專利名稱：電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水分析化學(xué)和水處理技術(shù)領(lǐng)域。
鈉離子交換軟化是應(yīng)用得非常廣泛的水處理技術(shù)。對(duì)軟化器出水硬度的監(jiān)督，目前尚無可靠的在線儀表可以選用，一般都采用手工滴定的檢測(cè)方法。而采用手工滴定的檢測(cè)方法，由于只能進(jìn)行間斷測(cè)定，不但工作量很大，而且在軟化器出水硬度短時(shí)間內(nèi)迅速上升的情況下，容易因不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而使出水硬度大量漏過。因此，在不具備按時(shí)手工滴定監(jiān)測(cè)的情況下(如大多數(shù)的全自動(dòng)軟化器)，常常不得不采取在遠(yuǎn)未達(dá)到周期制水量時(shí)，就停止制水、進(jìn)行再生的方法。這不但明顯減少了周期制水量，造成再生劑食鹽的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境水源的鹽污染，還會(huì)在進(jìn)水硬度不穩(wěn)定的情況下，因某時(shí)段進(jìn)水硬度偏高，而在停止運(yùn)行前，已經(jīng)造成了出水中硬度的大量漏過。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種可以對(duì)軟化器出水或其他低硬度水進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)判斷軟化器出水硬度達(dá)到失效標(biāo)準(zhǔn)的在線監(jiān)測(cè)儀表。
本實(shí)用新型由電導(dǎo)電極池、電訊號(hào)檢測(cè)器、進(jìn)出水管路等所構(gòu)成，它的軟化器出水取樣管的一端與分流裝置的進(jìn)口相連接，分流裝置的一個(gè)出口通過通道與電導(dǎo)電極池相連接；另一個(gè)出口通過通道與絡(luò)合劑定比例加入器的進(jìn)口相連接，絡(luò)合劑定比例加入器的另一進(jìn)口與絡(luò)合劑溶液儲(chǔ)備箱的排出管道相連接，其出口通過出水管道與電導(dǎo)電極池相連接；兩個(gè)電導(dǎo)電極池的電極分別與電訊號(hào)檢測(cè)器相連接，所述電導(dǎo)電極池中可以設(shè)有溫度補(bǔ)償電極；所述的軟化器出水取樣管中設(shè)置有預(yù)換熱管；在絡(luò)合劑定比例加入器與電導(dǎo)電極池和分流裝置與電導(dǎo)電極池相連接的通道中設(shè)置有同溫?fù)Q熱器。
上述中的通道和管道，可以是連續(xù)的管道，也可以是能保持水流持續(xù)的各種其它類型的間斷通道，如滴管與漏斗、水槽的連接，或大水槽與小水槽的連接等等各種形式的連接。
該軟化器出水硬度檢測(cè)儀的工作流程是由軟化器出水取樣管取來的水樣，先流經(jīng)預(yù)換熱管，以使水樣溫度與儀表的環(huán)境溫度盡量接近，從預(yù)換熱管流出的水樣經(jīng)分流裝置分為兩股，一股水樣不加入絡(luò)合劑，直接流向同溫?fù)Q熱器的外管或內(nèi)管，而另一股水樣則在通過絡(luò)合劑定比例加入器時(shí)，使預(yù)先配制并貯存在絡(luò)合劑溶液儲(chǔ)備箱中的絡(luò)合劑(如EDTA)溶液，通過按一定比例加入到該股水樣中，所加入絡(luò)合劑的量，等于或稍大于在軟化器出水硬度達(dá)到規(guī)定失效硬度時(shí)可以絡(luò)合水樣中硬度的摩爾量。當(dāng)水樣與絡(luò)合劑溶液在絡(luò)合劑定比例加入器中混合均勻時(shí)，絡(luò)合劑與水樣中的鈣、鎂離子得到充分絡(luò)合。加入絡(luò)和劑后的水樣通過同溫?fù)Q熱器內(nèi)管或外管，以便與未加入絡(luò)合劑溶液的那股水樣在同溫?fù)Q熱器中進(jìn)行熱交換，從而使兩股水樣在流出同溫?fù)Q熱器時(shí)，能有基本相同的溫度。從同溫?fù)Q熱器流出的兩股水樣，再分別流經(jīng)電導(dǎo)電極池8和電導(dǎo)電極池7。未加絡(luò)合劑的那股水樣，在到達(dá)電導(dǎo)電極池7前，也需流經(jīng)具有一定容積的通道，以使兩股水樣自分流裝置處分開時(shí)起，能夠在經(jīng)過同一段時(shí)間后，又在同一瞬間，分別到達(dá)各自的電導(dǎo)電極池。電訊號(hào)檢測(cè)器對(duì)兩電導(dǎo)電極池的電導(dǎo)進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)二者的比值(或差值的代數(shù)值)換算，顯示出水水樣的硬度值。
