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原文传递一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪

专利名称：	一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪
摘要：	本实用新型公开了一种基于蒸馏‑电导法的氨氮水质在线自动监测仪，自动监测仪包括水样采集及预处理单元、取样单元、蒸馏单元、吸收检测单元、后处理单元和PLC控制单元。本实用新型采用蒸馏预处理减少复杂水体对测量的干扰；本实用新型采用电导法替代中和滴定法，消除滴定终点难以精确自动判定且滴定分析时间长等问题；本实用新型采用一种双口侧溢流的液体自动计量装置，实现水样和吸收液的精确计量；本实用新型采用电极常数为0.1的铂黑电极测量吸收液电导率，提高仪器的灵敏度和准确性，扩展仪器的测量范围，使本实用新型能适应工业废水、生活污水、自来水、江河湖泊等地表水不同浓度场合的在线监测。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江工业大学
发明人：	孙小方;蔡亦军;潘海天;钟毅;童谦
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201821640530.2
公开号：	CN209215275U
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	陈升华
分类号：	G01N27/07(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号
主权项：	1.一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，包括水样采集及预处理单元、取样单元、蒸馏单元、吸收检测单元、后处理单元和PLC控制单元，其特征在于：所述的水样采集及预处理单元包括水样预处理罐(V1)，所述水样预处理罐(V1)的罐体(2-1)呈中空的圆柱体状，且水样预处理罐(V1)的罐顶(2-6)上依次设有出口均与水样预处理罐(V1)的内腔相连通的取样口(2-5)、加酸口(2-3)和加碱口(2-4)；且所述加酸口(2-3)的进口通过加酸泵(P3)及配套管路与酸罐(V3)连通，所述加碱口(2-4)的进口通过加碱泵(P4)及配套管路与碱罐(V4)连通；所述的水样预处理罐(V1)内设有pH电位检测电极(J1)、温度传感器(TE1)和第一搅拌器(MS1)；所述pH电位检测电极(J1)的顶端、温度传感器(TE1)的顶端和第一搅拌器(MS1)的顶端均固定在水样预处理罐(V1)的罐顶上，且所述pH电位检测电极(J1)的底端、温度传感器(TE1)的底端和第一搅拌器(MS1)的底端均延伸至水样预处理罐(V1)内；所述水样预处理罐(V1)的罐底(2-8)上设有第一排液管(2-9)，第一排液管(2-9)的进口与水样预处理罐(V1)的内腔相连通，第一排液管(2-9)的出口与排放口(PF)连通，且第一排液管(2-9)上设有水样预处理罐废液阀(S4)；所述水样预处理罐(V1)的两侧分别设有进水管(2-2)和第一溢流管(2-7)；进水管(2-2)的出口与水样预处理罐(V1)的内腔相连通，进水管(2-2)的进口与进水口管路(a)的第一出口连通，所述进水口管路(a)的进口与采样泵(P1)的出口相连通，所述采样泵(P1)的进口与水源相连通，且所述进水口管路(a)的第二出口通过排放管与排放口(PF)连通，所述排放管上设有自吸泵出水阀(S2)；所述进水管(2-2)上设有水样预处理罐进样阀(S3)；所述第一溢流管(2-7)的进口与水样预处理罐(V1)的内腔连通，第一溢流管(2-7)的出口与排放口(PF)连通，且第一溢流管(2-7)上设有水样预处理罐溢流阀(S5)；所述的取样单元包括水样定容溢流罐(V2)和硼酸定容溢流罐(V11)，且水样定容溢流罐(V2)的罐体和硼酸