CN201575962U - 一种液体中游离气体含量测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种液体中游离气体含量测定仪，属于气体含量检测装置，其由桶体5、上盖4、下盖9、活塞6、丝杆15、手轮13组成，其特征在于：所述的上盖4上连接着排气阀3；所述的桶体5内包含气室1；所述的下盖9内镶有紧固螺母16，外连刻度盘18和刻度盘紧固螺母17，其中刻度盘18位于下盖9和刻度盘紧固螺母17之间，该刻度盘18与下盖9为活动配合；所述的手轮13上装配有指针11。该装置采用工作原理是压缩空气法，可直观的通过观察气室内气体体积变化了解仪器内压力变化，并从手轮13上的指针11读取刻度盘18数据来计算气体含量，该装置结构简单，使用便捷，精度高，尤其适用于造纸工业制浆工序中浆液含气量的测量，也适用于一般液体或含固体混合物的液体中游离气体含量的检测。

Description

一种液体中游离气体含量测定仪

技术领域：

本实用新型涉及一种液体中游离气体含量测定仪，是用于液体或含固体混合物的液体中游离气体含量的检测分析装置，尤其适用于在造纸制浆工序中浆液含气量的分析测量。

发明背景：

在造纸工业中制浆工序，分散在和被引入到纸浆中的空气对生产会产生极大的危害，这些空气会降低泵的运行效率，也影响到纸张的质量和性能。随着造纸工业规模的扩大，纸机的速度越来越快，由于浆液中空气的存在，一方面影响了纸张的外观质量，如针孔和平滑性；另一方面降低了纸张的强度，极易产生纸机断纸现象。虽然，在工业生产中，企业都采用了消泡剂来消除泡沫和气体对生产的危害，但无论造纸企业还是造纸消泡剂企业，都希望有一种简便快捷的气体含量检测装置和仪器，应用在生产现场的进行控制检测，以及对消泡剂产品脱气性能的实验室检测等。

在造纸工业，目前用于浆液中气体含量测定最多的方法是压缩空气方法，这是基于瑞典Celleco Company设计的，叫GET测试仪，该仪器存在密封不好，易造成精度上的误差。所以有许多公司对检测仪做了一些改进。我们也查阅了一些含气量检测实用新型专利，主要有：电气绝缘油含气量测量装置，其工作原理是采用真空法或压差法；混凝土含气量检测装置适合工程上使用。这些装置并不适合在造纸工业中的应用，因此我们认为应当研制一套更加适用的检测装置。

本实用新型发明克服了以往液体中游离气体含量检测装置的存在的缺陷，成功地研制了一种通用性强，结构简单，使用便捷，精度更高的，可检测除强酸、强碱以外的液体或含固体混合物的液体含游离气体含量的装置。

实用新型内容

本实用新型发明的目的是提供一种适用于液体或含固体混合物的液体中游离气体含量检测装置，且便于携带和现场使用。

[技术方案]

一种液体中游离气体含量测定仪，它主要由桶体、上盖、下盖、丝杆、活塞和手轮组成。其特征在于：

所述的桶体的内壁靠近上盖的一端有一气室，该气室上有一个条形槽，气室有条形槽的一边与桶体内壁相适配，气室紧密粘合于桶体的内壁，其开口一端朝向下盖。这样，气室上的条形槽与桶体内壁就形成一个规则的柱状的孔洞。在上盖、桶体、活塞形成密闭容器的情形下，当桶体内气室外部完全充满液体的时候，气室内气体体积变化就反应了仪器中气室内外压力的变化。

所述的上盖上装配一个阀门，为排气阀。上盖与桶体的连接要保持密封，当排气阀关闭的时候，则上盖、桶体和活塞就形成一个密闭的容器，旋转手轮，由丝杆推动活塞移动，就可以改变该密闭容器内的压力。

