萘含量在线检测装置

技术领域

本发明涉及化工检测装置，具体涉及检测化学物质含量的装置。

背景技术

目前，检测萘含量的方法有通过对萘结晶点的测定来确定其中的萘含量，还有气相色谱法。这两种检测方法都是靠人工取样，再把样品送到化验室进行测定，测定完毕还要把试样倒入专一萘回收桶。这样既浪费了劳动力也浪费了样品，还可能因样品的采取和回收不当而污染环境，进一步给安全带来不利影响。

发明内容

本发明提供一种萘含量在线检测装置，至少在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

本发明提供的一种萘含量在线检测装置，包括并联的主管和支管，以及控制器；所述支管上嵌设有第一电动球阀和第二电动球阀，所述第一电动球阀和第二电动球阀之间的支管上设置有测温组件，其中所述测温组件包括温控继电器、电动搅拌器和热电偶；所述第一电动球阀、第二电动球阀、温控继电器、电动搅拌器、热电偶分别与所述控制器电连接。所述主管能够嵌入待检测的含萘产品流经的管道中，使得待检测的含萘产品流经所述主管和支管。当需要检测萘含量时，通过所述控制器关闭所述第一电动球阀和第二电动球阀，使得一部分待检测的含萘产品被限制在所述第一电动球阀和第二电动球阀之间的支管上；这部分含萘产品逐渐降温，当温度降至一个阈值(例如81℃)时，所述温控继电器动作并使所述电动搅拌器停止搅拌；所述控制器通过所述热电偶测得这部分含萘产品的结晶点，并根据结晶点与萘含量的关系得出待检测的含萘产品中萘的含量。

进一步地，所述第一电动球阀和第二电动球阀之间的支管的外侧设置有密绕控温管，所述密绕控温管的入口处设置有第三电动球阀，所述密绕控温管的出口处设置有第四电动球阀；所述第三电动球阀、第四电动球阀分别与所述控制器电连接。所述密绕控温管内能够通入传热介质，例如冷水、蒸汽；当通入冷水时，能够吸收热量，从而待检测的含萘产品加速降温；当通入蒸汽时，能够放出热量，从而使已结晶的萘融化。在所述控制器的控制下，所述第三电动球阀、第四电动球阀用于控制传热介质的通断。

进一步地，所述主管的外侧设置有保温夹套，所述支管除所述第一电动球阀和第二电动球阀之间部分以外的外侧设置有保温夹套。由于萘在温度较低时易于结晶，所述保温夹套能够维持温度，保持含萘产品的流动性。为了方便测量萘结晶点，所述保温夹套的包裹范围不包括测温组件所在的支管部位。

进一步地，所述第一电动球阀和第二电动球阀均为电动保温球阀，所述第一电动球阀的夹套和第二电动球阀的夹套分别通过管道与所述保温夹套连接。如此，所述第一电动球阀的夹套、第二电动球阀的夹套、保温夹套能够共用传热介质(例如蒸汽)。

本发明的有益效果：该萘含量在线检测装置能够嵌入待检测的含萘产品流经的管道中，不妨碍含萘产品的流动，在测量萘含量时不用专门取样，实现了在线检测，安全高效；在测量之后，能够加热已结晶的萘，使其恢复流动性，避免样品浪费。

附图说明

图1为本发明一个实施例的萘含量在线检测装置的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的萘含量在线检测装置中第一电动球阀和第二电动球阀之间的支管部分的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的萘含量在线检测装置中电动搅拌器的结构示意图。

图4为本发明一个实施例的萘含量在线检测装置中各电器元件的连接示意图。

图5为本发明一个实施例的萘含量在线检测装置中第一电动球阀和第二电动球阀均关闭时的结构示意图。

附图标记解释：100、主管，101、主管入口法兰，102、主管出口法兰，200、支管，201、第一电动球阀和第二电动球阀之间的支管，202、支管连接法兰，203、支管连接法兰，300、保温夹套，301、保温夹套出口，302、保温夹套入口，303、保温管，400、第一电动球阀，401、电动执行机构，500、第二电动球阀，501、电动执行机构，601、温控继电器，6011、远传机构，602、电动搅拌器，60201、隔爆电机，60202、电机轴，60203、背丝，60204、背板，60205、第一隔热垫片，60206、磁钢，60207、隔套，60208、第二隔热垫片，60209、第一垫片，60210、机座，60211、第二垫片，60212、支撑套，60213、搅拌叶，60214、销钉，60215、搅拌轴，60216、第一轴套，60217、第一轴套座，60218、转子，60219、键，60220、锁紧螺母，60221、第二轴套，60222、第二轴套座，60223、机体，60224、电机接线盒，603、热电偶，6031、远传装置，701、保温管集入口，702、第三电动球阀，7021、电动执行机构，703、密绕控温管，704、保温管，705、第四电动球阀，7051、电动执行机构，706、保温管集出口，801、配电柜，802、控制器。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种萘含量在线检测装置，包括主管100、支管200、控制器802，主管100与支管200并联，支管200的直径可以比主管100小。支管200上嵌设有第一电动球阀400和第二电动球阀500，第一电动球阀400、第二电动球阀500分别与控制器802通过导线连接，第一电动球阀400和第二电动球阀500均为电动保温球阀。主管100的外侧设置有保温夹套300，支管200除第一电动球阀400和第二电动球阀500之间部分以外的外侧设置有保温夹套300，保温夹套300可以焊接在主管100和支管200的法兰上。保温夹套300上设有出口301和入口302，保温夹套入口302能够通入蒸汽。由于电动保温球阀自身含有夹套，第一电动球阀400的夹套和第二电动球阀500的夹套均可以通过保温管303与保温夹套300连接，从而共用蒸汽。电动保温球阀自带远传变送器，能够通过远传变送器把信号输送给控制器802。

