CN106310985A - 一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机及其使用方法，该一体机包括进水溶药系统、干粉投加系统、配制成药输送系统、成药对外投加系统、自动控制系统、设备整体钢制基座、固定槽钢，所述进水溶药系统包括进水管、电磁阀、配药罐搅拌机、配药罐液位计、圆柱体配药罐、配药罐溢流管、配药罐排空管；所述配制成药输送系统包括输送泵、配药罐出药口、输送泵出口；所述成药对外投加系统包括圆柱体储药罐、加药泵、储药罐液位计、储药罐搅拌机、储药罐溢流管、储药罐排空管、储药罐出药口、加药泵输出口。该一体机使用方法包括参数设置、配药过程控制、输送泵运行控制、药剂投加输送自动化循环。该一体机降低运行费用，溶药加药自动控制。

Description

一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机及其使用方法

技术领域

本发明涉及给排水、工业造纸领域的环保设备及其使用方法。特别涉及一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机及其使用方法。

背景技术

高分子自动溶药加药设备的作用是将粒粉状高分子药剂溶解配制成各行业生产所需要不同浓度的液态药剂，主要用于给水及排水水处理中絮凝沉淀、污泥脱水所用高分子絮凝剂PAM的溶解投加；工业造纸PVA/CMC、漂白剂、粘着剂、纸力增强剂等药剂的溶解投加，而该设备能否实现高分子干粉药剂的充分快速溶解、液态药剂浓度及药量可变性的自动精确配制，是确保污水处理、工业造纸等行业处理出水水质稳定达标、污泥压滤系统高效经济运行、产品质量稳定高效、改善职工工作环境减轻劳动强度、降低运行成本等的关键。

目前，市场上高分子自动溶药加药设备种类不多，有一缸式、双缸式、三槽式等，其中三槽式高分子自动溶药加药设备在各行业使用较为广泛。这些种类的高分子自动溶药加药设备，在实际使用过程中发现普遍存在以下不足之处：

1、很难实现精确浓度药剂的自动化配制。如：三槽式高分子自动溶药加药设备，配制溶液从配制槽经熟化槽再进入储存槽，三槽之间为串联连接，该设备的自动配药控制方案为：当储存槽液位处于高位时，配制过程自动停止，当溶液下降到低液位时，自动启动配料过程。也就是自动打开进水电磁阀门进水、同时启动搅拌器和干粉投药螺旋推进器，这种方式要想确保所配制的药剂浓度精确，需要满足进水量和加药量按照一定的比例，在同一时刻投加且同一时段内完成，然而在实际操作很难能实现上述目的，首先，供水水压决定单位时间内的进水量，而供水水压不可能始终恒一稳定，因此相同时段的进水量是不等量的，其次，因三槽之间为串联连接，当储存槽液位下降到低液位时溶药槽残存部分已配制好的药液也会影响药液浓度的控制，所以三槽式高分子自动溶药加药设备很难配制精确浓度的药液。

2、对有不同溶解时间需求(或者说对同一种药剂不同环境温度下)的药剂，精确浓度配制难以适应。不同的药剂溶解时间长短不一，即使是同一种药剂在不同环境条件下需要的溶解时间也不同，单纯依靠药剂在溶药槽和熟化槽的停留时间来满足有不同溶解时间需求是不现实的。

3、不易实现可变溶药量需求的药剂配制。比如使用者只需要配制一定浓度的1/2或1/3配药设备容积量的药液，目前市场上的自动溶药加药设备不具备这种自动配制功能。

4、整体结构设计不紧凑，占用空间，安装不方便。

5、出药口、排空管设计在设备侧壁下部，不能将设备内药液完全排空，不利于设备清洗、维修。

6、自控系统智能控制化水平不高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机及其使用方法，该加药机实现进水溶药、干粉投加、自动配药、配制成药输送、成药对外投加、安全保护等自动控制，有效解决了粉体结块“鱼眼”现象的发生，降低药剂的浪费，降低运行电耗，结构紧凑简洁实用，节省空间，更方便设备安装维修。

本发明的技术方案为：一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机，包括进水溶药系统、干粉投加系统、配制成药输送系统、成药对外投加系统、自动控制系统、设备整体钢制基座24、固定槽钢20，其特征在于：所述进水溶药系统，包括进水管16、电磁阀1、配药罐搅拌机3、配药罐液位计17、圆柱体配药罐15、配药罐溢流管2、配药罐排空管13；所述干粉投加系统，包括干粉料斗5、螺旋推进器22、预混器4；所述配制成药输送系统，包括输送泵14、配药罐出药口21、输送泵出口23；所述成药对外投加系统，包括圆柱体储药罐9、加药泵10、储药罐液位计7、储药罐搅拌机6、储药罐溢流管18、储药罐排空管19、储药罐出药口11、加药泵输出口12；所述自动控制系统，包括控制箱8。

