专利名称：阻垢剂投加装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿井水反渗透脱盐中阻垢剂的投加技术，特别涉及一种阻垢剂投
加装置，属于煤矿工程领域。
背景技术：
在现有煤矿工程领域中，大部分煤矿都处于缺水地区，为解决煤矿缺水的问题，对 矿井水资源化利用已成为解决煤矿水资源短缺的主要途径。其中对矿井水的资源化利用主 要是采用矿井水脱盐技术来实现的，而现有技术中矿井水脱盐技术中基本上都是采用反渗 透方法对矿井水进行脱盐。进一步地， 一般相对应所述反渗透方法都会建立一套反渗透系 统，为保证反渗透系统长期稳定、可靠运行，对反渗透系统的浓水阻垢处理是非常重要的。 原因在于，矿井水所对应的原水进入反渗透系统后，经过反渗透膜浓縮，浓水阻垢中各种物 质的离子积往往超过其离子积常数，形成结晶或污垢附着到所述反渗透膜表面，对所述反 渗透膜的性能及寿命都会造成巨大影响，同时对整个反渗透系统也会造成无法估量的影 响。目前主要通过投加各种阻垢剂，来延缓结晶或沉淀的发生，保护反渗透系统正常运行。 现有技术中，煤矿矿井水反渗透脱盐处理的阻垢剂投加设备多为分立式结构，由 储药桶、搅拌系统、加药计量系统等组成，工作过程需要人工配药、调整投加量、投加时间 等，不利于反渗透系统的自动化运行，对工人的技术要求高，劳动强度大，操作复杂，难以适 应目前煤矿的发展水平。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种阻垢剂投加装置，以解决现有技术中需要人工投加
阻垢剂、对工人技术水平依赖程度高的技术问题，实现了根据原水的流量和压力自动投加
阻垢剂的目的，降低了对工人技术水平的依赖程度，减少了工人的劳动强度。 为实现上述目的，本实用新型提供了一种阻垢剂投加装置，包括原水管道、加药管
道，其中，还包括 设置于所述原水管道一端的进口法兰，及设置于所述原水管道另一端的出口法 设置于所述原水管道内，并采集原水流量信息及原水压力信息的原水压力流量传 感器； 设置于所述加药管道内，并采集阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息的阻垢剂压力 流量传感器； 用于将阻垢剂经所述加药管道泵至所述原水管道的阻垢剂泵； 用于根据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反渗透系统是否运行，若是，则
控制所述阻垢剂泵输出第一转速；并在所述阻垢剂泵输出第一转速的基础上，根据所述阻
垢剂流量信息及阻垢剂压力信息调节所述阻垢剂泵输出第二转速的控制模块。 由以上技术方案可知，本实用新型所提供的一种阻垢剂投加装置，主要通过采集原水流量信息及原水压力信息的原水压力流量传感器，采集阻垢剂流量信息及阻垢剂压力 信息的阻垢剂压力流量传感器，以及用于根据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反 渗透系统是否运行，若是，则控制所述阻垢剂泵输出第一转速；并在所述阻垢剂泵输出第一 转速的基础上，根据所述阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息调节所述阻垢剂泵输出第二转 速的控制模块，使得本实用新型所提供的阻垢剂投加装置比现有的阻垢剂投加设备的集成 化程度大幅度提高，同时也使其自动化程度也相应提高，实现了对矿井水脱盐反渗透技术 中处理原水所需阻垢剂的全自动投加的目的，降低了对工人技术水平的依赖程度，减少了 工人的劳动强度。
图1为本实用新型阻垢剂投加装置的一结构示意图； 图2为本实用新型阻垢剂投加装置的另一结构示意图, 附图标记说明
l-进口法兰； 4-阻垢剂压力流量传感器 7-加药管道;
10-钢制本体；
13-报警模块；
16-第一输药管道；
2-出口法兰 5-阻垢剂泵 8-原水管道
11-单向阀； 14-通信模块；
17-第二输药管道c
3-原水压力流量传感器 6-控制模块； 9-加药模块； 12-液面传感器； 15-吸液模块；
具体实施方式下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 图1为本实用新型阻垢剂投加装置的一结构示意图。如图1所示，虚线箭头表示 阻垢剂流向、实线箭头表示信息流向，本实施例的阻垢剂投加装置包括进口法兰1、出口法 兰2、原水压力流量传感器3、阻垢剂压力流量传感器4、阻垢剂泵5、控制模块6、加药管道7 和原水管道8。