專(zhuān)利名稱：pH電極在線自動(dòng)清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油化工行業(yè)腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域污水pH值在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中pH電極的在線自動(dòng)清洗技術(shù)，具體地說(shuō)是石化行業(yè)污水PH值在線監(jiān)測(cè)時(shí)，采用一種自動(dòng)清洗和退出保護(hù)的方法延長(zhǎng)電極的使用壽命，而且不用拆除電極進(jìn)行人工維護(hù)，而是在線自動(dòng)清洗電極的一種電極維護(hù)方法。
背景技術(shù)：
控制介質(zhì)pH值的穩(wěn)定是石化行業(yè)特別是煉化企業(yè)設(shè)備防腐的一項(xiàng)主要措施。通過(guò)監(jiān)測(cè)介質(zhì)PH值的變化，通過(guò)注氨(或胺)等工藝手段來(lái)中和介質(zhì)中的酸，從而達(dá)到介質(zhì)pH值的達(dá)標(biāo)和穩(wěn)定。早年監(jiān)測(cè)介質(zhì)的PH值是通過(guò)定期人工取樣測(cè)量方式，這種方式有測(cè)量及反饋時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)慢、及跨多部門(mén)管理、浪費(fèi)資源等弊端，在煉制高酸高硫原油的情況下，由于響應(yīng)滯后，造成設(shè)備的腐蝕增大，人工取樣測(cè)量方式已經(jīng)不適合煉化企業(yè)的現(xiàn)代化管理， 現(xiàn)在取而代之的是PH值的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，把pH電極直接作用于被測(cè)介質(zhì)，通過(guò)在線測(cè)量、數(shù)據(jù)變送直接得到介質(zhì)的PH值，甚至把pH值與注氨(胺)量結(jié)合起來(lái)，形成介質(zhì)pH值的閉環(huán)控制，有效避免了人工取樣監(jiān)測(cè)的弊端，減緩了設(shè)備的腐蝕。但是，由于PH電極的污染成了 PH值在線監(jiān)測(cè)技術(shù)及閉環(huán)控制技術(shù)有效推廣的主要瓶頸，煉化行業(yè)的污水含硫化物、鹽、油污等多種可以污染電極的成分，加之電極與介質(zhì)的不間斷接觸，致使電極的有效壽命短，維護(hù)量大，嚴(yán)重影響了 PH值在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和閉環(huán)控制技術(shù)的推廣。本項(xiàng)技術(shù)就是為解決PH電極的污染問(wèn)題而實(shí)用新型的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不用人工現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)，能夠通過(guò)程序控制定時(shí)或隨時(shí)將PH電極與被測(cè)介質(zhì)在線帶壓無(wú)泄漏脫離并進(jìn)行清洗和保養(yǎng)的pH電極在線自動(dòng)清洗裝置及控制方法。采用的技術(shù)方案是pH電極在線自動(dòng)清洗裝置，包括pH電極、電極伸縮承載器、清洗腔、接口、被測(cè)介質(zhì)管及氣缸，所述的PH電極與電極伸縮承載器之間為NPT管螺紋固定連接，電極伸縮承載器內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)活塞桿密封圈，接口的后部與被測(cè)介質(zhì)管路固定連接，接口的前部與清洗腔的后部固定連接，清洗腔的前部與電極伸縮承載器插接，清洗腔徑向垂直開(kāi)有兩個(gè)沖洗口，兩個(gè)沖洗口在維護(hù)狀態(tài)時(shí)正對(duì)著承載器的徑向開(kāi)孔處，清洗腔外側(cè)裝設(shè)有活塞密封圈，清洗腔內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)活塞桿密封圈，所述的氣缸通過(guò)固定架連接在清洗腔上，氣缸推桿通過(guò)承載器推拉架與電極伸縮承載器連接。