用于化学物添加的饱和极限给料器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请根据美国法典35U.S.C. § 119(e)要求2012年11月8日提交的标题为"用 于化学物添加的饱和极限给料器"的美国临时申请No. 61/723926的优先权，和2013年5月 30日提交的标题为"用于化学物添加的饱和极限给料器"的美国临时申请No. 61/828824的 优先权，该两者通过其全部内容的引用并入本文。
技术领域
[0003] 本发明设及一种用于将固体化学物添加到液体系统的系统。更具体地，本发明设 及一种将固体化学物供入系统中的方法和设备。
【背景技术】
[0004] 蒸发冷却设备通过一些循环冷却水的蒸发而消耗热。再循环环路中的水被加热， 并且通向大气。该种系统的一个问题是发生生物生长的趋势。该种生物生长能够阻碍传热， 加重腐蚀，并且甚至可W隐藏人的病原体。为了控制在冷却设备中的生物生长，液体生物杀 灭剂通常会被注入到再循环环路中。
[0005] 使用液体生物杀灭剂增加了发生环境事故的可能性。当处理和累送有毒生物杀灭 剂时，可能发生溢出和泄漏，导致环境污染。由于消除了浓缩液体溢出的可能性，并且通常 固体的处理比处理浓缩液体容易，所W固体生物杀灭剂优于液体。在现有技术中存在使用 具有自动供给的固体生物杀灭剂的若干方法。最简单的方法由在具有网孔底部的漂浮装置 中放置可溶片剂和放置该漂浮装置进入水槽内组成。专利US3792979和US4241025是该类 装置的两个实例。专利US4858449和5928608描述了替代的方法，其中片剂处于罐中，并且 喷射对准片剂W便慢慢地溶解化学物。6739351描述了另一种方法，其中化学物处于保持容 器中，并且控制液体流动经过化学物。所有该种装置试图通过控制溶解动力学，即，水流过 给料器的持续时间和水流速度，控制固体化学物的释放。来自于该种类型设备的释放是可 变的，除非设备被非常仔细地控制。发现专利US6418958中存在该种装置的改进，其中包括 溶解液体的喷射被收集在水箱中。喷射再循环直到液体达到预置的传导率极限。然后浓缩 的液体像其他任何浓缩的液体化学物一样累送入系统中。
[0006] 当使用现有技术供给固体化学物时，固体化学物的溶解依赖于溶解过程的动力 学。由此，如果通过侵蚀工艺控制供给，其中释放化学物的速率是基于流速和化学物块的减 少的表面面积，化学物的流速和表面面积将决定化学物多快释放。其它装置使用不同的技 术，例如传导率控制器，W便试图控制该种可变的释放，但是设备复杂易出故障。化学物本 身可能结块和桥接，也影响化学物的溶解速率。
[0007] 通常，该种现有技术适合于连续的或半连续的化学物释放，其中化学物释放持续 较长的一时间段。然而，许多生物杀灭剂在短时期高剂量段塞供给时是最有效的。为了实 施该种生物杀灭剂底流（现有技术）系统，系统的泄料停止，并且大量的生物杀灭剂供给到 系统中。短时期泄料停止W允许生物杀灭剂工作。在允许生物杀灭剂工作之后，泄料重新 开始，并且生物杀灭剂从系统慢慢地放出。除了在短时期内生物杀灭剂高剂量更有效之外， 在该种段塞供给方案下，使用的生物杀灭剂的总量比连续释放的方案更少。由此使用段塞 供给方案能够使较少的生物杀灭剂被使用并且最终被释放进入环境中。因为现有技术的缓 慢释放速率，固体生物杀灭剂不容易用于自动的段塞供给。
【发明内容】
[0008] 本发明设及一种用于向液体系统自动或半自动添加固体化学物的饱和极限供给 系统。更具体地，本发明是一种将固体化学物段塞供给到循环液体系统中的方法和设备。该 方法和设备能够用于将任何合适的化学物添加到任何合适的系统中，但是具体地针对向冷 却系统的循环水添加生物杀灭剂描述了本发明。
