電鍍槽液在線濃度檢測及加藥一體化裝置的製作方法

2024-02-12 17:54:15

本發明涉及一種電鍍槽液在線濃度檢測及加藥一體化裝置。

背景技術：

目前電鍍時由於電鍍在線槽內成份不斷損耗故需要及時向槽內加藥，確保槽內濃度能夠始終保持在預設的濃度範圍內。因此在電鍍行業中對於在線槽內成份濃度的控制精確與否直接關係到電鍍質量的好壞。

傳統的方式是由人工或藉助取樣泵實時抽取電鍍在線槽內的槽液並轉移至其他地方進行冷卻，再用儀器來測定其中的單成份濃度，然後通過計算機計算出所需的單成份加藥量，最後再手工加藥，過程繁瑣，周期長，對於工人來說費時費力，而對於企業來說則增加了用工成本。並且由於槽液濃度檢測和加藥是兩個獨立的過程，之間的間隔時間長，難免造成誤差和遺漏。

技術實現要素：

本發明目的是：提供一種電鍍槽液在線濃度檢測及加藥一體化裝置，其能夠對從電鍍在線槽內取樣獲得的槽液自動完成冷卻、濃度檢測和後續向在線槽內加藥的步驟，具有很高的控制精度和工作效率。

本發明的技術方案是：一種電鍍槽液在線濃度檢測及加藥一體化裝置，配合電鍍在線槽使用，其特徵在於這種裝置包括外殼，所述外殼上設有取樣進水口、取樣回水口和進藥口，所述取樣進水口經取樣進水外管與電鍍在線槽相連，還包括設於取樣進水外管上的取樣泵；而外殼內部則設有冷卻單元、濃度檢測單元、自動加藥單元和plc控制器；

所述冷卻單元包括冷卻槽和取樣進水內管，所述冷卻槽經取樣進水內管連接取樣進水口，還包括用於冷卻所述冷卻槽內槽液的冷卻裝置和設置在冷卻槽內的溫度探頭，所述冷卻裝置和溫度探頭均與plc控制器電連接；

所述濃度檢測單元包括流通槽、用於將冷卻槽內的槽液抽取至流通槽內的採樣泵及其採樣管和用於檢測流通槽內槽液濃度的濃度計，所述濃度計上連接有置於流通槽內的濃度探頭，並且所述濃度計與plc控制器電連接；

所述自動加藥單元包括設有進藥管和出藥管的藥槽、設於出藥管上的加藥計量閥以及連接冷卻槽與取樣回水口的取樣回水內管，該取樣回水內管上設有排放電磁閥，所述進藥管與外殼上的進藥口相連，而所述出藥管與取樣回水內管相連，所述取樣回水口則經取樣回水外管與電鍍在線槽相連；並且所述加藥計量閥和排放電磁閥均與plc控制器電連接。

進一步的，本發明中所述冷卻槽內設置有液位探頭，所述液位探頭和所述取樣泵均與所述plc控制器電連接。取樣泵向冷卻槽內輸入槽液時，當槽液達到預定液位，液位探頭立即發送信號給plc控制器，由其控制取樣泵停止工作。

進一步的，本發明中所述冷卻裝置包括設於所述冷卻槽內的循環冷卻管路，所述外殼上設有冷卻水進、出口，分別與循環冷卻管路的兩端相連，所述冷卻水進、出水口與設置在外殼外側的用戶冷卻水供給系統通過管道相連，還包括設於循環冷卻管路上的回水電磁閥，該回水電磁閥與plc控制器電連接。

需要指出，本發明中的上述用戶冷卻水供給系統為外部公知系統，例如常見的自來水供給系統，或者由用戶自行設置的包含儲存、溫控和動力設備在內的整套冷卻水供給系統，並由該系統向本發明裝置統一供給滿足溫度和壓力的冷卻水即可。

更進一步的，本發明中所述冷卻裝置還包括設於外殼內的冷卻槽攪拌機，所述冷卻槽攪拌機上設有的攪拌葉伸入所述冷卻槽內，該冷卻槽攪拌機與plc控制器電連接。

進一步的，本發明中所述流通槽與冷卻槽之間連接有採樣回水管，並且所述採樣管上設有採樣電磁閥，所述採樣電磁閥與plc控制器相連。

進一步的，本發明中所述冷卻槽上設有溢水管，該溢水管與取樣回水內管相連。

進一步的，本發明還包括設於外殼上並與plc控制器電連接的觸控螢幕。

進一步的，本發明中所述自動加藥單元還包括藥槽攪拌機，所述藥槽攪拌機上設有的攪拌葉伸入所述藥槽內，該藥槽攪拌機與plc控制器電連接。

進一步的，本發明中所述自動加藥單元還包括設於進藥管上的補藥電磁閥和設於所述藥槽內的液位探頭，所述進藥口通過管路與設置在外殼外側的給藥設備相連，所述液位探頭和補藥電磁閥均與所述plc控制器電連接。