上述清洗腔內(nèi)最好設(shè)有3個(gè)活塞桿密封圈，3個(gè)密封圈間距大于電極伸縮承載器中間開(kāi)口的寬度。上述電極伸縮承載器內(nèi)最好設(shè)有3個(gè)活塞桿密封圈。pH電極在線自動(dòng)清洗裝置及控制方法，包括以下工藝過(guò)程[0009]系統(tǒng)接通電源并進(jìn)行初始化操作保證清水閥門(mén)處于截止?fàn)顟B(tài)，pH電極處于清洗腔，PH數(shù)據(jù)采集器處于非讀數(shù)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)終端啟動(dòng)pH電極在線自動(dòng)清洗控制程序，通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定如下參數(shù)每一次循環(huán)測(cè)量的時(shí)間、沖洗電極時(shí)間、測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間、讀數(shù)時(shí)間、再次沖洗時(shí)間、沖洗介質(zhì)的PH值。設(shè)定參數(shù)后通過(guò)RS485通訊總線寫(xiě)入到控制器并固化。下次運(yùn)行控制程序時(shí)，如果有參數(shù)更改則在計(jì)算機(jī)終端人機(jī)界面更改后重新寫(xiě)入控制器，否則控制器默認(rèn)上次的設(shè)置。起動(dòng)測(cè)量后一個(gè)測(cè)量循環(huán)開(kāi)始，控制器控制氣缸電磁閥做換位動(dòng)作，氣缸推動(dòng)承載器運(yùn)動(dòng)，使電極伸入被測(cè)介質(zhì)管路與被測(cè)介質(zhì)接觸，進(jìn)入讀數(shù)準(zhǔn)備狀態(tài)，準(zhǔn)備時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。之后，PH數(shù)據(jù)采集器開(kāi)始 以一定的密度讀數(shù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)通過(guò)RS485總線變送到監(jiān)控機(jī)內(nèi)貯存和處理，并在監(jiān)控界面顯示。讀數(shù)時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。讀數(shù)后，控制器控制氣缸電磁閥動(dòng)作，電極縮回到清洗腔內(nèi)。控制器控制清水切斷閥動(dòng)作，清水管路導(dǎo)通，清水靠自壓開(kāi)始沖洗電極，沖洗后的污水輸送到污水回收裝置。沖洗時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。關(guān)閉清水切斷閥停止沖洗電極，電極浸泡在清水內(nèi)，脫離被測(cè)介質(zhì)處于養(yǎng)護(hù)狀態(tài)。系統(tǒng)讀取清水的pH值，作為電極狀態(tài)的粗略判定，因?yàn)榍逅膒H值是基本穩(wěn)定的，如果讀數(shù)偏差較大，則再次沖洗，再次沖洗后讀數(shù)仍超差，則系統(tǒng)報(bào)警請(qǐng)求人工干預(yù)。再次沖洗時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。電極處于清水內(nèi)直至起動(dòng)下一次測(cè)量，每一個(gè)測(cè)量循環(huán)時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。本實(shí)用新型具有以下有益效果I.電極在清洗腔和測(cè)量腔之間帶壓切換。為pH電極提供一個(gè)與被測(cè)介質(zhì)隔離的腔體，使PH電極在非停工的情況下在測(cè)量腔和清洗腔之間切換，為pH電極的在線保養(yǎng)和維護(hù)提供了手段。2.電極在清洗腔內(nèi)清洗、在測(cè)量腔內(nèi)測(cè)量介質(zhì)pH值。電極的工作和維護(hù)在不同的環(huán)境下進(jìn)行，在測(cè)量腔內(nèi)完成介質(zhì)PH值的測(cè)量，在清洗腔內(nèi)完成pH電極的清洗，在不工作狀態(tài)下，電極保留在清洗液體內(nèi)處于保養(yǎng)狀態(tài)。3.由程序控制電極分別在測(cè)量腔和清洗腔內(nèi)的停留時(shí)間及電極沖洗的時(shí)間，靈活方便，最大限度的減小電極的受污染時(shí)間。4.可以在任一時(shí)間內(nèi)人機(jī)界面操作pH電極隔離及清洗動(dòng)作。5.提高電極使用壽命，并減少電極維護(hù)工作量和維護(hù)成本。