所述设备整体钢制基座24，由槽钢焊制而成；

所述圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9底座沿矩形设备整体钢制基座24并列放置其上并与设备整体钢制基座24焊接；所述固定槽钢20槽口向下，沿圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9罐体上口直径且与矩形设备整体钢制基座24平行，固定槽钢20与圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9罐体上边沿焊接，在固定槽钢20上切割预留出配药罐搅拌机3、储药罐搅拌机6、配药罐液位计17、储药罐液位计7安装口；配药罐搅拌机3、储药罐搅拌机6、配药罐液位计17、储药罐液位计7采用螺栓连接分别将其对应安装在圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9上端的固定槽钢20预留安装口处，配药罐搅拌机3、储药罐搅拌机6的搅拌机叶片分别置于圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9的罐体内，配药罐液位计17、储药罐液位计7分别垂直于圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9的罐体底面；

所述进水管16设有电磁阀1，进水管16出口端插入圆柱体配药罐15内，配药罐溢流管2设置在圆柱体配药罐15内侧壁处，配药罐溢流管2、配药罐排空管13、配药罐出药口21均设置在圆柱体配药罐15底面上且与圆柱体配药罐15的罐底焊接，配药罐排空管13设置球阀，配药罐出药口21与输送泵14入口通过法兰连接，输送泵出口23插入圆柱体配药罐15内，输送泵14设置在圆柱体配药罐15的配药罐出药口21端的设备整体钢制基座24侧面预留设备安装平台上；

所述圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9上口连接部焊制钢板上设有干粉投加系统，所述干粉料斗5内设置料斗振动棒、物料传感器；

所述储药罐溢流管18设置在圆柱体储药罐9罐内侧壁处，储药罐溢流管18、储药罐排空管19、储药罐出药口11均设置在圆柱体储药罐9底面上与圆柱体储药罐9罐底焊接，储药罐排空管19设置球阀，储药罐出药口11与加药泵10入口通过法兰连接，加药泵输出口12与加药管法兰连接，加药泵10设置在圆柱体储药罐9的储药罐出药口11端的设备整体钢制基座24侧面预留设备安装平台上；

所述圆柱体储药罐9另一端外侧垂直方向设有控制箱8。

进一步地，圆柱体配药罐15、圆柱体储药罐9罐体均为圆柱体，圆柱体配药罐15底面沿直径方向以与水平面成2°夹角。

进一步地，储药罐搅拌机6、配药搅拌机3分别安装口偏离圆柱体储药罐9、圆柱体配药罐15罐底圆心1/3半径长度处。

本发明一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机的使用方法:

步骤一参数设置：在触摸屏8121或中控室控制电脑8112参数设置界面上设置工艺运行参数：圆柱体配药罐下限液位81213、干粉投加液位81212、圆柱体配药罐上限液位81211、溶药时间81218、震动棒间隔震动时间81219、震动棒震动时间812110、圆柱体储药罐下限液位81216、圆柱体储药罐上限液位81214、圆柱体储药罐添加溶液液位81215、干粉投加速度812111、配制的药液浓度812112或干粉投加时间812117、圆柱体配药罐内径812113；自控系统就会依据输入的药液配制浓度，通过程序中的设置函数计算公式自动计算出螺旋推进器22投药运行时间；

步骤二配药过程控制：当圆柱体配药罐15液位低于设置圆柱体配药罐15下限液位时自控系统将启动自动配药程序，首先打开进水电磁阀1向圆柱体配药罐15注水，当水位到达干粉投加液位时螺旋推进器22自动启动，并按照自控系统自动计算的或设置的干粉投加时间，来实现所需药剂浓度的干粉投加量；当水位到达圆柱体配药罐15上限液位时系统将自动关闭进水电磁阀1，当干粉投加完毕和进水结束两者依据后完成时的时刻，作为溶药阶段计时的开始，当溶药阶段结束后圆柱体配药罐15中的液体已溶解熟化完全成为成品；

步骤三输送泵运行控制：当溶药阶段结束后圆柱体配药罐15中的液体已溶解熟化完全成为成品，这时自控系统将依据储药罐液位计7检测的液位数据来控制输送泵14，将圆柱体配药罐15的成品药液输送到圆柱体储药罐9，圆柱体储药罐9药液在通过加药泵10将其投加到用药点；

步骤四药剂投加、输送自动化循环：当圆柱体配药罐15的液位低于圆柱体配药罐下限液位时将重复启动上述配药过程控制程序，输送泵14将在整个配药阶段停止工作，直到圆柱体配药罐15配制出成品药液时，输送泵14再次具备启动运行条件，而自动启动进行药剂输送指令，圆柱体储药罐15液位在加药泵10安全运行下限液位之上加药泵10就始终处于可运行状态。

本发明的优点效果是：

1、增加液位计时时检测传输圆柱体配药罐、圆柱体储药罐液位数据，为自控系统程序智能化运行提供时时数据，作为实现进水溶药、干粉投加、自动配药、配制成药输送、成药对外投加、安全保护等程序指令的依据。

2、圆柱体配药罐的设计：罐底带倾斜角度、搅拌机偏离罐底圆心、干粉投加点与搅拌器安装点相对位置的确定。有利于实现粉体在罐体溶液中分散扩散、实现溶解搅拌无死角、加速干粉药剂的扩散溶解，有效解决了粉体结块“鱼眼”现象的发生，降低药剂的浪费，降低运行电耗。

