用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置的制作方法

本技术涉及高锰酸盐指数在线自动监测仪，具体的说，涉及了一种用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置。

背景技术：

1、高锰酸盐指数是指高锰酸钾在酸性或者碱性环境中，氧化水样中的有机物和无机还原性物质，计算出的高锰酸盐指数的单位以氧消耗量的mg/l来表示。

2、在高锰酸盐指数水质自动监测仪中，目前常用的消解加热结构包括水浴加热消解结构、油浴加热消解结构、微波消解、直火加热或者密闭高温结构；但上述加热方式均存在缺点：

3、1）水浴加热消解结构

4、水浴加热消解结构通过在消解池外加水浴装置，实现恒温消解，虽然可以保证化学反应的稳定进行，但耗时太长，且长时间运行后易产生水垢，不利于后期仪器的运维；

5、2）油浴加热消解结构

6、油浴加热消解结构通过在消解池外加油浴装置，实现恒温消解，油浴加热所用的消解模块装置相对比较复杂，监测仪的运行存在一定的危险性，且不利于后续运维；

7、3）介质加热消解结构

8、主要采用氧化铝块加热，将消解池密切接触导热金属，通过控制导热金属温度，实现恒温消解；使用加热氧化铝块介质进行加热，控制系统的加热和温度传感器有一定的延时性，要使得消解池温度升至一定温度，加热氧化铝块温度实际温度会高于消解池设定温度，在消解池实际温度达到设置温度后，加热氧化铝块仍然会对消解池进行继续升温，造成升温过程中温度超过设定温度；同理在消解池降温时，氧化铝块的温度会在风扇作用下降至消解池设置的温度，消解池的实际温度在降至设置温度后，消解池温度会继续降温；

9、虽然可以快速提高加热效率，后期运维方便，但对消解池温度相对稳定控制较为困难，且消解温度容易受外界温度影响，在外部环境变化较大时，水样测试值易有波动；

10、4）直接加热消解结构

11、采用反应液装置与直火加热装置直接接触的方式，但直火加热会因热源的不均匀导致加热装置的受热不均，从而导致溶液消解不充分，因此会使测量结果的准确性和稳定性不高；虽然通过软件实现程序控温，但是加热过于直接，同样较易受外界环境温度影响，消解过程中温度波动较大；

12、5）密闭加热消解结构

13、通过在高温密闭的装置内对待测水样进行高温消解，然后测定其高锰酸盐指数，该消解装置可以大大缩减消解时间，但是消解温度需高达150℃，而现有在线监测仪一般采用电磁阀进行密封，高温下电磁阀很难实现密闭效果，故该消解装置在水质在线监测仪器上很难实现。

14、需要说明的是，在高锰酸盐指数自动监测仪中，高锰酸盐指数的消解加热结构及滴定结构，对高锰酸盐指数水质自动监测仪整个结构及检测结果有决定性的影响；在高锰酸盐指数水质自动监测仪中，通常采用的滴定结构主要包括分光光度法结构、orp（oxidation-reduction potential）电极法结构和双铂电极法结构；

15、在实际应用中，对于浊度和色度较低待测水样，可以选择成本低、稳定性好、使用寿命较长的分光光度法结构；而浊度和色度较高的待测水样对分光光度法判断滴定终点具有较大的干扰，分光光度法不再适用该场合，此时需要采用不受浊度和色度影响的orp或者双铂电极法来判定滴定终点，但是orp电极在高温强氧化性环境中稳定性较差，双铂电极法结构虽然在高温强氧化环境中稳定性较好，但是对于双铂电极的整体密封性要求较高，一旦电极中进入水蒸气，电极信号值将异常；

16、另外，对于只有一种滴定结构的消解滴定装置，一旦滴定结构出现异常，将会导致消解滴定装置无法工作，进而使得高锰酸盐指数自动监测仪无法输出正确结果。

17、因此，如何设计一种便于快速精准控温、温度恒定不易受外界温度变化波动且冗余性强的高锰酸盐指数消解滴定装置成为亟待解决的问题。

18、为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其包括壳体组件、消解加热组件、信号测量组件ⅰ、信号测量组件ⅱ和搅拌组件，所述壳体组件包括消解池外壳和上盖，所述上盖开设有电极安装孔、进样口、滴定口和溢流口，所述消解加热组件包括消解池和加热部件；

3、所述消解池外壳和所述上盖连接，形成容纳所述消解加热组件的空间；

4、所述消解加热组件的消解池为顶部开口的中空结构，所述消解池的顶部开口对应设置在所述上盖下方，所述加热部件围设在所述消解池下部；

5、所述信号测量组件ⅰ为双铂电极组件，所述双铂电极组件包括电极壳体和两个双铂电极片，所述电极壳体与所述上盖的电极安装孔连接，两片所述双铂电极嵌设在所述电极壳体中并延伸至所述电极壳体底部外设置；

