抽样检测装置及具有其的反应釜

文档序号:1962960 发布日期:2021-12-14 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 抽样检测装置及具有其的反应釜 (Sampling detection device and reaction kettle with same ) 是由 李勇 孙宁磊 林洁媛 王淑婵 付国燕 刘苏宁 丁剑 曹敏 李诺 秦丽娟 于 2021-09-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种抽样检测装置及具有其的反应釜,其中,抽样检测装置,包括:检测罐,包括检测罐本体和第一管体,检测罐本体具有第一储料腔,第一管体与检测罐本体连通,检测罐本体上还设置有与第一储料腔连通的进料口和出料口;第一冷却结构,设置于检测罐的外侧;第一滑动密封件,可滑动地设置于第一管体内,第一滑动密封件上设置有安装孔;检测部,穿设在安装孔内并与第一滑动密封件密封配合。应用本发明的技术方案能够有效地解决相关技术中检测高压反应釜内的物料特性的测量元件的使用寿命短的问题。(The invention provides a sampling detection device and a reaction kettle with the same, wherein the sampling detection device comprises: the detection tank comprises a detection tank body and a first pipe body, wherein the detection tank body is provided with a first storage cavity, the first pipe body is communicated with the detection tank body, and the detection tank body is also provided with a feed inlet and a discharge outlet which are communicated with the first storage cavity; the first cooling structure is arranged on the outer side of the detection tank; the first sliding sealing piece is arranged in the first pipe body in a sliding mode, and a mounting hole is formed in the first sliding sealing piece; the detection part penetrates through the mounting hole and is in sealing fit with the first sliding sealing element. By applying the technical scheme of the invention, the problem of short service life of a measuring element for detecting the material characteristics in the high-pressure reaction kettle in the related technology can be effectively solved.)

抽样检测装置及具有其的反应釜

技术领域

本发明涉及抽样检测领域,具体而言,涉及一种抽样检测装置及具有其的反应釜。

背景技术

高压反应釜对反应釜内高温高压反应体系下的pH值及电位差值难以在线检测,需要间断性地从高压釜内取出样品,在釜外对样品进行pH值和电位的测试,其缺点在于取样过程繁琐,且具有危险性,同时会造成高压釜内物料损失。

而在线检测高压反应釜内pH值及电位差值方式需要把pH或电位计探头深入到高压釜内进行pH和电位测量。由于高压釜内通常处于高温、高压、强酸或强碱的恶劣环境,测量元件的使用寿命很短。现有技术中也有将测量元件放入保护导管中,再在保护导管外设置冷却装置使其对测量元件进行降温,从而提升测量元件的使用寿命。其缺点是由于冷却装置直接与反应釜内的体系接触,该冷却装置会对反应釜内的温度平衡造成较大影响。另外,尽管有保护套管的保护,但测量元件始终置于反应釜的反应体系内,其与反应物接触的概率大大增加,需要采用要耐腐、耐高温的材质来加工测量元件,大大增加了测量元件的成本。此外,测量元件在高压反应釜内,也带来了难以维修和更换的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抽样检测装置及具有其的反应釜,以解决相关技术中检测高压反应釜内的物料特性的测量元件的使用寿命短的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种抽样检测装置,包括:检测罐,包括检测罐本体和第一管体,检测罐本体具有第一储料腔,第一管体与检测罐本体连通,检测罐本体上还设置有与第一储料腔连通的进料口和出料口;第一冷却结构,设置于检测罐的外侧;第一滑动密封件,可滑动地设置于第一管体内,第一滑动密封件上设置有安装孔;检测部,穿设在安装孔内并与第一滑动密封件密封配合。

进一步地,检测罐还包括与第一储料腔连通的第二管体,第二管体的远离检测罐的一端处设置有真空装置。

进一步地,真空装置为设置在第二管体内的第二滑动密封件。

进一步地,第一冷却结构包括套设于检测罐本体外的第一冷却壳,第一冷却壳和检测罐本体之间具有容纳冷却介质的第一冷却腔,第一冷却壳上设置有与第一冷却腔连通的第一冷却介质进口和第一冷却介质出口。

