專利名稱：熱處理滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱處理滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢測量裝置。屬于氮勢測量裝置技術領域。
背景技術：
目前，用熱處理滲氮爐進行氣體滲氮處理時，大部分滲氮設備均無氮勢測量裝置，而是憑實踐經驗人工調節氨氣流量，因此滲氮品質很難保證；少部分滲氮設備配備了手動氨分解率測量裝置，但這種裝置的所有操作都需要人手動操作，操作復雜，讀數誤差大，不能實現氮勢的自動控制，排出的廢氣、廢水對環境有害；還有少數滲氮設備配備了氨紅外儀或氫探頭來實現氨分解率、氮勢的控制，但它們都有不足，氨紅外儀價格高得驚人，維護困難，廢氣、廢水未處理，氫探頭要專用儀表才能實現氮勢控制，價格高且不能校驗。
發明內容
本實用新型的目的是為了克服現有滲氮設備測量裝置的或不自動、或不準確、或不環保、或不經濟等等缺陷和不足，提出一種自動的、準確的、減少廢氣污染和廢水污染排出的，環保的、價格低廉的熱處理滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢測量裝置。本實用新型的解決方案計算機或可編程邏輯控制器的輸入端接液位傳感器的輸出端；計算機或可編程邏輯控制器的輸出端接氨分解率電信號輸出，儲水器接進水電磁閥、補水電磁閥，其中進水電磁閥接反應器，反應器接采樣電磁閥、清洗電磁閥、排出電磁閥，其中排出電磁閥分別與廢氣燃燒器、廢水中和器相接；廢氣燃燒器接排氣口，廢水中和器接中和電磁閥、廢水電磁閥；廢水電磁閥設排水口；液位傳感器與儲水器相連。本實用新型的有益效果是，可以全自動地精確測量氨分解率，具有減少污染，符合綠色熱處理規范和要求且價格低廉，可廣泛用于滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢的測量。
附圖是本實用新型的結構框圖。
圖中1是計算機或可編程邏輯控制器(PLC)；2是儲水器；3是反應器；4是廢氣燃燒器；5是廢水中和器；6是液位傳感器；A1是自來水；A2是被采樣爐氣；A3是清洗液；A4是中和液；B1是排氣口；B2是排水口；C1是氨分解率電信號輸出；F1是采樣電磁閥、F2是排出電磁閥、F3是進水電磁閥、F4是補水電磁閥、F5是清洗電磁閥、F6是中和電磁閥、F7是廢水電磁閥。
具體實施方式
對照附圖，由計算機或可編程邏輯控制器1(型號CQM2AH-20CDR)、儲水器2、反應器3、廢氣燃燒器4、廢水中和器5、液位傳感器6、采樣電磁閥F1、排出電磁閥F2、進水電磁閥F3、補水電磁閥F4、清洗電磁閥F5、中和電磁閥F6、廢水電磁閥F7(型號AC220V、φ8連接 SUS管VDW21-4G-3-01-G)構成，其中計算機或可編程邏輯控制器1的輸入端接液位傳感器6的輸出端；計算機或可編程邏輯控制器1的輸出端接氨分解率電信號輸出C1，儲水器2接進水電磁閥F3、補水電磁閥F4，其中進水電磁閥F3接反應器3，反應器3接采樣電磁閥F1、清洗電磁閥F5、排出電磁閥F2，其中排出電磁閥F2分別與廢氣燃燒器4、廢水中和器5相接；廢氣燃燒器4設有排氣口B1，廢水中和器5接中和電磁閥F6、廢水電磁閥F7；廢水電磁閥F7設排水口B2；液位傳感器6與儲水器2相連。排出的廢氣和廢水經燃燒和中和后排出，具有減少污染的效果，反應器3的排氣、排水口后部裝有電加熱燃燒器4，通過測量水位變化來測量參與反應的水的體積，通過測量參與反應的水的體積來測量氨分解率，控制和計算過程由計算機或可編程邏輯控制器1來完成。在反應器3的排氣、排水口后部裝有電加熱燃燒器4，排出的氣體在燃燒器4內經加熱器燃燒后排入大氣(燃燒器4也可采用可燃氣體點火)。在反應器3的排氣、排水口后部裝有中和器5，排出的含氨的液體經中和后無污染排出。清洗液在中和器5中與廢水中和后，無污染排出。全部電磁閥F0~F7由計算機或可編程邏輯控制器1按可調整的時序和周期進行自動控制。
