专利名称：一种下部出水塔器或容器的液位控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及废水处理的预处理和深度处理技术领域，具体涉及一种用于废水预处理和深度处理的下部出水塔器或容器的液位控制装置。
背景技术：
废水处理按照工段分为预处理、生物处理和深度处理，其中预处理和深度处理一般为物理、化学处理方法为主，所用主体设备一般为反应器、塔器等，如预处理用的蒸氨塔、萃取塔等，深度处理用的臭氧氧化塔、吸附塔等。针对废水处理的预处理和深度处理，特别是涉及气液接触反应或吸收过程的处理，一般采用上部进水，下部出水的方式。反应器或塔器的液位决定了废水停留时间，因此需要对液位进行调节，并要避免容器废水排空。一般常采用液位计进行液位测量，结合进水泵或进水阀进行液位连锁自动控制。这种自控一方面投资较高，一方面受制于液位计和执行结构的稳定性，容易失控造成容器内液位过高或过低，引起事故或危险。同时液位会在一定范围内频繁波动，液位稳定性差。如臭氧氧化塔，一旦液位过高，将进入尾气破坏器，破坏尾气破坏器；液位过低，造成反应时间过短影响效果。所以，需要一种结构简单且容易操作的液位控制装置，同时能实现液体自流，液位控制稳定可靠的液位调节与控制装置。本实用新型便是针对目前的液位计连锁自控设备存在的问题而研发，具备可靠的稳定性和安全性，适合下部出水的塔器和反应器液位调节与控制，对低成本实现容器液位控制具有重要的实用价值。
实用新型内容本实用新型为了解决目前的液位计连锁自控设备存在的成本高、可靠性低等问题，提供了一种用于废水预处理和深度处理的下部出水塔器或容器液位控制装置，其成本低廉，具备可靠的稳定性和安全性，适合下部出水塔器或容器液位调节与控制。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:一种下部出水塔器或容器的液位控制装置，所述装置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管、下向流水管以及连通上向流水管与下向流水管的顶部连接管；顶部连接管与塔器或容器顶部之间通过气体连接管相连通。在实际操作中，根据系统要求的塔器或容器内液位高度设计顶部连接管的高度，使两者持平，即可实现将塔器或容器内液位控制在一定高度，同时实现出水自流。由于气体连接管将塔器或容器内与顶部连接管连通使得二者压力平衡，基于连通器原理，塔器或容器内液位高度必然与顶部连接管的高度相同，实现塔器或容器内液位稳定。本实用新型所述装置可以解决现有技术中液位在一定范围内频繁波动，液位稳定性差的问题。本领域技术人员可以根据实际液位需要设计顶部连接管的高度，从而实现塔内或容器内不同液位高度的灵活控制。以下为本实用新型的优选形式。[0010]本实用新型与塔器或容器具体的连接方式为:上向流水管下部同塔顶或容器底部的出水管相连通，下向流水管下部接塔顶或容器出水管。本实用新型所述上向流水管和下向流水管之间沿竖直方向用多个液位控制阀门连接。安装多个液位控制阀门的目的是可以根据实际需要灵活调节塔器或容器内的液位高度而无需多次设计。使用时，将相应位置的液位控制阀门打开，使上向流水管和下向流水管之间通过该阀门连通，该阀门以下的阀门处于关闭状态，废水从该液位控制阀门流出至下向流水管，然后流出系统。本实用新型通过出水液位控制部分对塔器或容器内的液位进行控制，当系统进水过快，开启的调节阀门流水不畅时，多余废水很快会从顶部连接管流出，避免系统满塔。本实用新型所述气体连接管一端连接顶部连接管，另一端接入除雾装置后，再与塔器或容器顶部相连通。当系统进水过慢，流量过低，废水通过开启阀门流出，由于顶部虹吸被破坏，不会全部流出造成空塔。所述除雾装置内部装填不锈钢丝网。除雾装置的作用在于脱除空气中夹带的液滴，进行气液分离，防止液体进入气管，保证压力平衡。本实用新型所述顶部连接管管顶距离塔器或容器顶部5(T300mm，例如50.2 298.5mm,55 273mm,76 252mm,90 230mm,122 214mm,150 200mm,164.3 186.5mm,172mm等，优选10(T200mm。