参见图2，第一电动球阀400和第二电动球阀500之间的支管201上设置有密绕控温管703。密绕控温管703由两部分组成，紧密地缠绕在支管201外壁(仅仅空出安装温控继电器、电动搅拌器和热电偶的位置)。两部分密绕控温管703由保温管704集合，分别形成保温管集入口701和保温管集出口706。保温管集入口701设置有第三电动球阀702，保温管集出口706设置有第四电动球阀705。第三电动球阀702、第四电动球阀705分别与控制器802通过导线连接，第三电动球阀702、第四电动球阀705分别通过自身的远传变送器把信号传递给控制器802。支管201上设置有测温组件，测温组件包括温控继电器601、电动搅拌器602和热电偶603。温控继电器601、电动搅拌器602和热电偶603分别插入到支管201的内部，且分别通过导线与控制器802连接。热电偶17可以为精密远传热电偶，热电偶17随温度变化产生的电动势信号通过远传变送器发送到控制器802，从而能够测得萘的结晶点。

电动搅拌器602可以为如图3所示的磁力搅拌器。为方便设置电动搅拌器602，可以在支管201上设置机座60210，机座60210焊接在支管201外壁；通过螺栓将机体60223固定在机座60210上，两者之间有第二隔热垫片60208，起隔热和密封作用。隔爆电机60201通过螺栓嵌套在机体60223上，两者之间有第一隔热垫片60205，且设有直口保证电机60201与机体60223的同心度。磁钢60206通过背丝60203、背板60204连接在电机轴60202上，轴60202与磁钢60206之间设有键60219。隔套60207通过内六方螺栓固定在机座60210上。支撑套60212固定在机座60210上，两者之间设有第二垫片60211。支撑套60212和隔套60207之间设有第一垫片60209，为保证两者的同心度两者之间镶嵌约束。第二轴套座60222通过螺栓固定在隔套60207上，第二轴套60221镶嵌在第二轴套座60222上。同样第一轴套座60217通过螺栓固定在支撑套60212上，第一轴套60216镶嵌在第一轴套座60212上。搅拌轴60215在两轴套中旋转，搅拌轴60215上设有轴肩，轴肩与第一轴套60216之间的接触面均为光滑面，第一轴套60216有轴向和径向受力。转子60218和搅拌轴60215之间通过键60219连接并通过锁紧螺母60220固定在搅拌轴60215上。搅拌叶60213通过销钉60214固定在搅拌轴60215上。

更为具体的，各电器元件可以参照图4所示进行连接。第一电动球阀400的电动执行机构401、第二电动球阀500的电动执行机构501、第三电动球阀702的电动执行机构7021、第四电动球阀705的电动执行机构7051的电机电源线分别与配电柜801连接；它们的控制线和反馈信号线分别与控制器802的控制接线端子和反馈信号接线端子连接。温控继电器601的远传机构6011通过电源线与配电柜801连接；电动搅拌器的602的电机接线盒60224通过电源线与配电柜801连接；热电偶603的远传装置6031通过信号线与控制器802的反馈信号接线端子连接。

在使用时，该萘含量在线检测装置通过主管入口法兰101、主管出口法兰102连接于萘产品原取样管的管路上。如图1所示，在正常生产、非检测时，箭头方向即为工业萘的流动方向。通过保温夹套入口302、保温夹套出口301连接蒸汽管道，蒸汽在保温夹套300内相对工业萘反方向流动，对主管100、第一电动球阀400和第二电动球阀500加热。这时第一电动球阀400和第二电动球阀500均处于开启状态；同时第三电动球阀702和第四电动球阀705也处于开启状态，从保温管集入口701通入蒸汽，保证支管201内的温度；磁力搅拌器602处于运行状态。这时控制器802通过热电偶603测得流动的工业萘温度。

进行检测时，通过控制器802关闭第一电动球阀400，随后关闭第二电动球阀500，即两个电动球阀先后关闭；第二电动球阀500延迟关闭目的是使支管201内留有一定的空间，防止工业萘结晶膨胀对管壁的影响。如图5所示，此时介质只在主管100内流动，支管200内的介质被第一电动球阀400和第二电动球阀500隔离出来。这时通过控制器802关闭第三电动球阀702和第四电动球阀705，隔断密绕控温管703的蒸汽输入，使得支管201内温度开始下降(如果外界环境温度高，也可从保温管集入口701通入冷却水加速介质的温度下降)。当介质温度下降到81℃时，即温度稍高于介质的结晶点温度，温控继电器601动作从而切断电动搅拌器602的电机60201电源，停止搅拌。电动搅拌器602在温度高于结晶点温度时工作，目的是使刚刚要结晶的介质温度均匀。电动搅拌器602停止搅拌后，让介质温度缓慢下降，以便准确的记录介质结晶点温度。精密远传热电偶603把介质温度反馈给控制器802，控制器802记录此段时间的介质温度，当介质温度下降到一定温度后温度回升，当温度回升到最高点时的温度即为介质(工业萘)的结晶点温度，根据表1对照得出萘含量。

由此可知，本发明是通过萘产品的结晶点温度来测定萘含量的。液态萘冷却到一定温度时析出结晶，温度回升达到最高点即为萘的结晶点，根据萘的结晶点查表得出相应的萘含量。

得到萘含量后，控制器802发出信号打开第三电动球阀702和第四电动球阀705，继续通入蒸汽，使已结晶的介质温度升高熔化；当温度升高到81℃时介质熔化，温控继电器601动作，使得电动搅拌器602运行，这时控制器802发出信号打开第一电动球阀400和第二电动球阀500，介质开始在支管200内流动，恢复非检测状态，检测完毕。