圖I為本實(shí)用新型pH電極帶壓伸縮裝置分解圖。圖2為本實(shí)用新型中pH電極所處維護(hù)狀態(tài)的示意圖。圖3為本實(shí)用新型的中PH電極所處測(cè)量狀態(tài)的示意圖。圖4為本實(shí)用新型中pH電極伸縮裝置加配動(dòng)力系統(tǒng)圖。圖5為pH電極在線自動(dòng)清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
pH電極在線自動(dòng)清洗裝置，包括pH電極I、電極伸縮承載器2、清洗腔3、接口 4、被測(cè)介質(zhì)管路5及氣缸6，pH電極I與電極伸縮承載器2之間為NPT管螺紋固定連接，電極伸縮承載器2內(nèi)設(shè)有3個(gè)活塞桿密封圈7，接口 4的后部與被測(cè)介質(zhì)管路5固定連接，接口4的前部與清洗腔3的后部固定連接，清洗腔3的前部與電極伸縮承載器2插接，電極伸縮承載器2可在清洗腔3內(nèi)滑動(dòng)，清洗腔3徑向垂直開(kāi)有兩個(gè)沖洗口 8，兩個(gè)沖洗口 8在維護(hù)狀態(tài)時(shí)正對(duì)著承載器的徑向開(kāi)孔處，清洗腔3外側(cè)裝設(shè)有活塞密封圈9，清洗腔3內(nèi)設(shè)有3個(gè)等距的活塞桿密封圈10，3個(gè)密封圈間距大于電極伸縮承載器2中間開(kāi)口的寬度，左側(cè)密封圈保證清洗腔與外界的隔離。中間和右側(cè)的密封圈保證清洗腔與被測(cè)介質(zhì)管路5間的隔離，雙道密封圈結(jié)構(gòu)保證在工位切換時(shí)始終有至少一個(gè)密封圈發(fā)揮作用，消除密封圈處于承載器開(kāi)口位置時(shí)造成的兩個(gè)腔體間的連通。這樣就達(dá)到在線帶壓的情況下使PH電極I與被測(cè)介質(zhì)無(wú)泄漏脫離的目的，使PH電極I在清洗腔3內(nèi)得到清洗和養(yǎng)護(hù)。氣缸6通過(guò)固定架11連接在清洗腔3上，氣缸推桿12通過(guò)承載器推拉架13與電極伸縮承載器2連接，帶動(dòng)電極伸縮承載器2在清洗腔3內(nèi)滑動(dòng)。pH電極在線自動(dòng)清洗裝置及控制方法，包括以下具體操作步驟系統(tǒng)接通電源并進(jìn)行初始化操作保證清水閥門(mén)處于截止?fàn)顟B(tài)，pH電極處于清洗 腔，PH數(shù)據(jù)采集器處于非讀數(shù)狀態(tài)。關(guān)于每一個(gè)循環(huán)測(cè)量時(shí)間、沖洗電極時(shí)間、測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間、讀數(shù)時(shí)間等控制參數(shù)處于系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)，如果有參數(shù)更改則在計(jì)算機(jī)終端人機(jī)界面設(shè)定后重新寫(xiě)入控制器?？刂破骱蚉H數(shù)據(jù)采集器作為兩個(gè)并列的RS485通訊地址同時(shí)接受計(jì)算機(jī)終端的指令，并協(xié)調(diào)動(dòng)作?！獋€(gè)測(cè)量循環(huán)開(kāi)始，控制器控制氣缸電磁閥換位動(dòng)作，氣缸推動(dòng)承載器運(yùn)動(dòng)，使電極伸入被測(cè)介質(zhì)管路與被測(cè)介質(zhì)接觸，進(jìn)入讀數(shù)準(zhǔn)備狀態(tài)，準(zhǔn)備時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。之后，PH數(shù)據(jù)采集器開(kāi)始以一定的間隔讀數(shù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)終端內(nèi)貯存和處理，并在監(jiān)控界面顯示。讀數(shù)時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。