[0009] 本发明不使用动力学来控制固体化学物的溶解；反而，本发明依赖于固体化学物 在液体中的溶解度。化学物在溶液中的溶解度极限定义为在特定温度下化学物能够溶于该 溶液的最大量。溶解度极限通常W能够溶于一升溶液的化学物的百分数（例如，1%)或克 数（例如，1%=lOg/升）给出。一旦溶液处于溶解度极限，添加到溶液中的另外的固体化 学物不会溶解。根据本发明优选的布置，由塑料网构造的篮位于不透水容器内侧。为简单 起见，不透水容器在此可选地指代段塞管、保持管或PVC管，然而，由合适的塑料、金属、玻 璃纤维或其它合适的材料制成的任何不透水容器将会是合适的。容器也不需要是管道或管 的形状，任何形状容器也是合适的。同样，篮网孔可W指代由一些合适的塑料诸如聚丙締的 制造的篮；然而，任何适当的材料可W用于制造篮。
[0010] 本发明通过将过量的化学物装载到网孔篮中并且将网孔篮放置到PVC管中而起 作用。PVC管填充有特定体积的水，并且化学物和水被允许保持接触一段时间。在该段时间 期间，化学物溶解直到其接近其溶解度极限。此时，无额外的化学物溶解进水中。当需要一 段塞的化学物时，阀或一系列阀打开，并且水流动通过段塞管，从而用不饱和的水替换化学 物饱和水。冲洗通常的仅仅持续几分钟；几乎很少的另外的化学物被少量的过量冲洗水溶 解。化学物的剂量相应地通过在段塞管中的水的体积乘W化学物的溶解度来确定。对于本 发明，固体化学物的剂量通过化学物的溶解度平衡，而不是如现有技术使用溶解动力学进 行控制。打开用于将生物杀灭剂添加到冷却塔的阀的控制机构优选地是计时器控制阀；然 而，其它控制化学物释放的方法是已知的，并且也被认为是本发明的一部分。一些激活冲洗 的替代手段是：
[0011] 1)装配或泄料水总计表，其中当已经测量到特定量的水时就定量给料化学物的。
[0012] 2)程序中的步骤，例如用于洗衣的清洗循环中的步骤，其中化学物在过程的特定 阶段定量给料。
[0013] 3)对系统的测量值的响应。例如，每当0RP值降到低于预置值时，阀能够被激活。
[0014] 4)指示系统需要化学物添加的任何点可W用作激活阀的信号。
[0015] 5)手动地激活阀。
[0016] 本发明的另一个优势是其从添加少量化学物到添加很大量化学物的递增是很容 易的。包括在冲洗中的化学物的量只是化学物的溶解度乘W段塞管的体积。如果需要少量 的化学物，则本发明可W构造成仅放置较小体积的水与化学物接触。如果需要每次定量给 料较大量的化学物，则仅需要改变的是，维持较大体积的水与化学物接触，即，使用较大的 段塞管。此外，改变容器的尺寸，化学物定量给料的变化量可w通过用大体积段塞管构造系 统，和使用惰性物体替换容器中的水，通过改变输出连接的高度而在容器使用各种液体高 度，或通过本领域技术人员已知的其它方法和系统而实现。
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例的剖切示图。
[001引图2是根据本发明实施例的网孔篮的侧透视示意图。
[0019] 图3是图1示出的实施例的示图，示出了在化学物排放到系统期间的水流动和阀 设置的实施例。
[0020] 图4是图1示出的实施例的示图，示出了用于在管已经将化学物段塞供给到系统 之后将保持管排泄的水流和阀的设置的一个实施例。
[0021]图5是本发明实施例的侧剖切示图，示出了在篮中的化学物。
[0022] 图6是本发明实施例的侧剖切示图，示出