定容溢流罐(V11)的罐体均为圆柱形筒体(3-2)，且所述筒体(3-2)的顶口和底口分别配有可拆卸的顶盖(3-7)和底盖(3-3)；所述筒体(3-2)内腔连通的第二排液管(3-4)；筒体(3-2)的两侧分别设有第一进液管(3-1)和出液管(3-5)，第一进液管(3-1)位于出液管(3-5)的上方，且第一进液管(3-1)的出口和出液管(3-5)的进口均与筒体(3-2)的内腔连通；第二溢流管(3-6)与筒体(3-2)内腔连通，且第二溢流管(3-6)的进口位于出液管(3-5)之上；所述水样定容溢流罐(V2)的第二排液管(3-4)的出口与排放口(PF)相连通，且水样定容溢流罐(V2)的第二排液管(3-4)上设有水样定容溢流罐废液阀(S6)；所述水样定容溢流罐(V2)的第一进液管(3-1)的进口通过取样泵(P2)及配套管路与所述水样预处理罐(V1)的取样口(2-5)的出口连通；所述水样定容溢流罐(V2)的第二溢流管(3-6)的底端与排放口(PF)连通；所述水样定容溢流罐(V2)的出液管(3-5)上设有水样定容溢流罐放液阀(S8)；所述硼酸定容溢流罐(V11)的第二排液管(3-4)的出口与硼酸罐(V12)相连通，且硼酸定容溢流罐(V11)的第二排液管(3-4)上设有硼酸定容溢流罐废液阀(S14)；所述硼酸定容溢流罐(V11)的第一进液管(3-1)的进口通过硼酸泵(P7)及配套管路与硼酸罐(V12)相连通；所述硼酸定容溢流罐(V11)的出液管(3-5)上设有硼酸放液阀(S13)；所述硼酸定容溢流罐(V11)的第二溢流管(3-6)的底端与硼酸罐(V12)相连通；所述的蒸馏单元包括蒸发罐(V6)、冷凝罐(V8)和夹套式直管冷却器(E1)，所述冷凝罐(V8)位于所述蒸发罐(V6)的上方，且所述蒸发罐(V6)的内腔和所述冷凝罐(V8)的内腔通过出汽管(4-4)相连通，且出汽管(4-4)的两端分别与蒸发罐(V6)的罐顶(4-16)和冷凝罐(V8)的罐底(4-9)相连，且冷却液连通管(G1)的两端分别与冷凝罐(V8)与夹套式直管冷却器(E1)相连，且所述冷却液出口(4-7)和冷却液进口(4-12)与冷却系统相连通；所述的蒸发罐(V6)的罐体(4-15)呈中空的圆柱体状，且蒸发罐(V6)的罐顶(4-16)分别设有清洗管(4-1)、第二进液管(4-2)和放空管(4-3)；所述清洗管(4-1)的出口与蒸发罐(V6)的内腔连通，所述清洗管(4-1)的进口分别通过缓冲液泵(P5)及配套管路、清洗液泵(P6)及配套管路与缓冲液罐(V5)、清洗液罐(V7)相连通，且所述清洗管(4-1)上设有缓冲液阀(S7)；所述第二进液管(4-2)的出口与蒸发罐(V6)的内腔连通，第二进液管(4-2)的进口与水样定容溢流罐(V2)的出液管(3-5)的出口相连通；所述放空管(4-3)的进口与蒸发罐(V6)的内腔连通，所述放空管(4-3)的出口与外界大气相连通，且放空管(4-3)上设有蒸发罐放空阀(S9)；所述蒸发罐(V6)的罐底(4-14)外设有电加热盘(H1)，所述电加热盘(H1)连接有可调节加热功率的调压装置；蒸发罐(V6)的罐底(4-14)还设有第三排液管(4-13)，第三排液管(4-13)的顶端与蒸发罐(V6)的内腔相连通，第三排液管(4-13)的底端绝缘贯穿电加热盘(H1)并与废液罐(V9)相连通，且第三排液管(4-13)上还设有蒸发罐废液阀(S10)；所述冷凝罐(V8)的罐体(4-5)呈中空的圆柱体状，且所述冷凝罐(V8)的罐体(4-5)外套设有冷凝罐夹套(4-8)，所述冷凝罐夹套(4-8)的侧面上下分别设有冷却液出口(4-7)和冷却液连通管(G1)的出口；所述夹套式直管冷却器(E1)包括冷凝液出液管(4-11)和套设在冷凝液出液管(4-11)外的冷却管夹套(4-10)；冷凝液出液管(4-11)的进口在所述冷凝罐(V8)的罐底(4-9)处与冷凝罐(V8)的内腔相连通；所述冷却管夹套(4-10)上分别设置有冷却液连通管(G1)的进口和冷却液进口(4-12)；所述的吸收检测单元包括吸收检测罐(V10)，所述的吸收检测罐(V10)的