进一步地,第一管体为多个,第一滑动密封件为多个,每个第一管体内设置有一个第一滑动密封件。

进一步地,抽样检测装置还包括:第二冷却结构,设置于第一管体的外侧。

进一步地,抽样检测装置还包括:限位阀,设置于第一管体上,限位阀将第一管体分隔成靠近检测罐本体的第一管段和远离检测罐本体的第二管段,第一滑动密封件设置于第二管段内,限位阀内设置有与第一管段和第二管段连通的阀腔,阀腔的通过面积大于安装孔的面积小于第一滑动密封件的横截面积,限位阀具有打开阀腔的打开状态和关闭阀腔的管壁状态。

进一步地,抽样检测装置还包括:

第一连通管,与进料口连通,第一连通管上设置有第一循环泵和第一截止阀;

第二连通管,与出料口连通,第二连通管上设置有第二循环泵和第二截止阀。

进一步地,第二连通管上设置有加热装置。

根据本发明的另一方面,提供了一种反应釜,包括:反应釜本体,具有第二储料腔,反应釜本体上设置有分别与反应釜本体连通的第一通孔和第二通孔;检测装置,与反应釜本体连通设置,检测装置为上述的检测装置,检测装置的第一连通管与第一通孔连通,检测装置的第二连通管与第二通孔连通。

应用本发明的技术方案,检测罐为密闭结构,检测罐包括检测罐本体和第一管体。其中,检测罐本体内设置有第一储料腔,第一管体和第一储料腔连通,第一管体内设置有第一滑动密封件,检测部穿设在第一滑动密封件内,当第一滑动密封件在第一管体内移动时,检测部能够随第一滑动密封件移动。上述装置在使用时需要通过连接管连接在反应釜本体上。具体地,反应釜本体上设置有第一通孔和第二通孔,连接管包括第一连通管和第二连通管,第一连通管连通反应釜本体的第一通孔和检测罐的进料口,第二连通管连通反应釜本体的第二通孔和检测罐的出料口,第一连通管和第二连通管上均设置有截止阀。当需要检测反应釜本体内的物料时,可将第一连通管和第二连通管上的截止阀均打开,使物料进入到检测罐内,一定时间后,反应釜本体内的物料和第一储料腔内的物料形成循环。由于检测罐为密闭结构,第一储料腔内在物料进入之前会被气体充满,当物料进入到第一储料腔内后,第一储料腔内同时存在有物料和一定量的气体。当此时关闭第一连通管和第二连通管上的截止阀时,第一储料腔内也同时存在有物料和一定量的气体,并且第一储料腔内的物料停止循环。当打开第一冷却结构时,第一冷却结构会对第一储料腔内的物料和气体进行降温,根据物质的热涨冷缩原理,此时第一储料腔内的气压会降低,第一管体内的第一滑动密封件在大气压力的作用下朝向第一储料腔移动,第一滑动密封件带动检测部朝向第一储料腔内移动,直至检测部的检测元件浸入到物料内,实现对物料的检测。检测完成后,关闭第一冷却结构,开启截止阀,此时第一储料腔内的气压会上升,将第一滑动密封件向上顶起,第一滑动密封件带动检测部脱离第一储料腔,回到第一管体内,从而避免检测部长久地浸入到物料内,延长了物料的使用寿命。上述结构将高温高压的物料从反应釜本体中移出,在反应釜外进行检测,避免了检测部长期至于高温高压的的环境中,延长了检测部的使用寿命。另外,本申请利用物质的热涨冷缩原理对第一储料腔内的物料进行降温,并通过气压降低来带动第一滑动密封件移动,从而带动检测部进入到物料内或者回收到第一管体内,实现对物料性质的检测以及对检测部的保护。本申请的结构简单,便于生产加工。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的抽样检测装置的实施例的结构示意图;以及

