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虹吸計量的方法

抖化學 / 2023-03-20

虹吸計量的方法

(1)測定虹吸管流量:其目的是在一定條件下(一定的酸濃度和酸溫度)測量虹吸管處于不同位置時的流量，以便繪出流量曲線，供計量時查用。測定步驟如下:

a.首先檢查虹吸計量管道、閥門是否暢通,做好測定時的計時和稱量酸(水)等準備工作。

b.將虹吸管放在一定位置并測定酸的溫度和濃度。

c.打開虹吸槽校正流量用的閥門，讓酸流動一定時間，待流量穩(wěn)定，此時應(yīng)控制槽內(nèi)液面穩(wěn)定，并以后每次測量時保持液面相同。

d.流量穩(wěn)定以后操作換向閥，準確用秒表計下測量時間，測量時間應(yīng)根據(jù)酸(或水)的流量及容器的大小而定。將流出的酸進行稱量則得到虹吸管某--位置的流量為

硫酸重量(公斤)

------------------------------×60=公斤/分

測量時間(秒)

按上述方法可測出虹吸管在不同位置時的硫酸流量，一般對同一位置的虹吸管流量應(yīng)進行幾次校準，使誤差不超過0.5公斤/分，對于水不能超過0.2公斤/分。

(2)繪制流量曲線:取小于誤差范圍的幾個相近數(shù)據(jù)做為曲線數(shù)據(jù)。

以虹吸管的高度為橫坐標，以流量(公斤/分)為縱坐標，按測得的數(shù)據(jù)繪出流量曲線。

(3)虹吸計量中酸和水流量的確定:根據(jù)干基投礦量、硫酸定額及采用的硫酸濃度計算硫酸和水的流量，公式如下:

酸定額X干基投礦量

濃酸流量=---------------------------------[公斤/分]

原始酸濃度

酸定額×干基投礦量

稀酸流量=--------------------------------[公斤/分]

要求酸濃

加入水量= (稀酸流量-濃酸流量) [公斤/分]

根據(jù)計算所得流量，利用流量曲線即可得知虹吸管的位置。

表4-5硫酸和水的實際測量數(shù)據(jù)
次序	1	2	3	4	5	6
硫酸流量，公斤/分水流量，公斤/分	75 26.6	74.3 26.74	75.7 26.85	74.5 26.6	74.7 26.60	75.0 26.80
次序	7	8	9	10
硫酸流量，公斤/分水流量，公斤/分	74.6 26.72	75.0 26.65	74.8 26.58	74.5 26.72	74.8 26.71

3.影響虹吸管流量的因素

一定內(nèi)徑的虹吸管的流量受硫酸濃度、溫度和位差的影響，下邊分別予以敘述。

(1)濃度的影響:硫酸的濃度增加，其重度也增加，使重量流量增加:但隨濃度的增加，硫酸的粘度亦增加而使體積流量減小。因此在實際計量中發(fā)現(xiàn)，溫度-定時，隨著濃度的提高，其流量變化并不顯著，有時反而有所下降。這是由于硫酸濃度增加，粘度和重度互相影響所致。例如，在20C時，硫酸的濃度由91%提高到92%時，重度只增加了0.25%，而粘度增加了0.21%;濃度由97%提到98%，重度只增加0.01%，而粘度卻顯著增加了4%。因此在低濃度時兩者差別不大，所以流量變化不顯著。但在高濃度時，兩者差別甚大，即粘度的增加大于重度的增加，所以硫酸流量反而下降。

表4-6不同濃度硫酸的粘度與重度
溫度，℃	濃度，%	粘度，厘泊	重度，克/升
20 20 20 20	91 92 97 98	23.0 23.5 24.8 25.8	1.8195 1.8240 1.8363 1.8365

(2)溫度的影響:當硫酸濃度一定時，溫度升高，粘度減小,硫酸流速加快而致流量增大。溫度下降則情況相反。因此實際操作中溫度變化時必須校正流量。為此，必須找出流量隨溫度而變化的關(guān)系。根據(jù)南通磷肥廠在不同溫度下對硫酸流量的測定數(shù)據(jù)列表如下:

表4-7 不同溫度下的硫酸流量
溫度，℃	15~20	20~25	25~30
每升高1℃流量的增加(公斤/分) 占總流量，%	1.3 1.45	0.7 0.78	0.5 0.56