讀數(shù)后，控制器控制氣缸電磁閥動(dòng)作，電極縮回到清洗腔內(nèi)?？刂破骺刂魄逅袛嚅y動(dòng)作，清水管路導(dǎo)通，清水靠自壓開(kāi)始沖洗電極，沖洗后的污水輸送到污水回收裝置。沖洗時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。關(guān)閉清水切斷閥停止沖洗電極，電極浸泡在清水內(nèi)，脫離被測(cè)介質(zhì)處于養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，其間系統(tǒng)讀取清水的PH值，作為電極狀態(tài)的粗略判定，因?yàn)榍逅膒H值是基本穩(wěn)定的，如果讀數(shù)偏差較大，則再次沖洗，再次沖洗后讀數(shù)仍超差，則系統(tǒng)報(bào)警請(qǐng)求人工干預(yù)。再次沖洗時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。電極處于清水內(nèi)直至起動(dòng)下一次測(cè)量，每一個(gè)測(cè)量循環(huán)時(shí)間由控制參數(shù)設(shè)定。
權(quán)利要求1.pH電極在線自動(dòng)清洗裝置，包括pH電極、電極伸縮承載器、清洗腔、接口、被測(cè)介質(zhì)管及氣缸，其特征在于所述的PH電極與電極伸縮承載器之間為NPT管螺紋固定連接，電極伸縮承載器內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)活塞桿密封圈，接口的后部與被測(cè)介質(zhì)管路固定連接，接口的前部與清洗腔的后部固定連接，清洗腔的前部與電極伸縮承載器插接，清洗腔徑向垂直開(kāi)有兩個(gè)沖洗口，兩個(gè)沖洗口在維護(hù)狀態(tài)時(shí)正對(duì)著承載器的徑向開(kāi)孔處，清洗腔外側(cè)裝設(shè)有活塞密封圈，清洗腔內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)活塞桿密封圈，所述的氣缸通過(guò)固定架連接在清洗腔上，氣缸推桿通過(guò)承載器推拉架與電極伸縮承載器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的pH電極在線自動(dòng)清洗裝置，其特征在于所述的清洗腔內(nèi)設(shè)有.3個(gè)活塞桿密封圈，3個(gè)密封圈間距大于電極伸縮承載器中間開(kāi)口的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的pH電極在線自動(dòng)清洗裝置，其特征在于所述的電極伸縮承載器內(nèi)設(shè)有3個(gè)活塞桿密封圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種pH電極在線自動(dòng)清洗裝置，包括pH電極、電極伸縮承載器、清洗腔、接口、被測(cè)介質(zhì)管及氣缸，所述的pH電極與電極伸縮承載器之間為NPT管螺紋固定連接，電極伸縮承載器內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)活塞桿密封圈，接口的后部與被測(cè)介質(zhì)管路固定連接，接口的前部與清洗腔的后部固定連接，清洗腔的前部與電極伸縮承載器插接，清洗腔徑向垂直開(kāi)有兩個(gè)沖洗口，兩個(gè)沖洗口在維護(hù)狀態(tài)時(shí)正對(duì)著承載器的徑向開(kāi)孔處，清洗腔外側(cè)裝設(shè)有活塞密封圈，清洗腔內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)活塞桿密封圈，所述的氣缸通過(guò)固定架連接在清洗腔上，氣缸推桿通過(guò)承載器推拉架與電極伸縮承載器連接。
文檔編號(hào)B08B13/00GK202479156SQ201220093450
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者唐匯云, 李欣波, 王興旭, 鄭麗群, 麥郁穗 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)中科韋爾腐蝕控制技術(shù)有限公司