一种粉状药剂自动加药装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种粉状药剂自动加药装置，包括电子秤、混合/转移泵、混合罐、药剂罐、隔膜计量泵和PLC控制器，PLC控制器分别与电子秤、液位变送器和冲程控制器之间通过信号线连通，使PLC控制器对药剂注量进行自动调节，PLC控制器与所有电磁阀之间通过控制线相连通，使PLC控制器实现对粉状药剂地溶解、稀释、混合、注入整个过程的自动控制。本实用新型结构简单紧凑，使用方便安全，自动化程度高、药剂注量精确。
【专利说明】一种粉状药剂自动加药装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油化工领域，尤其涉及一种石油加工过程中的化学药剂加药装置。
【背景技术】
[0002]在石油炼制加工过程中，为减轻设备腐蚀，提高油品质量，需要严格按照工艺技术要求注入一定量的化学药剂。这些化学药剂主要分为液体、固体两类，对于液体药剂的注入设备相对比较成熟，而对于固体药剂的注入则存在较多问题。目前，粉状固体化学药剂的注入都需要先用稀释液按一定比列将粉状药剂溶解、混合，然后定量注入。其溶解配制过程为:人工将袋装药剂运送到2m多高的稀释罐顶，倒入稀释罐，通过液位计观察加入一定数量的稀释液，开启搅拌泵进行搅拌混合。整个配剂过程由操作人员完成，主要存在以下问题:①操作人员搬运袋装药剂的劳动强度大，罐顶作业存在安全隐患；②药剂的配制比列完全依赖操作人员的操作经验和责任心，难以保证药剂的配制精度；③人工配制易造成药剂浪费，环境污染自动化程度低，与目前工厂自动化程度不相适应。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种粉状药剂自动加药装置，粉状化学药剂在溶解配制过程中带来的劳动强度大、药剂配制精度低、易造成药剂浪费、环境污染等问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种粉状药剂自动加药装置，包括设于底座上的电子秤、混合/转移泵、混合罐、药剂罐、隔膜计量泵和PLC控制器，在电子秤上部设置料仓，混合罐顶部设置真空输送机和释液电磁阀，真空输送机的气源入口设置气源电磁阀，混合/转移泵出口分别设置混合电磁阀和转移电磁阀，混合电磁阀另一端与雾化喷嘴入口相连，隔膜计量泵的调节端设置冲程控制器，其特征在于:PLC控制器分别与电子秤、液位变送器和冲程控制器之间通过信号线连通，使PLC控制器对药剂注量进行自动调节，PLC控制器与所有电磁阀之间通过控制线相连通，使PLC控制器实现对粉状药剂地溶解、稀释、混合、注入整个过程的自动控制。
[0006]本实用新型一种粉状药剂自动加药装置，其进一步技术特征是:混合罐上部侧面还设置有雾化喷嘴，使药剂混合更充分。
[0007]本实用新型一种粉状药剂自动加药装置，其进一步技术特征是:PLC控制器与电子秤、液位变送器和冲程控制器之间由两芯信号线相连，使PLC控制器对药剂注量进行自动调节。
[0008]本实用新型一种粉状药剂自动加药装置，其进一步技术特征是:PLC控制器与所有电磁阀之间由两芯控制线相连。
[0009]本实用新型一种粉状药剂自动加药装置，其进一步技术特征是:在混合罐上部侧面设置混合罐液位计和混合罐液位变送器。
[0010]本实用新型一种粉状药剂自动加药装置，其进一步技术特征是:在药剂罐上设置有药剂罐液位计和药剂罐液位变送器。
[0011]本实用新型一种粉状药剂自动加药装置，其进一步技术特征是:PLC控制器完成加药装置的信号检测及控制，并实现与DCS系统通讯。PLC控制器与DCS系统之间用同轴通讯线连接，实现加药装置的远程控制。
[0012]电子秤、粉状药剂料仓、吸料管、真空输送机和电磁阀构成粉状药剂定量输送回路。通过人工将袋装药剂倒入，电子秤将粉状药剂料仓的药剂重量信号(4?20mA)传递到PLC控制器，PLC控制器自动打开气源入口电磁阀，真空输送机开始工作，将位于料仓内的粉状药剂经吸料管输送到混合罐内；当输送的粉状药剂到达设定量后，PLC控制器断开气源电磁阀，真空输送机停止上料。