3、设备整体钢制基座设计从结构上能真正实现溶药加药设备一体化整装效果，结构紧凑简洁实用，节省空间，更方便设备安装维修。

4、智能完善的自控系统可以实现变容量药液的自动化配制。

5、自控系统控制逻辑程序的创新。

附图说明

图1为本发明一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机的结构示意图

图2为本发明一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机的俯视结构示意图

图3为本发明一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机的自动控制系统的结构示意图

图4为本发明一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机的自动控制系统的触摸屏的结构示意图

附图标示：1、电磁阀；2、配药罐溢流管；3、配药罐搅拌机；4、预混器；5、干粉料斗；6、储药罐搅拌机；7、储药罐液位计；8、控制箱；9、圆柱体储药罐；10、加药泵；11、储药罐进药口；12、加药泵输出口；13、配药罐排空管；14、输送泵；15、圆柱体配药罐；16、进水管；17、配药罐液位计；18、储药罐溢流管；19、储药罐排空管；20、固定槽钢；21配药罐出药口；22、螺旋推进器；23、输送泵出口；24，设备整体钢制基座；

81、手动/自动/远程旋钮；82、故障指示灯；83、急停按钮；811、远程档；812、自控档；813、手动挡；8111、工业以太网交换机；8112、总控室操作电脑；8121、触摸屏；8131、配药罐搅拌机开关按钮；8132、储药罐搅拌机开关按钮；8133、输送泵开关按钮；8134、加药泵开关按钮；8135、螺旋推进器开关按钮；8136、电磁阀开关按钮；8137、振动棒开关按钮；

81211、圆柱体配药罐上限液位；81212、投加干粉液位；81213、圆柱体配药罐下限液位；81214、圆柱体储药罐上限液位；81215、圆柱体储药罐添加溶液液位；81216、圆柱体储药罐下限液位；81217、干粉投加时间；81218、溶药时间；81219、振动棒间隔振动时间；812110、振动棒振动时间；812111、干粉投加速度；812112、药液配制浓度；812113、圆柱体配药罐内径。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:

如图1、图2所示，本发明实施例全自动化高分子药剂溶药加药一体机，包括进水溶药系统、干粉投加系统、配制成药输送系统、成药对外投加系统、自动控制系统、设备整体钢制基座24、固定槽钢20，其特征在于：所述进水溶药系统，包括进水管16、电磁阀1、配药罐搅拌机3、配药罐液位计17、圆柱体配药罐15、配药罐溢流管2、配药罐排空管13；所述干粉投加系统，包括干粉料斗5、螺旋推进器22、预混器4；所述配制成药输送系统，包括输送泵14、配药罐出药口21、输送泵出口23；所述成药对外投加系统，包括圆柱体储药罐9、加药泵10、储药罐液位计7、储药罐搅拌机6、储药罐溢流管18、储药罐排空管19、储药罐出药口11、加药泵输出口12；所述自动控制系统，包括控制箱8。

所述设备整体钢制基座24，由槽钢焊制而成；矩形设备基座24位于整体设备底部，作为整体设备的钢制基础平台，其牢固强度能满足整体设备的吊装搬运，运行时能承载大于设备及其所配药液重量。

所述圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9底座沿矩形设备整体钢制基座24并列放置其上并与设备整体钢制基座24焊接；所述固定槽钢20槽口向下，沿圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9罐体上口直径且与矩形设备整体钢制基座24平行，固定槽钢20与圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9罐体上边沿焊接，在固定槽钢20上切割预留出配药罐搅拌机3、储药罐搅拌机6、配药罐液位计17、储药罐液位计7安装口；配药罐搅拌机3、储药罐搅拌机6、配药罐液位计17、储药罐液位计7采用螺栓连接分别将其对应安装在圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9上端的固定槽钢20预留安装口处，配药罐搅拌机3、储药罐搅拌机6的搅拌机叶片分别置于圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9的罐体内，配药罐液位计17、储药罐液位计7分别垂直于圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9的罐体底面；

所述进水管16设有电磁阀1，进水管16出口端插入圆柱体配药罐15内，配药罐溢流管2设置在圆柱体配药罐15内侧壁处，配药罐溢流管2、配药罐排空管13、配药罐出药口21均设置在圆柱体配药罐15底面上且与圆柱体配药罐15的罐底焊接，配药罐排空管13设置球阀，配药罐出药口21与输送泵14入口通过法兰连接，输送泵出口23插入圆柱体配药罐15内，输送泵14设置在圆柱体配药罐15的配药罐出药口21端的设备整体钢制基座24侧面预留设备安装平台上；

所述圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐9上口连接部焊制钢板上设有干粉投加系统，所述干粉料斗5内设置料斗振动棒、物料传感器；

所述储药罐溢流管18设置在圆柱体储药罐9罐内侧壁处，储药罐溢流管18、储药罐排空管19、储药罐出药口11均设置在圆柱体储药罐9底面上与圆柱体储药罐9罐底焊接，储药罐排空管19设置球阀，储药罐出药口11与加药泵10入口通过法兰连接，加药泵输出口12与加药管法兰连接，加药泵10设置在圆柱体储药罐9的储药罐出药口11端的设备整体钢制基座24侧面预留设备安装平台上；

所述圆柱体储药罐9另一端外侧垂直方向设有控制箱8。

优选地，圆柱体配药罐15、圆柱体储药罐9罐体均为圆柱体，圆柱体配药罐15底面沿直径方向以与水平面成2°夹角。本发明所采用配药罐、储药罐罐体均为圆柱体其中配药罐底面沿直径方向以与水平面成2°夹角制作，0°设在出药口、排空管一端，该设计可以确保能将罐内液体彻底排空，便于设备的清洗维修及药剂的浓度的精确配制。

