[发明专利]具有氢氧化钠标定功能的中和法测硫仪

说明书

技术领域

本发明主要涉及煤中含硫量的自动测量设备领域，特指一种具有氢氧化钠标定功能的中和法测硫仪。

背景技术

硫对煤的炼焦、气化、燃烧都是十分有害，因此需要快速、准确地测量煤中硫元素的含量。高温燃烧中和法作为煤中全硫快速测定方法之一，可以在短时间内得出化验结果。目前国内的中和法大多采用手工操作方式：煤样在催化剂作用下于氧气流中燃烧，生成硫的氧化物，并捕集在过氧化氢溶液中形成硫酸，手工操作氢氧化钠溶液使其与硫酸溶液相中和，根据氢氧化钠的消耗量，计算煤中全硫含量。手工操作氢氧化钠溶液具有一定的缺点：氢氧化钠溶液具有一定的腐蚀性，操作不安全；中和硫酸溶液时，需要人工判断氢氧化钠溶液的滴入状态，误差较大。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、自动化程度高的具有氢氧化钠标定功能的中和法测硫仪。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有氢氧化钠标定功能的中和法测硫仪，它包括固定于底板上的燃烧炉和氢氧化钠标定装置、设于所述燃烧炉内部的燃烧管、设于所述燃烧管内部的镍铬推杆、抽气泵、氧气瓶和烧杯，所述燃烧管的两端分别用导气管与所述烧杯、所述氧气瓶相连，所述抽气泵用导气管接入所述烧杯内，其特征在于：所述氢氧化钠标定装置包括装设于所述底板上的L型架、设于所述L型架上端的摄像头架、设于所述摄像头架上的高清摄像头、装有硫酸溶液的烧杯、装有量筒的量筒底座、装设于左支架和右支架之间的蜗杆、与所述蜗杆相啮合的蜗轮、装设于电机架上的步进电机。

所述高清摄像头通过数据线与PC机相连；所述烧杯内部的硫酸溶液中放置有PH试纸；所述蜗轮的中心轴与所述量筒底座固定；所述量筒内部装有氢氧化钠溶液；所述量筒底座采用弹性变形材料制作，其上设有圆形凹槽，凹槽的直径略小于所述量筒的外径，凹槽的深度约为所述量筒高度的十分之一；所述步进电机的输出轴与所述蜗杆的一端相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明采用高清摄像头对硫酸溶液中的PH试纸进行拍照，并通过PC机进行颜色识别和分析，进而判断氢氧化钠溶液的用量，相比传统的人工识别颜色，误差更小。

(2)本发明采用涡轮、蜗杆结构带动量筒转动，从而把氢氧化钠溶液缓慢滴加到硫酸溶液中，无需人工干预，降低了劳动强度，去除了实验的危险性。

(3)本发明结构简单合理，实验结果更加精确。

附图说明

图1是本发明的具有氢氧化钠标定功能的中和法测硫仪的布局结构示意图。

图2是本发明的氢氧化钠标定装置的结构原理示意图。

图中，1—底板；2—燃烧炉；3—燃烧管；4—镍铬推杆；5—氧气瓶；6—抽气泵；7—氢氧化钠标定装置；71—硫酸溶液；72—烧杯；73—PH试纸；74—PC机；75—数据线；76—L型架；77—高清摄像头；78—摄像头架；79—量筒；710—氢氧化钠溶液；711—量筒底座；712—蜗轮；713—右支架；714—蜗杆；715—左支架；716—电机架；717—步进电机。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明具有氢氧化钠标定功能的中和法测硫仪，它包括固定于底板1上的燃烧炉2和氢氧化钠标定装置7、设于燃烧炉2内部的燃烧管3、设于燃烧管3内部的镍铬推杆4、抽气泵6、氧气瓶5和烧杯72，燃烧管3的两端分别用导气管与烧杯72、氧气瓶5相连，抽气泵6用导气管接入烧杯72内；氢氧化钠标定装置7包括装设于底板1上的L型架76、设于L型架76上端的摄像头架78、设于摄像头架78上的高清摄像头77、装有硫酸溶液71的烧杯72、装有量筒79的量筒底座711、装设于左支架716和右支架713之间的蜗杆714、与蜗杆714相啮合的蜗轮712、装设于电机架716上的步进电机717；高清摄像头77对硫酸溶液71中的PH试纸73拍照，通过数据线75与PC机74相连，PC机根据PH试纸的颜色进行分析和判断，从而决定是否继续滴加氢氧化钠溶液710。

参见图1和图2所示，烧杯72内部的硫酸溶液71中放置有PH试纸；蜗轮712的中心轴与量筒底座711固定；量筒79内部装有氢氧化钠溶液710；量筒底座711采用弹性变形材料制作，其上设有圆形凹槽，凹槽的直径略小于量筒79的外径，凹槽的深度约为量筒79高度的十分之一；步进电机717的输出轴与蜗杆714的一端相连；步进电机717正向转动时，量筒79逐渐倾斜，量筒79内部的氢氧化钠溶液710逐渐滴加到烧杯72中；当PH试纸达到中性时，步进电机717反向转动，量筒79回到正常位置。