該儀表的工作原理是如果軟化器出水中沒有硬度，則加入絡(luò)合劑的一股水流中的絡(luò)合劑會(huì)保持為未絡(luò)合狀態(tài)，此時(shí)，加入絡(luò)合劑和未加入絡(luò)合劑的兩股水流的電導(dǎo)，會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的比值(或差值的代數(shù)值)。而當(dāng)軟化器出水中有硬度時(shí)，由于加入絡(luò)合劑的那股水流中的鈣、鎂離子與絡(luò)合劑會(huì)發(fā)生絡(luò)合，并在通過電導(dǎo)電極池時(shí)仍會(huì)保持其絡(luò)合狀態(tài)，因此，該股水樣的電導(dǎo)會(huì)比出水中沒有硬度時(shí)有所降低，導(dǎo)電能力減弱，其結(jié)果是，加入絡(luò)合劑和未加入絡(luò)合劑的兩股水流的電導(dǎo)之比會(huì)有所降低(或差值的代數(shù)值降低)。軟化器出水硬度越高，加入絡(luò)合劑與未加入絡(luò)合劑的兩股水流的電導(dǎo)之比(或差值的代數(shù)值)，會(huì)下降得越多。在軟化器進(jìn)水水質(zhì)和水溫不變的情況下，二者的電導(dǎo)之比(或差值的代數(shù)值)與軟化器出水水樣中的硬度值有一定的函數(shù)關(guān)系，可通過電訊號(hào)檢測(cè)器測(cè)定二者的電導(dǎo)并將出水硬度顯示出來。
在能確保所取水樣的溫度與電導(dǎo)電極池的環(huán)境溫度相同時(shí)，或者雖不相同，但兩個(gè)電導(dǎo)電極池中同時(shí)設(shè)有溫度補(bǔ)償電極，并能通過電訊號(hào)檢測(cè)器測(cè)知兩個(gè)電導(dǎo)電極池中水樣在規(guī)定溫度(如25℃)下的電導(dǎo)時(shí)，可以不設(shè)預(yù)換熱管，也不設(shè)同溫?fù)Q熱器。
根據(jù)本實(shí)用新型制成的電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀，將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軟化器出水或其他低硬度水進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)(也可以用于間斷監(jiān)測(cè))。使用該儀器能夠降低生產(chǎn)成本，節(jié)省大量的人力、財(cái)力，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，推廣應(yīng)用前景可觀。
下面結(jié)合說明書附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
附

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，軟化器出水取樣管1中裝有一個(gè)預(yù)換熱管2，取樣管1的出口與分流三通3的進(jìn)口相連接，分流三通3的兩個(gè)出口，其中一個(gè)出口通過具有一定容積的管道與同溫?fù)Q熱器6外管的進(jìn)口相連接，同溫?fù)Q熱器6外管的出口通過管道與電導(dǎo)電極池7相連接；分流三通3的另一個(gè)出口通過管道與絡(luò)合劑定比例加入器4的進(jìn)口相連接，其另一進(jìn)口與絡(luò)合劑溶液儲(chǔ)備箱5的排出管相連接，它的出口通過出水管與同溫?fù)Q熱器6內(nèi)管的進(jìn)口相連接，同溫?fù)Q熱器6內(nèi)管的出口與電導(dǎo)電極池8相連接；兩個(gè)電導(dǎo)電極池7、8的電極分別與電訊號(hào)檢測(cè)器9相連接。