优选地，储药罐搅拌机6、配药搅拌机3分别安装口偏离圆柱体储药罐9、圆柱体配药罐15罐底圆心1/3半径长度处。配药罐液位计和配药罐搅拌机偏离罐底圆心的安装有利于实现粉体在配药罐罐体溶液中分散扩散的相对位置的确定。

本发明实施例全自动化高分子药剂溶药加药一体机的使用方法：

全自动化高分子药剂溶药加药一体机的控制系统安装在控制箱8内(具体位置见附图1中)，并通过以工业以太网交换机8111传输至总控室控制电脑8121，控制面板设置在控制箱正面，安装有(见附图3)手动/自动/远程旋钮81、远程档811、自动档812、手动挡813、触摸屏8121、电磁阀开关按钮8136、配药罐搅拌机开关按钮8131、螺旋推进器开关按钮8135、振动棒开关按钮8137、输送泵开关按钮8133、储药罐搅拌机开关按钮8132、加药泵开关按钮8134、故障指示灯82、急停按钮83。

控制模式分为：手动(现场控制柜手动)、现场触摸屏设置全自动、远程控制(分为远程操作和远程全自动)

手动(现场控制柜手动)模式：现场控制将手动/自动/远程旋钮81开关拨至手动档813，即通过现场控制柜面板上电磁阀开关按钮8136、配药罐搅拌机开关按钮8131、螺旋推进器开关按钮8135、振动棒开关按钮8137、输送泵开关按钮8133、储药罐搅拌机开关按钮8132、加药泵开关按钮8134、急停按钮83，实现对上述设备的启动或停止操作。该状态下设备的运行不再接受系统工艺设置参数和安全运行参数的限制。

现场触摸屏设置全自动模式：将手动/自动/远程旋钮81开关拨至自动档812，在触摸屏8121参数设置界面相应位置设定(见附图4)圆柱体配药罐上限液位81211、圆柱体配药罐下限液位81213、投加干粉液位81212、圆柱体储药罐上限液位81214、圆柱体储药罐添加溶液液位81215、圆柱体储药罐下限液位81216、干粉投加时间81217、溶药时间81218、振动棒间隔振动时间81219、振动棒振动时间812110、干粉投加速度812111、药液配制浓度812112、圆柱体配药罐内径812113参数就能实现精确浓度药剂的配置，并或实现1/3-1圆柱体配药罐容积量的精确浓度药剂的配置，各系统内部运行控制及各系统之间数据交换相互配合的运行控制，都是智能化控制逻辑程序依据程序中各项运行参数的设置和通过液位计检测的时时数据及自控系统设计的函数计算公式，如通过配药罐药液位计检测到的圆柱体配药罐液位数值自动换算为圆柱体配药罐每一次配制成药量体积，将干粉螺旋推进器投药量换算成控制干粉螺旋推进器运行时间，自动实现对投药量的控制。

远程操作模式：将手动/自动/远程旋钮81开关拨至远程档811，在中控室即可以实现手动(现场控制柜手动)模式的功能，也可以通过中控室电脑实现现场触摸屏设置全自动模式的功能。

全自动化高分子药剂溶药加药一体机的全自动控制运行模式工作过程的使用方法：

首先通过现场控制柜触摸屏8121或总控室控制电脑8112，根据生产运行实际需要设置以下运行控制参数：

1、圆柱体配药罐上限液位(mm)：当进水液位到达设定值时，进水电磁阀自动关闭停止进水。设置范围：小于圆柱体配药罐溢流液位大于配药罐搅拌机叶片高度液位，它的高低决定配药量的多少。

2、圆柱体配药罐下限液位(mm)：是配药阶段的起始信号，当圆柱体配药罐液位下降到下限液位设计值时，自动打开进水电磁阀进水，圆柱体配药罐进入配药阶段，在此阶段输送泵不管圆柱体储药罐液位处于什么状态皆处于停止状态。设置范围：在保证液位计、输送泵安全运行的情况下,尽量将此液位向小设置。

3、投加干粉液位(mm)：当圆柱体配药罐液位上升至该高度时，配药罐搅拌机将自动开启，10秒钟后干粉投加系统将自动运行投加干粉并记录投加时间，震动棒开始按设计参数运行。设置范围：选择能全部淹没搅拌机叶片的液位，但不宜设置过高,否则可能会影响投药后期药粉的扩散和溶解效果。

4、圆柱体储药罐上限液位(mm)：在圆柱体配药罐处于配药成熟阶段，当圆柱体储药罐液位升至设置值时，输送泵将停止向圆柱体储药罐添加药液。设置范围：要小于圆柱体储药罐溢流液位,大于储药罐搅拌机叶片高度液位。

5、圆柱体储药罐添加溶液液位(mm)：在圆柱体配药罐处于配药成熟阶段，当圆柱体储药罐液位降至设置值时，输送泵将自动开启向圆柱体储药罐添加药液。设置范围：小于圆柱体储药罐上限液位，在保证输送泵安全运行的情况下，此液位设定尽量能确保圆柱体储药罐长时间保持足够储药量,以提高设备溶药效率。