[0013]由混合/转移泵、混合电磁阀、稀释液电磁阀和混合罐液位变送器构成粉状药剂溶解、混合回路。上料完成后，PLC控制器打开稀释液电磁阀，混合罐开始进稀释液。打开混合电磁阀、启动混合/转移泵，系统开始混合。并同时检测液位变送器信号，当混合罐的液位高度(即稀释液量)达到要求后(由PLC控制器根据加入药剂量和药剂稀释比列计算得出)，断开稀释液电磁阀，混合罐停止稀释液地加入。混合液体从混合罐下部进入混合泵，经混合电磁阀、雾化喷嘴喷射到混合罐上部，进行循环混合。
[0014]由混合/转移泵、转移电磁阀构成药剂转移回路。循环混合约5分钟(根据混合罐容积及混合泵流量计算混合时间)后，PLC控制器打开转移电磁阀、断开混合电磁阀，药剂溶液从混合罐转移到药剂储罐。当药剂储罐液位到达上限或混合罐液位到达下限时，停止混合/转移泵，粉状药剂上料、溶解、混合、转移过程结束，整个过程是在PLC控制器地监控下自动完成。
[0015]由药剂储罐、过滤器、计量泵、阻尼器、标定柱构成药剂注入回路。计量泵的药剂注量由PLC控制器控制。标定柱用于校准计量泵的注量精度。
[0016]本实用新型的有益效果是:①电子秤计量粉状药剂重量，混合罐液位变送器测量稀释剂重量，两个计量信号同时进入PLC控制器，PLC控制器按照设定的药剂比，自动控制粉状药剂及稀释剂的进料量，使药剂配制精度大幅提高。②采用真空输送机将粉状药剂自动输送到稀释罐内，免去操作人员搬运粉状药剂，避免了由于操作人员在搬运粉状药剂过程中造成药剂散落等不安全因素。③采用PLC控制器自动完成粉状药剂的溶解、稀释、混合、倒罐、注入，整个过程无需人工干予，降低了劳动强度，提高了工作效率，保证了药剂使用效果，降了生产成本。④使用PLC控制器的RS485通讯口与DCS系统通讯。操作人员可在控制室的DCS系统上监视粉状药剂自动加药装置的运行过程及各台设备的运行状态，并可以在DCS系统上启动/停止药剂配制、设定药剂浓度、设定药剂注量等操作。
[0017]本实用新型结构简单紧凑、设计合理，使用方便安全、操作容易快捷；成本较低，易于推广使用。由于装置自动化程度高、药剂注量精确，特别适合用于类似油品调和三剂(抗氧剂、抗静电剂、抗磨剂)注入要求注量精度高的场合。
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。附图和【具体实施方式】并不限制本实用新型要求保护的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一种粉状药剂自动加药装置结构示意图。[0020]图中所示附图标记为:1-电子秤，2料仓，3-吸料管，4-真空输送机，5-混合/转移泵,6-混合电磁阀，7-转移电磁阀，8-气源电磁阀，9-释液电磁阀，10-气源进口，11-稀释液进口，12-雾化喷嘴，13-混合罐液位计，14-药剂罐液位计，15-混合罐液位变送器，16-药剂罐液位变送器，17-混合罐，18-药剂罐，19-标定管，20-阀门，21-阀门，22-过滤器，23-隔膜计量泵，24-冲程控制器，25-压力表，26-阻尼器，27-药剂出口，28-排污口，29-底座，30-PLC控制器，31-信号线，32-控制线。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。附图和【具体实施方式】并不限制本实用新型要求保护的范围。
[0022]如附图所示，加药装置的所有设备设置在底座29之上。
[0023]粉状药剂的计量及输送环节:粉状药剂料仓2设置在电子秤I上面，真空输送机4设置在混合罐17顶部，其下部的出料口与混合罐连通，料仓2与真空输送机4之间设置吸料管3，气源入口 10通过气管线与气源电磁阀8连接，气源电磁阀8与真空输送机气源进口之间设置气管线。气源电磁阀8打开，真空输送机4开始工作，粉状药剂从料仓2输送到混合罐。
[0024]粉状药剂的溶解、稀释环节:混合罐17顶部设置稀释电磁阀9，稀释电磁阀9出口与混合罐17之间设置连通管线，稀释电磁阀9入口用管线与稀释液入口 11连通。稀释电磁阀9打开，稀释液流入混合罐17，与混合罐17内的粉状药剂进行溶解、稀释。
