专利名称：热处理渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热处理渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势测量装置。属于氮势测量装置技术领域。
背景技术：
目前，用热处理渗氮炉进行气体渗氮处理时，大部分渗氮设备均无氮势测量装置，而是凭实践经验人工调节氨气流量，因此渗氮品质很难保证；少部分渗氮设备配备了手动氨分解率测量装置，但这种装置的所有操作都需要人手动操作，操作复杂，读数误差大，不能实现氮势的自动控制，排出的废气、废水对环境有害；还有少数渗氮设备配备了氨红外仪或氢探头来实现氨分解率、氮势的控制，但它们都有不足，氨红外仪价格高得惊人，维护困难，废气、废水未处理，氢探头要专用仪表才能实现氮势控制，价格高且不能校验。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有渗氮设备测量装置的或不自动、或不准确、或不环保、或不经济等等缺陷和不足，提出一种自动的、准确的、减少废气污染和废水污染排出的，环保的、价格低廉的热处理渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势测量装置。本实用新型的解决方案计算机或可编程逻辑控制器的输入端接液位传感器的输出端；计算机或可编程逻辑控制器的输出端接氨分解率电信号输出，储水器接进水电磁阀、补水电磁阀，其中进水电磁阀接反应器，反应器接采样电磁阀、清洗电磁阀、排出电磁阀，其中排出电磁阀分别与废气燃烧器、废水中和器相接；废气燃烧器接排气口，废水中和器接中和电磁阀、废水电磁阀；废水电磁阀设排水口；液位传感器与储水器相连。本实用新型的有益效果是，可以全自动地精确测量氨分解率，具有减少污染，符合绿色热处理规范和要求且价格低廉，可广泛用于渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势的测量。
附图是本实用新型的结构框图。
图中1是计算机或可编程逻辑控制器(PLC)；2是储水器；3是反应器；4是废气燃烧器；5是废水中和器；6是液位传感器；A1是自来水；A2是被采样炉气；A3是清洗液；A4是中和液；B1是排气口；B2是排水口；C1是氨分解率电信号输出；F1是采样电磁阀、F2是排出电磁阀、F3是进水电磁阀、F4是补水电磁阀、F5是清洗电磁阀、F6是中和电磁阀、F7是废水电磁阀。
具体实施方式
对照附图，由计算机或可编程逻辑控制器1(型号CQM2AH-20CDR)、储水器2、反应器3、废气燃烧器4、废水中和器5、液位传感器6、采样电磁阀F1、排出电磁阀F2、进水电磁阀F3、补水电磁阀F4、清洗电磁阀F5、中和电磁阀F6、废水电磁阀F7(型号AC220V、φ8连接 SUS管VDW21-4G-3-01-G)构成，其中计算机或可编程逻辑控制器1的输入端接液位传感器6的输出端；计算机或可编程逻辑控制器1的输出端接氨分解率电信号输出C1，储水器2接进水电磁阀F3、补水电磁阀F4，其中进水电磁阀F3接反应器3，反应器3接采样电磁阀F1、清洗电磁阀F5、排出电磁阀F2，其中排出电磁阀F2分别与废气燃烧器4、废水中和器5相接；废气燃烧器4设有排气口B1，废水中和器5接中和电磁阀F6、废水电磁阀F7；废水电磁阀F7设排水口B2；液位传感器6与储水器2相连。排出的废气和废水经燃烧和中和后排出，具有减少污染的效果，反应器3的排气、排水口后部装有电加热燃烧器4，通过测量水位变化来测量参与反应的水的体积，通过测量参与反应的水的体积来测量氨分解率，控制和计算过程由计算机或可编程逻辑控制器1来完成。在反应器3的排气、排水口后部装有电加热燃烧器4，排出的气体在燃烧器4内经加热器燃烧后排入大气(燃烧器4也可采用可燃气体点火)。在反应器3的排气、排水口后部装有中和器5，排出的含氨的液体经中和后无污染排出。清洗液在中和器5中与废水中和后，无污染排出。全部电磁阀F0~F7由计算机或可编程逻辑控制器1按可调整的时序和周期进行自动控制。