6、圆柱体储药罐下限液位(mm)：当圆柱体储药罐液位降至设定值时加药泵将停止运行，安全系统将自动蜂鸣报警。设置范围：在保证加药泵安全运行的情况下,尽量将此液位向小设置。

7、干粉投加时间(S)：就是为实现配制一定浓度的药液，在螺旋推进器的变频器频率为一定值的情况下，螺旋推进器的投药运行时间。计算公式：干粉投加时间(S)＝【(圆柱体配药罐上限液位－圆柱体配药罐下限液位)×圆柱体配药罐高度与体积换算系数×药液配制浓度】×1000÷干粉投加速度(注：当采用直接设置药液配制浓度参数模式时，该参数不需要设置系统将根据相关参数自动计算出该值并能自动执行。)

8、溶药时间(S)：就是能保证干粉药剂充分溶解为成熟药剂的时间。当电磁阀关闭且螺旋推进器停止运行，两者依据后完成时的时刻，作为溶药阶段计时的开始。不同药剂或者说同一种药剂不同的环境温度该值也不相同，要根据实际情况设置合理的数值。

9、振动棒间隔振动时间(S)：目的是为了防止药粉在干粉料斗內板结影响投药量，根据实际情况设定，如果振动频繁或震动间隔太短也会造成加药量偏高。

10、振动棒振动时间(S)：目的是为了防止药粉在干粉料斗內板结影响投药量，根据实际情况设定，如果振动频繁或震动间隔太短也会造成加药量偏高。

11、圆柱体配药罐内径(mm)：现场实测值。

12、干粉投加速度(Kg/S):从通过现场计时称量获得不同频率下设备每秒钟的投加速度，选择合理设置参数。(注：如采用设置干粉投加时间参数模式，该项参数不需要设置)

13、药液配制浓度参数(‰)：设置范围：0.5-10，用户可以根据实际需要在此范围内任意设置配制浓度。(注：如采用设置干粉投加时间参数模式，该项参数不需要设置)

如采用直接输入药液配制浓度自控模式时，需要同时设置配药罐高度与体积换算系数和干粉投加速度参数，则不需要设置溶药时间参数，系统将根据表1中相关换算公式自动计算出溶药时间并自动运行。如采用设置干粉投加时间参数模式，则不需要设置药液配制浓度参数、配药罐高度与体积换算系数参数和干粉投加速度参数，系统将按照用户设置的溶药时间参数自动控制溶药时间，其它系统运行控制相同。

现场控制柜将手动/自动/远程旋钮开关拨至自动档812，或者将手动/自动/远程旋钮开关拨至远程档811在中控室电脑控制界面选择“自动”模式，全自动化高分子药剂溶药加药一体机的工作过程如下：

配药过程控制：首先向干粉料斗5中倒入一定量的粉状药剂，当圆柱体配药罐15液位低于设置圆柱体配药罐下限液位时是配药阶段的起始信号，自控系统将启动自动配药程序，首先打开进水电磁阀1向圆柱体配药罐15注水，当水位到达干粉投加液位时自动启动配药罐搅拌机3，10秒钟后启动干粉投加系统螺旋推进器22，并按照自控系统自动计算的或设置的干粉投加时间，来实现所需药剂浓度的干粉投加量，振动棒按设置间隔振动时间和振动时间的参数运行，当水位到达圆柱体配药罐设置的上限液位时系统将自动关闭进水电磁阀1，当干粉投加完毕和进水结束，以后完成时的时刻，作为溶药阶段计时开始，当溶药阶段结束后圆柱体配药罐15中的液体已溶解熟化完全成为成品。在此阶段不管圆柱体储药罐15液位处于什么高度输送泵皆处于停止状态。

输送泵运行控制：输送泵14任务是将圆柱体配药罐15配制成熟的药剂输送至圆柱体储药罐9。当溶药阶段结束后圆柱体配药罐15中的液体已溶解熟化完全成处于成品备用状态，这时自控系统将依据储药罐液位计7检测的时时液位数据，来控制输送泵14将圆柱体配药罐15的成品药液输送到圆柱体储药罐9，当圆柱体储药罐9液位降至圆柱体储药罐添加溶液液位设置值时,输送泵14将自动开启向圆柱体储药罐9添加药液，这时圆柱体配药罐15液位逐渐下降相反圆柱体储药罐9液位逐渐上升，当其升至圆柱体储药罐9上限液位设置值时,输送泵14将停止向圆柱体储药罐9添加药液，随着加药泵不停对外投加药液圆柱体储药罐9液位又在逐渐下降，当其下降至圆柱体储药罐9添加药液液位设置值时，输送泵14将再次自动开启向圆柱体储药罐9添加药液，这时圆柱体配药罐15液位继续逐渐下降，圆柱体储药罐15液位再次逐渐上升，当其再次升至圆柱体储药罐9上限液位设置值时,输送泵14将停止向圆柱体储药罐9添加药液，上述动作重复运行直至圆柱体配药罐15液位下降到设置的圆柱体配药罐15下限液位时，输送泵14停止运行，自控系统将再次启动自动配药程序执行配药过程控制。(注：输送泵14将在整个配药阶段停止工作直到圆柱体配药罐15配制出成品药液时，输送泵14将具备启动运行的条件。

