专利名称：余氯连续测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于水质分析的余氯连续测定仪，属于含量自动测定设备。
背景技术：
目前，水厂应用的无试药型余氯仪，即工作中不加试药的自由性余氯连续测定仪，存在下列五个方面的问题(一)仪器工作一般都采用溢流或分流形式稳定水样流，大量的水样从溢流口或分流处被排掉，因为这种仪器是常年工作的，所以常年造成水量的浪费很大。(二)一个参比电极埋在圆筒形测定槽内侧，另一个测量电极做成圆柱形放在测定槽中央，空腔内放些细沙粒，在水力的冲动下，沙粒形成环流不停地转动摩擦，达到清洗电极的目的，但是不停地旋转运动中沙粒同时也产生一个离心力的缘故，沙粒都在测定槽内的边沿转动，所以只能清洗好边沿的一个参比电极，在中央的另一个电极清洗不着，随着时间的延长仪器的灵敏度下降。(三)沙粒在运动中碰撞将不断地破碎并被水流带走，人工要定期补充很麻烦。(四)仪器在开始工作时要做一个无氯水样的校对，以确定其零点，如在自来水厂应用，必先用蒸馏水校零，但蒸馏水与自来水是明显不同的两种水质，其导电率就相差几十倍，故校对后零点和实际水样偏差大，有的仪器出厂时配带一个活性碳罐让水样通过碳吸附掉余氯后校零，但此种方法要定期更换活性碳，维护更麻烦。(五)只能测一种自由性余氯，不能在投氯后又加氨的消毒工艺中测化合性余氯。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种既能节约用水量，又能使两个电极的清洗效果都好，让仪器灵敏度长期保持稳定，配备一个使用方便准确的调零器，在有些自来水厂投氯又加氨的消毒工艺中仍然可以应用，做到一机多用；实现上述发明目的的技术解决方案是这样设计的余氯连续测定仪包括恒流器、自动清洗连续测定槽、调零器三部分组成，三者连为一体，其特征是a、余氯连续测定仪的圆盘形恒流器，它是由两个空心上下端盖和中间一层圆形的可移动胶膜附板组成，附板的上方有一个两端带杆的球阀，球阀的上杆插入上端盖的扶杆孔中，扶杆孔的外围空腔有弹簧与球阀连接，球阀下面有一个圆锥形孔座，球阀的下杆通过圆锥形孔座接触附板中央的固定螺栓，固定螺栓下端螺母装入主力弹簧并与下端盖上的弹簧座触合，上端盖还设有进水管接头和水样出孔，下端盖附有两个气孔，上下端盖合并后用均布的八个螺栓固定；b、自动清洗连续测定槽为圆筒形，圆形壁内侧埋有一个半圆环状用铂金属制成的正极，正极内侧面与圆形壁的内侧面成同一侧平面，并用导线与外壁正极接线柱连接，在正极对面圆形壁内侧埋有一个半圆环状用铜金属制成的负极，负极的内侧面与圆形壁的内侧面成同一侧平面，并用导线与外壁负极接线柱连接，测定槽中央有一个圆柱形中心为通孔使调零液流通的台架，台架上有进液孔、固定孔、有使水样排出的圆形带孔挡板，挡板下装有直径为3mm的中心带孔的玻璃珠5克，测定槽底部钻有能形成环形旋转的两个对称射流斜孔；c、调零器为方形，一端固定封闭，另一端有两层隔离板，外层隔离板上有带螺纹的试液入孔，并与配有带螺纹的固定堵盖，还有一个内伸向的空气管，中间隔离板的中央有一个外伸向的液位管，使内伸向的空气管的管头平面相距中间隔离板3-4mm，调零器的外壁有一试液流出孔，出孔上有一个可调节的滴定阀，调零器使用时装入脱氯剂试液；所述的正极接线柱与负极接线柱施加0.2V直流电压，并使铂接正电压，仪器可应用于测定投氯又加氨的水处理工艺中测定化合性余氯，不施加电压可应用于测定自由性余氯；所述的脱氯剂试液使用0.15‰的硫代硫酸钠溶液用于脱自由性余氯，或者使用维生素C，其浓度为2片/升用于脱化合性余氯；本实用新型有五个方面优点(一)由于设计了自动恒流器，其进水量是封闭的，在环境水压变动时，其输出水量能自动调节，不需连续溢流或分流，因此测定过程中极大地节约了用水量。