一种电石发气量自动化验装置的制作方法

本发明涉及电石发气量测定技术领域，具体为一种电石发气量自动化验装置。

背景技术：

目前，在日常电石发气量测定工作中，是由化验员按gb10665-2004内容使用设备手动操作进行。

首先是由化验员手动打开阀门在发生器内加入2l自来水，取下砝码并按压钟罩复位至零点；然后将称取的电石试样50g迅速放入样品室内，立即关闭盖子并旋紧，关闭排气阀；放置砝码，同时转动翻板手柄，将试样完全投入水中约10min后，人工读取标尺数值，记录大气压力及水银温度计刻度，然后用公式计算出结果留存；测定完成后，手动打开加样室排污阀，人工清理废水。

现有模式不足之处主要表现在以下几点：1.加水方式：发生器内加水方式是人为控制阀门操作，标准要求的水量无法保证准确性。2.钟罩动作：钟罩上升过程中，两侧导向轮与推板气缸难免会出现受力不均匀造成的卡阻现象，这时需要化验员拍打钟罩才可以实现平稳上升。钟罩复位时，由于内部压缩空气作用，不能自力归零，需要手动按压到零位，并保持压力平衡后才可以进行下一步动作。而且钟罩下压时用力过大还可能造成饱和食盐水溢出。3.劳动强度大：加样前后均要求化验员迅速开盖、关盖、开关阀门、取放砝码，工作环节多，距离长，工作效率低。每天约采集30-40个样品，每个样品需化验三次，每次化验耗时10min。而且每个样品化验完成后，还需要人工清理废水及电石反应后剩余的硅铁废渣，劳动强度大。4.数据采集处理：化验员在读取刻度值并计算结果时容易掺杂人为主观因素，无法保证最终结果的准确性。5.作弊或误操作：现有化验方式全程人工参与，很难有效预防个别的作弊行为或误操作，无法进行有效的电石样信息保密管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电石发气量自动化验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电石发气量自动化验装置，包括样品室、仪器支架、翻板阀、钟罩和控制系统；

所述样品室上方安装套管，套管上端设置有压盖；压盖中间位置处设置有倒燕尾形密封圈槽，密封圈槽上安装密封圈，样品室一侧设置有回转压紧气缸；所述仪器支架上安装下口瓶，下口瓶下端连通管道，管道末端连接至发生器水嘴处，管道上安装水路电磁阀，下口瓶上端安装液位计，样品室内入口下方设置有翻板阀，翻板阀摇杆上连接翻板阀气缸；所述仪器支架上安装钟罩推板结构，钟罩一侧设置有复位气缸，钟罩压板安装在复位气缸上；

所述钟罩上设置有温度传感器和微压传感器，温度传感器和微压传感器连接至控制系统；编码器支架上设置有长条孔，通过长条孔将编码器支架一侧安装在安装座上；所述编码器支架另一端安装旋转编码器，旋转编码器轴端安装钢丝绳滑轮，所述钢丝绳底端连接配重座，砝码设置在配重座上；所述配重座侧方设置有配重定位机构，配重定位机构设置在仪器支架上，配重定位机构上安装砝码推拉机构；

所述发生器下方安装排污阀，排污阀下方安装有过滤筐；过滤筐设置在仪器支架底端，仪器支架下方设置有排水渠，过滤筐连接至排水渠，排水渠末端设置废水池。

优选的，所述套管上部为倒圆锥形结构，压盖下部呈倒圆锥形结构，与套管上部结构相对应；

优选的，所述样品室一侧设置有排气管道，排气管道上分别设置有气路连通阀和排气阀。

优选的，所述发生器排污阀、气路连通阀、排气阀均为水气两用常闭电磁阀。

优选的，所述钟罩推板结构包括推板气缸和推板，钟罩压板安装在推板气缸上，推板安装在推板气缸上。

优选的，所述配重座定位机构和砝码推拉机构均使用气缸驱动。

优选的，所述控制系统一侧设置有理线器，温度传感器、微压传感器、旋转编码器所使用的信号线及软管通过理线器连接至控制系统。

优选的，所述翻板阀通过外侧翻板阀摇杆控制动作，翻板阀气缸连接至摇杆上。

优选的，所述过滤筐内设置有若干过滤网。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，可操作性强，通过使用传感器和自动控制系统，可以精确计量各项参数并得出准确结果，消除人为误差；全程机械化运行，代替大部分人工操作，降低劳动强度，并且避免人员作弊影响最终结果。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的自动开关盖机构示意图；