需要指出，上述給藥設備是用戶公知設備，通常由送藥泵和儲藥容器組成。

本發明的工作原理如下：

1、取樣：

將取樣進水外管和取樣回水外管與電鍍在線槽接好，設置並開啟取樣泵，將槽液輸送到冷卻槽，當冷卻槽達到目標液位後，plc控制器即發出信號停止取樣泵。

2、冷卻

plc控制器控制開啟冷卻裝置中的回水電磁閥和冷卻槽攪拌機，將外部冷卻水供給設備（事先開啟）中的冷卻水經循環冷卻管路引入冷卻槽內冷卻槽液，待槽液溫度冷卻到採樣要求的目標溫度後，plc控制器發出信號關閉回水電磁閥和冷卻槽攪拌機。

3、濃度檢測

plc控制器控制開啟採樣電磁閥和採樣泵，進行循環採樣。濃度計通過探頭檢測槽液的濃度數據，並傳輸給plc控制器，當採樣的濃度數據滿足要求後，plc控制器關閉採樣電磁閥和採樣泵。

上面1-3步為一個採樣周期，採樣周期可循環執行。

4、加藥

初始時，plc控制器控制補藥電磁閥打開，將給藥設備中的藥注入藥槽內至一定量（當然若沒有設計補藥電磁閥，則也可以預先由人工注藥）。

步驟3通過檢測獲得電鍍在線槽內槽液的濃度數據後，經plc控制器計算出達到目標濃度所需要的加藥量，控制開啟加藥計量閥和排放電磁閥，自動管控加藥量，使藥和冷卻槽內的槽液一同排放回電鍍在線槽。

當藥槽的液位過低時，plc控制器會自動打開補藥電磁閥，進行自動補藥。

本發明的優點是：

1．本發明提供的這種一體化裝置能夠按順序自動完成取樣、冷卻、槽液濃度檢測和加藥這一系列步驟，工作效率更高，解除了工人負擔，也節省了企業的用工成本。

2.本發明中設計專門的冷卻裝置對冷卻槽內的槽液進行冷卻，並通過溫度探頭對溫度監控，能夠確保將槽液冷卻到合適的溫度，方便後續的濃度檢測，以便提高濃度檢測的準確性。

3.本發明中進一步設計有冷卻槽攪拌機，其中冷卻槽攪拌機能夠加速槽液冷卻，提高冷卻效果，同時有益於槽液均勻分散，以便提高後續濃度檢測的準確性，而藥槽攪拌機能夠使進入藥槽內的藥混合均勻，加快其在線槽的槽液內的溶解速度。

4.本發明中採用plc控制器根據測得的槽液濃度計算加藥量，濃度檢測完畢後，加藥能夠立即進行，中間無間斷，銜接快，防止人工作業時不必要的疏漏和誤差，大大提高加藥控制精度。

5.本發明中流通槽內的槽液可通過採樣回水管流回冷卻槽，而冷卻槽內的槽液則可通過取樣回水管重新流回電鍍在線槽，不會造成槽液浪費，且出藥管與取樣回水管相連，使得加藥與槽液回流同步完成，節約了歩序，還精簡了裝置，提高了整體的設計工藝性。

6.本發明中採用外殼來限定冷卻單元、濃度檢測單元、自動加藥單元和plc控制器，外殼上僅留有取樣進水口、取樣回水口和進藥口，整體結構簡潔，便於轉移使用。

7.本發明還具有自動補藥功能，當藥槽內的液位降低時，plc控制器能夠控制補藥電磁閥開啟將外面給藥設備中的藥補入，極為方便和實用。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1、電鍍在線槽；2、取樣泵；3、外殼；3a、取樣進水口；3b、取樣回水口；3c、進藥口；3d、冷卻水進口；3e、冷卻水出口；4、plc控制器；5、冷卻槽；6、取樣進水內管；7、取樣進水外管；8、流通槽；9、採樣泵；10、採樣管；11、濃度計；12、濃度探頭；13、進藥管；14、出藥管；15、藥槽；16、加藥計量閥；17、取樣回水內管；18、排放電磁閥；19、取樣回水外管；20、循環冷卻管路；21、回水電磁閥；22、冷卻槽攪拌機；23、採樣回水管；24、採樣電磁閥；25、溢水管；26、觸控螢幕；27、藥槽攪拌機；28、補藥電磁閥。

具體實施方式

實施例：結合圖1所示對本發明的這種電鍍槽液在線濃度檢測及加藥一體化裝置說明如下：

其配合電鍍在線槽1使用，本發明的核心改進點如下：

設計有外殼3，所述外殼3上設有取樣進水口3a、取樣回水口3b和進藥口3c，所述取樣進水口3a經取樣進水外管7與電鍍在線槽1相連，還包括設於取樣進水外管7上的取樣泵2；而外殼3內部則設有冷卻單元、濃度檢測單元、自動加藥單元和plc控制器4；

