反应工业甲醛溶液的浓度。由于以上原因，可能导致中控分析和产品分析结果不吻合，使生产车间无所适从；有时厂家和用户之间分析结果不吻合，造成一些不必要的质量异议。因此，开发成本低、自动化、准确度高的在线连续检测装置具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置，能够实时检测物料釜内工业甲醛溶液的浓度并清洁检测器，降低产品的不合格率。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置，包括储存工业甲醛溶液的物料釜、输送工业甲醛溶液的物料管道、用于在线实时检测工业甲醛溶液浓度的超声波液体浓度检测器、用于清洁检测器的淋洗管、DCS浓度管理系统和显示器；所述物料管道上连接有进料阀和离心泵。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述的超声波液体溶度检测器、淋洗管、显示器、进料阀和离心泵与DCS浓度管理系统连接。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述 DCS浓度管理系统上还连接有用于发出警报的蜂鸣器。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述显示器采用LCD显示屏。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述超声波液体浓度检测器设置在物料管道内部，包括用于发射和接收超声波信号并测量液体中超声波传播速度的振动子，和用于测量液体中温度的热敏电阻。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述超声波液体浓度检测器采用具有良好耐腐蚀性和耐久性的材质，可以对酸、碱、有机溶剂等广泛的液体进行浓度检测。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述淋洗管设置在物料管道内部，淋洗管上均匀分布有淋洗喷孔用于喷淋清洗液对超声波液体浓度检测器进行清洗，清洗液为10wt％的NaOH溶液，储存于淋洗缸中。

作为本发明一种工业甲醛溶液在线连续检测及自清洁装置的进一步优选方案，所述超声波液体浓度检测器和淋洗管都通过法兰盘连接在物料管道上，且此处物料管道也通过法兰盘与其它部分物料管道连接，便于彻底拆卸清洗和定期更换浓度检测和自清洗装置。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明采用超声波液体检测器，利用超声波的传播速度具有随着液体的浓度、温度变化而发生变化的特性测量液体溶度，检测不受振动、噪音、流速、颜色的影响，有利于高精度测量甲醛溶液浓度；同时，超声波液体浓度检测器不会对液体造成污染，产品免维护性好。

2、本发明通过DCS浓度管理系统将进料、检测、自清洗、显示、预警5个步骤集于一体，通过对各设备进行分散控制、集中监视和操作，使得检测结果更加准确及时，检测设备清洗更加方便。同时，DCS浓度管理系统上搭载有报警功能和错误信号功能，可以及时提示工作人员做出相应措施，有效保证了工业甲醛检测的安全高效运行。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的检测及清洗装置局部管道示意图；

图3为本发明的检测及清洗装置局部管道立体图；

图4为本发明的检测及清洗装置局部管道俯视图；

图5为本发明的超声波液体浓度检测器示意图；

图1至图5中，1-物料釜；2-物料管道；3-超声波液体浓度检测器；4-淋洗管；5-DCS浓度管理系统；6-显示器；7-进料阀；8-离心泵；9-蜂鸣器；10-振动子；11-热敏电阻；12- 淋洗缸；13-淋洗喷孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示的系统结构示意图，包括物料釜1、物料管道2、超声波液体浓度检测器3、淋洗管4、DCS浓度管理系统5和显示器6。物料釜1用来储存工业甲醛溶液，物料管道2 用来输送工业甲醛溶液。物料管道2上连接有进料阀7和离心泵8。

如图1所示的系统结构示意图，超声波液体溶度检测器3、淋洗管4、显示器6、进料阀7和离心泵8与DCS浓度管理系统5连接，有利于检测装置的自动化控制。

如图1所示的系统结构示意图，DCS浓度管理系统4上连接有用来发出警报的蜂鸣器9。

如图1所示的系统结构示意图，显示器6采用LCD显示屏。

如图1所示的系统结构示意图，淋洗管4与储存清洗液的淋洗缸12连接。

如图2-4所示的检测及清洗装置局部管道示意图、立体图和俯视图，局部管道两端通过法兰盘与其他部分物料管道连接，管道为体积扩大的圆柱形装置，可以容纳超声波液体浓度检测器3和四个淋洗管4，同时也可以减缓因管路变化造成的液体流动差异。

如图2所示的检测及清洗装置局部管道示意图，淋洗管4上均匀分布有淋洗喷孔13，淋洗喷孔13喷淋方向正对着超声波液体浓度检测器3，用于喷淋清洗液以对其进行清洗。清洗液为10wt％的NaOH溶液。

如图5所示的超声波液体浓度检测器示意图，超声波液体浓度检测器3包括振动子10 和热敏电阻11。振动子10用于发射和接收超声波信号并测量液体中超声波的传播速度，热敏电阻11用于测量液体中的温度。超声波液体浓度检测器3采用具有良好耐腐蚀性和耐久性的材质，可以对酸、碱、有机溶剂等广泛的液体进行浓度检测。

如图5所示的超声波液体浓度检测器示意图，其检测原理是，利用超声波的传播速度具有随着液体的浓度、温度变化而发生变化的特性测量液体溶度。超声波液体浓度检测器不受振动、噪音、流速、颜色的影响，有利于高精度测量甲醛溶液浓度，且不会对液体造成污染，产品免维护性好。

本发明使用DCS浓度管理系统，将进料、检测、自清洗、显示、预警五个步骤集于一体，具有以下优点：1、自动化控制物料阀和离心泵的开关进行物料输送，当液体物料流过超声波液体检测器时，通过DCS浓度管理系统处理检测信号并将液体浓度、温度、声速等各种参数实时显示出来，使得检测精度更加准确，也方便工作人员直观地观看到检测结果； 2、自动化控制淋洗管对超声波液体浓度检测器的定期清洗，维护检测器的同时确保了测量结果的准确性；3、当检测物料超出设定参数范围时，DCS浓度管理系统上搭载的报警功能和错误信号功能传递输出信号到蜂鸣器使之发出警报，提示工作人员做出相应措施。这种工业甲醛溶液在线连续检测装置，大大降低了劳动强度，实现了检测设备的自动化控制和在线检测，有效地保证了工业甲醛生产的安全高效运行。