加药泵运行控制：按照要求将圆柱体储药罐15药液在通过加药泵10将其投加到用药点。只要圆柱体储药罐9液位在加药泵10安全运行底限液位之上加药泵10就始终处于可运行状态。

实施例1：

采用直接输入药液配制浓度全自动控制运行模式下，全自动化高分子药剂溶药加药一体机使用方法如下：

案例情况，需要配置浓度1‰PAM溶液，圆柱体配药罐、圆柱体储药罐内径都是1300mm,溢流管高度都是1400mm,配药罐搅拌机、储药罐搅拌器叶片上沿距各自罐底垂直高的都是350mm。

1、首先通过现场控制柜触摸屏8121或总控室控制电脑8112在参数设置界面，根据设备现状和生产运行实际需要设置以下运行控制参数

⑴、圆柱体配药罐上限液位(mm)：1250

⑵、圆柱体配药罐下限液位(mm)：30

⑶、投加干粉液位(mm)：380

⑷、圆柱体储药罐上限液位(mm)：1250

⑸、圆柱体储药罐添加溶液液位(mm)：1000

⑹、圆柱体储药罐下限液位(mm)：50

⑺、干粉投加时间(S)：用设置

⑻、溶药时间(S)：1200

⑼、振动棒间隔振动时间(S)：90

⑽、振动棒振动时间(S)：1

⑾、圆柱体配药罐内径(mm)：1300

⑿、干粉投加速度(Kg/S):0.0105,计时称量获得不同频率下设备每秒钟的投加速度方法：，在螺旋推进器22出口放置一容器，将螺旋推进器22变频器频率分别设定15He、20He、25He、30He、35He、40He、45He、50He，对螺旋推进器22在不同控制频率分别运行100S、120S、140S、160S、180S、200S、220S称量螺旋推进器22干粉投加量，干粉投加量÷相应的运行时间＝干粉投加速度(Kg/S)，将螺旋推进器22在不同变频器频率、不同运行时间条件下相应的干粉投加速度数值绘制成螺旋推进器22不同运行工况下干粉投加速度查询表，从中选择适合用户要求且合理设置参数。该设定数值是在螺旋推进器运行工况变频器频率为25He、运行了120S，称量干粉投加量1256g，干粉投加速度(Kg/S)＝1256÷1000÷120＝0.0105

⒀、药液配制浓度参数(‰)：1

2、现场控制柜将手动/自动/远程旋钮81开关拨至自动档812，或者将手动/自动/远程旋钮81开关拨至远程档811在中控室电脑控制界面选择“自动”模式，系统将按照以下工作过程和逻辑控制原理运行：

3、配药过程控制：首先向干粉料斗5中倒入一定量的粉状药剂，当圆柱体配药罐15液位低于30mm时是配药阶段的起始信号，自控系统将启动自动配药程序，首先打开进水电磁阀1向圆柱体配药罐15注水，当水位到达380mm时自动启动配药罐搅拌机3，10秒钟后启动干粉投加系统螺旋推进器22，自控程序先依照圆柱体配药罐高度与体积换算系数公式计算：圆柱体配药罐高度与体积换算系数＝3.14×(圆柱体配药罐内径÷2÷1000)2÷1000＝3.14×(1300÷2÷1000)2÷1000＝0.001327；在依照干粉投加量换算运行时间公式：运行时间＝【(圆柱体配药罐上限液位－圆柱体配药罐下限液位)×圆柱体配药罐高度与体积换算系数×药液配制浓度】×1000÷干粉投加速度＝【(1250-30)×0.001327×1‰】×1000÷0.0105＝154.12S；自动计算出螺旋推进器22运行投加干粉时间为154.12S，当螺旋推进器22运行计时到154.12S时将自动停止运行，在此期间，当螺旋推进器22运行计时到90S时，振动棒自动震动1S，当圆柱体配药罐15水位到达1250mm时系统将自动关闭进水电磁阀1，当干粉投加完毕和进水结束，以后完成时的时刻，作为溶药阶段计时开始配药罐搅拌机3继续运行，当溶药阶段计时达到1200s时，溶药阶段结束，这时圆柱体配药罐15中的液体已溶解熟化完全成为成品，配药罐搅拌机3停止运行。在此阶段不管圆柱体储药罐9液位处于什么高度输送泵14皆处于停止状态。

4、输送泵运行控制：当圆柱体储药罐9液位降至1000mm以下时输送泵14将自动开启向圆柱体储药罐9添加药液，这时圆柱体配药罐15液位逐渐下降相反圆柱体储药罐9液位逐渐上升，当圆柱体储药罐9液位升至1250mm时,输送泵14将停止向圆柱体储药罐9添加药液，随着加药泵10不停对外投加药液圆柱体储药罐9液位又在逐渐下降，当其下降至1000mm时，输送泵14将再次自动开启向圆柱体储药罐9添加药液，这时圆柱体配药罐15液位继续逐渐下降，圆柱体储药罐9液位再次逐渐上升，当其再次升至1250mm时,输送泵14将停止向圆柱体储药罐9添加药液，上述动作重复运行直至圆柱体配药罐15液位下降至30mm以下时，输送泵14停止运行，自控系统将再次启动自动配药程序。(注：输送泵14将在整个配药阶段停止工作直到圆柱体配药罐配15制出成品药液时，输送泵14将具备启动运行的条件。

