用于估测盐水密度的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种新型的装置，它使得人们能够从远处测量晒盐工厂中的盐水的密度，而无需依靠盐水的采样。本装置－其可被认为是对传统的实验室类型的波美比重计的改进－可被直接置于盐池中。该装置保持沉入盐水中，直到达到所需的盐水密度其即为可见的。此后其逐渐上浮并且由此可从远处可见。通过连接在装置的顶端的杆上的合适标记，即可以测量盐水是否尚须达到、或者是否已经达到、或者是否已经超过所需的盐水密度范围。本装置可以抵抗腐蚀并且可以抵抗晒盐工厂中普遍具有的极端的温度情况。从远处控制盐水的密度有助于消除经常对盐水进行取样以测量密度的需要，由此使对盐生产的最优过程的遵守变得更加容易。这一方法可以被扩展用于其它海洋化学制品的生产，例如光卤石和钾盐镁矾。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于估测盐水密度的装置。更具体地讲，本专利技术涉及一种用于从远处估测晒盐工厂中盐水密度的装置。 在制盐
中，本专利技术涉及一种装置的设计和制造，该装置使得晒盐工厂中盐和海洋化学制品的制造者能够从远处检测到盐池中盐水的密度，并且经过适当的调整，该装置可敏感于在晒制盐和其它海洋化学制品的生产中有用的盐水密度的选择范围。
技术介绍
在由Dale W.Kaufmann编辑的“氯化钠，盐和盐水的产物及特性(Sodium chloride,The Production and Properties of Salt and Brine)”中，盐水在盐池中装料和卸料充放时的密度对晒制盐的质量和产量具有极深的影响。如果结晶器在盐水达到所需密度前被装料，食盐将被更大量的石膏所污染。另一方面，如果食盐结晶后盐水的排放被延迟，食盐中将含有较高含量的硫酸镁杂质。如果盐水向结晶器中的装料被延迟超过用于装料的最佳盐水密度范围，以及在达到用于卸料的最优盐水密度范围之前被卸料，那么将对盐的产量产生不利的影响。盐的纯度在很多工业应用例如卤代烃(chloralkali)和苏打灰(soda ash)生产中，具有深远的重要性。工业用盐的价格与其纯度密切相关。最常用的测量盐水密度的工业方法包括使用液体比重计/波美比重计(Baume meter)。当前可用装置的主要缺点在于它们是试验室类型的仪器，它们只能在有盐水样品时(例如在烧杯中)才可工作。为此，人们必须每次前往凝结器/结晶器并收集盐水样品和测量密度。晒制盐工厂特征性的具有较大的面积，盐水采样是一个繁重的过程。结果，频繁监测盐水密度是有问题的，并且所生产的食盐在质量上由于不充分的采样也会有较大的差异。因此期望有任何可以缓解此问题的装置。由于很多发展中国家的实际现场工作人员是文盲并且不能意识到严格的工艺控制的价值，因此其被更加紧记于心。另一种测量盐水密度的方法是通过使用特殊的重力瓶。该方法能够精确估算盐水的密度，但也受到如前所述相同的缺点的损害，即需要对盐水进行实际采样。为克服现有的在晒制盐工厂中测量盐水密度的可用装置和方法的缺点以生产所需规格的盐，一种即时型的波美比重计被开发出来，它自身可以被放置在盐池中，并允许食盐制造者可以在远处得到盐水密度的指示。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种有成本效益的装置，其能够基于浮力原理从远处的媒介中估测盐水密度，从而允许从远处以±0.50°Be’的最小精度监测盐水密度，并且由此可以除去对盐水进行物理采样以测量其密度的需要。本专利技术的另一个目的是提供一种用于估测盐水密度的装置，其能够容易地适用于不同的密度范围。本专利技术的又一个目的是提供一种用于估测盐水密度的耐用的装置，其能够抵抗腐蚀和气候的影响。本专利技术的再一个目的是提供一种用于估测盐水密度的装置，该装置是精确的、不会受盐壳的影响并且其读数是精确的。本专利技术的还一个目的是提供一种用于在媒介中估测盐水密度的装置，即使当照明为最小时(例如在夜晚)，该媒介也是容易看见的。另一个目的是通过简化密度监控操作来增强对盐生产期间的过程控制的遵守。又一个目的是减小晒盐工厂中制造的盐和海洋化学制品的质量变化。
技术实现思路