[0025]药剂混合、输送环节:混合罐17下部设置混合/转移泵5，混合/输送泵5的入口用管子与混合罐17连通，混合/输送泵5的出口用管子分别连接到混合电磁阀6及转移电磁阀7，转移电磁阀7的另一端用管子与药剂储罐18上部连通。混合罐17的上部设置雾化喷嘴12，雾化喷嘴12与转移电磁阀6之间设置连通管线。运行混合/输送泵5并打开转移电磁阀6，稀释液从混合罐17下部进入混合/输送泵5，经混合电磁阀6、雾化喷嘴12喷射到混合罐17内，进行循环混合。药剂混合结束后，打开转移电磁阀7、关闭混合电磁阀6，混合/输送泵5把液体药剂从混合罐17输送到药剂储罐18内。药剂经输送过程，也是进一步混合过程，避免了混合死角，使药剂混合更充分。
[0026]药剂注入环节:药剂储罐18下部设置阀门21，经管线与过滤器22连通，过滤器22另一端设置计量泵24，计量泵24入口与过滤器22之间用管线连通，计量泵24出口与药剂出口 27之间设置连通管线，其管线上设置压力表25及阻尼器26。计量泵24的调节端设置冲程控制器23，冲程控制器23与PLC控制器30之间设置两芯信号线31。PLC控制器30通过控制冲程控制器23 (也可采用变频器控制方式)对药剂注量实现自动控制。
[0027]计量泵24的在线标定环节:在阀门21出口侧并接阀门20，阀门20另一侧设置标定管19，标定管19另一侧用管线与药剂储罐连通。计量泵24标定时先打开阀门21，再打开阀门20，药剂流入计量管19。观察计量管19内的药剂达到一定量后，关闭阀门21，并同时开始钟表计时。计量管19内的药剂经阀门20、过滤器22、计量泵24被注入到药剂出口27的工艺管线中。此时，根据计量管19内的药剂下降量和药剂注入时间，即可算出在当前工况条件下，计量泵24的瞬时流量，并按照需要及时修正。
[0028]药剂储罐18侧面设置药剂储罐液位计14，药剂储罐液位计14的上部设置液位变送器16。混合罐17侧面设置混合罐液位计13，混合罐液位计13的上部设置液位变送器15。PLC控制器30与电子秤1、液位变送器15、16之间设置两芯信号线31。PLC控制器30与电磁阀6、7、8、9之间设置两芯控制线31。PLC控制器30与DCS系统之间用同轴通讯线连接，实现加药装置的远程控制。
【权利要求】
1.一种粉状药剂自动加药装置，包括设于底座上的电子秤、混合/转移泵、混合罐、药剂罐、隔膜计量泵和PLC控制器，在电子秤上部设置料仓，混合罐顶部设置真空输送机和释液电磁阀，真空输送机的气源入口设置气源电磁阀，混合/转移泵出口分别设置混合电磁阀和转移电磁阀，混合电磁阀另一端与雾化喷嘴入口相连，隔膜计量泵的调节端设置冲程控制器，其特征在于=PLC控制器分别与电子秤、液位变送器和冲程控制器之间通过信号线连通，使PLC控制器对药剂注量进行自动调节，PLC控制器与所有电磁阀之间通过控制线相连通，使PLC控制器实现对粉状药剂地溶解、稀释、混合、注入整个过程的自动控制。
2.依照权利要求1所述的一种粉状药剂自动加药装置，其特征在于:所述PLC控制器与电子秤、液位变送器和冲程控制器之间由两芯信号线相连，使PLC控制器对药剂注量进行自动调节。
3.依照权利要求1所述的一种粉状药剂自动加药装置，其特征在于:所述PLC控制器与所有电磁阀之间由两芯控制线相连。
4.依照权利要求1所述的一种粉状药剂自动加药装置，其特征在于:在所述混合罐上部侧面设置混合罐液位计和混合罐液位变送器。
5.依照权利要求1所述的一种粉状药剂自动加药装置，其特征在于:在所述药剂罐上设置有药剂罐液位计和药剂罐液位变送器。
6.依照权利要求1所述的一种粉状药剂自动加药装置，其特征在于:所述PLC控制器完成加药装置的信号检测及控制，并实现与DCS系统通讯，PLC控制器与DCS系统之间用同轴通讯线连接，实现加药装置的远程控制。
【文档编号】B01F5/10GK203525583SQ201320555981
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】郭西春, 刘仁华, 李根照 申请人:中石化洛阳工程有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司