连接管管顶低于塔器或容器顶部，是为了保证不满塔，其距离受工艺和塔的安全空间要求、塔空间利用率等因素决定，一般最低预留50mm的安全空间，最大预留300_安全空间，距离太大将降低塔的利用率，因为连接管溢流是安全溢流的最高液位，常规操作通过下部阀门口流动，低于此液位。本实用新型所述多个液位控制阀门之间的垂直间距为20(T2000mm，例如200.1 1963mm，234 1860mm，280 1650臟，352 1420mm，60(Tl200mm，753 1050mm，865mm 等，优选500mm。阀门距离是基于塔内或容器的塔板距离以及阀门管径等因素确定，基于阀门管径在Dn 200左右，一般最小间距为200mm，对于液位控制精度不高及液位控制点较少场合，如催化氧化塔，一般最大间距达到2000mm。最高位置的液位控制阀门低于顶部连接管50 300臟，例如50.1 298.6mm,56 265mm，80 234臟，124 210mm，15(Tl96mm，170mm等，优选100 200臟。最高的阀门设置位置受阀门通径限制，为了充分利用塔空间，设置最高阀门至顶部连接管的最小距离为50mm，最大为常规阀门通径稍大，为300mm，优选为阀门通径对应的距离，即10(T200mm。本实用新型所述气体连接管管径为5 50mm，例如5.2 48.5mm, 7 43mm，10.3 40mm, 14.5 35.6mm, 19.2 30mm, 26mm等，优选20mm。一般塔内不含气体，气体连接管可取下限5_，气体连接管仅仅为连接塔顶与管顶，保证压力平衡和破坏虹吸，当塔内涉及气液交换或发生反应可能有气体逸出，则连接管可取较大值，由于底部出水一般含有气体较少，所以管径最大50mm足够，常规20mm为较优值，能满足大多数情况需求。废水从塔器或容器底部流出后，沿着上向流水管往上流动，根据工艺液位需求涉及顶部连接管的高度或打开对应位置的液位控制阀门，由于气体连接管将塔器或容器内与顶部连接管连通使得二者压力平衡，基于连通器原理，塔器或容器内液位高度与顶部连接管或打开的液位控制阀门高度相同，废水从顶部连接管或液位控制阀门流出至下向流水管，然后流出系统。整个系统不需要任何自控装置，能够实现液位准确控制；同时安全性高，特别是由于顶部连接管及气体连接管的存在，废水不会满塔或空塔，保证了系统的安全性。与现有液位测量连锁阀门或进水泵控制的方式相比，本实用新型具有以下有益效果:I)系统不需任何自控仪表，仅需水管和阀门，造价很低；2)系统不受仪表准确测量限制，液位稳定；3)系统安全性好，不会造成满塔或空塔；4)操作简单，无需维护。
图1是本实用新型下部出水塔器或容器的液位控制装置结构示意图。图中:1-上向流水管；2_下向流水管；3_顶部连接管；4_液位控制阀门；5-气体连接管；6-除雾装置。下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的权利范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下:实施例1一种下部出水塔器或容器的液位控制装置，所述装置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管1、下向流水管2和顶部连接管3，所述顶部连接管3将上向流水管I和下向流水管2连通；上向流水管I下部同塔顶或容器出水管相连通，下向流水管2下部接塔顶或容器出水管。顶部连接管3与塔器或容器顶部之间通过气体连接管5相连通。所述顶部连接管3管顶距离塔顶或容器顶部5(T300mm。所述气体连接管5 —端与顶部连接管3顶部相连通，另一端接入除雾装置6后，再与塔顶或容器顶部相连通。除雾装置6内部装填不锈钢丝网。所述气体连接管5管径为5 50mmo实施例2如图1所示，一种下部出水塔器或容器的液位控制装置，所述装置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管1、下向流水管2、顶部连接管3和液位控制阀门4，所述顶部连接管3将上向流水管I和下向流水管2连通；上向流水管I下部同塔顶或容器出水管相连通，下向流水管2下部接塔顶或容器出水管；顶部连接管3管顶低于塔顶或容器顶部。