所述的下盖部分包括紧固螺母、刻度盘、刻度盘紧固螺母。其中：所述的紧固螺母镶于下盖内并与丝杆相适配，该紧固螺母一端为法兰结构，另一端则有外螺牙和垂直于中心轴线的槽口，在槽口处有一个平行于中心轴线的螺孔。紧固螺母由在法兰一边的孔上用螺钉与下盖紧固连接；另一端的外螺牙与刻度盘紧固螺母内螺牙相适配合，而平行与中心轴线的螺孔与调节螺钉连接，调节螺钉用于调节槽口的间隙；所述的刻度盘位于下盖与刻度盘紧固螺母之间，它与下盖为活动配合，根据读取数据的需要，在刻度盘的外周精确刻有10大格100小格的等分刻度，便于读取数据；所述的刻度盘紧固螺母是通过旋动来对刻度盘进行紧固或放松。

所述的手轮上安装一个指针，指针指向刻度盘，用于读取刻度盘上的数据。由于手轮旋转的圈数与活塞移动有关，而活塞移动产生该测量仪内压力的变化，因此，该测量仪内产生压力变化是应用旋转的圈数和刻度盘的数据读取进行换算的。

本实用新型发明应用的工作原理是压缩空气法，因为不含游离气体的液体是不可压缩的，而含游离气体的液体假定体积为V，在密闭的容器里加上一个大气压强，根据玻-玛定理：P₁V₁＝P₂V₂，内部游离气体被压缩一半为ΔV，根据测出V和ΔV即可计算出液体含气量百分比K值：

K＝(2×ΔV)/V×100％。

在本装置中，在测试液体中含气量时是通过旋转手轮推动活塞产生压力，因此旋转手轮的旋转圈数与气室内的压力也成正比关系，根据这种线性关系，可将上述公式换算为：

K＝I×(N-n)％

I——为手轮转一圈时气体含量百分比

N——为手轮旋转的圈数

n——为补偿圈数，是指采用同体积不含游离气体的液体进入检测装置，旋转手轮加压，读取液面对准气室中间线时的圈数，并精确读出本装置刻度盘的确数值

附图说明

图1为实用新型一种液体中游离气体含量测定仪总配图

图2为实用新型一种液体中游离气体含量测定仪的配件气室正视图

图3为实用新型一种液体中游离气体含量测定仪的配件气室的A-A剖面图

图4为实用新型一种液体中游离气体含量测定仪的配件紧固螺母剖面图

图5为实用新型一种液体中游离气体含量测定仪的配件紧固螺母俯视图

具体实施方式

图1所示的一种液体中游离气体含量测定仪由桶体5、上盖4、下盖9、活塞6、丝杆15、手轮13组成，上盖4、下盖9与桶体5的两端用螺牙旋紧连接。上盖4上有密封圈2以增强与桶体5密封效果，上盖4上还装配排气阀3。丝杆15穿过与丝杆15的螺牙相适配的紧固螺母16，两端分别连接着活塞6和手轮13，活塞6置于桶体5中，活塞6可随手轮13转动而向前或向后移动，活塞6装有密封圈19以增强密封效果，手轮13上装配读取刻度盘18数据的指针11。下盖9上包括紧固螺母16、刻度盘18、刻度盘紧固螺母17，下盖9与紧固螺母16之间用螺钉10紧固连接，刻度盘18与下盖9为活动配合，刻度盘紧固螺母17的内螺牙与紧固螺母16的外螺牙相适配，可通过旋动刻度盘紧固螺母17来对刻度盘18进行紧固或放松。

图2所示的是一种液体中游离气体含量测定仪配件气室1的正面图，图3为气室1的A-A剖面图。气室1有一条形槽口，由于它是置于桶体5内壁上，因此，其有槽口的一边与桶体5内壁相适配。在装配中，它是置于桶体5内靠近上盖4的一端，使用黏胶紧密粘合于桶体5内壁上，气室1开口端朝向下盖9。

图4所示的一种液体中游离气体含量测定仪的配件紧固螺母16剖面图，图5为紧固螺母16俯视图。紧固螺母16的内螺牙与丝杆15相适配，其一端的法兰有均匀分布的孔，可使用螺钉10将其与下盖14固定；另一端的外螺牙与刻度盘紧固螺母17相适配，有垂直与中心轴线的槽口，在槽口处有与调节螺钉12相适配的平行于中心轴线的螺孔，槽口的作用是利用调节螺钉12对槽口间隙的调节来微调紧固螺母16与丝杆15间的配合度，该部件起着间隙调节作用。