5、加药泵运行控制：只要圆柱体储药罐9液位在50mm之上加药泵10就始终处于可运行状态。

实施例2：采用设置干粉投加时间参数自动控制运行模式下，全自动化高分子药剂溶药加药一体机使用方法如下：

案例情况，需要配置浓度1‰PAM溶液，圆柱体配药罐、圆柱体储药罐内径都是1300mm,溢流管高度都是1400mm,配药罐搅拌机、储药罐搅拌器叶片上沿距各自罐底垂直高的都是350mm。

1、首先通过现场控制柜触摸屏8121或总控室控制电脑8112在参数设置界面，根据设备现状和生产运行实际需要设置以下运行控制参数

⑴、圆柱体配药罐上限液位(mm)：1250

⑵、圆柱体配药罐下限液位(mm)：30

⑶、投加干粉液位(mm)：380

⑷、圆柱体储药罐上限液位(mm)：1250

⑸、圆柱体储药罐添加溶液液位(mm)：1000

⑹、圆柱体储药罐下限液位(mm)：50

⑺、干粉投加时间(S)：154.12

计算过程：首先通过计时称量获得在螺旋推进器22运行工况变频器频率为25He、运行了120S，称量干粉投加量1256g，干粉投加速度(Kg/S)＝1256÷1000÷120＝0.0105；圆柱体配药罐高度与体积换算系数公式计算：圆柱体配药罐高度与体积换算系数＝3.14×(圆柱体配药罐内径÷2÷1000)2÷1000＝3.14×(1300÷2÷1000)2÷1000＝0.001327；按照干粉投加量换算运行时间公式：运行时间＝【(圆柱体配药罐上限液位－圆柱体配药罐下限液位)×圆柱体配药罐高度与体积换算系数×药液配制浓度】×1000÷干粉投加速度＝【(1250-30)×0.001327×1‰】×1000÷0.0105＝154.12S

⑻、溶药时间(S)：1200

⑼、振动棒间隔振动时间(S)：90

⑽、振动棒振动时间(S)：1

⑾、圆柱体配药罐内径(mm)：1300

⑿、干粉投加速度(Kg/S):不用设置

⒀、药液配制浓度参数(‰)：不用设置

2、现场控制柜将手动/自动/远程旋钮81开关拨至自动档812，或者将手动/自动/远程旋钮81开关拨至远程档811在中控室电脑控制界面选择“自动”模式，系统将按照以下工作过程和逻辑控制原理运行：

3、配药过程控制：首先向干粉料斗5中倒入一定量的粉状药剂，当圆柱体配药罐15液位低于30mm时是配药阶段的起始信号，自控系统将启动自动配药程序，首先打开进水电磁阀1向圆柱体配药罐15注水，当水位到达380mm时自动启动配药罐搅拌机3，10秒钟后启动干粉投加系统螺旋推进器22，当螺旋推进器22运行计时到154.12S时将自动停止运行，在此期间，当螺旋推进器22运行计时到90S时，振动棒自动震动1S，当圆柱体配药罐15水位到达1250mm时系统将自动关闭进水电磁阀1，当干粉投加完毕和进水结束，以后完成时的时刻，作为溶药阶段计时开始配药罐搅拌机3继续运行，当溶药阶段计时达到1200s时，溶药阶段结束，这时圆柱体配药罐15中的液体已溶解熟化完全成为成品，配药罐搅拌机3停止运行。在此阶段不管圆柱体储药罐9液位处于什么高度输送泵14皆处于停止状态。

4、输送泵运行控制：当圆柱体储药罐9液位降至1000mm以下时输送泵14将自动开启向圆柱体储药罐9添加药液，这时圆柱体配药罐15液位逐渐下降相反圆柱体储药罐9液位逐渐上升，当圆柱体储药罐9液位升至1250mm时,输送泵14将停止向圆柱体储药罐9添加药液，随着加药泵10不停对外投加药液圆柱体储药罐9液位又在逐渐下降，当其下降至1000mm时，输送泵14将再次自动开启向圆柱体储药罐9添加药液，这时圆柱体配药罐15液位继续逐渐下降，圆柱体储药罐9液位再次逐渐上升，当其再次升至1250mm时,输送泵14将停止向圆柱体储药罐9添加药液，上述动作重复运行直至圆柱体配药罐15液位下降至30mm以下时，输送泵14停止运行，自控系统将再次启动自动配药程序。(注：输送泵14将在整个配药阶段停止工作直到圆柱体配药罐15配制出成品药液时，输送泵14将具备启动运行的条件。

5、加药泵运行控制：只要圆柱体储药罐9液位在50mm之上加药泵10就始终处于可运行状态。

Claims (4)

1.一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机，包括进水溶药系统、干粉投加系统、配制成药输送系统、成药对外投加系统、自动控制系统、设备整体钢制基座、固定槽钢，其特征在于：所述进水溶药系统，包括进水管、电磁阀、配药罐搅拌机、配药罐液位计、圆柱体配药罐、配药罐溢流管、配药罐排空管；所述干粉投加系统，包括干粉料斗、螺旋推进器、预混器；所述配制成药输送系统，包括输送泵、配药罐出药口、输送泵出口；所述成药对外投加系统，包括圆柱体储药罐、加药泵、储药罐液位计、储药罐搅拌机、储药罐溢流管、储药罐排空管、储药罐出药口、加药泵输出口；所述自动控制系统，包括控制箱；

