[发明专利]体积和流量可调自动加液器

说明书

技术领域

本发明涉及化工、冶炼反应装备技术领域，尤其是一种化工加液装置。

背景技术

在化工、冶炼产品的生产过程中，常遇到：根据已知的一种物质的量，可以计算出另一种参与反应的物质的量，并且在加入另一种物质时对另一种参与反应的物质的流量有一定范围要求，如果加入参与反应的物质的量及流量控制不当，最终就会出现产品质量下降和成本增加等问题。例如：1、在用双氧水把二价铁氧化成三价铁，三价铁水解沉淀而除去过程中，采用人工一桶一桶地往反应釜中加入双氧水时，常出现加入过量和流量过大，造成原料浪费和浆液过滤困难等问题。2、在用普通锌粉置换除重金属的操作过程中，普通锌粉中一般有 10％锌是以氧化锌形态存在，该部份锌不但不会参与置换反应，而且会延缓反应，加入稀酸可以加快置换反应，并溶解回收这部份氧化锌。但是，当采用人工加入稀酸时，极易出现加入的稀酸瞬时流量过大，造成溶液的pH局部过低，反而导致反应体系中金属锌、镉溶解，得不偿失。

通常在化学实验领域，我们可以通过采用特定的实验设备实现加液过程体积和流量的稳定控制和调节，例如滴定管。滴定管等类似的加液装置通常是通过透明的玻璃管体盛装待加入液体，管体上刻有刻度，由此实现液体的定体积加入；管体底部设置液体出口，液体流出通过阀门等机构进行控制，从而实现液体的流量控制。

然而在化工生产领域，很多时候需要连续加入大量的液体，透明玻璃容器无法保证有足够的强度，且在往高搅拌强度的反应容器中加液时由于搅拌引起的振动，导致玻璃容器安全性无法保证，一旦玻璃容器损坏其中大量液体泄漏将造成严重安全事故。同时玻璃容器壁的厚度过厚也会导致读数误差增大，无法实现定体积加液的目的。

发明内容

为实现在化工生产中体积和流量可调自动加液，以保证加液过程中加液体积和流量的准确，本发明提供了一种体积和流量可调自动加液器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：体积和流量可调自动加液器，包括液体储存容器9和液位标尺5，所述液体储存容器9上部开设有液体倒入孔8，顶部开设有浮子标杆孔31和加液标杆孔41，底部开设有管孔15；加液管16与管孔15连接，加液管16上设置有控制阀11并具有液体放出端13；浮子标杆3和加液标杆4分别穿插于所述浮子标杆孔31和加液标杆孔41中，其下端伸入液体储存容器9内部，上端被一限位装置限定，所述限位装置能限定浮子标杆和加液标杆只能在竖直方向上自由滑动；所述浮子标杆3下端与浮子1连接，加液标杆4下端与软管10连接，软管10和加液标杆4的连接端设置有液体放出口17，软管 10另一端延伸至管孔15位置并与加液管16密封连接；液位标尺5与浮子标杆3以及加液标杆4平行设置，液位标尺5的刻度为预先设定，浮子标杆3上设置有与液位标尺5的刻度对应的液位显示线2，加液标杆4上设置有与液位标尺刻度对应的液位控制线18，加液标杆4 在竖直方向上的滑动可由定位装置进行限定。

本发明的工作原理是：当通过液体倒入孔向液体储存器中倒入待加入液体时，浮子上浮，浮子标杆在浮子的推动下向上滑动，同时浮子标杆上的液位显示线也随浮子标杆上移，液位标尺上设置有预先设置好的刻度，当液位显示线移动至某一刻度时，即表示现在液体储存器内部具有多少体积的液体。需要加液时，可以直接打开控制阀，液体储存器中的液体即可通过液体放出口进入软管中，并经加液管加入被加入容器。

但这种使用方式难以适应大多数化工操作情况，并且非常麻烦。例如需要倒液非常准确，如果不小心多倒入了液体，则需要先放出一部分液体后才能进行加液。并且化工工艺中常常遇到需要连续间歇加液的情况，这时这种加液方式就不能很好的适应，很可能导致错过加液时机或加液不准确。

应对以上情况，我们可以采用以下方式进行操作：先向液体储存器中倒入超过总共需要加入的体积的液体，此时液位显示线移动到相应位置，然后往上拉动加液标杆，使加液标杆上的液位控制线移动到需要的位置，并通过固定装置进行固定。此时液位显示线对应的刻度表示液体储存器中总共有多少体积的液体，而液位控制线对应的刻度则表示有多少体积的液体不会被放出，实际加液体积＝液位显示线对应的刻度-液位控制线对应的刻度。此时再打开控制阀进行加液。加液完成后可根据液位显示线的新位置调整液位控制线的位置，即可实现连续间歇加液。

不仅如此，采用本发明的加液器，液体储存容器无需选用玻璃等透明材质，而可以根据需要的容器强度和所盛装溶液的性质选择各类材质的液体储存容器，容器强度、安全性、自由度和适应性大大提高。

容易理解的，为了保证读数的准确性，浮子标杆不宜使用粗重杆状物。