顶部连接管3与塔器或容器顶部之间通过气体连接管5相连通；上向流水管I和下向流水管2之间沿竖直方向用多个液位控制阀门4连接。所述顶部连接管3管顶距离塔顶或容器顶部5(T300mm。所述多个液位控制阀门4之间的垂直间距为20(T2000mm。最高位置的液位控制阀门低于顶部连接管35(T300mm。所述气体连接管5 —端与顶部连接管3顶部相连通，另一端接入除雾装置6后，再与塔顶或容器顶部相连通。除雾装置6内部装填不锈钢丝网。所述气体连接管5管径为5 50mmo具体实施例1一个萃取塔的液位控制系统，顶部连接管的管顶距离塔顶300mm，气体连接管管径为5mm。根据废水流量，选择上向流水管和下向流水管，使得管内流速为0.5^0.8m/s，如要求废水流量60m3/h，选择管径为DN200。所述液位控制系统能够将萃取塔内液位稳定控制在与顶部连接等高处。具体实施实例2—个催化氧化塔的液位控制系统，结构如附图1所示。顶部连接管的管顶距离塔顶50mm,最高位置的阀门低于顶部连接管50mm,阀门与阀门垂直间距为200mm,气体连接管管径为50mm。根据废水流量，选择上向流水管、下向流水管和阀门，使得管内流速为
0.5^0.8m/s，如要求废水流量60m3/h，选择管径为DN200。该液位控制装置用于塔内液位控制，不需任何自控仪表，仅需水管和阀门；造价很低；不受仪表准确测量限制，液位稳定；系统安全性好，不会造成满塔或空塔，操作简单，无需维护。如系统要求塔内液位在第三个阀门处位置，则关闭第三个阀门以下的所有阀门，打开第三个阀门，其上阀门可以打开，也可以关闭；系统要求塔内液位在第二个阀门处位置，则关闭第二个阀门以下的所有阀门，打开第二个阀门，其上阀门可以打开，也可以关闭；当系统出现事故状态，进水过快，开启的调节阀门流水不畅时，多余废水很快会从顶部连接管流出，保证系统不会满塔；当系统进水过慢流量过低，废水会通过开启阀门流出，由于顶部虹吸被破坏，不会全部流出造成空塔。
具体实施实例3一个吸附塔的液位控制系统，结构如附图1所示。顶部连接管的管顶距离塔顶100mm，最高位置的阀门低于顶 部连接管300mm，阀门与阀门垂直间距为2000mm，连接管径为20mm。根据废水流量，选择上向流水管、下向流水管和阀门，使得管内流速为0.5^0.Sm/s，如要求废水流量60m3/h，选择管径为DN200。该液位控制装置用于塔内液位控制，不需任何自控仪表，仅需水管和阀门；造价很低；不受仪表准确测量限制，液位稳定；系统安全性好，不会造成满塔或空塔，操作简单，无需维护。如系统要求塔内液位在第三个阀门处位置，则关闭第三个阀门以下的所有阀门，打开第三个阀门，其上阀门可以打开，也可以关闭；系统要求塔内液位在第二个阀门处位置，则关闭第二个阀门以下的所有阀门，打开第二个阀门，其上阀门可以打开，也可以关闭；当系统出现事故状态，进水过快，开启的调节阀门流水不畅时，多余废水很快会从顶部连接管流出，保证系统不会满塔；当系统进水过慢流量过低，废水会通过开启阀门流出，由于顶部虹吸被破坏，不会全部流出造成空塔。具体实施实例4一个萃取塔的液位控制系统，结构如附图1所示。顶部连接管的管顶距离塔顶300mm,最高位置的阀门低于顶部连接管100mm,阀门与阀门垂直间距为500mm,气体连接管管径为5mm。根据废水流量，选择上向流水管、下向流水管和阀门，使得管内流速为
0.5^0.8m/s，如要求废水流量60m3/h，选择管径为DN200。该液位控制装置用于塔内液位控制，不需任何自控仪表，仅需水管和阀门，造价很低；不受仪表准确测量限制，液位稳定；系统安全性好，不会造成满塔或空塔，操作简单，无需维护。如系统要求塔内液位在第一个阀门处位置，则关闭第一个阀门以下的所有阀门，打开第一个阀门；系统要求塔内液位在第二个阀门液位位置，则关闭第二个阀门以下的所有阀门，打开第二个阀门，其上阀门可以打开，也可以关闭；当系统出现事故状态，进水过快，开启的调节阀门流水不畅时，多余废水很快会从顶部连接管流出，保证系统不会满塔；当系统进水过慢流量过低，废水会通过开启阀门流出，由于顶部虹吸被破坏，不会全部流出造成空塔。具体实施实例5—个蒸氨塔的液位控制系统，结构如附图1所示。顶部连接管的管顶距离塔顶200mm，最高位置的阀门低于顶部连接管200mm，阀门与阀门垂直间距为200mm，气体连接管管径为50mm。根据废水流量，选择上向流水管、下向流水管和阀门，使得管内流速为
