一种液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置及方法与流程

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本发明涉及自动化仪表测量技术领域，具体涉及一种液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置及方法，适用于固液两相流体无法实现悬浮流状态的工业废水处理站ph酸碱度调节罐加料的精确、稳定调节，确保了废水最终排放ph值的稳定性，保证了工业废水的标准化排放。


背景技术：

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工矿、冶金企业废水排放达标程度一直是人们密切关注的问题，其中仪表设备的调节精度将直接影响废水处理的优劣。确保废水站水质达标排放除了水质分析仪器(ph计、浊度计等)的最终检测外，起到关键调节作用的是各类调节阀，对于连续调节的工艺单相介质，调节阀不易产生阀芯与阀座之间结垢等问题；对于间歇调节的液固两相介质，对调节阀的选型、安装及性能将带来严峻的挑战。随着自动化调节技术的日趋先进，不同种类及材质的调节阀越来越多，提升了仪表选型的空间，满足了废水站调节精度的要求。因此，调节阀的合理选型及安装显得尤为重要，但常规的选型、安装方式也暴露出如下问题：1、通常选用s型流道调节阀，未考虑到调节阀的流动路径，加大了流体阻力，减小了流量系数，而且不适用于高粘度、含固体颗粒流体的调节。2、常规选型使用直行程调节阀，流体间歇输送时，阀芯与阀座之间很容易积垢。3、选型时未考虑液固两相流体(颗粒物等)对阀芯的磨损，未选用高硬度及耐磨材质阀芯，使用寿命短，调节精度低。4、常规安装方式为水平安装，流体停止输送时易沉淀堆积，堵塞在调节阀行程范围，使调节阀阀杆变形，调节失效。5、常规安装未采取有效的保温装置，使流体在低温环境下凝结或结冻速度变快，加速了调节阀的损坏程度。6、常规安装未采用反冲洗防堵措施，而直行程调节阀反冲洗效果不好，不能完全解决调节阀堵塞的问题。
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针对以上问题我们设计出了一种液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置及方法。