使用时，首先打开上盖4上的排气阀3，旋转手轮13，将活塞6移至桶体5的底部；打开上盖4，垂直灌满液体，由于料液从下逐步漫过气室1，存留在气室1内的空气就形成了一个气柱；松开刻度盘紧固螺母17，将刻度盘18的零点对准指针11，再拧紧刻度盘紧固螺母17；旋紧上盖4，排空阀3置于打开状态，完整旋转手轮13几圈，使活塞6上升，排空上端的空气，当液体从阀门上部有少许排出后再关闭排空阀3；继续旋转手轮13使活塞6上升，并开始记数，直至液体进入气室1内的气体压缩1/2为止，准确读取旋转圈数的N值。此时，气室1中空气被压缩1/2，也就是仪器内部得到了0.1MPa压强(绝对压强为0.2MPa)，再按照前述的气体含量计算公式K＝I(N-n)％就可以计算出游离气体的含量K值。

为了利于观察气室内气体体积变化，本实用新型桶体11、上盖8所采用的材料应为透明的材料，如高透明度的有机玻璃等，且位于气室1的气柱位置标注相应的刻度线，如在气室与桶体形成气柱的一半位置上标注中心刻度线。

本实用新型发明设计了刻度盘18，该刻度盘的刻度是10大格100小格，刻度盘设计成可调整的结构，在操作仪器调整好后，可方便地把刻度盘18上的零位对准指针11，使操作者在试验操作中能直接从刻度盘18上精确读出数值，读值可精确到小数点后2位。

本实用新型发明为了提高机械传动精度，还采用了紧固螺母16与调节螺钉12配合形成螺母间隙消除机构。机械上传统消除螺母丝杆传动间隙的方法，是使用双螺母机构，结构复杂，几何尺寸大，在本仪器上采用几乎是不可能的。本实用新型所制成的紧固螺母16，其开有一槽口，外加一个调节螺钉12，结构简单使用方便，能很好地消除螺母间隙，提高了丝杆螺母的传动精度。如果紧固螺母16和下盖9使用材质相同，本实用新型也保护将紧固螺母和下盖设计为一个整体部件。

另外，本实用新型尺寸较小，长度可小于50cm，直径可小于6cm，轻便易于携带，而且本装置上盖4、下盖9均可旋下，便于仪器污染后清洗，目前由于本实用新型采用材料限制，一般情况下，除强碱、强酸以外，大多数纯液体及含固体混合物的液体(如纸浆)的环境下，都可以进行游离气体的含量测定，是通用性较强测定仪器。

Claims (3)

1.一种液体中游离气体含量测定仪，由桶体(5)、上盖(4)、下盖(9)、活塞(6)、丝杆(15)、手轮(13)组成，其特征在于：所述的上盖(4)上连接着排气阀(3)；所述的桶体(5)内包含气室(1)；所述的下盖(9)内镶有紧固螺母(16)，外连刻度盘(18)和刻度盘紧固螺母(17)，其中刻度盘(18)位于下盖(9)和刻度盘紧固螺母(17)之间，该刻度盘(18)与下盖(9)为活动配合；所述的手轮(13)上装配有指针(11)。

2.权利要求1所述的一种液体中游离气体含量测定仪，其特征在于所述的置于桶体(5)内的气室(1)上有一条形槽，该气室(1)与桶体(5)紧靠上盖(4)一端的内壁相适配且紧密粘合，气室(1)上的条形槽与桶体(5)内壁形成一个规则的柱形孔洞，其开口端朝向下盖(9)。

3.权利要求1所述的一种液体中游离气体含量测定仪，其特征在于所述的镶于下盖(9)内的紧固螺母(16)与丝杆(15)相适配，该紧固螺母(16)一端为法兰结构，另一端则有外螺牙和垂直于中心轴线的槽口，在槽口处有一个平行于中心轴线的螺孔；该紧固螺母(16)由在法兰边的孔上用螺钉(10)与下盖(9)紧固连接，另一端的外螺牙与刻度盘紧固螺母(17)相适配合，而平行与中心轴线的螺孔配有调节螺钉(12)。

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