专利名称：沉淀池泥浆高度检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及泥浆液位的测量技术领域，具体地指一种沉淀池泥浆高度检测装置。
背景技术：
在钢厂烟气洗涤水的处理工艺过程中，有一环节是将烟气洗涤水经过沉淀池沉 淀，沉淀处理后要对沉淀的含铁污泥进行回收处理，水处理系统中每个沉淀池的储泥必须 控制在一定的范围内。沉淀池中的污泥储存过多就会影响水质的处理效果。目前，由于沉 淀池中的泥浆高度无法精确测量，各生产厂家只能凭经验控制排泥时间或随意性排泥。这 样，既不利于准确把握排泥时间，又不利于水处理系统中水质的稳定，且污水处理的自动化 程度低、生产成本高。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种沉淀池泥浆高度检测装置。在污水处理时工作 人员利用该装置能准确远程在线检测沉淀池泥浆高度，从而准确把握排泥时间，科学控制 水质和调整设备运行顺序。为实现上述目的，本实用新型所设计的沉淀池泥浆高度检测装置，包括用于接触 泥浆的检测球、标识块、接近开关和标尺，所述检测球为其上设置有加料孔的空心球体，所 述检测球和标识块分别设置在绕过定滑轮组的一根滑线两端、并可依滑线作垂直升降，所 述接近开关设置在接近开关底座上并通过数据线与可编程逻辑控制器相连接，所述标尺设 置在接近开关底座上紧邻所述接近开关的一侧，所述标识块设置在所述接近开关和标尺之 间。本实用新型较好的实施方式为所述检测球的垂直升降轨迹上设置有护筒，所述护筒的下端插入在待测泥浆中且 位于沉淀池底部之上。所述标识块的垂直升降轨迹上方设置有标识挡板，所述标识挡板固定在接近开关 底座上，所述标识挡板上设置有供滑线穿过的滑线孔。所述定滑轮组由两个水平布置的定滑轮组成。本实用新型的工作原理为在沉淀池泥浆高度检测装置工作前，先取沉淀池中泥 浆样品检测其密度，计算出检测球完全浸没在该泥浆中所受的浮力以及完全浸没在水中所 受的浮力，再通过检测球上的加料小孔向检测球里加入适量重量调节材料来调节检测球的 重量，控制检测球的重量既要大于标识块的重量与检测球完全浸没在水中所受浮力之和， 又要小于标识块的重量与检测球完全浸没在泥浆中所受浮力之和。该重量调节材料可以是 铁砂、细沙等密度较大的细小颗粒物。检测时，将检测球放入沉淀池中，检测球受到泥浆的 浮力和水的浮力，这两种浮力的方向都是垂直向上的，而检测球还受到标识块通过滑线对 检测球垂直向上的拉力，当这三种向上方向的机械力与检测球自身重力四者之间达到平衡
3时，检测球停留在沉淀池中泥浆与水的界面之间某一位置上，此时与检测球通过滑线相连 接的标识块会停留在标尺旁的某一位置上，接近开关将标识块的位置信号转换成开关电信 号，继而通过数据线将数据传入可编程逻辑控制器，计算机操作人员通过该信息可以知悉 沉淀池中泥浆液位高度的数据。检测球的垂直升降轨迹上设置有护筒，护筒的下端插入在 待测泥浆中且位于沉淀池底部之上，这样护筒里的泥浆高度位置与护筒外部沉淀池中的泥 浆位置高度会保持一致，该护筒能保护检测球不受沉淀池中液体流动冲击；标识块的垂直 升降轨迹上方设置有标识挡板能在标识块上升到一定高度时挡住标识块从而防止检测球 无限制下沉。本实用新型的有益效果为利用所设计的沉淀池泥浆高度检测装置，操作人员在 污水处理时能准确远程在线检测沉淀池泥浆高度，从而能准确把握排泥时间，有利于生产 厂家加强系统水质稳定，提高污水处理的自动化，减少人工成本，避免经验主义错误。

附图是本实用新型的沉淀池泥浆高度检测装置的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明图中所示的沉淀池泥浆高度检测装置，包括用于接触泥浆的检测球1、标识块2、 接近开关3和标尺8，所述检测球1为其上设置有加料孔的空心球体，检测球1和标识块2 分别设置在绕过定滑轮组6的一根滑线5两端、并可依滑线5作垂直升降，接近开关3设置 在接近开关底座4上并通过数据线7与可编程逻辑控制器相连接，标尺8设置在接近开关 底座4上紧邻接近开关3的一侧，标识块2设置在接近开关3和标尺8之间。检测球1的 垂直升降轨迹上还设置有护筒9，护筒9的下端插入在待测泥浆中且位于沉淀池底部之上， 标识块2的垂直升降轨迹上方设置有标识挡板10，标识挡板10固定在接近开关底座4上， 标识挡板10上设置有供滑线5穿过的滑线孔11，定滑轮组6由两个水平布置的定滑轮组 成。检测球1采用净重为G11 = 10N、体积为5L (通过V = 4/3X π XR3可计算出其半 径为106mm)的不锈钢材质的空心铁球。