(二)测定槽中以铂为正极，以铜为负极，两电极均设于圆筒形测定槽的内侧面并互相对应，以恒定的水力冲动玻璃珠来连续清洗两电极表面，两电极面清洗效果都好，其灵敏度长期保持稳定可靠；(三)采用直径为3mm的中心带孔的玻璃珠在测定槽内旋转运动，较实心玻璃珠轻，运动速度快，清洗中不破碎，可常年不用更换，清洗效果比沙粒好；(四)设计了内装脱氯剂又能恒流的调零器，调零过程中使水样只脱去余氯，而保持水样中所有成分不变，滴定量可以任意调节故调零准确，使用方便，其体积小，可以附着在测定槽上；(五)本仪器应用于水厂监测自由性余氯，如果将测定槽的正极与负极施加0.2V直流电压，该仪器又可用于投氯又加氨的水处理工艺中测化合性余氯，而不必再购置加药型的余氯分析仪，做到一机多用。
图1为本实用新型的结构示意图，图2为测定自由性余氯电路原理图，图3为测定化合性余氯电路原理图，图4为自由性余氯浓度与电量的关系曲线。
具体实施方式
由图1可见，余氯连续测定仪的恒流器是用硬质塑料制成的，它有两个空心的上端盖11和下端盖15及胶膜13组成，胶膜上面附着圆形塑料面板12、下面附着圆形不锈钢受力板14，胶膜中央用固定螺栓22、螺母19，将上下附板与胶膜固成一体，螺栓下部为主力弹簧18，弹簧坐于弹簧座17上，弹簧座外侧面通过螺纹与下端盖中央孔壁螺纹配合可上下移动，以便调整弹力，上端盖中央有带孔的圆锥形球阀座10，球阀座上有一个两端带杆的球阀8，球阀通过辅助弹簧24插入扶杆孔25中，水样流经进水管接头9进入恒流器，再经恒流出孔23通过两斜孔7进入测定槽，恒流器上下两个端盖及中间胶膜由均部的八个螺栓21固定在一起；恒流器工作原理是这样的有压力变化的液体水样P1经水管进入上端盖空腔A，再经球阀进入B腔，当主力弹簧18的弹簧座调定在某一位置时，系统达到平衡，其输出压力为P2，如果进液管压力P1有了微小的上升，腔B的压力随之增加，胶膜和附板向下移动，原先与胶膜附板中央螺栓接触的并保持平衡的球杆由于弹簧24的作用也随之向下移动，球杆的下移减小了阀门的间隙，液流受到阻力加大，则出水孔23的压力P2降到原先平衡状态，同理，若进口液流压力微小下降，腔B内压力随之减小，由于弹簧18的作用，球阀杆向上移动，增大了球阀间隙，液流阻力减小，系统使输出液流压力P2恢复到原有平衡状态，从而达到了稳压恒流的作用；测定槽位于恒流器上部，它是由透明有机玻璃制成的，圆筒形壁2上有正极6、负极26、排水管接头27、热敏电阻插孔1及热敏电阻，测定槽上端有用有机玻璃制成的圆柱形台架31，台架固定于测定槽中央，台架上有气孔28、固定孔29、调零液入口30，台架下部为空心柱20，柱内中心通孔4与调零液入口及测定槽底部相通，台架中部设有一个圆形孔板3，孔板上有数十个小孔，孔板保护玻璃珠不流失，并让水样通过，测定槽底部有两个斜孔7，恒流器水样经这两个成S形孔在圆形测定槽内形成旋转的水流，水流带动玻璃珠5如图1箭头所示形成环流，其环流一定速度转动，转动中由于玻璃珠所产生的离心力的作用摩擦着测定槽内侧面上的两个电极表面，起到了自动清洗电极的作用，水流经孔板流出，再经排水管排走；测定槽内两电极和负载电阻连接后在有水样接触的情况下形成原电池，Pt为正极，Cu为负极，当水中有自由性余氯时，反应如下，正极负极图2电路测量回路就有了电流，电流的大小和余氯浓度成正比，此电流流经R1时产生电压降(mV)，图4是电压降和余氯浓度关系曲线，图2是测自由性余氯电路原理图，A1和A2是运放器，电路中R2＝R3，Rf＝Rf’，R4是输入电阻，Rt是负温度系数的热敏电阻，W是调零电位器，图3是测量化合性余氯电路原理图，A是运放器，W1是0.2V微调器，W2调零电位器；调零器是用透明有机玻璃板制成的，有底板37、外隔离板32，试液入口34，入液口内侧有螺纹与配有螺纹的堵盖33组合，外隔离板气孔管35，中间隔离板36上有液位管39，