专利名称：固体药剂溶解投加装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配药及加药装置，特别涉及一种固体药剂溶解投加装置。
背景技术：
传统固体药剂溶解投加装置为溶解槽带料斗进料，配制好的溶液通过泵提升至溶 液槽或设置溶解槽平台重力自流到溶液槽，溶解槽溶液槽均需要设置搅拌机和液位计控 制；固体溶剂溶解投加装置逐步发展到将溶解槽与溶液槽叠放的装置，在溶解槽顶设置干 粉输送机或水射器投加固体。溶解槽和溶液槽分开设置，存在占地面积大、能耗大、所需要 的附加设备多的问题。 在现有技术中，配制恒定浓度的溶液需事先将固体药剂用量和配水量计算出来， 然后将计算值设定到PLC控制系统中。 浓度定义是在某一单位物质中另一特定物质的含量。固体药剂配制成一定浓度的 水溶液则单位水体中固体药剂的含量即为该浓度，c-浓度、m「水质量、m2_固体质量，浓度c =m2+ (mi+m2)。水的密度P工=lg/cm3，即水的质量与体积呈1 : 1，设n^质量的水对应Vl 体积的水，则浓度c = m2+ (Vl+m2)。本装置以PAM[聚丙烯酰胺，英文名称Polyacrylamide， 縮写PAM，分子式C3H5N0]固体粉状药剂为例，密度P 2 = 1. 3g/cm3，设m2质量的PAM粉剂对 应v2体积，m2 = 1. 3v2，则浓度c = 1. 3v2+ (Vl+1. 3v2)。 由此，溶解槽中水的体积用进水电磁阀与液位计联锁控制恒定Vl，固体药剂采用 螺旋给料机按设定时间输送恒定体积v2，则将恒定体积v2固体药剂溶入到恒定的水体Vl中 即得到恒定浓度c的溶液。 授权公告号为CN2457136Y，授权公告日为2001年10月31日的中国实用新型专利 说明书公开了一种水处理用药剂溶解加药装置。 一种水处理用药剂溶解加药装置，包括上 部储药给药箱和下部搅拌溶解罐，其特征在于所说储药给药箱为锥形体，锥形底部有螺旋 推进给药器，所说螺旋推进给药器末端连接有与给水相通的射流混合器，所说搅拌溶解罐 有多个互相隔开的单搅拌罐串联组成。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种固体药剂溶解投加装置，以解决溶解槽和溶液槽 分开设置带来的占地面积大、能耗大、所需要的附加设备多的问题。 固体药剂溶解投加装置，其特征在于，包括溶解装置和投加装置，所述溶解装置包 括 槽体，所述槽体包括底壁、侧壁和槽盖，所述槽体中设置有隔板，所述槽体由所述 隔板分隔为不连通的上下两层，上层为溶解槽，下层为溶液槽； 连通所述溶解槽和所述溶液槽的第一管道，所述溶解槽和所述溶液槽的侧壁均设 有第一管道安装通孔，所述第一管道的两头分别安装在所述溶解槽和溶液槽的第一管道安 装通孔中；[0011] 第一阀门，所述第一阀门设置在所述第一管道上； 第二管道，所述槽盖上开有进水口 ，所述第二管道通过所述槽盖上的进水口向所 述溶解槽供水； 第二阀门，所述第二阀门设置在所述第二管道上； 进料装置，在所述槽盖上设置有进料装置支撑，所述进料装置安装在所述进料装 置支撑上，在所述槽盖上设置有进料口 ，所述进料装置通过所述槽盖上的进料口向所述溶 解槽添加固体药剂； 用于搅拌所述溶解槽中的溶液的搅拌装置，所述搅拌装置安装在所述槽盖上； 与所述第二阀门联锁的液位计，所述液位计设置在所述溶解槽上； 所述投加装置连接所述溶液槽。 所述投加装置包括 离心泵； 第三管道，在所述溶液槽的侧壁设置有出水口 ，所述第三管道的一头连接所述溶 液槽的出水口，另一头连接所述离心泵的进水口 ； 第四管道，所述第四管道的一头连接所述离心泵的出水口，另一头连接药剂的投 加点； 第三阀门，所述第三阀门设置在所述第三管道上； 回流管，所述溶液槽的侧壁设置有回流进水口 ，所述回流管一头连接所述溶液槽
的回流进水口 ，另一头连接所述第四管道； 回流管控制阀，所述回流管控制阀设置在回流管上。 所述固体药剂溶解投加装置还包括透明的连通管；所述连通管包括连通管本体，
与所述连通管本体上端开口连接的连通管第一支管，与所述连通管本体中部开口连接的连
通管第二支管，与所述连通管本体底端开口连接的连通管第三支管；所述溶解槽的侧壁的
上端开有第一连通管安装通孔，所述溶液槽的侧壁的上端开有第二连通管安装通孔，所述
