搪玻璃蒸馏釜是化工、制药等部门主要的生产设备。由于制造过程中存在的某些隐患,或使用过程中的腐蚀、碰撞及热应力等原因,使搪玻璃蒸馏釜内衬出现损坏(穿孔或瑕疵),如果这种破损产生在使用过程中,往往会引起容器内的产品污染,严重时可使工厂遭受巨大经济损失或造成严重的人身安全事故。若能在损坏较小时及时发现,就可避免事故的发生,还可及时修补,不仅节省维修费用,修补起来也容易得多。因此,安装一台搪玻璃蒸馏釜内衬监漏仪,随时监测搪玻璃蒸馏釜内衬的好坏是十分必要的。
近几年,国内外一些厂家开始使用内衬监漏仪监测搪玻璃蒸馏釜的运行状态,取得一定效果。内衬监漏仪是为搪玻璃蒸馏釜内衬在工作状态下进行连续跟踪自动监测而设计的,也适用于其它具有防腐蚀衬里设备的监测。
1搪玻璃蒸馏釜内衬监漏原理
早期监测方法(图1)是在搪玻璃蒸馏釜内置入一个电很,容器外壁作为另一个电很,在两个电很之间施加一个直流电压,当搪玻璃蒸馏釜内衬完好,没有漏点时,两电很之间的电导很小或为零。当搪玻璃蒸馏釜内衬出现漏点时,两很间的电导就会增大,电导增大的程度,随容器内衬的损坏程度而变化。内衬损坏严重,两电很之间的电导就大;反之,电导就小。由此就可监测搪玻璃蒸馏釜内衬是否损坏。
该方法虽可用以监测搪玻璃蒸馏釜内衬,但由于两电很间的电导还受溶液电导率影响,因而,对搪玻璃蒸馏釜内衬损坏程度无法实施定量监测。
另一方法(图2)是在搪玻璃蒸馏釜内置入两个与地绝缘的参考电很,通常置于搪玻璃蒸馏釜的卸料阀/头搪玻璃上面(或挡板处),并在两电很之间维持一交流电压,从而获得与介质(溶液)传导性成比例的参考电流,其大小反映溶液的电导率。
再在参考电很与容器地很之间加一直流电压,容器内衬的漏点(穿孔或瑕疵)会引起漏电导的增大,其漏电导增大的程度随溶液电导率和漏点的大小而变化。由溶液电导率和漏电导这两个数值计算出一个与溶液电导率无关的漏率,说明漏点的大小。它用参考电很面积的百分比表示,其关系曲线见图3。
2内衬监漏仪的实现方法
内衬监漏仪的方框图如图4所示。其中电源、交流信号、整流和直流信号部分是将220V电压通过变压和整流,产生一路5V的交流参考电很电源和一路5V的直流电很电源,并将这两路电源加到搪玻璃蒸馏釜内的电很上,为电很提供两个信号源。
放大器1和放大器2分别负责将交流参考电很和直流电很产生的电导信号放大。放大后的交流参考电很信号送给检波器,将放大后的交流电导信号变成直流信号。检波器输出的直流信号一路送给电导率显示器显示溶液电导率的大小;另一路同放大器2输出的信号一起送给除法器进行运算,产生漏率信号送显示器显示搪玻璃蒸馏釜漏率的大小。
电导率显示器和漏率显示器采用条状发光二很管(LED)电平显示器,既直观又简便。也可将信号经A/D转换后送给液晶或LED实现数码显示。
除法器输出的另一路信号送给比较器,同比较电平比较后产生报警信号,送报警器报警,以提醒操作员引起重视。
3结束语
内衬监漏仪可以实现溶液电导率和搪玻璃蒸馏釜内衬漏率两参数的检测,显示和报警等基本功能齐全,工作稳定,拿到部分厂家试用效果较好。
内衬监漏仪主要技术参数为:工作电源AC220V;功率≤15W;溶液电导率监测范围μS/cm2~S/cm2;漏率监测范围0%~100%;漏率报警门限10%(也可自行设置);仪器重量0.9kg;外形尺寸(长×宽×高)240mmX180mm×140mm。
内衬监漏仪也可以采用单片机技术,对溶液电导率和搪玻璃蒸馏釜漏率信号的处理由软件完成,简化硬件,可以扩展测量范围,数码显示,PVC面膜式结构,实现内衬监漏仪的智能化,使用起来更方便。该监漏仪除可用以监测搪玻璃蒸馏釜外,亦可用以监测其它带有内衬的防腐容器。