以具體的實(shí)施數(shù)據(jù)為例。取武漢自來水為水樣，水溫為20℃，采用本實(shí)用新型進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，如規(guī)定其出水硬度達(dá)到0.2mmol/L為失效，流動(dòng)水樣流經(jīng)絡(luò)合劑定比例加入器4時(shí)，向每升水樣中加入濃度為2.42mmol/L的EDTA溶液90ml，并混合均勻。經(jīng)電訊號(hào)檢測(cè)器9測(cè)得軟化器出水無硬度時(shí)，未加入絡(luò)合劑的出水水樣電導(dǎo)率約為222μs/cm，加入絡(luò)合劑與未加入絡(luò)合劑的兩股水樣電導(dǎo)率之比為1.01，二者之差為2μs/cm；在軟化器出水硬度達(dá)到0.2mmol/L時(shí)，加入絡(luò)合劑與未加入絡(luò)合劑的兩股水樣電導(dǎo)率之比為0.95，二者之差為(-12)μs/cm。
該儀表的示數(shù)滯后約2～4分鐘。
在軟化器進(jìn)水離子總濃度基本穩(wěn)定的條件下，該儀表的測(cè)定誤差可小于±0.025mmol/L。
權(quán)利要求1.一種由電導(dǎo)電極池、電訊號(hào)檢測(cè)器、進(jìn)出水管路等所構(gòu)成的電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀，其特征在于軟化器出水取樣管(1)的一端與分流裝置(3)的進(jìn)口相連接，由分流裝置(3)的一個(gè)出口通過通道與電導(dǎo)電極池(7)相連接；另一個(gè)出口通過通道與絡(luò)合劑定比例加入器(4)的進(jìn)口相連接，絡(luò)合劑定比例加入器(4)的另一進(jìn)口與絡(luò)合劑溶液儲(chǔ)備箱(5)的排出管相連接，其出口通過出水管與電導(dǎo)電極池(8)相連接；兩個(gè)電導(dǎo)電極池(7)、(8)的電極分別與電訊號(hào)檢測(cè)器(9)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀，其特征在于在軟化器出水取樣管(1)中設(shè)置有預(yù)換熱管(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀，其特征在于在絡(luò)合劑定比例加入器(4)與電導(dǎo)電極池(8)和分流裝置(3)與電導(dǎo)電極池(7)相連接的通道中設(shè)置有同溫?fù)Q熱器(6)。
4.如權(quán)利要求1所述的電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀，其特征在于所述電導(dǎo)電極池(7)、(8)中，可以設(shè)有溫度補(bǔ)償電極。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電導(dǎo)差式軟化器出水硬度檢測(cè)儀,它將軟化器出水水樣分為兩股,一股在通過絡(luò)合劑定比例加入器時(shí),向水樣中加入稍大于或等于可以絡(luò)合規(guī)定的軟化器出水失效硬度摩爾量的絡(luò)合劑,水與絡(luò)合劑溶液混勻后流經(jīng)其電導(dǎo)電極池;另一股水樣則直接流經(jīng)另一電導(dǎo)電極池。電訊號(hào)檢測(cè)器根據(jù)兩電導(dǎo)電極池水樣在相同溫度下電導(dǎo)比或差值的變化,顯示軟化器出水硬度。采用本儀表可實(shí)現(xiàn)對(duì)軟化器出水硬度或其他低硬度水硬度的在線監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/04GK2482083SQ0124002
公開日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2001年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月14日
發(fā)明者張澄信, 游喆, 錢勤, 張 榮, 姚愛萍 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)