内装满脱氯液38，外壁有出液孔42，出液孔外有滴定阀41，滴定阀上有可调旋钮40；调零前先将0.15‰浓度的硫代硫酸钠试液配制好，然后打开堵盖，将试液倒入调零器内再固定好堵盖，使用时照图1所示位置将带着调零器的堵盖插入固定孔上，调节滴定阀，将脱氯液滴入调零液入口并从中心孔流入测定槽底部，测定槽内有余氯时，其化学反应同时用邻联甲苯胺比色法化验脱氯后的余氯量，脱氯到终点为止，按图2电路调节电位器W，是测定值输出显示含量零，调零即完成；调零器流出试液是恒定的，原理是工作时如图1所示将装满脱氯液的调零器突然倒立，此时调零液底部形成真空空间C，液流如箭头所示从液位管中流入下隔离板上，当下隔离板液位上升到液位管头平面位置时，液位管被试液封死，由于大气压的作用上部水不再下流，系统达到平衡状态，下隔离板上水位高度是一定的，当滴定阀阻力不变时，滴流是恒定的，滴定过程中下部水位若降低时，上部水下移补充，改变滴定阀液流的阻力，就是改变滴定速度。
权利要求1.余氯连续测定仪包括恒流器、自动清洗连续测定槽、调零器三部分组成，三者互为一体，其特征是a、余氯连续测定仪的圆盘形恒流器，它是由两个空心的上下端盖和中间一层圆形的可移动胶膜附板组成，附板的上方有一个两端带杆的球阀，球阀的上杆插入上端的扶杆孔中，扶杆孔的外围空腔有弹簧与球阀连接，球阀下面有一个圆锥形孔座，球阀的下杆通过圆锥形孔座接触附板中央的固定螺栓，固定螺栓下端螺母装入主力弹簧并与下端盖上的弹簧座触合。上端盖还设有进水管接头和水样出孔，下端盖附有两个气孔，上下端盖合并后用均布的螺栓固定。b、自动清洗连续测定槽为圆筒形，圆形壁内测埋有一个半圆环状用铂金属制成的正极，正极的内侧面与圆形壁的内侧面形成同一侧平面，并用导线与外壁正极接线柱连接；在正极对面圆形壁内侧，埋有一个半圆环状用铜金属制成的负极，负极的内侧面与圆形壁内侧面制成同一侧平面，并用导线与壁外负极接线柱连接。测定槽中央有一个圆柱形中心为通孔使调零液流通的台架，台架上有进液孔、固定孔、气孔、有使水样排出的圆形带孔档板。档板下装有直径3mm的中心带孔的玻璃珠5克，测定槽底部钻有能形成环形旋流的两个对称的射流斜孔。c、调零器为方形，一端固定封闭，另一端有两层隔离板，外隔离板上有带螺纹的试液入口，并与配有带螺纹的固定堵盖。外隔离板上还有一个向内伸向空气管。中间隔离板的中央有一个外伸向液位管，使内伸向的空气管的管头平面相距中间隔离板3 4mm。调零器的外壁有一试液流出孔，出孔上有一个可调节的滴定阀，调零器使用时装入脱氯剂试液。
2.根据权力要求1所述的余氯连续测定仪，其特征是所述的正极连线柱与负极接线柱施加0.2V直流电压，并使铂接正电压，测定槽可连续测定投氯又加氨的水处理工艺中化合性余氯。
3.根据权力要求1所述的余氯连续测定仪，其特征是所述的脱氯剂试液使用浓度为0.15‰的硫代硫酸钠溶液用于脱自由性余氯，或者使用维生素C，其浓度为2片/升，用于脱化合性余氯。
专利摘要本实用新型涉及一种用于水质分析的余氯连续测定仪，包括恒流器、测定槽、调零器三部分。其特征在于恒流器为圆盘形，它有空心的上下两个端盖，两端中间有一层可上下移动的胶膜及圆形附板，附板上接触带杆球阀，球阀与两弹簧相关联，接通水样后能自动调压恒流，从而节约用水量。正电极铂，负电极铜均放入圆筒形测定槽的内侧面上，槽中央有一圆柱形台架，槽内装有一定数量的中心带孔的玻璃珠，在水力的冲动下玻璃珠形成旋转流自动清洗两个电极表面，使仪器灵敏度长期保持稳定，另有带脱氯液的调零器校对仪器零点。仪器主要用于测定自由性余氯，当两电极间施加0.2V直流电压时，还可测定全部化合性余氯的水样。
文档编号G01N27/30GK2619261SQ0321182
公开日2004年6月2日 申请日期2003年3月11日 优先权日2003年3月11日
发明者陈佩华 申请人:陈佩华