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虹吸计量的方法

抖化学 / 2023-03-20

虹吸计量的方法

(1)测定虹吸管流量:其目的是在一定条件下(一定的酸浓度和酸温度)测量虹吸管处于不同位置时的流量，以便绘出流量曲线，供计量时查用。测定步骤如下:

a.首先检查虹吸计量管道、阀门是否畅通,做好测定时的计时和称量酸(水)等准备工作。

b.将虹吸管放在一定位置并测定酸的温度和浓度。

c.打开虹吸槽校正流量用的阀门，让酸流动一定时间，待流量稳定，此时应控制槽内液面稳定，并以后每次测量时保持液面相同。

d.流量稳定以后操作换向阀，准确用秒表计下测量时间，测量时间应根据酸(或水)的流量及容器的大小而定。将流出的酸进行称量则得到虹吸管某--位置的流量为

硫酸重量(公斤)

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

测量时间(秒)

按上述方法可测出虹吸管在不同位置时的硫酸流量，一般对同一位置的虹吸管流量应进行几次校准，使误差不超过0.5公斤/分，对于水不能超过0.2公斤/分。

(2)绘制流量曲线:取小于误差范围的几个相近数据做为曲线数据。

以虹吸管的高度为横坐标，以流量(公斤/分)为纵坐标，按测得的数据绘出流量曲线。

(3)虹吸计量中酸和水流量的确定:根据干基投矿量、硫酸定额及采用的硫酸浓度计算硫酸和水的流量，公式如下:

酸定额X干基投矿量

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

原始酸浓度

酸定额×干基投矿量

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

要求酸浓

加入水量= (稀酸流量-浓酸流量) [公斤/分]

根据计算所得流量，利用流量曲线即可得知虹吸管的位置。

表4-5硫酸和水的实际测量数据
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.影响虹吸管流量的因素

一定内径的虹吸管的流量受硫酸浓度、温度和位差的影响，下边分别予以叙述。

(1)浓度的影响:硫酸的浓度增加，其重度也增加，使重量流量增加:但随浓度的增加，硫酸的粘度亦增加而使体积流量减小。因此在实际计量中发现，温度-定时，随着浓度的提高，其流量变化并不显著，有时反而有所下降。这是由于硫酸浓度增加，粘度和重度互相影响所致。例如，在20C时，硫酸的浓度由91%提高到92%时，重度只增加了0.25%，而粘度增加了0.21%;浓度由97%提到98%，重度只增加0.01%，而粘度却显著增加了4%。因此在低浓度时两者差别不大，所以流量变化不显著。但在高浓度时，两者差别甚大，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不同浓度硫酸的粘度与重度
温度，℃	浓度，%	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)温度的影响:当硫酸浓度一定时，温度升高，粘度减小,硫酸流速加快而致流量增大。温度下降则情况相反。因此实际操作中温度变化时必须校正流量。为此，必须找出流量随温度而变化的关系。根据南通磷肥厂在不同温度下对硫酸流量的测定数据列表如下:

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

(3)虹吸管高度的影响:由虹吸管的工作原理可知,位差越大，流量越大，可根据这一点在实际生产中调节硫酸流量。

4.使用虹吸计量器的注意事项

(1)在测量虹吸管的流量及实际应用时，应保持虹吸槽内液面平稳，并固定液面在相同高度，以免流量发生变化。

(2)酸温、酸的浓度应保持稳定，当温度变化时应注意校正流量。

(3)当虹吸管变换以后，流量曲线应重新绘制，方可使用。

(4)当浓度和温度不变时，其流量可由虹吸管位置来调节。

虹吸计量器使用方便，操作简单;在温度、浓度和虹吸位置一定时，流量稳定，误差较小(一般不超过0.5%)，同时易于自制，维修费用少。

5.多孔径计量器

南方一些小普钙厂采用多孔径计量器来进行硫酸计量的很多。

多孔径计量器由计量槽和计量孔板所组成。都可采用硬聚氯乙烯塑料制作。

计量槽(图4-8甲)中间设有带孔眼的隔板，将计量槽分成两部分，槽的一边没有进酸口，起缓冲槽作用，防止酸液冲击，保持稳定的酸液位。另一边则作计量用，没有酸液溢流管(见图4-8乙) 和计量孔。溢流管与槽底部用螺纹联接，可以调节计量槽内液位高度。计量孔出酸口处装有三通，酸出口分为两路，一路供正常生产用，一路供校正流量用。

计量孔板(见图4- -8丙)是一批具有不同孔径的小圆板，各圆板都可以与槽内计量孔进行连接配合。计量时，保持计量槽内液位稳定，通过换用不同孔径的计量圆板来改变硫酸的流量大小。

调节流量的方法有两种: -种是更换不同孔径的计量孔板。第二种是调整溢流管改变槽内酸液高度。一般在需改变酸量较小情况下，采用改变槽内酸液高度的方法，在当酸流量需变化较大的情况则更换计量孔板孔径。

多孔计量器的结构简单，便于自制。流量控制稳定，使用方便。

(二)矿粉或矿浆的计量设备

小普钙厂常采用的矿粉计量设备有平皮带计量器和螺旋加料机。

1.平皮带计量器

平皮带计量器与一般平皮带的结构基本上相同，只是多了几道可调节流量的闸门(图4-9)。矿粉通过闸门的截止,使所通过的矿粉形成一定的几何形状的堆积，从最后的闸门中流出。由于皮带的线速度是一个常数.所以单位时间内从平皮带流出的矿粉亦是一个定值。一般在使用前都先采用磅秤对流量进行校正。在平皮带的闸门旁边装有回粉管，被闸门截止的多余矿粉，即被及时送回粉仓。

平皮带计量器制造简便，操作维修方便，但误差稍大，尤其对于流动性特别好的矿粉则不易掌握，只适于小厂。在有条件的厂则都采用自动调节控制的皮带计量机。

2.螺旋加料机

螺旋加料机是由带有螺旋的计量槽和驱动装置所构成。结构与一般螺旋输送机基本相同。

螺旋加料机的加料量取决于螺旋的直径、螺旋节距、转速(转/分)及螺旋计量槽横断面积的填充系数。

在使螺旋加料机计量时，螺旋的直径、节距已为不变的常数。在前面加上一个星形给料器均匀加料，以使得螺旋的填充系数恒定不变。在转速一-定情况下，通过螺旋计量槽单位时间内的矿粉量则是一个固定值。可通过调节变速马达改变加料机的转速来调节加料量的大小。

螺旋加料机也可用作矿浆的计量，但在前面需加一个溢流槽，保证溢流槽液位恒定而使加料量稳定。

螺旋加料机制造简便，但调节稍欠灵活。

3.多孔径矿浆计量器

多孔径矿浆计量器的计量原理与前面介绍的硫酸的多孔径计量器原理基本相同，而结构简单。即保证矿浆溢流槽液位恒定情况下，在溢流槽的出浆管口可装有不同孔径的橡皮或塑料制成的小圆板，来计量矿浆的流量。

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