进口法兰1设置于原水管道8 —端，出口法兰2设置于原水管道8另一端， 进口法兰1、出口法兰2用于将反渗透系统中的管道与原水管道8进行法兰连接，以使所要 处理的原水封闭地流经原水管道8 ;原水压力流量传感器3设置于原水管道8内，采集原水 管道8中所流经原水的原水流量信息及原水压力信息并发送至控制模块6，阻垢剂压力流 量传感器4设置于加药管道7内，采集加药管道7中所流经阻垢剂的阻垢剂流量信息及阻 垢剂压力信息并发送至控制模块6 ;阻垢剂泵5用于将阻垢剂从组药剂储存箱通过加药管 道7泵至原水管道8内；控制模块6分别与原水压力流量传感器3和阻垢剂压力流量传感 器4相连，用于接收原水压力流量传感器3所发送来的原水流量信息及原水压力信息，并根 据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反渗透系统是否在运行，若是，则控制阻垢剂泵 5输出第一转速，使阻垢剂以阻垢剂泵5第一转速为准，被不断投加至原水管道8中所流经 的原水，进一步地，为了达到既能使所投加的阻垢剂能和原水管道8中所流经的原水充分 反应，又能节约阻垢剂的目的，控制模块6在控制阻垢剂泵5输出第一转速的基础上，接收 阻垢剂压力流量传感器3所发送来的阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息，并根据所述阻垢 剂流量信息及阻垢剂压力信息调节所述阻垢剂泵输出第二转速，实现了对阻垢剂投加量的反馈调节作用。再进一步地，若控制模块6根据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反 渗透系统没有在运行，则不进行投加阻垢剂的相关动作。 具体工作过程为，将本实施例的阻垢剂投加装置通过进口法兰1和出口法兰2法 兰连接至反渗透系统的管道，以使反渗透系统的原水流经阻垢剂投加装置中的原水管道8， 原水压力流量传感器3实时采集采集原水管道8中所流经原水的原水流量信息及原水压力 信息，并发送至控制模块6 ;控制模块6在接收原水压力流量传感器3所发送来的原水流量 信息及原水压力信息后，根据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反渗透系统是否在 运行，若是，则控制阻垢剂泵5输出第一转速，使阻垢剂以阻垢剂泵第一转速为准，被不断 投加至原水管道8中所流经的原水，若否，则不进行投加阻垢剂的相关动作；当反渗透系统 处于运行状态的情况下，在控制模块6控制阻垢剂泵5输出第一转速，以通过加药管道7向 原水管道8中投加阻垢剂的同时，阻垢剂压力流量传感器4也在实时采集加药管道7中所 流经阻垢剂的阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息并发送至控制模块6，控制模块6接收阻 垢剂压力流量传感器3所发送来的阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息，并根据所述阻垢剂 流量信息及阻垢剂压力信息调节所述阻垢剂泵输出第二转速，实现了对阻垢剂投加量的反 馈调节作用，避免了过量投加阻垢剂所造成的浪费。 本实施例阻垢剂投加装置，适用于安装在原水的流量为0-100t/h、压力在 0-2. 5Mpa的范围的反渗透系统中，且不限于上述范围。 本实施例所提供的阻垢剂投加装置，主要通过采集原水流量信息及原水压力信息 的原水压力流量传感器，采集阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息的阻垢剂压力流量传感 器，以及用于根据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反渗透系统是否运行，若是.则 控制所述阻垢剂泵输出第一转速；并在所述阻垢剂泵输出第一转速的基础上，根据所述阻 垢剂流量信息及阻垢剂压力信息调节所述阻垢剂泵输出第二转速的控制模块，使得本实用 新型所提供的阻垢剂投加装置比现有的阻垢剂投加设备的集成化程度大幅度提高，同时也 使其自动化程度也相应提高，实现了对矿井水脱盐反渗透技术中处理原水所需阻垢剂的全 自动投加的目的，降低了对工人技术水平的依赖程度，减少了工人的劳动强度。 图2为本实用新型阻垢剂投加装置的另一结构示意图。如图2所示，虚线箭头表 示阻垢剂流向、实线箭头表示信息流向，在上述实施例的基础上，还可以包括加药模块9、报 警模块13、通信模块14、吸药模块15、第一输药管道16和第二输药管道17。在实际应用 中，可将原水压力流量传感器3、阻垢剂压力流量传感器4、阻垢剂泵5、控制模块6、加药管 道7、原水管道8、加药模块9、报警模块13和通信模块14封装在钢制本体10中，并且将进 口法兰1和出口法兰2设置在钢制本体10上。在本实施例中，加药模块9连接加药管道7 和原水管道8，用于向原水管道8滴加阻垢剂，进一步避免了阻垢剂的浪费；设置于阻垢剂 存储箱(图2未画出)中的吸药模块15，用于连接第一输药管道16的一端和第二输药管 道17的一端，并将采集到的报警信息发送至控制模块6，所述报警信息为阻垢剂存储箱中 阻垢剂液面低于预设值的信息；第一输药管道16的另一端置于所述阻垢剂存储箱中，第二 输药管道17的另一端连接阻垢剂泵5，进一步地，吸液模块15包括单向阀11和液面传感 器12，单向阀11用于连接第一输药管道16的一端和第二输药管道17的一端，防止空气进 入第二输药管道17中，避免了阻垢剂泵5在泵完阻垢剂存储箱中的阻垢剂后，由于泵入空 气而不能连续泵入另一阻垢剂存储箱中的阻垢剂，保证了阻垢剂投加装置投加阻垢剂的连续性，液面传感器12用于实时采集所述阻垢剂存储箱中阻垢剂的液面高度信息，当阻垢剂 液面高度低于预设值时，生成报警信息，所述报警信息为阻垢剂液面低于预设值的信息，并 将所述报警信息发送至控制模块6 ;在控制模块6接收到所述报警信息后，根据所述报警信 息生成控制信息发送至报警模块13，报警模块13接收控制模块6发送的控制信息，并根据 所述控制信息进行声音和/或灯光报警，以提示工人应该更换阻垢剂存储箱。