[发明专利]一种稀硫酸自动配置装置及控制方法

权利要求书

1.一种稀硫酸自动配置装置，其特征在于，包括纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽、稀硫酸储槽和控制器；

所述纯水储槽上设有进水口、出水口和纯水液位计，进水口上连接有补水管和补水阀，出水口通过输水管连接至配酸槽，输水管上设有输水泵、输水流量计和输水阀；

所述浓硫酸储槽上设有进液口、出液口和浓硫酸液位计，进液口上连接有补酸管和补酸阀，出液口通过输酸管连接至配酸槽，输酸管上设有输酸泵、输酸流量计和输酸阀；

所述配酸槽底部设有出液口，上部设有配酸液位计、硫酸浓度计和温度计；配酸槽的出液口和配酸槽上部之间设有循环管道，所述循环管道上设有循环泵和循环阀；循环泵的出液口上通过排酸管连接至稀硫酸储槽，排酸管上设有排酸阀，稀硫酸储槽上还设有稀硫酸液位计；

所述控制器分别与所述各液位计、流量计、泵、阀以及温度计信号连接。

2.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述纯水储槽、浓硫酸储槽、配酸槽和稀硫酸储槽为塑料材料或玻璃材质。

3.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述输水流量计为金属管转子流量计、涡轮流量计或科氏力质量流量计，所述输酸流量计为电磁流量计。

4.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述硫酸浓度计为比重型浓度计。

5.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述纯水液位计、浓硫酸液位计、配酸液位计和稀硫酸液位计为雷达液位计或超声波液位计。

6.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述输水阀为球阀结构，所述输酸阀为球阀或蝶阀结构。

7.根据权利要求1所述的稀硫酸自动配置装置，其特征在于，所述控制器为嵌入式配酸控制器，所述温度计为PT100热电阻型温度计。

8.一种权利要求1～7任一所述的稀硫酸自动配置装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）输入数值：通过控制器输入所需的稀硫酸浓度和体积，控制器计算出所需纯水和浓硫酸的量；

（2）补水补酸：控制器通过纯水液位计获取纯水储槽中的纯水储量，若纯水储量小于步骤（1）中的纯水需求量，则启动补水阀向纯水储槽中通入纯水，直至纯水储量大于等于所需纯水量，然后关闭补水阀；

同理，通过浓硫酸液位计获取浓硫酸储槽中的浓硫酸储量，然后补充浓硫酸；

（3）输入纯水：控制器打开输水泵和输水阀，通过输水管向配酸槽中输入纯水，控制器通过输水流量计获取输入的纯水量，当输入的纯水量达到所需纯水量时，关闭输水泵和输水阀；

（4）输入浓酸：控制器首先打开循环泵和循环阀，使配酸槽内的纯水开始循环；再打开输酸泵和输酸阀，通过输酸管向配酸槽中输入浓硫酸，控制器通过输酸流量计获取输入的浓硫酸量，当输入的浓硫酸量达到所需浓硫酸量时，先关闭输酸泵，再关闭输酸阀；

（5）浓度调整：所述硫酸浓度计测量配酸槽内硫酸的浓度，若浓度小于步骤（1）所需浓度，根据配酸液位计测得的体积，控制器计算出需要补充的浓硫酸量，然后启动输酸泵和输酸阀补充浓硫酸，直至浓度满足要求；若浓度大于步骤（1）所需浓度，根据配酸液位计测得的体积，控制器计算出需要补充的纯水量，然后启动输水泵和输水阀补充纯水，直至浓度满足要求；

（6）排酸：控制器打开排酸阀，将配置好的稀硫酸通过排酸管排入至稀硫酸储槽，完成配酸作业。

9.根据权利要求8所述的稀硫酸自动配置装置的控制方法，其特征在于，所述步骤（4）中，温度计实时检测配酸槽内的温度，当温度超过安全阈值时，控制器顺序关闭输酸泵和输酸阀，停止进酸；当温度低于安全阈值时，重新启动输酸泵和输酸阀，开始进酸；

进酸结束后，循环泵继续工作，使浓硫酸与纯水充分混合，工作一定时长后，循环泵停止工作。

10.根据权利要求8所述的稀硫酸自动配置装置的控制方法，其特征在于，所述步骤（1）中，输入数值前，控制器首先通过稀硫酸液位计2测量稀硫酸储槽中的稀硫酸储量；

若稀硫酸储槽中剩余的稀硫酸浓度与需要配置的稀硫酸浓度不同，需要将稀硫酸储槽中剩余的稀硫酸排出；

若稀硫酸储槽中剩余的稀硫酸浓度与需要配置的稀硫酸浓度相等，则从需要配置的稀硫酸量中减去剩余稀硫酸储量。