[發(fā)明專利]基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件及具有其的檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110615050.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN113295838B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超;徐姜煒;章潔琦;黃仲佳;王德偉;王超;劉春福;李智陽;劉海增
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)環(huán)境友好材料與職業(yè)健康研究院（蕪湖）
• 主分類號(hào): G01N33/18
• 分類號(hào): G01N33/18
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 肖莎

1.一種基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，設(shè)于濃縮池上方，且連接于采樣組件之后；其特征在于，該濃度檢測(cè)組件包括數(shù)個(gè)檢測(cè)槽以及對(duì)應(yīng)設(shè)于檢測(cè)槽上的測(cè)量元件，其中，檢測(cè)槽的下方設(shè)置為截面為梯形的漸擴(kuò)槽，漸擴(kuò)槽的下端設(shè)有入料口，入料口通過導(dǎo)流管與采樣組件的引流管相連通；檢測(cè)槽的上方為與漸擴(kuò)槽相連通的槽內(nèi)腔，在槽內(nèi)腔中或者槽外壁的周面上設(shè)有與漸擴(kuò)槽相連通且豎向設(shè)置的緩壓管；槽內(nèi)腔的下方設(shè)置有用于整流的束流格柵，束流格柵由柵條圍成的多條豎向流道組成；數(shù)個(gè)檢測(cè)槽共同圍成一圈，且這些檢測(cè)槽圍成的外環(huán)上邊緣處設(shè)置有溢流槽，溢流槽的底部最低處設(shè)置有溢流孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，其特征在于，豎向流道的橫截面為矩形或者圓形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，其特征在于，對(duì)應(yīng)設(shè)于檢測(cè)槽上的測(cè)量元件為壓力傳感器或者濁度計(jì)；

當(dāng)測(cè)量元件為壓力傳感器時(shí)，數(shù)個(gè)檢測(cè)槽圍成中間為空的環(huán)狀，且中間區(qū)域?yàn)閭鞲衅靼惭b區(qū)，壓力傳感器布置于傳感器安裝區(qū)內(nèi)，并安裝在每個(gè)檢測(cè)槽的槽璧上；

當(dāng)測(cè)量元件為濁度計(jì)時(shí)，將一橫截面為環(huán)形的檢測(cè)倉的內(nèi)部槽體均勻分割，形成多個(gè)檢測(cè)槽，循環(huán)檢測(cè)桿沿著檢測(cè)倉半徑方向由檢測(cè)倉的中心向檢測(cè)槽方向伸展，并搭設(shè)在檢測(cè)槽的上方，濁度計(jì)固定在循環(huán)檢測(cè)桿下表面上，同時(shí)使檢測(cè)槽置于濁度計(jì)的發(fā)射端與接收端之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，其特征在于，每個(gè)檢測(cè)槽的槽璧上的壓力傳感器設(shè)置為上下布置的兩個(gè)擴(kuò)散硅傳感器，且兩個(gè)壓力傳感器之間可根據(jù)測(cè)量濃度的大小來調(diào)整距離，濃度低的地方兩個(gè)壓力傳感器距離大，濃度高的地方兩個(gè)壓力傳感器距離小。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，其特征在于，循環(huán)檢測(cè)桿設(shè)有多個(gè)，且沿檢測(cè)倉的中心對(duì)稱分布；循環(huán)檢測(cè)桿及對(duì)應(yīng)濁度計(jì)的數(shù)量與濃縮池同一水平層的采樣點(diǎn)的數(shù)量相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，其特征在于，當(dāng)測(cè)量元件為濁度計(jì)時(shí)，對(duì)應(yīng)檢測(cè)槽所用的材料為高透光材質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)組件，其特征在于，緩壓管設(shè)置在槽內(nèi)腔中時(shí)，數(shù)量為一個(gè)；設(shè)置在槽外壁的周面上時(shí)，數(shù)量為多個(gè)，且均勻布置。

8.一種基于干擾整流的旋切引流式濃縮池濃度檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置整體設(shè)于固定架上，固定架架設(shè)在濃縮池的上側(cè)，且長度為濃縮池的半徑長度；

該裝置包括采樣組件、權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的濃度檢測(cè)組件以及上位機(jī)顯示系統(tǒng)；

采樣組件包括攪拌電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、采樣裝置、提升電機(jī)以及提升機(jī)構(gòu)；攪拌電機(jī)縱向固定在固定架上，且靠近濃縮池的中心附近；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軸以及數(shù)個(gè)采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸，攪拌電機(jī)的輸出軸向下連接驅(qū)動(dòng)軸；數(shù)個(gè)采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿著濃縮池的半徑方向均勻布置，且每個(gè)采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過至少一個(gè)軸承與固定架轉(zhuǎn)動(dòng)連接；驅(qū)動(dòng)軸通過驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸采用多節(jié)直徑向下逐漸變小的套管嵌套連接而成，相鄰套管之間在豎直方向上能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)；每段套管的下端外周均固定有一定位塊；定位塊的外周橫截面為鋸齒環(huán)狀，其與采樣裝置嚙合嵌套連接，采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)采樣裝置旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)采樣；采樣裝置的數(shù)量與套管的數(shù)量一致，且采樣裝置上設(shè)置有吊板，吊板上設(shè)置有吊板通孔；提升電機(jī)橫向固定在固定架上，且靠近濃縮池的外邊緣附近；提升機(jī)構(gòu)包括鉸繩和卷軸，提升電機(jī)的輸出軸橫向連接卷軸；鉸繩的一端纏繞在卷軸上，另一端穿過每個(gè)吊板上的吊板通孔后與最下方的采樣裝置的吊板相連接；最下方的采樣裝置與采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸最下邊的定位塊固定連接；采樣裝置為旋轉(zhuǎn)采樣裝置或旋切采樣裝置；