6、所述信号测量组件ⅱ包括嵌设在所述消解池外壳中的发光组件和光源信号接收组件，所述发光组件和所述光源信号接收组件在所述消解池两侧相对设置；

7、所述搅拌组件设置在所述壳体组件下方，用于搅拌所述消解池内部的液体。

8、本实用新型的有益效果为：

9、1）本实用新型提出了一种用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，该新型消解滴定装置对电解结构进行优化，采用两种信号测量组件，可实现两种高锰酸盐指数滴定终点的判定方法，增加了该新型消解滴定装置的应用范围；

10、2）该新型消解滴定装置对加热部件进行改进，在耐高温、耐酸碱的石英消解池外将加热片、导热硅脂层和隔热带相结合，结构相对简单、消解时间短且消解温度稳定，避免出现由于使用介质加热造成温度波动较大的问题，有助于改善温度调节中的延时性，在增大消解池的受热面积的同时能够保证保温层的作用，具备消解环境不易受外界温度变化影响的优点；

11、另外，隔热带外为空气隔热层，既解决了消解加热组件启动加热时，消解加热组件最外层保护件的发热烫手问题，同时又保证了消解加热组件的保温功能；

12、3）该新型消解滴定装置的信号测量组件ⅰ采用双铂电极组件，定制双铂电极片用于滴定终点的判定，有效避免了浊度和色度对监测仪的影响，同双铂电极在使用中没有电极老化的影响，电极使用时间较长，大大减少了后期监测仪的运维费用；

13、4）所述双铂电极组件包括两个电极片和电极保护段等，所述电极保护段对双铂电极进行保护，提高了双铂电极组件的整体密封性，避免电极中进入水蒸气；

14、5）本实用新型是适用于现场使用的高锰酸盐指数消解滴定装置，可针对不同的水体及客户需求选择不同的滴定方法。

技术特征：

1.一种用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：包括壳体组件、消解加热组件、信号测量组件ⅰ、信号测量组件ⅱ和搅拌组件，所述壳体组件包括消解池外壳和上盖，所述上盖开设有电极安装孔、进样口、滴定口和溢流口，所述消解加热组件包括消解池和加热部件；

2.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述加热部件包括加热片、导热硅脂层和隔热带，所述加热片围设在所述消解池下部外壁上，所述导热硅脂层设置在所述加热片与所述隔热带之间，所述隔热带与所述消解池外壳内壁之间设置有空气隔热层。

3.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述消解池外壳侧壁的凸起结构内。

4.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述发光组件包括led灯和光源固定部件，所述光源固定部件包括光源固定件ⅰ和光源固定件ⅱ，所述光源固定件ⅰ开设有与所述led灯尺寸相匹配的通孔ⅰ，所述光源固定件ⅱ设置有呈中空结构的限位部；

5.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述光源信号接收组件包括固定板ⅰ和固定板ⅱ，所述固定板ⅰ上安装有光源信号接收器，所述固定板ⅱ开设有与所述光源信号接收器尺寸相匹配的通孔ⅱ；

6.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述搅拌组件包括磁力搅拌子、磁铁、磁铁安装座、搅拌电机和搅拌电机外壳，所述磁力搅拌子位于所述消解池内部下方，所述磁铁安装在所述磁铁安装座上，所述磁铁安装座位于消解池外壳下方的搅拌电机外壳中，所述搅拌电机的转轴与所述磁铁安装座连接；

7.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述消解池外壳中部还设置有观察窗。

8.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述消解池外壳呈“u”型结构，所述“u”型结构的边沿处向外延伸形成外壳安装段。

9.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述消解池下部还开设有排液管，所述排液管为中空结构，所述排液管的一端连通所述消解池，所述排液管的另一端连通所述消解池外壳开设的排液口。

10.根据权利要求1所述的用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，其特征在于：所述上盖与所述消解池外壳之间还设置有密封圈。

技术总结
本技术提供一种用于高锰酸盐指数在线自动监测仪的消解滴定装置，它包括壳体组件、消解加热组件、信号测量组件Ⅰ、信号测量组件Ⅱ和搅拌组件，壳体组件包括消解池外壳和上盖，上盖开设有电极安装孔、进样口、滴定口和溢流口，消解加热组件包括消解池和加热部件；消解池外壳和所述上盖连接，形成容纳所述消解加热组件的空间；消解加热组件的消解池为顶部开口的中空结构，消解池的顶部开口对应设置在所述上盖下方，所述加热部件围设在所述消解池下部；信号测量组件Ⅰ为双铂电极组件，所述信号测量组件Ⅱ包括嵌设在所述消解池外壳中的发光组件和光源信号接收组件。本技术具有适用范围广、结构相对简单、消解时间短且消解温度稳定的优点。

技术研发人员：王刚,李志,乔芳芳,李恒事,胡海珠
受保护的技术使用者：汉威科技集团股份有限公司
技术研发日：20220831
技术公布日：2024/1/11