图3是本发明的压盖、套管密封结构示意图；

图4是本发明的钟罩动作机构示意图；

图5是本发明的旋转编码器安装示意图；

图6是本发明的配重动作机构示意图；

图7为本发明的控制系统示意图。

图中：1、仪器支架；2、过滤筐；3、发生器排污阀；4、发生器；5、水路电磁阀；6、下口瓶；7、液位计；8、翻板阀气缸；9、压盖；10、套管；11、气路连通阀；12、排气阀；13、理线器；14、控制系统；15、安装座；16、编码器支架；17、旋转编码器；18、钢丝绳；19、砝码推拉机构；20、配重座定位机构；21、钟罩压板；22、钟罩；23、钟罩推板结构；231、推板气缸；232、推板气缸；4、排水渠；25、废水池；26、密封圈；27、回转夹紧气缸；28、样品室；29、翻板阀；30、复位气缸；31、钢丝绳滑轮；32、砝码；33、配重座；34、温度传感器；35、微压传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种电石发气量自动化验装置，包括样品室28、仪器支架1、翻板阀29、钟罩22和控制系统14；

所述样品室28上方安装套管10，套管10上端设置有压盖9；压盖9中间位置处设置有倒燕尾形密封圈槽，密封圈槽上安装密封圈26，样品室28一侧设置有回转压紧气缸27；所述仪器支架1上安装下口瓶6，下口瓶6下端连通管道，管道末端连接至发生器4水嘴处，管道上安装水路电磁阀5，下口瓶6上端安装液位计7，样品室28内入口下方设置有翻板阀29，翻板阀29摇杆上连接翻板阀气缸8；所述仪器支架1上安装钟罩推板结构23，钟罩22一侧设置有复位气缸30，钟罩压板21安装在复位气缸30上；

所述钟罩22上设置有温度传感器34和微压传感器35，温度传感器34和微压传感器35连接至控制系统14；编码器支架16上设置有长条孔，通过长条孔将编码器支架16一侧安装在安装座15上；所述编码器支架16另一端安装旋转编码器17，旋转编码器17轴端安装钢丝绳滑轮31，所述钢丝绳18底端连接配重座33，砝码32设置在配重座33上；所述配重座33侧方设置有配重定位机构20，配重定位机构20设置在仪器支架1上，配重定位机构20上安装砝码推拉机构19；

所述发生器4下方安装排污阀3，排污阀3下方安装有过滤筐2；过滤筐2设置在仪器支架1底端，仪器支架1下方设置有排水渠24，过滤筐2连接至排水渠24，排水渠24末端设置废水池25。

进一步的，所述套管10上部为倒圆锥形结构，压盖9下部呈倒圆锥形结构，与套管10上部结构相对应；

进一步的，所述样品室28一侧设置有排气管道，排气管道上分别设置有气路连通阀11和排气阀12。

进一步的，所述发生器排污阀3、气路连通阀11、排气阀12均为水气两用常闭电磁阀。

进一步的，所述钟罩推板结构23包括推板气缸231和推板232，钟罩压板21安装在推板气缸231上，推板232安装在推板气缸231上。

进一步的，所述配重座定位机构20和砝码推拉机构19均使用气缸驱动。

进一步的，所述控制系统14一侧设置有理线器13，温度传感器34、微压传感器35、旋转编码器17所使用的信号线及软管通过理线器13连接至控制系统14。

进一步的，所述翻板阀通过外侧翻板阀28摇杆控制动作，翻板阀气缸8连接至摇杆上。

进一步的，所述过滤筐2内设置有若干过滤网筛。

工作原理：

1、初始状态水路电磁阀5、发生器排污阀3、气路连通阀11、排气阀12均为关闭，样品室28封闭，钟罩22在压板21作用下位于零点位置，砝码已取下，配重座33处于夹紧状态，下口瓶6内水位到达2l位置。

2、开启水路电磁阀5，由下口瓶6向发生器4内注水，当液位计7到达最低位时，联动水路电磁阀5关闭，然后下口瓶6内开始蓄水，液位计7到达2l位置后停止。

3、开始加样，回转夹紧气缸27动作，带动压盖9打开样品室28，由加样机构倒入的电石样品颗粒靠自重滑到样品室28。等待加样结束后，回转夹紧气缸27动作，带动压盖9下压，在压盖9下压时可辅助电石样品颗粒下滑，同时密封圈26开始作用，实现样品室压盖9与套管10密封。

4、翻板阀气缸8控制翻板阀29摇杆打开，电石样品落入发生器4内开始反应；同时气路连通阀11打开、钟罩压板21上升，砝码32随着砝码推拉机构19动作至配重座33，联动配重座定位机构20松开。此时钟罩22开始上升，配重座33下降，钢丝绳滑轮31、旋转编码器17在钢丝绳18驱动下开始转动，理线器13开始收集管线，推板气缸231驱动推板232做间歇性动作。

5、电石样品反应约10min，钟罩22停止运动且保持压力平衡，推板气缸231停止动作，此时控制系统14记录当前温度、压力及位移数据，通过公式计算化验结果。

6、化验结果输出后，排气阀12打开，钟罩压板21在复位气缸驱动下按压钟罩22下降至零点位置，然后关闭排气阀12、气路连通阀11，配重座定位机构20夹紧，砝码32推拉机构19取出砝码，等待下一次化验。

7、连续化验三次后，发生器排污阀3打开，将样品室4内废水排出，废水中的硅铁等杂质经过过滤筐2分离出来，废水从过滤筐2的排水口流经排水渠24到达废水池25内，由专人定期集中处理。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。