旋轉(zhuǎn)采樣裝置包括位于下部的采樣機(jī)構(gòu)和位于上部的收集機(jī)構(gòu)，采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸整體貫穿采樣機(jī)構(gòu)與收集機(jī)構(gòu)的中心；采樣機(jī)構(gòu)包括定位筒、第一連接軸承以及數(shù)個(gè)采樣管，定位筒筒體內(nèi)沿其軸向方向設(shè)有數(shù)個(gè)通孔，通孔包括位于定位筒中心位置的中心通孔和沿中心通孔周圍均勻布置的數(shù)個(gè)側(cè)通孔；采樣管設(shè)置為弧形彎管，其分為出流段、過渡段和采集段，出流段對(duì)應(yīng)嵌裝固定于側(cè)通孔內(nèi)，采集段露于定位筒外部，過渡段連接于出流段和采集段之間，數(shù)個(gè)采集段沿定位筒的周向均勻分布，且數(shù)個(gè)采集段同時(shí)朝順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向彎曲；定位筒的下端中心位置設(shè)有一與中心通孔連通的第一定位槽，第一定位槽的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有與定位塊的外周相對(duì)應(yīng)的鋸齒槽，第一定位槽與定位塊嚙合嵌套連接，且二者之間能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)；收集機(jī)構(gòu)包括收集槽和第二連接軸承，收集槽的下端通過第一連接軸承與定位筒的上端外邊壁連接，且出流段的上端開口與收集槽的內(nèi)腔連通；收集槽的槽壁上設(shè)有引流管，收集槽的槽體下端設(shè)有第一連接軸承槽，收集槽的槽體上端設(shè)有第二連接軸承槽，第一連接軸承設(shè)于第一連接軸承槽內(nèi)，第二連接軸承設(shè)于第二連接軸承槽內(nèi)；采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸貫穿收集槽中心并通過第二連接軸承與收集槽的上端連接；收集槽與第二連接軸承槽之間設(shè)置有吊板，吊板上設(shè)置有吊板通孔；最下方的旋轉(zhuǎn)采樣裝置上的第一定位槽與采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸最下邊的定位塊固定連接；

旋切采樣裝置包括位于下部的采樣機(jī)構(gòu)、位于上部的收集機(jī)構(gòu)以及貫穿嵌套于采樣機(jī)構(gòu)與收集機(jī)構(gòu)中心的定位套管，定位套管的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有與定位塊的外周相對(duì)應(yīng)的鋸齒槽，定位套管與定位塊嚙合嵌套連接，且二者之間能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)；采樣機(jī)構(gòu)包括采樣槽和第一連接軸承，采樣槽又包括位于槽體下端的第二定位槽、位于槽體邊壁的旋切管以及位于槽體上端的第一連接軸承槽；定位套管貫穿采樣槽并嵌套固定于第二定位槽內(nèi)，旋切管設(shè)有兩個(gè)且沿采樣槽圓心對(duì)稱布置，兩個(gè)旋切管的開口方向相反；第一連接軸承設(shè)于第一連接軸承槽內(nèi)；收集機(jī)構(gòu)包括收集槽和第二連接軸承，收集槽的下端通過第一連接軸承與采樣槽的上端連接，且收集槽與采樣槽的內(nèi)腔上下連通；收集槽的槽壁上設(shè)有引流管，收集槽的槽體上端設(shè)有第二連接軸承槽，第二連接軸承設(shè)于第二連接軸承槽內(nèi)；定位套管貫穿收集槽并通過第二連接軸承與收集槽的上端連接；收集槽與第二連接軸承槽之間還設(shè)置有吊板，吊板上設(shè)置有吊板通孔；最下方的旋切采樣裝置上的定位套管與采樣轉(zhuǎn)動(dòng)軸最下邊的定位塊固定連接；

濃度檢測(cè)組件設(shè)于固定架的上方，并連接于采樣組件之后，以對(duì)采樣組件采集的樣本進(jìn)行檢測(cè)；

上位機(jī)顯示系統(tǒng)與檢測(cè)組件中的測(cè)量元件電連接，上位機(jī)顯示系統(tǒng)將由測(cè)量元件獲取到的多點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化以及擬合，并通過上位機(jī)實(shí)時(shí)模擬顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。