一种用于危化溶液提取的定量取液装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于危化溶液提取的定量取液装置，包括取液容器本体、检测传感装置及定量取液气动装置；所述取液容器本体外部设置有气动连接口；所述定量取液气动装置通过气动连接口与取液容器本体相连；所述检测传感装置设置在取液容器本体外部；所述取液容器本体内部被移动活塞从上至下依次分为气体室和液体室。本发明专利技术的取液装置能精确控制危化溶液提取量，减少人工重复劳动，满足危化溶液检测要求，显著提高危化溶液提取质量和提取效率。

Quantitative liquid taking device for extracting dangerous solution

The invention relates to a liquid extraction device for quantitative extraction of dangerous chemical solution, including the liquid container body, sensing device and quantitative liquid taking pneumatic device; the liquid container body is arranged outside the pneumatic connection port; the quantitative liquid taking device is connected with the pneumatic port and container body connected by liquid pneumatic; the sensing device is arranged in the liquid container outside the main body; the liquid container body within the piston moves from top to bottom is divided into a gas chamber and a liquid chamber. The liquid taking device of the invention can precisely control the extraction amount of the dangerous chemical solution, reduce manual repeated labor, meet the requirements of the detection of the dangerous chemical solution, and remarkably improve the extraction quality and the extraction efficiency of the dangerous chemical solution.

