一种用于控制锰电解的自动化装置的制作方法

文档序号:13660758阅读:347来源:国知局

本实用新型涉及一种锰电解的装置,尤其是能自动控制槽温、pH值和锰离子浓度。



背景技术:

锰电解包括电解槽、阴极板、阳极板、冷却水注入管道和冷却水注入阀门、锰液注入管道和锰液注入阀门、氨水注入管道和氨水注入阀门。锰电解过程中,需要测定电解槽的槽温、锰液的pH值和锰离子浓度。目前,测定和调节电解槽的槽温、锰液的pH值和锰离子浓度,都是靠人工完成。工人使用煤油温度计测量电解槽的槽温,根据经验,调节冷却水管的阀门,以期保持合适的槽温;工人使用pH试纸测量电解槽溶液的酸碱度,用容器配兑氨水,以期电解过程在一定的酸碱度下进行;工人采用实验测定的方法,测量电解槽锰离子浓度,根据所测的锰离子含量,根据经验调节锰液的注入流速,以期控制电解过程锰离子的浓度。在锰电解过程中,会产生大量的氨气等有害气体,工人长时间在这样的环境中工作,会出现不适等反应。人工检测电解槽的槽温、pH值和锰离子浓度,需要耗费较长的时间,测定结果存在严重的滞后性,使得锰电解过程难以达到最佳状态,往往锰电解效率低,所需能耗高。一个有200多个电解槽的工厂,需要配备6-7个工人巡回检控,这样花费很高的人力成本。



技术实现要素:

在电解锰的过程中,为了节约人力成本,减少有害物质对人体的伤害,提高电解锰的转化效率,本实用新型提供了一种用于控制锰电解的自动化装置,安装在锰电解槽与冷却水注入电磁阀、锰液注入电磁阀、氨水注入电磁阀之间。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:用于控制锰电解的自动化装置包括:

温度传感器,放置在锰电解槽里,用于采集锰电解槽的槽温;

温度变送器,一端与温度传感器相连,另一端与485集线器相连,用于将温度传感器采集的温度信号转变为适合于485总线传输的数字信号;

冷却水电磁阀,一端与485集线器相连,另一端控制冷却水,用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据,根据数据调整冷却水电磁阀的开度,保持槽温在设定范围;

pH计探头,放置在锰电解槽边,用于采样锰液的酸碱度;

pH计,一端与pH计探头相连,另一端与485集线器相连,用于将pH探头采样的锰液的酸碱度,转变为适合于485总线传输的数字信号;

蠕动泵A,一端与485集线器相连,一端控制氨水,用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据,根据数据调整蠕动泵A的转速,保持锰液的酸碱度在设定范围;

锰离子采样管,放置在锰电解槽边,用于提取锰液;

锰离子测定仪,一端与采样管相连,另一端与485集线器相连,用于测定锰离子浓度,并将锰离子浓度值转变为适合于485总线传输的数字信号;

蠕动泵B,一端与485集线器相连,一端控制锰液,用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据,根据控制数据调整蠕动泵B的转速,保持锰离子浓度在设定范围;

485集线器,与温度变送器、pH计、锰离子测定仪和主控器相连,将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信息输送到主控器进行处理,与冷却水控制器、蠕动泵A和蠕动泵B相连,将主控器处理后的控制数据传输到控制执行单元;

主控器,分别与485集线器、电源和输入设备相连,将485集线器传输的槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信号与设定值进行比较,输出控制数据,保持槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度在设定的范围;

输入设备,与主控器相连,将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的设定值,输入到主控器中贮存起来;