溶液槽的侧壁的下端开有第三连通管安装通孔；所述连通管第一支管设置在所述第一连通
管安装通孔中，所述连通管第二支管设置在所述第二连通管安装通孔中，所述连通管第三
支管设置在所述第三连通管安装通孔中。此外通过透明的连通管，可以直接地观察到罐体
液位高度。本实用新型中，溶解槽与溶液槽为一体结构，仅溶解槽设置一台搅拌机。 所述第一阀门是气动管夹阀门。上下溶解槽和溶液槽采用气动管夹阀连接，气动
管夹阀自动切换，避免了固体药剂的於堵现象，根据PAM配制时间自动控制。 所述第二阀门是电磁阀。电磁阀根据溶解槽的液体低高来自动开启和关闭。 本实用新型的溶解槽与溶液槽为一体结构，相对于溶解槽与溶液槽的分体设置节
省了占地。因为溶解槽与溶液槽为上下层结构，使溶解槽中的液体利用重力自流到溶液槽
中，节省能耗。 现有技术中，也有溶解槽与溶液槽分体设置的，为了利用溶解槽液体重力自流，需 抬高溶解槽的高程，另设平台。而本实用新型仅设置在溶解槽中设置一台搅拌机，溶液槽不 需要设置液位计，节省了投资。 第二管道上的电磁阀与液位计联锁，进料装置可调，进料时间可调，因此配制溶液 体积和浓度范围可自动设定，浓度范围广。
图1是具体实施方式
中所述的固体药剂溶解投加装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。 参见图l。固体药剂溶解投加装置，包括溶解装置和投加装置。 溶解装置包括槽体、第一管道3、第一阀门4、第二管道5、第二阀门6、进料装置
7、搅拌装置8、液位计9、连通管10。 槽体，槽体主要由底壁、侧壁和槽盖组成。槽体中还设置有隔板。槽体由隔板分隔 为不连通的上下两层，上层为溶解槽2，下层为溶液槽1 ，隔板作为溶解槽2的底壁和溶液槽 1的顶壁。 本具体实施方式
中，槽体为圆柱状，故溶解槽2为带有槽盖的圆柱形槽，溶液槽为 上下端均不开口的圆柱形槽。在溶解槽2和溶液槽1的侧壁上，都开有第一管道安装通孔 (图中未示出)。第一管道3的两端分别设置在溶解槽2和溶液槽1的侧壁的第一管道安 装通孔中，这样第一管道3就连通了溶解槽2和溶液槽1 。在第一管道3上设置有第一阀门 4，第一阀门4控制溶解槽2流向溶液槽1的溶液的流量。在本具体实施方式
中，第一阀门 4是气动管夹阀4。 固体药剂溶解投加装置还包括连通管10。连通管10包括连通管本体，与连通管本 体上端开口连接的连通管第一支管，与连通管本体中部开口连接的连通管第二支管，与连 通管本体底端开口连接的连通管第三支管。第一支管、第二支管、第三支管与连通管本体呈 一体结构。溶解槽2的侧壁的上端开有第一连通管安装通孔(图中未示出)，溶液槽1的侧 壁的上端开有第二连通管安装通孔(图中未示出)，溶液槽1的侧壁的下端开有第三连通管 安装通孔(图中未示出)；连通管第一支管设置在第一连通管安装通孔中，连通管第二支管 设置在第二连通管安装通孔中，连通管第三支管设置在第三连通管安装通孔中。连通管10 为透明的连通管，可以观察溶液槽1中的液位，当溶液槽1中溶液压力过大时，溶液槽1中 的溶液可从连通管10回流到溶解槽2中。连通管10主要起到连通大气压和观察溶液槽1 液位的作用。 第二管道5向溶解槽2供水，具体来说第二管道5—端的出水口设置在溶解槽2 的槽盖(即组成槽体的槽盖)上的进水口中。第二管道5另一端连接水源。第二阀门6设 置在第二管道5上。在本具体实施方式
中，第二阀门6是电磁阀6。 进料装置7用于向溶解槽2中添加固体药剂。进料装置7包括PAM粉料斗和配套 的螺旋给料机。进料装置7设置在溶解槽的槽盖(即组成槽体的槽盖)的进料口之上，安 装在槽盖上的进料装置支撑(图中未示出)上。采用螺旋给料机定时输送粉状药剂配制， 使粉状药剂快速溶入水中，避免了固体溶解吸湿性、粘合性等特性，操作方便安全。 搅拌装置8用于搅拌溶解槽2中的溶液，促进溶解。本具体实施方式
中的搅拌装 置8为搅拌机8，搅拌机8安装在槽盖上，搅拌机8的桨叶位于溶解槽2中。 在溶解槽2的侧壁上设置有液位计安装通孔(图中未示出)，液位计9通过液位安 装通孔安装在溶解槽2的外侧壁。液位计9与第二阀门6联锁。
