一种聚丙烯酰胺超声波加药装置的制作方法

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本实用新型涉及水处理领域，更具体地讲，本实用新型涉及一种聚丙烯酰胺超声波加药装置。


背景技术：

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聚丙烯酰胺(pam)是丙烯酰胺(am)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，广泛应用于水处理领域。
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在适宜的低浓度下，聚丙烯酰胺溶液可视为网状结构，链间机械的缠结和氢键共同形成网状节点；浓度较高时，由于溶液含有许多链-链接触点，使得pam溶液呈凝胶状，因而，在水处理行业中，pam一般都需配制成0.1％-0.2％之间的稀溶液备用。
[0004]
传统的pam加药设备，通常采用人工将定量粉状的pam投加入配药装置，通过搅拌后，进入储药箱，最终经计量泵投加至加药点。
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目前使用的pam加药装置，大都存在如下问题：
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(1)人工加药，运行维护工作量较大；
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(2)干粉pam投加较快，物料结成团状聚集物，需要较长的溶解时间，输送至储药箱的药液中仍然含有未完全溶解的颗粒物，导致pam溶液的浓度控制不准确；
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(3)pam溶液粘度较大，未充分溶解药剂易沉积于药箱底部，容易堵塞计量泵的吸液管，因此给加药装置运行、维护、管理等带来难度。
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因此，有必要提供一种新的增强pam溶解性的加药装置来解决上述问题。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、药剂投加精确、溶解效果好、且结构简单紧凑的聚丙烯酰胺加药装置。
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为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种聚丙烯酰胺超声波加药装置，其包括自动补水装置、进料装置、超声波装置、溶药箱、熟化箱、储药箱和供药装置；其中，溶药箱、熟化箱、储药箱为依次排列的一体化箱体，溶药箱和熟化箱之间、以及熟化箱和储药箱各通过一水流隔板和一高位溢流板隔开；水流隔板自一体化箱体的箱顶向下倒垂，并与一体化箱体的箱底留有间隙，高位溢流板自一体化箱体的箱底向上竖立，并与一体化箱体的箱顶留有间隙；进料装置位于于溶药箱的上部或顶部；超声波装置安装于溶药箱的下部或底部；溶药箱、熟化箱、储药箱均设置有搅拌装置；储药箱与供药装置连接，且所有设备均布置于撬装底座之上。
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在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，由于溶药箱、熟化箱、储药箱为一体化箱体、且依次排列，而且溶药箱和熟化箱之间、以及熟化箱和储药箱各通过一水流隔板和一高位溢流板隔开，这使得设备结构相对简单紧凑，同时保证了较好的溶解效果。由于水流隔板下不到底、高位溢流板上不到顶，这种简单的结构保证了溶解、分散的效果。例如，这种结构既可有效控制补水过程中溶药箱未完全溶解药液进入熟化箱，也可防止搅拌过程中
熟化箱中的药液回流至溶药箱。
[0013]
优选地，在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，进料装置包括料斗和螺旋送料装置，其中，料斗安装于螺旋送料装置的进料口处；料斗的内部装有物料传感器，料斗的底部安装有球面活化锥，料斗的外侧安装振动电机。这种设计可以自动、准确地控制聚丙烯酰胺的加入量。
[0014]
进一步优选地，在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，补水装置包括补水电动阀、补水旁通阀和流量计。这种设计可以准确地控制水的加入量。在准确控制聚丙烯酰胺的加入量和水的加入量的前提下，可以准确地控制聚丙烯酰胺溶液的浓度。
[0015]
在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，安装于溶药箱底部的超声波装置可以包含超声波发生器和超声波换能器。超声波是是频率高于20khz的声波，它方向性好，穿透能力强。当超声波在液体中传播时，由于液体微粒的剧烈振动，会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合，会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用，从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用，可以起到了很好的搅拌作用，从而加速溶质的溶解。
[0016]
在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，溶药箱的高位溢流板高于熟化箱的高位溢流板。这样的设计可以防止溶药箱、熟化箱与储药箱之间的药液流通。