技术实现要素：

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本发明的目的在于：一种液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置及方法，针对液固两相流体在停止输送期间在管道法兰凹面及调节阀阀芯与阀座等部位易结垢、沉淀等特点，提出解决方法，彻底解决因调节阀阀芯与阀座结垢等原因引起的调节阀卡滞、阀芯磨损严重、调节阀内流道堵塞等问题，达到调节阀的高精度调节及长周期使用的效果。
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本发明采用的技术方案如下：
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一种液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置，包括竖向设置的输送总管1，其特征在于，所述输送总管1上设置调节阀2，所述调节阀2下侧的输送总管1上设置有反冲洗进水管3，调节阀2上侧的输送总管1上设置有反冲洗出水管4，所述反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上均设置有截止阀5，所述反冲洗进水管3下侧的输送总管1上及反冲洗出水管4上侧的输送总管1上均设有截止阀5。
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所述反冲洗进水管3上连接有冲洗泵。
[0008]
所述反冲洗出水管4与沉淀池连接。
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所述调节阀2为角行程v型调节球阀。
[0010]
所述截止阀5为手-自动控制式气动调节两位阀。
[0011]
所述调节阀2上设置有防爆型恒温电热带，并缠绕岩棉及玻璃丝，进行保温处理。
[0012]
所述调节阀2采用全部堆焊司太莱合金阀芯。
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所述液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置的防堵方法，其特征在于包括以下步骤：
[0014]
1)、在输送管道1正常输送流体时，控制输送管道1上的截止阀5为全开状态，反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀5为关闭状态；
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2)、当管道流体停止输送时，当停止输送时间超过18分钟时，程序自动控制切断输送管道1上的截止阀5，同时反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀5同步打开，启动冲洗泵，冲洗水压力控制在0.08-0.12mpa，冲洗时间为260秒，冲洗过程中调节阀2处于70％-100％范围内循环改变阀位，冲洗完成后，冲洗泵停止，调节阀2全关，反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀5关闭，输送管道1上的截止阀5全开，输送管道1开始间歇输送液固两相流体。调节阀5进入等待自动调节环节，等待下一个自动调节信号。
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综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
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1、本发明中的调节阀选用v型球阀，具有流通阻力小，流量系数大的特点，可调范围大，适用于高粘度、含纤维、含固体颗粒等液固两相流体的调节。
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2、本发明中的调节阀选用角行程调节阀，克服了因流体间歇输送所引起的阀芯与阀座间结垢的问题。
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3、本发明中的调节阀采用全部堆焊司太莱合金阀芯，克服了流体对阀体的磨损，调节阀使用寿命增长，精度提高。
[0020]
4、本发明中的输送总管竖直安装，调节阀在全开位置下，挡板上堆积或结垢物通过重力作用自动流入管道中，消除了因流体结构所导致的阀杆变形问题。
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5、本发明中的调节阀使用恒温电热带进行伴热，始终保证调节阀法兰之间温度的恒定，解决了流体在低温环境下凝结或结冻的问题，提高了调节阀的使用寿命。
附图说明
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图1是本发明的结构示意图。
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图中标记：1-输送总管；2-调节阀；3-反冲洗进水管；4-反冲洗出水管；5-截止阀。
具体实施方式
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为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
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实施例：
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一种液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置，如图1，包括竖向设置的输送总管1，所述输送总管1上设置调节阀2，所述调节阀2下侧的输送总管1上设置有反冲洗进水管3，调节阀2上侧的输送总管1上设置有反冲洗出水管4，所述反冲洗进水管3和反冲洗出水管4
上均设置有截止阀5，所述反冲洗进水管3下侧的输送总管1上及反冲洗出水管4上侧的输送总管1上均设有截止阀5。
[0027]
所述反冲洗进水管3上连接有冲洗泵。所述反冲洗出水管4与沉淀池连接。
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所述调节阀2为角行程v型调节球阀。所述调节阀2采用全部堆焊司太莱合金阀芯。主要用于液固两相流体介质的稳定调节。
[0029]
所述截止阀5为手-自动控制式气动调节两位阀。主要用于反冲洗水管路的可靠切断与接通和被调节介质在间歇期间管路的有效切断，截止阀的配合使用实现调节阀的反冲洗功能。
[0030]
所述调节阀2上设置有防爆型恒温电热带。电热带用于调节阀法兰之间的保温，降低被测介质的冷凝程度，同时提高反冲洗的能力。
[0031]
所述液固两相流体间歇输送的调节阀防堵装置的防堵方法，包括以下步骤：
[0032]
1)、在输送管道1正常输送流体时，控制输送管道1上的截止阀5为全开状态，反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀5为关闭状态；
[0033]
2)、当管道流体停止输送时，当停止输送时间超过18分钟时，程序自动控制切断输送管道1上的截止阀5，同时反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀5同步打开，启动冲洗泵，冲洗水压力控制在0.08-0.12mpa，冲洗时间为260秒，冲洗过程中调节阀2处于70％-100％范围内循环改变阀位，冲洗完成后，冲洗泵停止，调节阀2全关，反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀5关闭，输送管道1上的截止阀5全开，输送管道1开始间歇输送液固两相流体。
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实施例1：
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根据现场工艺管径选择合适的调节阀，在特殊情况安装时，如果没有合适管径的调节阀，可以缩径或扩径处理，但是要保证充足的直管段要求，并按照图1所示进行竖向安装输送总管1，所述输送总管1上设置调节阀2，所述调节阀2下侧的输送总管1上设置有反冲洗进水管3，调节阀3上侧的输送总管1上设置有反冲洗出水管4，所述反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上均设置有截止阀5，所述反冲洗进水管3下侧的输送总管1上及反冲洗出水管4上侧的输送总管1上均设有截止阀5。同时，选择防爆恒温电热带，对调节阀进行保温处理，并缠绕岩棉及玻璃丝，进行保温处理。
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利用程序控制，实现调节阀2的自动控制功能。调节阀2在正常参与自动控制时输送总管1上的手-自动控制式气动调节两位阀5处于全开状态，反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的手-自动控制式气动调节两位阀5处于关闭状态；当管道流体停止输送时，要按照停止时间进行判断，当停止输送时间超过18分钟(随介质凝固时间变化)时，程序自动控制切断输送总管1上的手-自动控制式气动调节两位阀5，同时反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的手-自动控制式气动调节两位阀5同步打开，冲洗泵接收到反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上截止阀全开信号后，启动冲洗泵，反冲洗水压力控制在0.1mpa，冲洗时间为260秒，冲洗过程中调节阀处于70％-100％打开范围内循环改变阀位，目的在于将调节阀翻板与连杆处的沉淀物清洗干净。冲洗完成后，冲洗泵停，调节阀2全关，反冲洗进水管3和反冲洗出水管4上的截止阀关闭，输送总管1上的截止阀全开。调节阀继续进入等待自动调节环节，等待下一个自动调节信号。
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以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修
改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。