图2示出了根据本发明的反应釜的实施例的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

1、第一储料腔;10、检测罐;11、检测罐本体;111、进料口;112、出料口;12、第一管体;121、第一管段;122、第二管段;13、第二管体;20、第一冷却结构;30、第一滑动密封件;40、检测部;50、第二滑动密封件;60、第二冷却结构;70、限位阀;80、第一连通管;90、第一循环泵;100、第一截止阀;110、第二连通管;120、第二循环泵;130、第二截止阀;140、反应釜本体;141、第二储料腔;142、第一通孔;143、第二通孔;150、加热装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图2所示,本实施例的抽样检测装置包括:检测罐10、第一冷却结构20以及检测部40。其中,检测罐10包括检测罐本体11和第一管体12,检测罐本体11具有第一储料腔1,第一管体12与检测罐本体11连通,检测罐本体11上还设置有与第一储料腔1连通的进料口111和出料口112;第一冷却结构20设置于检测罐10的外侧;第一滑动密封件30,可滑动地设置于第一管体12内,第一滑动密封件30上设置有安装孔;检测部40穿设在安装孔内并与第一滑动密封件30密封配合。

应用本发明的技术方案,检测罐10为密闭结构,检测罐10包括检测罐本体11和第一管体12。其中,检测罐本体11内设置有第一储料腔1,第一管体12和第一储料腔1连通,第一管体12内设置有第一滑动密封件30,检测部40穿设在第一滑动密封件30内,当第一滑动密封件30在第一管体12内移动时,检测部40能够随第一滑动密封件30移动。上述装置在使用时需要通过连接管连接在反应釜本体上。具体地,反应釜本体上设置有第一通孔和第二通孔,连接管包括第一连通管80和第二连通管110,第一连通管80连通反应釜本体的第一通孔和检测罐10的进料口,第二连通管110连通反应釜本体的第二通孔和检测罐10的出料口,第一连通管80和第二连通管110上均设置有截止阀。当需要检测反应釜本体内的物料时,可将第一连通管80和第二连通管110上的截止阀均打开,使物料进入到检测罐10内,一定时间后,反应釜本体内的物料和第一储料腔1内的物料形成循环。由于检测罐10为密闭结构,第一储料腔1内在物料进入之前会被气体充满,当物料进入到第一储料腔1内后,第一储料腔1内同时存在有物料和一定量的气体。当此时关闭第一连通管80和第二连通管110上的截止阀时,第一储料腔1内也同时存在有物料和一定量的气体,并且第一储料腔1内的物料停止循环。当打开第一冷却结构20时,第一冷却结构20会对第一储料腔1内的物料和气体进行降温,根据物质的热涨冷缩原理,此时第一储料腔1内的气压会降低,第一管体12内的第一滑动密封件30在大气压力的作用下朝向第一储料腔1移动,第一滑动密封件30带动检测部40朝向第一储料腔1内移动,直至检测部40的检测元件浸入到物料内,实现对物料的检测。检测完成后,关闭第一冷却结构20,开启截止阀,此时第一储料腔1内的气压会上升,将第一滑动密封件30向上顶起,第一滑动密封件30带动检测部40脱离第一储料腔1,回到第一管体12内,从而避免检测部40长久地浸入到物料内,延长了物料的使用寿命。上述结构将高温高压的物料从反应釜本体中移出,在反应釜外进行检测,避免了检测部40长期至于高温高压的的环境中,延长了检测部40的使用寿命。另外,本申请利用物质的热涨冷缩原理对第一储料腔1内的物料进行降温,并通过气压降低来带动第一滑动密封件30移动,从而带动检测部40进入到物料内或者回收到第一管体12内,实现对物料性质的检测以及对检测部40的保护。本申请的结构简单,便于生产加工。