罐体(5-6)呈中空的圆柱体状，且所述吸收检测罐(V10)的罐顶(5-2)设置有冷凝液管(5-1)和吸收液管(5-7)；所述冷凝液管(5-1)的出口与吸收检测罐(V10)的内腔连通，冷凝液管(5-1)的进口与冷凝液出液管(4-11)的出口相连通，且所述冷凝液管(5-1)上设有冷凝液阀(S12)；所述吸收液管(5-7)的出口与吸收检测罐(V10)的内腔连通，所述吸收液管(5-7)的进口与硼酸定容溢流罐(V11)的出液管(3-5)的出口相连通；所述吸收检测罐(V10)的罐顶(5-2)还固定有延伸至吸收检测罐(V10)内的铂黑电极(J2)，吸收检测罐(V10)的罐底(5-5)设有第二搅拌器(MS2)；所述吸收检测罐(V10)的侧面分别设置有清洗液管(5-3)和第四排液管(5-4)；所述清洗液管(5-3)的出口与吸收检测罐(V10)的内腔相连通，所述清洗液管(5-3)的进口通过清洗液泵(P6)及配套管路与清洗液罐(V7)相连通，且所述清洗液管(5-3)上设有清洗液阀(S11)；所述第四排液管(5-4)的进口与吸收检测罐(V10)的内腔连通，所述第四排液管(5-4)的出口与废液罐(V9)连通，且第四排液管(5-4)上设有吸收检测罐废液阀(S15)；所述自吸泵出水阀(S2)、水样预处理罐进样阀(S3)，水样预处理罐废液阀(S4)、水样预处理罐溢流阀(S5)、水样定容溢流罐废液阀(S6)、缓冲液阀(S7)、水样定容溢流罐放液阀(S8)、蒸发罐放空阀(S9)、蒸发罐废液阀(S10)、清洗液阀(S11)、冷凝液阀(S12)、硼酸放液阀(S13)、硼酸定容溢流罐废液阀(S14)和吸收检测罐废液阀(S15)均为电磁阀，且所述电磁均与PLC控制单元分别相连；所述采样泵(P1)、取样泵(P2)、加酸泵(P3)、加碱泵(P4)、缓冲液泵(P5)、清洗液泵(P6)、硼酸泵(P7)、pH电位检测电极(J1)、温度传感器(TE1)、第一搅拌器(MS1)、铂黑电极(J2)、第二搅拌器(MS2)和所述调压装置均与PLC控制单元分别相连。 2.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述的第二搅拌器(MS2)为磁力式搅拌器。 3.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述采样泵(P1)的进口端设有过滤网(L)。 4.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述水样预处理罐(V1)的罐顶(2-6)为平面，所述水样预处理罐(V1)的罐底(2-8)为锥形封头，且第一排液管(2-9)设置在所述的锥形封头中心处。 5.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述第一搅拌器(MS1)与所述水样预处理罐(V1)同轴设置。 6.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述筒体(3-2)的顶口和底口分别与顶盖(3-7)和底盖(3-3)螺纹连接。 7.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：冷凝罐罐顶(4-6)为蝶形封头，罐底(4-9)为锥形封头。 8.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述的冷却液出口(4-7)与排放口(PF)相连通；冷却液进口(4-12)依次通过冷却水阀(S1)、出水口管路(a)的第三出口与采样泵(P1)的出口端相连通，且所述冷却水阀(S1)为电磁阀，所述冷却水阀(S1)与PLC控制单元相连。 9.如权利要求1所述的一种基于蒸馏-电导法的氨氮水质在线自动监测仪，其特征在于：所述第二溢流管(3-6)固定在所述筒体(3-2)侧面，所述筒体(3-2)向第二溢流管(3-6)一侧倾斜10°～20°，使得所述筒体(3-2)的轴向与竖直方向呈10°～20°的夹角。
所属类别：	实用新型