通讯模块14 在本实施例中可为RS232通信芯片，用于本实施例阻垢剂投加装置和上位机进行通信，例 如向上位机上传每时每刻所采集的原水流量信息及原水压力信息等历史参数，或者通过通 讯模块14接收上位机所发出的控制命令。 这里所要说明的是，本实施例的阻垢剂投加装置与上述实施例中的阻垢剂投加装 置的具体工作过程相类似，这里不再赘述。 本实施例所提供的阻垢剂投加装置，除具备上述实施例阻垢剂投加装置的优点 外，本实施例通过加药模块滴加阻垢剂进一步避免了阻垢剂的浪费，吸药模块保证了阻垢 剂投加装置投加阻垢剂的连续性，进一步报警模块提示工人及时更换阻垢剂存储箱，通讯 模块实现了和上位机的通信，运行管理更为简单，再进一步地，由于钢制本体的封装作用， 使装置总体积更小，更加提高了阻垢剂投加装置整体的集成度，在便于制造的同时、相应降 低了对安装空间的要求。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理 解其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替 换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求一种阻垢剂投加装置，包括原水管道、加药管道，其特征在于，还包括设置于所述原水管道一端的进口法兰，及设置于所述原水管道另一端的出口法兰；设置于所述原水管道内，并采集原水流量信息及原水压力信息的原水压力流量传感器；设置于所述加药管道内，并采集阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息的阻垢剂压力流量传感器；用于将阻垢剂经所述加药管道泵至所述原水管道的阻垢剂泵；用于根据所述原水流量信息及原水压力信息，判断反渗透系统是否运行，若是，则控制所述阻垢剂泵输出第一转速；并在所述阻垢剂泵输出第一转速的基础上，根据所述阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息调节所述阻垢剂泵输出第二转速的控制模块。
2. 根据权利要求1所述的阻垢剂投加装置，其特征在于，还包括，连接所述加药管道和所述原水管道，用于向所述原水管道滴加所述阻垢剂的加药模块。
3. 根据权利要求1所述的阻垢剂投加装置，其特征在于，还包括吸液模块、第一输药管 道及第二输药管道，所述吸液模块，设置于阻垢剂存储箱中，用于连接所述第一输药管道的一端和所述第 二输药管道的一端，并将采集到的报警信息发送至所述控制模块，所述报警信息为阻垢剂 液面低于预设值的信息；所述第一输药管道的另一端置于所述阻垢剂存储箱中，所述第二输药管道的另一端连 接所述阻垢剂泵；并为所述阻垢剂泵输送阻垢剂，并将采集到的报警信息发送至所述控制模块的吸液模块。
4. 根据权利要求3所述的阻垢剂投加装置，其特征在于，所述吸液模块包括 用于连接所述第一输药管道的一端和所述第二输药管道的一端的单向阀； 用于采集所述阻垢剂存储箱中阻垢剂的液面高度信息，根据所述液面高度信息生成报警信息，并发送至所述控制模块的液面传感器。
5. 根据权利要求3所述的阻垢剂投加装置，其特征在于，还包括，报警模块，用于当所述控制模块接收到所述报警信息时，接收所述控制模块发送的控 制信息，并根据所述控制信息进行报警，所述控制信息由所述控制模块根据所述报警信息 生成。
6. 根据权利要求1所述的阻垢剂投加装置，其特征在于，还包括， 用于与上位机进行通讯的通讯模块。
专利摘要本实用新型公开了一种阻垢剂投加装置，包括原水管道、加药管道，还包括设置于原水管道一端的进口法兰，及设置于原水管道另一端的出口法兰；设置于原水管道内，并采集原水流量信息及原水压力信息的原水压力流量传感器；设置于加药管道内，并采集阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息的阻垢剂压力流量传感器；用于将阻垢剂经加药管道泵至原水管道的阻垢剂泵；用于根据原水流量信息及原水压力信息，判断反渗透系统是否运行，若是，则控制阻垢剂泵输出第一转速；并在阻垢剂泵输出第一转速的基础上，根据阻垢剂流量信息及阻垢剂压力信息调节阻垢剂泵输出第二转速的控制模块。本实用新型实现了根据原水的流量和压力自动投加阻垢剂的目的。
文档编号C02F5/08GK201485335SQ20092015034
公开日2010年5月26日 申请日期2009年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者吴志红, 周如禄, 朱留生, 毛维东, 江德开, 王锦, 程功林, 赵玲, 郭中权, 韩永卫 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司;煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所