5[0042] 本实用新型的固体药剂溶解投加装置，其投加装置可以采用现有技术中的投加装 置，现有技术中的投加装置(图1中未示出)包括计量泵。计量泵的进水口与溶解槽之间 通过进水管道连接，计量泵的出水口与药剂的投加点之间通过出水管道连接。在进水管道 上设置有手动阀门。使用时，手动阀门常开，需要投加药剂时开启计量泵，通过计量泵上流 量调节装置微调投加量。 本实用新型的固体药剂溶解投加装置，其投加装置还可以采用如图1所述的投加 装置。该投加装置包括 离心泵12及配套的Y型过滤器121 ; 第三管道11，在溶液槽2的侧壁设置有出水口，第三管道11的一头连接溶液槽2 的出水口 ，另一头间接连接离心泵12的进水口 ；具体来说，第三管道1的另一头连接Y型过 滤器121的进水口， Y型过滤器121的出水口连接离心泵12的进水口，这样实现了第三管 道11的另一头间接连接离心泵12的进水口 ； 第四管道13，第四管道13的一头连接离心泵12的出水口 ，另一头连接药剂的投加 点的投加支管，投加支管上也设置有阀门；可以设置多条投加支管进行多点投加，每条投加 支管在投加点附近有手动阀门和自动阀门。 第三阀门14，第三阀门设置在第三管道11上，为手动阀； 回流管15，在溶液槽2的侧壁设置有回流进水口 (图中未示出)，回流管15—头 连接溶液槽2的回流进水口，另一头连接第四管道13 ; 回流管控制阀16，所述回流管控制阀16设置在回流管15上。在本具体实施方式中，回流管控制阀16是手动阀。 本实用新型即可手动控制，也可全自动控制。本实用新型在使用时，在PAM粉料斗 中加入药齐U，溶解槽2液位与液位计9联锁，达到低液位值时关闭气动管夹阀4，开启电磁阀 6，电磁阀6开启的同时搅拌机8自动启动，进水一段时间后开启螺旋给料机，螺旋给料机运 行达到一定时间后停止给料，溶解槽2水位达到高液位时关闭电磁阀6，搅拌机8继续运行 达到一定时间后停止，药剂配制完成，开启气动管夹阀4，溶解槽2液体自流到溶液槽1。 实施例1 本实施例的固体药剂溶解投加装置如图1所示。本实用新型固体药剂溶解投加装 置配置的组成如下 ①第二管道的规格为DN50-CS。②第二阀门为电磁阀，规格为DN50-CS，AC 220V或DC 24V。
③进料装置的PAM粉料斗容积30升，圆形带锥斗，材质碳钢防腐；配套的螺旋给 料机下料能力100 600L/h，转速20 120r/min， N = 0. 37KW，380V。④作为搅拌装置的搅拌机为三斜叶开启涡轮式，转速69r/min，轴长1200mm，桨 叶550mm， N = 0. 55KW， 380V，碳钢衬胶。 ⑤溶解槽和溶液槽溶解槽OXH= 1.6X1.8m(超高300mm)，溶液槽OXH =
1. 6X1. 5m，碳钢防腐，有效容积均为3m3。 ⑥液位计磁翻板液位计，量程L = 1. 6m。 ⑦连通管无机透明玻璃管材质，规格为DN50。 ⑧第一阀门为气动管夹阀规格为DN50。[0061]⑨离心泵采用磁力离心泵，Q = lmVh，H = 20m，n = 2900r/min，N = 1. 5KW(或采
用现有技术的投加装置时选用计量泵)。 ⑩操作方式现场操作箱或远程PLC控制。 以配制PAM浓度为5%。的溶液3m3为例，该溶液密度取P = 1. 0g/cm3，则需固体粉剂15kg[折算成体积11. 54L，设定螺旋给料机下料能力300L/h，需进料时间2. 3分钟]，需水2985kg[折算成体积2. 985m3，对应溶解槽1中液位高度h = (4 X 2 . 98 5) / (3. 14X 1. 62)=1. 485m，即溶解槽1液位差控制在1. 485m] 。 DN50的第二管道5 (即溶解槽的进水管)流速取v二 1. 5m/s，流量Q = Av = (3. 14 X 0 . 052/4) X 1. 5 = 0 . 00 2 9 4 3 7 5m3/s = 0. 176625m3/min，进水时间t = 2. 985m3 + 0. 176625m3/min " 16. 9min，则溶解槽1配制时间大于16. 9min且满足PAM药剂熟化时间《lh即可。3m3溶液按泵Q = lmVh的最大投加量能运行3小时，由此可知配制时间远小于投加时间。 溶解槽1液位与液位计9联锁，达到设定的低液位值时关闭第一阀门4，开启第二阀门6，进水液位差设定在1. 485m，达到设定的高液位值时第二阀门6自动关闭；螺旋给料机设定在进水3 8分钟(可调)后自动开启，运行设定值2. 