(3)虹吸管高度的影響:由虹吸管的工作原理可知,位差越大，流量越大，可根據(jù)這一點在實際生產(chǎn)中調(diào)節(jié)硫酸流量。

4.使用虹吸計量器的注意事項

(1)在測量虹吸管的流量及實際應(yīng)用時，應(yīng)保持虹吸槽內(nèi)液面平穩(wěn)，并固定液面在相同高度，以免流量發(fā)生變化。

(2)酸溫、酸的濃度應(yīng)保持穩(wěn)定，當溫度變化時應(yīng)注意校正流量。

(3)當虹吸管變換以后，流量曲線應(yīng)重新繪制，方可使用。

(4)當濃度和溫度不變時，其流量可由虹吸管位置來調(diào)節(jié)。

虹吸計量器使用方便，操作簡單;在溫度、濃度和虹吸位置一定時，流量穩(wěn)定，誤差較小(一般不超過0.5%)，同時易于自制，維修費用少。

5.多孔徑計量器

南方一些小普鈣廠采用多孔徑計量器來進行硫酸計量的很多。

多孔徑計量器由計量槽和計量孔板所組成。都可采用硬聚氯乙烯塑料制作。

計量槽(圖4-8甲)中間設(shè)有帶孔眼的隔板，將計量槽分成兩部分，槽的一邊沒有進酸口，起緩沖槽作用，防止酸液沖擊，保持穩(wěn)定的酸液位。另一邊則作計量用，沒有酸液溢流管(見圖4-8乙) 和計量孔。溢流管與槽底部用螺紋聯(lián)接，可以調(diào)節(jié)計量槽內(nèi)液位高度。計量孔出酸口處裝有三通，酸出口分為兩路，一路供正常生產(chǎn)用，一路供校正流量用。

計量孔板(見圖4- -8丙)是一批具有不同孔徑的小圓板，各圓板都可以與槽內(nèi)計量孔進行連接配合。計量時，保持計量槽內(nèi)液位穩(wěn)定，通過換用不同孔徑的計量圓板來改變硫酸的流量大小。

調(diào)節(jié)流量的方法有兩種: -種是更換不同孔徑的計量孔板。第二種是調(diào)整溢流管改變槽內(nèi)酸液高度。一般在需改變酸量較小情況下，采用改變槽內(nèi)酸液高度的方法，在當酸流量需變化較大的情況則更換計量孔板孔徑。

多孔計量器的結(jié)構(gòu)簡單，便于自制。流量控制穩(wěn)定，使用方便。

(二)礦粉或礦漿的計量設(shè)備

小普鈣廠常采用的礦粉計量設(shè)備有平皮帶計量器和螺旋加料機。

1.平皮帶計量器

平皮帶計量器與一般平皮帶的結(jié)構(gòu)基本上相同，只是多了幾道可調(diào)節(jié)流量的閘門(圖4-9)。礦粉通過閘門的截止,使所通過的礦粉形成一定的幾何形狀的堆積，從最后的閘門中流出。由于皮帶的線速度是一個常數(shù).所以單位時間內(nèi)從平皮帶流出的礦粉亦是一個定值。一般在使用前都先采用磅秤對流量進行校正。在平皮帶的閘門旁邊裝有回粉管，被閘門截止的多余礦粉，即被及時送回粉倉。

平皮帶計量器制造簡便，操作維修方便，但誤差稍大，尤其對于流動性特別好的礦粉則不易掌握，只適于小廠。在有條件的廠則都采用自動調(diào)節(jié)控制的皮帶計量機。

2.螺旋加料機

螺旋加料機是由帶有螺旋的計量槽和驅(qū)動裝置所構(gòu)成。結(jié)構(gòu)與一般螺旋輸送機基本相同。

螺旋加料機的加料量取決于螺旋的直徑、螺旋節(jié)距、轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)及螺旋計量槽橫斷面積的填充系數(shù)。

在使螺旋加料機計量時，螺旋的直徑、節(jié)距已為不變的常數(shù)。在前面加上一個星形給料器均勻加料，以使得螺旋的填充系數(shù)恒定不變。在轉(zhuǎn)速一-定情況下，通過螺旋計量槽單位時間內(nèi)的礦粉量則是一個固定值?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)變速馬達改變加料機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)加料量的大小。

螺旋加料機也可用作礦漿的計量，但在前面需加一個溢流槽，保證溢流槽液位恒定而使加料量穩(wěn)定。

螺旋加料機制造簡便，但調(diào)節(jié)稍欠靈活。

3.多孔徑礦漿計量器

多孔徑礦漿計量器的計量原理與前面介紹的硫酸的多孔徑計量器原理基本相同，而結(jié)構(gòu)簡單。即保證礦漿溢流槽液位恒定情況下，在溢流槽的出漿管口可裝有不同孔徑的橡皮或塑料制成的小圓板，來計量礦漿的流量。

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