[0017]
优选地，在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，溶药箱上设有溢流管和排空管，熟化箱和储药箱上也设有排空管。进一步地，溶药箱、熟化箱、储药箱的排空管分别装设阀门，而且共用排空主管。这样的设计方便地进行排空。
[0018]
优选地，在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，储药箱设有液位计，以方便观察和控制储药箱中的溶液量。
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在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，供药装置可以进一步包含计量泵、y型过滤器、背压阀、阻尼器、压力表及连接管路。优选的，所述补水装置包括补水电动阀，补水旁通阀和流量计。
[0020]
在本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置中，储药箱液位计与补水电动阀连锁，储药箱液位低时，开启补水电动阀，储药箱液位高时，关闭补水电动阀。储药箱液位计与加药泵连锁控制，储药箱液位低时，关闭加药泵。
[0021]
补水电动阀和流量计与螺旋送料装置连锁，螺旋送料装置根据补水流量，自动控制加药量。
[0022]
当干粉料位低于设定值时，物位变送器发出报警。
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与现有技术相比，本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置，具有结构紧凑、溶药充分、操作简便及可靠性较高的特点，通过超声波装置增强了聚丙烯酰胺的溶药效果，且通过自动化控制加强了配药量的精确度，减少了药剂浪费。
[0024]
为了更清楚地说明本实用新型，下面结合实施例中的具体实施方案，将对本实用新型进行详细地描述。显而易见地，下面的描述仅仅是为了说明本实用新型，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，完全可以根据这些描述进行变动或改进，因而本实用新型的保护范围并不限于这些具体实施方式。
附图说明
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图1是本实用新型的聚丙烯酰胺超声波加药装置的结构示意图。
具体实施方式
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如图1所示为一种超声波pam加药装置的具体实施结构，其包括自动补水装置(1)、进料装置(2)、超声波装置(3)、溶药箱(4)、熟化箱(5)、储药箱(6)和供药装置(10)；其中，自动补水装置(1)包括电动补水阀、旁通阀和流量计，自动补水装置(1)通过管道接入溶药箱(4)；超声波装置(3)包含超声波发生器和超声波换能器，其安装于溶药箱(4)底部；进料装置(2)包括料斗、螺旋送料装置，料斗内部装有物料传感器，料斗底部装有球面活化锥安装于，料斗外侧装有振动电机，料斗安装于螺旋送料装置的进料口处；溶药箱(4)、熟化箱(5)、储药箱(6)为一体化箱体，通过水流隔板(7)和高位溢流板(8)隔开；溶药箱(4)、熟化箱(5)、储药箱(6)均装有搅拌装置(9)；溶药箱(6)上装有溢流管(12)和排空管(13)，溶药箱(4)、熟化箱(5)、储药箱(6)的排空管(13)分别装设阀门，排空主管(13)共用；储药箱(6)装有液位计；储药箱(6)与供药装置(10)连接；供药装置(10)包含计量泵、y型过滤器、背压阀、阻尼器、压力表、流量计及连接管路。
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本实施例所采用的超声波装置(3)包含超声波发生器和超声波换能器，其均为成熟产品。
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溶药箱(4)、熟化箱(5)、储药箱(6)为一体化箱体，通过水流隔板(7)和高位溢流板(8)隔开；这种设计既可有效控制补水过程中溶药箱未完全溶解药液进入熟化箱，又可防止搅拌过程中熟化箱中的药液回流至溶药箱。另外，溶药箱的高位溢流板高于熟化箱的高位溢流板，防止了溶药箱、熟化箱与储药箱之间的药液流通。
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溶药箱、熟化箱与储药箱一体化箱体材质为不锈钢sus304材质。
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在工作状态下，储药箱液位计与补水电动阀连锁，储药箱液位低时，开启补水电动阀，储药箱液位高时，关闭补水电动阀。储药箱液位计与加药泵连锁控制，储药箱液位低时，关闭加药泵。
[0031]
补水电动阀和流量计与螺旋送料装置连锁，螺旋送料装置根据补水流量，自动控制加药量。
[0032]
干粉料位低于设定值时，物位变送器发出报警。
[0033]
当需要加药量较少时，pam药液在加药装置中停留时间较长，超声波装置可间歇性开启。当需要加药量较大时，超声波装置可连续运行，以加快pam药剂的溶解效果。
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当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型都将落在本实用新型权利要求的范围内。