在沉淀池泥浆高度检测装置工作前，先取待检测沉 淀池中泥浆样，检测其密度为1. 285kg/L，检测球1完全浸没在泥浆中时受到泥浆的浮力为 Fs= 5LX 1. 285kg/LX 10N/kg = 64. 25N ；检测球1完全浸没在水中时受到水的浮力为F水 =5LX 1. Okg/LX 10N/kg = 50N。标识块2采用自重为G2 = 17. 6N的铁块，则滑线5对检 测球1的拉力Fe= 17. 6N。通过加料小孔向检测球1中添加铁砂G12 = 60N。此时检测球 1重量共计G1 = 70N(即Gn+G12)，介于67. 6N(即G2+F水)和81. 85N(即G2+F泥)之间。检测时，将检测球1放入沉淀池中，如果池中无泥浆，检测球1在水中受到向下 的力为70N-50N-17. 6N = 2. 4N(即G1-F拉-F水)，检测球1会下落并通过尼龙滑线5拉 动标识块2至被标识挡板10挡住为止。如果池中有泥浆，检测球1全部在泥浆中受到 64. 25N+17. 6N-70N = 11. 85N(即F拉+F泥-G1)的向上浮力，检测球1会上浮直到检测球1的 一部分在水中，一部分在泥浆中，达到平衡状态为止。通过上述计算可知，检测球1完全浸没在水中时受到向下的力为2. 4N，检测球会
4下沉，当检测球1在沉淀池中达平衡状态时，沉入泥浆部分球缺体积V可以用以下方式计算 得出2. 4N = (1. 285kg/L-lkg/L) X 10kg/NX V，可求出 V = O. 84L。又因为，球缺的体积公式V = 1/3 X π XH2X (3R-H)(其中H是球缺的高度也即检 测球1沉入泥浆的深度，R是球的半径为106mm)，可求出H = 16. 5mm。即检测球1在沉入 泥浆的深度为16. 5mm处达到一种平衡状态。检测时可以设定此平衡位置为泥浆高度。此 时与检测球1通过滑线5相连接的标识块2会停留在接近开关底座4上标尺8的某一位置 上，接近开关3将标识块2的位置信号转换成开关电信号，继而通过数据线7将数据传入可 编程逻辑控制器，计算机操作人员通过该信息可以知悉沉淀池中泥浆液位的高度数据，从 而能准确的把握排泥时间。
权利要求一种沉淀池泥浆高度检测装置，包括用于接触泥浆的检测球(1)、标识块(2)、接近开关(3)和标尺(8)，其特征在于所述检测球(1)为其上设置有加料孔的空心球体，所述检测球(1)和标识块(2)分别设置在绕过定滑轮组(6)的一根滑线(5)两端、并可依滑线(5)作垂直升降，所述接近开关(3)设置在接近开关底座(4)上并通过数据线(7)与可编程逻辑控制器相连接，所述标尺(8)设置在接近开关底座(4)上紧邻所述接近开关(3)的一侧，所述标识块(2)设置在所述接近开关(3)和标尺(8)之间。
2.根据权利要求1所述的沉淀池泥浆高度检测装置，其特征在于所述检测球(1)的 垂直升降轨迹上设置有护筒(9)，所述护筒(9)的下端插入在待测泥浆中且位于沉淀池底 部之上。
3.根据权利要求1或2所述的沉淀池泥浆高度检测装置，其特征在于所述标识块(2) 的垂直升降轨迹上方设置有标识挡板(10)，所述标识挡板(10)固定在接近开关底座(4) 上，所述标识挡板(10)上设置有供滑线(5)穿过的滑线孔(11)。
4.根据权利要求1或2所述的沉淀池泥浆高度检测装置，其特征在于所述定滑轮组(6)由两个水平布置的定滑轮组成。
5.根据权利要求3所述的沉淀池泥浆高度检测装置，其特征在于所述定滑轮组(6) 由两个水平布置的定滑轮组成。
专利摘要本实用新型公开了一种沉淀池泥浆高度检测装置，包括用于接触泥浆的检测球、标识块、接近开关和标尺，所述检测球为其上设置有加料孔的空心球体，所述检测球和标识块分别设置在绕过定滑轮组的一根滑线两端、并可依滑线作垂直升降，所述接近开关设置在接近开关底座上并通过数据线与可编程逻辑控制器相连接，所述标尺设置在接近开关底座上紧邻所述接近开关的一侧，所述标识块设置在所述接近开关和标尺之间。利用本实用新型沉淀池泥浆高度检测装置，操作人员在污水处理时能准确远程在线检测沉淀池泥浆高度，从而能准确把握排泥时间，有利于生产厂家加强系统水质稳定，提高污水处理的自动化，减少人工成本，避免经验主义错误。
文档编号G01F23/40GK201628567SQ20102014669
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者刘红, 刘静, 吴迪, 骆喜堂 申请人:武汉钢铁(集团)公司