电源,分别为主控器、温度变送器、pH计、锰离子测定仪以及冷却水控制器、蠕动泵A和蠕动泵B提供电源。

所述的温度传感器为铂电阻。

温度传感器将电解槽的温度采集后,经温度变送器,通过485总线器,输入到主控器中处理;pH计探头采集电解液的酸碱度,通过pH计分析,将pH值通过485集线器,输送到主控器中处理;锰离子采样管提取的电解液经锰离子测定仪测定,将锰离子的浓度信息经485集线器,输送到主控器中处理;主控器提取的温度信号与设定的温度值进行比较,经过计算,输出数据,调整冷却水电磁阀的开度,pH探头采样锰液的酸碱信息,经pH计转换为数据,经485集线器,输送到主控器中处理,经过计算,输出数据,调整蠕动泵A的转速;锰离子采样管提取的锰液经锰离子测定仪测定,将锰离子浓度数据经485集线器,输送到主控器中处理,经过计算,输出数据,调整蠕动泵B的转速。

输入设备将槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值输送到主控器中贮存;主控器根据槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值,将输入的温度值、pH值和锰离子浓度值与温度设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值进行比较,分别将控制数据输送到冷却水电磁阀、蠕动泵A和蠕动泵B上实现对槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的实时控制。

本实用新型的有益效果是,通过槽温、pH值和锰离子浓度的检测装置和控制装置,锰电解过程中不需要人工参与,就能实现自动控制;这样,降低人力成本,减少了有毒物质对员工身体的伤害;同时,实时检测,降低能耗,提高锰电解过程中的转换效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图1中,1.主控器,2.485集线器,3.电源,4.输入设备,5.温度传感器,6.温度变送器,7. pH计探头,8. pH计,9.锰离子采样管,10.锰离子测定仪,11.冷却水电磁阀,12.蠕动泵A,13.蠕动泵B。

具体实施方式

在图1中,给出了自动化装置的结构示意图。

用于控制锰电解的自动化装置包括:

温度传感器(5),放置在锰电解槽里,用于采集锰电解槽槽温;

温度变送器(6),一端与温度传感器(5)相连,另一端与485集线器(2)相连,用于将温度传感器采集的温度信号转变为适合于485总线传输的数字信号;

冷却水电磁阀(11),一端与485集线器(2)相连,用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据,调整冷却水电磁阀的开度,保持槽温在设定范围;

pH计探头(7),放置在锰电解槽边,用于采样锰液的酸碱度;

pH计(8),一端与pH计探头(7)相连,另一端与485集线器(2)相连,用于将pH探头采样的锰液酸碱度,转变为适合于485总线传输的数字信号;

蠕动泵A(12),一端与485集线器(2)相连,用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据,调整蠕动泵A的转速,保持锰液的酸碱度在设定范围;

锰离子采样管(9),放置在锰电解槽边,用于提取锰液;

锰离子测定仪(10),与485集线器(2)相连,用于测定锰离子浓度,并将锰离子浓度值转变为适合于485总线传输的数字信号;

蠕动泵B(13),一端与485集线器(2)相连,用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据,调整蠕动泵B的转速,保持锰离子浓度在设定范围;

485集线器(2),与温度变送器(6)、pH计(8)、锰离子测定仪(10)和主控器(1)相连,将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信息输送到主控器进行处理,与冷却水电磁阀(11)、蠕动泵A(12)和蠕动泵B(13)相连,将主控器处理后的数据传输到执行单元;

主控器(1),分别与485集线器(2)、电源(3)和输入设备(4)相连,将485集线器传输的槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信号与设定值进行比较,输出控制数据,保持槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度在设定的范围;

输入设备(4),与主控器(1)相连,将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的设定值,输入到主控器中贮存起来;

电源(3),分别为主控器(1)、温度变送器(6)、pH计(8)、锰离子测定仪(10)以及冷却水电磁阀(11)、蠕动泵A(12)蠕动泵B(13)提供电源。

输入设备(4)将槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值输送到主控器(1)中贮存;主控器(1)根据槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值,将输入的温度值、pH值和锰离子浓度值与温度设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值进行比较,分别将控制数据输送到冷却水电磁阀(11)、蠕动泵A(12)和蠕动泵B(13),进行实时控制。

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