如果当第一冷却结构20开启后使第一储料腔1内的气压降低程度有限,则会导致第一滑动密封件30向下移动的距离有限,检测部40的检测元件将难以浸入到物料内。为解决上述问题,如图1所示,在本实施例中,检测罐10还包括与第一储料腔1连通的第二管体13,第二管体13的远离检测罐10的一端处设置有真空装置。上述结构中,第二管体13与第一储料腔1连通,当检测部40的检测元件向下移动的距离有限,未浸入到物料内是,可通过真空装置增加第一储料腔1内的真空度,使第一管体12内的第一滑动密封件30带动检测部40向第一储料腔1内移动,使检测部40的检测元件浸入到物料内,对物料进行检测。

如图1和图2所示,在本实施例中,真空装置为设置在第二管体13内的第二滑动密封件50。上述结构简单,成本低,便于购买和更换。

如图1和图2所示,在本实施例中,第一冷却结构20包括套设于检测罐本体11外的第一冷却壳,第一冷却壳和检测罐本体11之间具有容纳冷却介质的第一冷却腔,第一冷却壳上设置有与第一冷却腔连通的第一冷却介质进口和第一冷却介质出口。上述结构中,第一冷却壳内可以流通冷却介质,冷却介质与检测罐本体11直接接触,与检测罐本体11内的高温物料进行换热。第一冷却壳上具有第一冷却介质进口和第一冷却介质出口,使得冷却介质能够始终保持循环状态,持续为检测罐本体11内的物料进行降温。上述结构简单、成本低且降温效果好。

如图1和图2所示,在本实施例中,第一管体12为多个,第一滑动密封件30为多个,每个第一管体12内设置有一个第一滑动密封件30。上述结构中,每个第一滑动密封件30上能够安装一个检测部40。使得本申请的检测装置能够对物料的多种性质进行检测,提升本申请的检测装置的功能性。

需要说明的是,在本实施例中,第一管体12为两个,一个第一管体12内的检测部40为pH计的检测探头,另一个第一管体12内的检测部40为电位检测仪的检测探头。当然在其他实施例中,检测部还可以为其他检测装置或检测仪器的检测探头。

如图1和图2所示,在本实施例中,抽样检测装置还包括第二冷却结构60,第二冷却结构60设置于第一管体12的外侧。上述结构中,第二冷却结构60能够对第一管体12进行降温,进一步降低检测罐10内的温度,使得检测罐10内具有较大的真空度,增大第一管体12内的检测部40浸入到物料内的概率。需要说明的是,第二冷却结构60包括第二冷却壳,第二冷却壳和第一管体12之间具有第二冷却腔,第二冷却壳上设置有与第二冷却腔连通的第二冷却介质进口和第二冷却介质出口。上述结构使得冷却介质能够始终保持循环状态,持续为第一管体12进行降温,进而降低检测罐10内的温度。上述结构简单、成本低且降温效果好。

如图1和图2所示,在本实施例中,抽样检测装置还包括:限位阀70,设置于第一管体12上,限位阀70将第一管体12分隔成靠近检测罐本体11的第一管段121和远离检测罐本体11的第二管段122,第一滑动密封件30设置于第二管段122内,限位阀70内设置有与第一管段121和第二管段122连通的阀腔,阀腔的通过面积大于安装孔的面积小于第一滑动密封件30的横截面积,限位阀70具有打开阀腔的打开状态和关闭阀腔的管壁状态。上述结构中,限位阀70阀腔既能够通过检测部40又不能通过第一滑动密封件30,从而使得检测装置在工作的过程中,第一滑动密封件30不会掉入到第一储料腔1内。