由此，本专利技术提供了一种用于盐水密度估测的装置，包括(a)半球形主体装置；(b)连接至所述半球形体顶部的杆，其用于提供盐水密度的可视指示；(c)连接至所述主体装置底部的配重装置，其用于配重调整；(d)中空连接装置，其用于将所述杆和所述配重装置连接至所述主体装置，并且如果需要的话，所述中空连接装置能够插入附加的补偿配重以精确调整所述装置的重量。在本专利技术的一个实施方案中，所述半球形主体装置包括半球形FRP体。在本专利技术的一个实施方案中，所述配重装置包括涂敷有FRP的盘。在本专利技术的另一个实施方案中，所述连接装置包括其端部具有螺纹的中空管套以及用于将所述杆和所述配重装置连接至所述主体装置的各个螺母。在本专利技术的又一个实施方案中，用于构造所述装置的材料为纤维增强塑料和不锈钢，以对腐蚀和大的温度变化具有高的耐受力。在本专利技术的再一个实施方案中，所述装置的体积在2.500升～3.500升的范围内。在本专利技术的另一个实施方案中，所述装置在不同的盐水密度范围内被校准，更特别地但不排它地是在16～17°Be’、24.5°～25.5°Be’以及28.5～29.5°Be’的范围中得到校准。在本专利技术的另一个实施方案中，连接至所述FRP体的不锈钢配重盘具有0.500千克-1.500千克范围的重量。并且所述配重盘根据所述装置的体积和盐水密度范围而被固定，由此得到最高的灵敏度。在本专利技术的另一个实施方案中，连接至所述主体顶部的不锈钢杆在其上不同的水平位置处设置有多个标记，用于指示所需的盐水密度是否尚须被达到、或者是否已经被达到、或者是否已经被超过。在本专利技术的一个实施方案中，所述标记包括不同的颜色。在本专利技术的另一个实施方案中，连接至所述主体顶部的不锈钢杆可以选择性地涂敷荧光涂料或者捆扎荧光带，用于在周围环境照明不足时增强可见度。附图的简要说明附图说明图1显示了作为本专利技术装置的工作基础的众所周知的浮力原理； 图2显示了本专利技术的组装成一个整体的装置；图3显示了组成本装置的不同部分。本专利技术的详细描述本专利技术在浮力定理基础上提供了一种用于从远处监测晒制盐工厂中的盐水密度的新型装置，其能够简化过程控制，进而有助于严格遵守过程控制并使得所生产的盐的质量的差异减小。本专利技术的新颖性在于(i)意识到对于一种可以直接置于盐池中从而可以从远处监测盐水密度的装置的需求，以及(ii)通过制造一种合适的装置来将需要转化为现实。此装置基于浮力原理工作—与传统波美比重计相同—但是具有现场设备的优点从而可以消除盐水采样的需要。这种设备迄今为止尚未用于在远处监测盐水密度，尽管其显然具有这一效用，这一事实是本专利技术并非显而易见的证据。本装置的工作原理(浮力)如果一个物体漂浮于液体中并且静止，它将在竖直面上保持平衡。则总的向上的力一定等于总的向下的力。无论物体浸入液体或者气体中这一点都是正确的。作用在物体上的向下的力归因于重力，而向上的力归因于物体所漂浮于其中的液体的合成向上的压力。这一合成向上的压力公知为浮力。如图1所示，0-0为液面。设想高为H、横截面积为a的管道的一个垂直无穷小单元(Element)。P为液体作用在此单元的上端上的压力。则此单元下端上的压力将为P+ρH，附加的值ρH由密度为ρ的液体的附加的深度产生。液体作用于单元的总的向下的力＝P·a…(1)液体作用于单元的总的向上的力＝(P+ρH)a…(2)液体作用于单元的合成向上的推力＝(2)-(1)＝ρ·H·a (3)而H·a＝单元的体积 (4)因此，合成向上的推力＝ρ×单元的体积=单元排开液体的重量。如果设想整个物体由相似的竖直单元构成，则可以得出液体总的合成向上推力将等于物体排开液体的重量。密度测量 具有恒定体积V、重量W的物体置于密度为ρ的液体中，如果W＞Vρ，则它将下沉，如果W＜Vρ则它将漂浮。因此，通过知道被排开的液体的体积和液体的密度，则物体的重量可以被调整以使其在液体中漂浮或者下沉。本装置优选地包括直径范围为30-40cm的中空纤维增强塑料(FRP)体、由涂敷有FRP材料的高密度金属组成的底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于盐水密度估测的装置，包括：（ａ）半球形主体装置；（ｂ）连接至所述半球形体顶部的杆，其用于提供盐水密度的可视指示；（ｃ）连接至所述主体装置底部的配重装置，其用于配重调整；（ｄ）中空连接装置，其用于将所述杆和所述配重装置连接至所述主体装置，并且如果需要的话，所述中空连接装置能够插入附加的补偿配重以精确调整所述装置的重量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚提阿姆里特拉尔召汗，皮托莫汉达斯瓦达克，阿卜杜勒阿米德乌斯曼巴汗哈米迪尼，普什皮托库马尔高希，基肖尔曼莫汉达斯马吉铁，马赫什拉姆尼克拉尔甘地，亚姆那达斯纳兰汗帕马，阿乔伊穆利达哈尔巴特，
申请(专利权)人：科学与工业研究委员会，
类型：发明
国别省市：IN[印度]