工作過程如下打開采樣電磁閥F1、排出電磁閥F2，將爐氣放入反應器3內，約2~3分鐘后，反應器3內全部充滿被測氣體；排出的廢氣在廢氣燃燒器4中燃燒后，無污染排出；讀出液位傳感器6所測量的初始水位；關閉采樣電磁閥F1、排出電磁閥F2，打開進水電磁閥F3，將儲水器2中的水放入反應器3內，水將與NH3反應，直至反應器3內的全部NH3反應完(約為1分鐘)；讀出液位傳感器6所測量的終了水位，計算出NH3分解率并顯示；排出的廢水在廢水中和器5中中和后，無污染排出；關閉進水電磁閥F3，判斷是否需要補充水，如需要，打開補水電磁閥F4補水，當水位到達一定位置關閉補水電磁閥F4；根據廢水的排出量，控制中和電磁閥F6通入一定量的中和液；打開采樣電磁閥F1、排出電磁閥F2進行下一測量。在一已知體積(體積為V1)密閉的容器中通入被測爐氣一定時間后關閉容器，通水，被測氣體中的氨氣將全部被水溶解吸收，因此將有與氨氣等同量的水(體積為V0)補充進容器中，氨分解率＝V0/V1，因此只要測量出參與反應的水的體積(V0)就可計算出氨分解率；設置一等直徑的容器(容器內徑為D)并配有液位傳感器6與儲水器2相連，通過液位傳感器6測出水位的高度變化ΔH＝H2-H1(H2為終了水位，H1為初始水位)，就可計算出V0(＝ΔH*π*D2/4)，從而計算出氨分解率。液位傳感器6輸出的電信號傳送給計算機或可編程邏輯控制器1，由計算機或可編程邏輯控制器1計算出氨分解率并顯示。測量裝置排出的廢氣經過電加熱的燃燒器4燃燒后將是無害的，測量裝置排出的廢水經過中和器5后將是無害的。所有操作過程由計算機或可編程邏輯控制器1自動完成，成本低廉。
權利要求1.熱處理滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢測量裝置，其特征是計算機或可編程邏輯控制器(1)的輸入端接液位傳感器(6)的輸出端；計算機或可編程邏輯控制器(1)的輸出端接氨分解率電信號輸出(C1)，儲水器(2)接進水電磁閥(F3)、補水電磁閥(F4)，其中進水電磁閥(F3)接反應器(3)，反應器(3)接采樣電磁閥(F1)、清洗電磁閥(F5)、排出電磁閥(F2)，其中排出電磁閥(F2)分別與廢氣燃燒器(4)、廢水中和器(5)相接；廢氣燃燒器(4)設有排氣口(B1)，廢水中和器(5)接中和電磁閥(F6)、廢水電磁閥(F7)；廢水電磁閥(F7)設排水口(B2)；液位傳感器(6)與儲水器(2)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種熱處理滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢測量裝置。其結構是計算機或可編程邏輯控制器的輸入端接液位傳感器的輸出端；計算機或可編程邏輯控制器的輸出端接氨分解率電信號輸出，儲水器接進水電磁閥、補水電磁閥，其中進水電磁閥接反應器，反應器接采樣電磁閥、清洗電磁閥、排出電磁閥，其中排出電磁閥分別與廢氣燃燒器、廢水中和器相接；廢氣燃燒器接排氣口，廢水中和器接中和電磁閥、廢水電磁閥；廢水電磁閥設排水口；液位傳感器與儲水器相連。優點可以全自動地精確測量氨分解率，具有減少污染，符合綠色熱處理規范和要求且價格低廉，可廣泛用于滲氮爐的氨分解率和滲氮氮勢的測量。
文檔編號G01N31/12GK2699302SQ20042002632
公開日2005年5月11日 申請日期2004年4月16日 優先權日2004年4月16日
發明者錢初鈞, 張志鵬 申請人:鹽城豐東熱處理有限公司, 錢初鈞, 張志鵬