0.5^0.8m/s，如要求废水流量60m3/h，选择管径为DN200。该液位控制装置用于塔内液位控制，不需任何自控仪表，仅需水管和阀门，造价很低；不受仪表准确测量限制，液位稳定；系统安全性好，不会造成满塔或空塔，操作简单，无需维护。如系统要求塔内液位在第一个阀门处位置，则关闭第一个阀门以下的所有阀门，打开第一个阀门；系统要求塔内液位在第二个阀门液位位置，则关闭第二个阀门以下的所有阀门，打开第二个阀门，其上阀门可以打开，也可以关闭；当系统出现事故状态，进水过快，开启的调节阀门流水不畅时，多余废水很快会从顶部连接管流出，保证系统不会满塔；当系统进水过慢流量过低，废水会通过开启阀门流出，由于顶部虹吸被破坏，不会全部流出造成空塔。申请人:声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征以及液位控制方法，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征以及液位控制方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征以及液位控制方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择`等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
权利要求1.种下部出水塔器或容器的液位控制装置，其特征在于，所述装置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管(I)、下向流水管(2)以及连通上向流水管(O与下向流水管(2)的顶部连接管(3);顶部连接管(3)与塔器或容器顶部之间通过气体连接管(5)相连通。
2.权利要求1所述的装置，其特征在于，上向流水管(I)下部同塔顶或容器底部的出水管相连通，下向流水管(2)下部接塔顶或容器出水管。
3.权利要求1或2所述的装置，其特征在于，上向流水管(I)和下向流水管(2)之间沿竖直方向通过多个液位控制阀门(4)连接。
4.权利要求3所述的装置，其特征在于，所述气体连接管(5)—端连接顶部连接管(3 )，另一端接入除雾装置(6 )后，再与塔器或容器顶部相连通。
5.权利要求4所述的装置，其特征在于，所述除雾装置(6)内部装填不锈钢丝网。
6.权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述顶部连接管(3)管顶距离塔器或容器顶部50 300mm。
7.权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多个液位控制阀门(4)之间的垂直间距为 200 2000mm。
8.权利要求7所述的装置，其特征在于，最高位置的液位控制阀门低于顶部连接管(3) 50 300臟。
9.权利要求3所述的装置，其特征在于，所述气体连接管(5)管径为5 50_。
专利摘要本实用新型涉及一种下部出水塔器或容器的液位控制装置，属于废水处理领域。所述装置包括液位控制部分，利用连通器原理，进行液位稳定调节与控制。本实用新型与现有液位测量连锁阀门或进水泵控制的方式相比，不需任何自控仪表，仅需水管和阀门，造价很低；不受仪表准确测量限制，液位稳定；系统安全性好，不会造成满塔或空塔；操作简单，无需维护。
文档编号G05D9/00GK202929490SQ201220602700
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者李玉平, 李海波, 盛宇星, 刘永胜, 林琳 申请人:北京赛科康仑环保科技有限公司