【技术实现步骤摘要】
一种用于危化溶液提取的定量取液装置
本专利技术涉及自动化领域，具体说是一种用于危化溶液提取的定量取液装置。
技术介绍
生产制造、医疗卫生、核试验与核电、冶金化工等行业诸多场所会产生大量组分复杂、浓度不均、腐蚀性大、放射性高的危化溶液，对人、动物以及环境极易造成严重伤害。此类危化溶液一般采用隔离的办法存储在封闭空间中，经过收集存储、取样检测、净化处理以及排放等步骤，用稀释或固化等方法处理后，转换成小体积的浓缩物并加以贮藏，待腐蚀性和放射性小于最大允许排放指标后，将其排于环境中进行掩埋或扩散。危化溶液的取样检测是处理过程中非常重要的环节，此阶段将对危化溶液的成分及含量进行检测，只有充分检测后才能找到有效的危化溶液处理方法，只有经过严格处理后才能将其危害降低到最低。危化溶液取样检测时需采用先进的方法和手段少量提取溶液，进行成分和含量分析。从已公开的记录和资料来看，大部分危化溶液提取采用的是基于真空吸取的方式构建的固定危化溶液提取装置，该装置主要由真空泵、吸取管、控制开关以及摄像头等组成，与危化溶液处理设备一起固定在某个地方，在人工的参与下完成危化溶液的提取，该类装置出于稳定性考虑几乎没有采用精确提取控制的措施，所以难以实现危化溶液的定量和随机抽检。固定式自动提取设备需要与其他危化溶液检测设备配合使用，不但结构复杂、成本高，而且不能与诸如机器人等自动化设备有效集成，柔性很差，尤其在设备发生故障或危化溶液组分变化的情况下，危化溶液提取设备就无法使用，缺少灵活多变的危化溶液提取工具。同时，当前的危化溶液提取装置一般对干净环境有一定要求，适用于一般的工业环境，不能应用于较恶劣的高危环境。缺少灵活的提取手段和无法精确定量提取等问题成为制约危化溶液处理效率提升的瓶颈。另外，许多场合没有固定式危化溶液提取设备，当提取的危化溶液种类比较多、距离比较远、工作环境比较恶劣时，需要人进入不同的环境甚至是高危环境中手工操作，出现（1）人较长时间处在恶劣环境中作业，易受到伤害；（2）危化溶液取量不准，作业效率较低；（3）多余危化溶液不易处理等问题。这些问题已严重影响危化溶液检测环节的处理效率和人的安全性。
技术实现思路
为克服现有技术存在的以上问题，本专利技术提供了一种用于危化溶液提取的定量取液装置，通过该装置能精确控制危化溶液提取量，减少人工重复劳动，满足危化溶液检测要求，显著提高危化溶液提取质量和提取效率。本专利技术由以下技术方案实现：一种用于危化溶液提取的定量取液装置，包括取液容器本体、检测传感装置及定量取液气动装置；所述取液容器本体外部设置有气动连接口；所述定量取液气动装置通过气动连接口与取液容器本体相连；所述检测传感装置设置在取液容器本体外部；所述取液容器本体内部被移动活塞从上至下依次分为气体室和液体室。进一步的，所述取液容器本体是圆柱形耐腐蚀玻璃钢容器。进一步的，所述移动活塞两头放置有密封圈，用于有效隔断气体室和液体室。进一步的，所述气体室上下两端安装有弹簧固定端和固定于弹簧固定端之间的压缩弹簧。进一步的，还包括夹具本体，在所述取液容器本体顶部设置有连接法兰，所述连接法兰用于连接夹具本体。进一步的，还包括多关节机械臂PLC控制器，所述检测传感装置和定量取液气动装置均与多关节机械臂PLC控制器连接。进一步的，所述定量取液气动装置包括数字式电磁阀、真空发生器组件、速度控制阀、流量传感器以及气压传感器。进一步的，所述检测传感装置包括粘接剂、固态电容组件以及数据转换电路；所述固态电容组件外部敷设有耐腐蚀防辐射铅皮材料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的取液装置能精确控制危化溶液提取量，减少人工重复劳动，满足危化溶液检测要求，显著提高危化溶液提取质量和提取效率；本专利技术的取液装置结构简单、成本低，经过抗腐蚀耐腐蚀处理，能在不同环境下稳定工作；本专利技术的取液装置引入了先进的自动化技术和信息技术，提升了装置的智能化水平，利于危化溶液提取操作过程的自动化和标准化；本专利技术的取液装置能远程遥控操作，从而使人与危险环境隔离，明显降低了人的劳动强度和安全风险，使人的工作环境得到较大改善；本专利技术的取液装置扩展性好，能与各种机械臂有效集成，从而扩展其使用领域。以真空发生器组件和双向速度控制阀以核心设计气动装置，利用气源流经真空发生器组件产生正压或负压来为危化溶液容器提供正向压力和反向吸力，结构经济简单，可快速方便地实现正反力的转换。采用上、下容器室结构设计危化溶液容器本体，可使容器本体结构紧凑、尺寸较小、质量较轻，便于与机器人等自动化设备集成；中间加活塞和密封垫圈，保证上下容器室的有效隔离，活塞上加辅助弹簧可使活塞快速响应气动装置中力的变化。采用以固态电容组件为核心的新型液面检测传感器，通过粘接剂粘贴在取液容器本体上，并与外界的PLC控制器集成，则检测传感器可根据危化溶液位的高度变化发生自身电容大小变化，通过PLC控制器的分析处理，精确地计算出危化溶液面的高度。通过取液容器本体采用耐腐蚀玻璃钢材料、其余地方铺设铅皮材料等防辐射防腐蚀设计，全方位隔离定量取液装置与外部辐射环境，保证其在较为恶劣的高危环境下常时间稳定工作。附图说明图1为本专利技术的系统工作原理图。图2为本专利技术的系统组成框图。图3为本专利技术的移动机器人结构图。图4为本专利技术的移动机器人系统结构控制图。图5为本专利技术的控制指令及传递过程网状图。图6为本专利技术的无线通讯系统网络拓扑图。图7为本专利技术的总控制台系统软硬件框架图。图8为本专利技术的总控制台软硬件网络架构。图9为本专利技术的本专利技术的总控制台外形结构图。图10为本专利技术的移动小车系统模块框图。图11为本专利技术的移动小车本体内部结构图。图12为本专利技术的多关节机械臂系统模块框图。图13为本专利技术的夹具系统结构图。图14为本专利技术的夹具系统模块框图。图15为本专利技术的气动三爪卡盘结构图。图16为本专利技术的取液容器本体结构图。图17为本专利技术定量取液气动装置图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式进一步说明本专利技术。根据危化溶液的特点和自动定量提取的流程，考虑操作安全性以及功能的可靠实现，设计一种基于移动机器人的高危环境下危化溶液自动定量提取系统，工作原理如图1所示。整体采用控制机构和执行机构分离的思想，移动机器人系统作为执行机构放置在高危环境内部，总控制台作为控制机构放在高危环境外部，不但适合一般溶液随机定量提取要求，还适于放射性高、化学成分不确定、品种类型多、安全要求高的危化溶液随机定量提取要求的场景，具有良好的灵活性。如图2所示：该系统包括总控制台系统、无线通讯数据传输系统、移动小车系统、多关节机械臂系统、多功能夹具系统、视觉超声波检测系统、危化溶液存储系统及电源系统等。其中，移动小车系统、多关节机械臂系统、多功能夹具系统、危化溶液存储系统以及视觉超声波检测系统构成移动机器人系统。如图3所示：所述移动机器人包括移动小车系统、多关节机械臂系统、夹具系统、视觉超声波检测系统及危化溶液存储系统，且多关节机械臂系统、夹具系统、视觉超声波检测系统、危化溶液存储系统均布置于移动小车系统上；所述总控制台系统基于通讯网络与移动小车系统通信连接，并通过移动小车系统获取移动机器人上各系统状态参数，同时发送取液信息和运动指令给移动小车系统；所述移动小车系统接收并转发总控制台系统发出的取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于危化溶液提取的定量取液装置，其特征在于：包括取液容器本体、检测传感装置及定量取液气动装置；所述取液容器本体外部设置有气动连接口；所述定量取液气动装置通过气动连接口与取液容器本体相连；所述检测传感装置设置在取液容器本体外部；所述取液容器本体内部被移动活塞从上至下依次分为气体室和液体室。

【技术特征摘要】
1.一种用于危化溶液提取的定量取液装置，其特征在于：包括取液容器本体、检测传感装置及定量取液气动装置；所述取液容器本体外部设置有气动连接口；所述定量取液气动装置通过气动连接口与取液容器本体相连；所述检测传感装置设置在取液容器本体外部；所述取液容器本体内部被移动活塞从上至下依次分为气体室和液体室。2.根据权利要求1所述的一种用于危化溶液提取的定量取液装置，其特征在于：所述取液容器本体是圆柱形耐腐蚀玻璃钢容器。3.根据权利要求1所述的一种用于危化溶液提取的定量取液装置，其特征在于：所述移动活塞两头放置有密封圈，用于有效隔断气体室和液体室。4.根据权利要求1所述的一种用于危化溶液提取的定量取液装置，其特征在于：所述气体室上下两端安装有弹簧固定端和固定于弹簧固定端之间的压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，吴文亮，李晋航，董娜，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51