如圖1所示，所述冷卻單元包括冷卻槽5和取樣進水內管6，所述冷卻槽5經取樣進水內管6連接取樣進水口3a，還包括用於冷卻所述冷卻槽5內槽液的冷卻裝置和設置在冷卻槽內的溫度探頭，所述冷卻裝置和溫度探頭均與plc控制器4電連接；

本實施例中所述冷卻裝置具體由設於所述冷卻槽5內的循環冷卻管路20和設於外殼3內的冷卻槽攪拌機22共同組成。所述外殼3上設有冷卻水進、出口3d、3e，分別與循環冷卻管路20的兩端相連，所述冷卻水進、出水口3d、3e同時與設置在外殼3外側的用戶冷卻水供給系統通過管道相連，還包括設於循環冷卻管路20上的回水電磁閥21，該回水電磁閥21與plc控制器4電連接。所述冷卻槽攪拌機22上設有的攪拌葉伸入所述冷卻槽5內，該冷卻槽攪拌機22與plc控制器4電連接。

本實施例中所述冷卻槽5內設置有液位探頭（圖中未畫出），所述液位探頭和取樣泵2均與所述plc控制器4電連接。

本實施例中所述濃度檢測單元的組成為：流通槽8、用於將冷卻槽5內的槽液抽取至流通槽8內的採樣泵9及其採樣管10和用於檢測流通槽8內槽液濃度的濃度計11，所述濃度計11上連接有置於流通槽8內的濃度探頭12，並且所述濃度計11與plc控制器4電連接；同時所述流通槽8與冷卻槽5之間連接有採樣回水管23，並且所述採樣管10上設有採樣電磁閥24，所述採樣電磁閥24與plc控制器4相連。

本實施例中所述自動加藥單元的組成為：設有進藥管13和出藥管14的藥槽15、設於出藥管14上的加藥計量閥16以及連接冷卻槽5與取樣回水口3b的取樣回水內管17，該取樣回水內管17上設有排放電磁閥18，所述進藥管13與外殼3上的進藥口3c相連，而所述出藥管14與取樣回水內管17相連，所述取樣回水口3b則經取樣回水外管19與電鍍在線槽1相連；並且所述加藥計量閥16和排放電磁閥18均與plc控制器4電連接。

本實施例中所述自動加藥單元還包括藥槽攪拌機27，所述藥槽攪拌機27上設有的攪拌葉伸入所述藥槽15內，該藥槽攪拌機27與plc控制器4電連接。

本實施例中所述自動加藥單元還包括設於進藥管13上的補藥電磁閥28和設於所述藥槽15內的液位探頭，所述進藥口3c通過管路與設置在外殼3外側的給藥設備相連，所述液位探頭和補藥電磁閥28均與所述plc控制器4電連接。

本實施例中所述冷卻槽5上設有溢水管25，該溢水管25與取樣回水內管17相連，當冷卻槽5內液位過高達到警戒水位時，通過溢水管25將槽液回流至電鍍在線槽1.

本實施例中在外殼3設置有與plc控制器4電連接的觸控螢幕26，通過觸控螢幕26操控各閥的開閉以及顯示濃度檢測數據和加藥量。

本發明的工作原理如下：

1、取樣：

將取樣進水外管7和取樣回水外管19與電鍍在線槽1接好，設置並開啟取樣泵2，將槽液輸送到冷卻槽5，當冷卻槽5達到目標液位後，plc控制器4即發出信號停止取樣泵2。

2、冷卻

plc控制器4控制開啟冷卻裝置中的回水電磁閥21和冷卻槽攪拌機22，將外部冷卻水供給設備（事先開啟）中的冷卻水經循環冷卻管路20引入冷卻槽5內冷卻槽液，待槽液溫度冷卻到採樣要求的目標溫度後，plc控制器4發出信號關閉回水電磁閥21和冷卻槽攪拌機22。

3、濃度檢測

plc控制器4控制開啟採樣電磁閥24和採樣泵9，進行循環採樣。濃度計11通過探頭檢測槽液的濃度數據，並傳輸給plc控制器4，當採樣的濃度數據滿足要求後，plc控制器4關閉採樣電磁閥24和採樣泵9。

上面1-3步為一個採樣周期，採樣周期可循環執行。

4、加藥

初始時，plc控制器4控制補藥電磁閥28打開，將給藥設備中的藥注入藥槽15內至一定量。

步驟3通過檢測獲得電鍍在線槽1內槽液的濃度數據後，經plc控制器4計算出達到目標濃度所需要的加藥量，控制開啟加藥計量閥16和排放電磁閥18，自動管控加藥量，使藥和冷卻槽5內的槽液一同排放回電鍍在線槽1。

當藥槽的液位過低時，plc控制器4會自動打開補藥電磁閥28，進行自動補藥。

當然上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。