工作过程如下打开采样电磁阀F1、排出电磁阀F2，将炉气放入反应器3内，约2~3分钟后，反应器3内全部充满被测气体；排出的废气在废气燃烧器4中燃烧后，无污染排出；读出液位传感器6所测量的初始水位；关闭采样电磁阀F1、排出电磁阀F2，打开进水电磁阀F3，将储水器2中的水放入反应器3内，水将与NH3反应，直至反应器3内的全部NH3反应完(约为1分钟)；读出液位传感器6所测量的终了水位，计算出NH3分解率并显示；排出的废水在废水中和器5中中和后，无污染排出；关闭进水电磁阀F3，判断是否需要补充水，如需要，打开补水电磁阀F4补水，当水位到达一定位置关闭补水电磁阀F4；根据废水的排出量，控制中和电磁阀F6通入一定量的中和液；打开采样电磁阀F1、排出电磁阀F2进行下一测量。在一已知体积(体积为V1)密闭的容器中通入被测炉气一定时间后关闭容器，通水，被测气体中的氨气将全部被水溶解吸收，因此将有与氨气等同量的水(体积为V0)补充进容器中，氨分解率＝V0/V1，因此只要测量出参与反应的水的体积(V0)就可计算出氨分解率；设置一等直径的容器(容器内径为D)并配有液位传感器6与储水器2相连，通过液位传感器6测出水位的高度变化ΔH＝H2-H1(H2为终了水位，H1为初始水位)，就可计算出V0(＝ΔH*π*D2/4)，从而计算出氨分解率。液位传感器6输出的电信号传送给计算机或可编程逻辑控制器1，由计算机或可编程逻辑控制器1计算出氨分解率并显示。测量装置排出的废气经过电加热的燃烧器4燃烧后将是无害的，测量装置排出的废水经过中和器5后将是无害的。所有操作过程由计算机或可编程逻辑控制器1自动完成，成本低廉。
权利要求1.热处理渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势测量装置，其特征是计算机或可编程逻辑控制器(1)的输入端接液位传感器(6)的输出端；计算机或可编程逻辑控制器(1)的输出端接氨分解率电信号输出(C1)，储水器(2)接进水电磁阀(F3)、补水电磁阀(F4)，其中进水电磁阀(F3)接反应器(3)，反应器(3)接采样电磁阀(F1)、清洗电磁阀(F5)、排出电磁阀(F2)，其中排出电磁阀(F2)分别与废气燃烧器(4)、废水中和器(5)相接；废气燃烧器(4)设有排气口(B1)，废水中和器(5)接中和电磁阀(F6)、废水电磁阀(F7)；废水电磁阀(F7)设排水口(B2)；液位传感器(6)与储水器(2)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种热处理渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势测量装置。其结构是计算机或可编程逻辑控制器的输入端接液位传感器的输出端；计算机或可编程逻辑控制器的输出端接氨分解率电信号输出，储水器接进水电磁阀、补水电磁阀，其中进水电磁阀接反应器，反应器接采样电磁阀、清洗电磁阀、排出电磁阀，其中排出电磁阀分别与废气燃烧器、废水中和器相接；废气燃烧器接排气口，废水中和器接中和电磁阀、废水电磁阀；废水电磁阀设排水口；液位传感器与储水器相连。优点可以全自动地精确测量氨分解率，具有减少污染，符合绿色热处理规范和要求且价格低廉，可广泛用于渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势的测量。
文档编号G01N31/12GK2699302SQ20042002632
公开日2005年5月11日 申请日期2004年4月16日 优先权日2004年4月16日
发明者钱初钧, 张志鹏 申请人:盐城丰东热处理有限公司, 钱初钧, 张志鹏