所述设备整体钢制基座，由槽钢焊制而成；

所述圆柱体配药罐和圆柱体储药罐底座沿矩形设备整体钢制基座并列放置其上并与设备整体钢制基座焊接；所述固定槽钢槽口向下，沿圆柱体配药罐和圆柱体储药罐罐体上口直径且与矩形设备整体钢制基座平行，固定槽钢与圆柱体配药罐和圆柱体储药罐罐体上边沿焊接，在固定槽钢上切割预留出配药罐搅拌机、储药罐搅拌机、配药罐液位计、储药罐液位计安装口；配药罐搅拌机、储药罐搅拌机、配药罐液位计、储药罐液位计采用螺栓连接分别将其对应安装在圆柱体配药罐和圆柱体储药罐上端的固定槽钢预留安装口处，配药罐搅拌机、储药罐搅拌机的搅拌机叶片分别置于圆柱体配药罐15和圆柱体储药罐的罐体内，配药罐液位计、储药罐液位计分别垂直于圆柱体配药罐和圆柱体储药罐的罐体底面；

所述进水管设有电磁阀，进水管出口端插入圆柱体配药罐内，配药罐溢流管设置在圆柱体配药罐内侧壁处，配药罐溢流管、配药罐排空管、配药罐出药口均设置在圆柱体配药罐底面上且与圆柱体配药罐的罐底焊接，配药罐排空管设置球阀，配药罐出药口与输送泵入口通过法兰连接，输送泵出口插入圆柱体配药罐内，输送泵设置在圆柱体配药罐的配药罐出药口端的设备整体钢制基座侧面预留设备安装平台上；

所述圆柱体配药罐和圆柱体储药罐上口连接部焊制钢板上设有干粉投加系统，所述干粉料斗内设置料斗振动棒、物料传感器；

所述储药罐溢流管设置在圆柱体储药罐罐内侧壁处，储药罐溢流管、储药罐排空管、储药罐出药口均设置在圆柱体储药罐底面上与圆柱体储药罐罐底焊接，储药罐排空管设置球阀，储药罐出药口与加药泵入口通过法兰连接，加药泵输出口与加药管法兰连接，加药泵设置在圆柱体储药罐的储药罐出药口端的设备整体钢制基座侧面预留设备安装平台上；

所述圆柱体储药罐另一端外侧垂直方向设有控制箱。

2.根据权利要求1所述的一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机，其特征在于：所述圆柱体配药罐、圆柱体储药罐罐体均为圆柱体，圆柱体配药罐底面沿直径方向以与水平面成2°夹角。

3.根据权利要求1所述的一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机，其特征在于：所述储药罐搅拌机、配药搅拌机分别安装口偏离圆柱体储药罐、圆柱体配药罐罐底圆心1/3半径长度处。

4.根据权利要求1所述的一种全自动化高分子药剂溶药加药一体机的使用方法，其特征在于：

步骤一：参数设置

在触摸屏或中控室控制电脑参数设置界面上设置工艺运行参数：圆柱体配药罐下限液位、干粉投加液位、圆柱体配药罐上限液位、溶药时间、震动棒间隔震动时间、震动棒震动时间、圆柱体储药罐下限液位、圆柱体储药罐上限液位、圆柱体储药罐添加溶液液位、干粉投加速度、配制的药液浓度或干粉投加时间、圆柱体配药罐内径；自控系统就会依据输入的药液配制浓度，通过程序中的设置函数计算公式自动计算出螺旋推进器投药运行时间；

步骤二：配药过程控制

当圆柱体配药罐液位低于设置圆柱体配药罐下限液位时自控系统将启动自动配药程序，首先打开进水电磁阀向圆柱体配药罐注水，当水位到达干粉投加液位时螺旋推进器自动启动，并按照自控系统自动计算的或设置的干粉投加时间，来实现所需药剂浓度的干粉投加量；当水位到达圆柱体配药罐上限液位时系统将自动关闭进水电磁阀，当干粉投加完毕和进水结束两者依据后完成时的时刻，作为溶药阶段计时的开始，当溶药阶段结束后圆柱体配药罐中的液体已溶解熟化完全成为成品；

步骤三：输送泵运行控制

当溶药阶段结束后圆柱体配药罐中的液体已溶解熟化完全成为成品，这时自控系统将依据储药罐液位计检测的液位数据来控制输送泵，将圆柱体配药罐的成品药液输送到圆柱体储药罐，圆柱体储药罐药液在通过加药泵将其投加到用药点；

步骤四：药剂投加、输送自动化循环

当圆柱体配药罐的液位低于圆柱体配药罐下限液位时将重复启动上述配药过程控制程序，输送泵将在整个配药阶段停止工作，直到圆柱体配药罐配制出成品药液时，输送泵再次具备启动运行条件，而自动启动进行药剂输送指令，圆柱体储药罐液位在加药泵安全运行下限液位之上加药泵就始终处于可运行状态。