3分钟自动停止；第二阀门6开启的同时搅拌机8自动启动，设定值20 60分钟后自动停止，第一阀门4同时开启。溶解槽2液体可自流到溶液槽1。按设定好的PLC程序自动配制和投加溶液；也可选择现场操作箱按钮操作。 投加时，第三管道11上第三阀门14常开，调节回流管15上的回流管控制阀16开启度，启动磁力离心泵12，打开投加支管上阀门(图中未示出)即可投加药剂，通过回流管控制阀16及投加支管上手动阀门的开启度来调节投加量。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的具体实施方式
仅是用来说明本实用新型，而并非用作为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，对以上所述具体实施方式
的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求固体药剂溶解投加装置，其特征在于，包括溶解装置和投加装置，所述溶解装置包括槽体，所述槽体包括底壁、侧壁和槽盖，所述槽体中设置有隔板，所述槽体由所述隔板分隔为不连通的上下两层，上层为溶解槽，下层为溶液槽；连通所述溶解槽和所述溶液槽的第一管道，所述溶解槽和所述溶液槽的侧壁均设有第一管道安装通孔，所述第一管道的两头分别安装在所述溶解槽和溶液槽的第一管道安装通孔中；第一阀门，所述第一阀门设置在所述第一管道上；第二管道，所述槽盖上开有进水口，所述第二管道通过所述槽盖上的进水口向所述溶解槽供水；第二阀门，所述第二阀门设置在所述第二管道上；进料装置，在所述槽盖上设置有进料装置支撑，所述进料装置安装在所述进料装置支撑上，在所述槽盖上设置有进料口，所述进料装置通过所述槽盖上的进料口向所述溶解槽添加固体药剂；用于搅拌所述溶解槽中的溶液的搅拌装置，所述搅拌装置安装在所述槽盖上；与所述第二阀门联锁的液位计，所述液位计设置在所述溶解槽上；所述投加装置连接所述溶液槽。
2. 根据权利要求1所述的固体药剂溶解投加装置，其特征在于，所述投加装置包括 离心泵；第三管道，在所述溶液槽的侧壁设置有出水口 ，所述第三管道的一头连接所述溶液槽 的出水口，另一头连接所述离心泵的进水口 ；第四管道，所述第四管道的一头连接所述离心泵的出水口，另一头连接药剂的投加点；第三阀门，所述第三阀门设置在所述第三管道上；回流管，所述溶液槽的侧壁设置有回流进水口 ，所述回流管一头连接所述溶液槽的回 流进水口 ，另一头连接所述第四管道；回流管控制阀，所述回流管控制阀设置在所述回流管上。
3. 根据权利要求1所述的固体药剂溶解投加装置，其特征在于所述第一阀门是气动 管夹阀门。
4. 根据权利要求1所述的固体药剂溶解投加装置，其特征在于所述第二阀门是电磁阀。
5. 根据权利要求1所述的固体药剂溶解投加装置，其特征在于所述固体药剂溶解投 加装置还包括透明的连通管；所述连通管包括连通管本体，与所述连通管本体上端开口连 接的连通管第一支管，与所述连通管本体中部开口连接的连通管第二支管，与所述连通管 本体底端开口连接的连通管第三支管；所述溶解槽的侧壁的上端开有第一连通管安装通 孔，所述溶液槽的侧壁的上端开有第二连通管安装通孔，所述溶液槽的侧壁的下端开有第 三连通管安装通孔；所述连通管第一支管设置在所述第一连通管安装通孔中，所述连通管 第二支管设置在所述第二连通管安装通孔中，所述连通管第三支管设置在所述第三连通管 安装通孔中。
专利摘要本实用新型涉及一种固体药剂溶解投加装置，包括溶解装置和投加装置，所述溶解装置包括槽体，槽体由隔板分隔为不连通的上下两层，上层为溶解槽，下层为溶液槽；第一管道，第一管道连通溶解槽和溶液槽；第一阀门，第一阀门设置在第一管道上；向溶解槽供水的第二管道；第二阀门，第二阀门设置在第二管道上；向溶解槽添加固体药剂的进料装置；搅拌装置，搅拌装置设置在溶解槽中；与第二阀门联锁的液位计，液位计设置在溶解槽上；投加装置连接溶液槽。本实用新型解决了现在溶解槽和溶液槽分开设置存在的问题。
文档编号B01F1/00GK201493057SQ20092020882
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者尹军喜, 张敏, 魏伟 申请人:上海东振环保工程技术有限公司