如图1和图2所示,在本实施例中,抽样检测装置还包括:第一连通管80和第二连通管110。其中,第一连通管80与进料口111连通,第一连通管80上设置有第一循环泵90和第一截止阀100;第二连通管110与出料口112连通,第二连通管110上设置有第二循环泵120和第二截止阀130。上述结构中,反应釜本体上设置有第一通孔和第二通孔,第一连通管80连通反应釜本体的第一通孔和检测罐10的进料口,第二连通管110连通反应釜本体的第二通孔和检测罐10的出料口,第一连通管80上设有第一循环泵90和第一截止阀100,第一循环泵90用以将反应釜本体内的物料输送入检测罐10内,第一截止阀100用以切断物料在反应釜本体和检测罐10之间的流动,使检测罐10内的第一储料腔1形成密闭的腔体。相应地,第二连通管110上的第二循环泵120和第二截止阀130也能够起到相应的效果。当需要检测反应釜本体内的物料时,可将第一循环泵90、第一截止阀100、第二循环泵120以及第二截止阀130均打开,使反应釜本体内的物料进入第一储料腔1内,一定时间后,关闭第一循环泵90、第一截止阀100、第二循环泵120以及第二截止阀130,使第一储料腔1形成密闭的腔体,开启第一冷却结构20,第一冷却结构20会对第一储料腔1内的物料和气体进行降温,根据物质的热涨冷缩原理,此时第一储料腔1内的气压会降低,第一管体12内的第一滑动密封件30在大气压力的作用下朝向第一储料腔1移动,第一滑动密封件30带动检测部40朝向第一储料腔1内移动,直至检测部40的检测元件浸入到物料内,实现对物料的检测。检测完成后,关闭第一冷却结构20,开启第一循环泵90、第一截止阀100、第二循环泵120以及第二截止阀130,此时第一储料腔1内的气压会上升,将第一滑动密封件30向上顶起,第一滑动密封件30带动检测部40脱离第一储料腔1,回到第一管体12内,从而避免检测部40长久地浸入到物料内,延长了物料的使用寿命。

如图1和图2所示,在本实施例中,第二连通管110上设置有加热装置150。上述结构能够使得会流入反应釜本体内的物料能够被加热,从而降低从检测罐10内流出的物料与反应釜本体内的物料的温度差,避免反应釜本体内的高温环境受到影响。

如图1和图2所示,本申请还提供了一种反应釜,根据本申请的反应釜的实施例包括反应釜本体140和检测装置。其中,反应釜本体140具有第二储料腔141,反应釜本体140上设置有分别与反应釜本体140连通的第一通孔142和第二通孔143;检测装置与反应釜本体140连通设置,检测装置为上述的检测装置,检测装置的第一连通管80与第一通孔142连通,检测装置的第二连通管110与第二通孔143连通。上述结构中,由于检测装置具有延长测量反应釜内的物料的测量元件的使用寿命的优点,因此具有检测装置的反应釜也具备上述优点。

下面给出应用本实施例的反应釜检测红土镍矿高压浸出反应的矿浆的pH值和氧化还原电位值的具体实施方式:

将第一循环泵90、第一截止阀100、第二循环泵120以及第二截止阀130均打开,使反应釜本体内的矿浆进入第一储料腔1内,一定时间后,关闭第一循环泵90、第一截止阀100、第二循环泵120以及第二截止阀130,使第一储料腔1形成密闭的腔体,开启第一冷却结构20和限位阀70,第一冷却结构20会对第一储料腔1内的物料和气体进行降温,根据物质的热涨冷缩原理,此时第一储料腔1内的气压会降低,第一管体12内的第一滑动密封件30在大气压力的作用下朝向第一储料腔1移动,第一滑动密封件30带动检测部40朝向第一储料腔1内移动,直至检测部40的检测元件浸入到矿浆内,实现对矿浆的pH值和氧化还原电位值的检测。检测完成后,关闭第一冷却结构20,开启第一循环泵90、第一截止阀100、第二循环泵120以及第二截止阀130,此时第一储料腔1内的气压会上升,将第一滑动密封件30向上顶起,第一滑动密封件30带动检测部40脱离第一储料腔1,回到第一管体12内,此时关闭限位阀70,放置检测部40进入到浆料内,实现对检测部40的保护。通过读数得出矿浆的pH值为0.05,氧化还原电位为572mv(Ag/AgCl电极)。

在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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