CN115228646B - 一种循环水塔的移动式加药装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种循环水塔的移动式加药装置，包括循环水塔，所述循环水塔塔体内壁固定装有可移动的喷药机构；所述喷药机构的加药母管上连通有软管，所述软管与塔体外部的加药管固定连通；所述塔体底部蓄水区的侧壁上连通有一个出水管，所述出水管中装有循环水泵，所述出水管的另一端装有一个三通，所述三通的两个出水口分别与循环水塔的进水管和设置在塔体底部外侧的水力喷射器的进水管连通，所述水力喷射器的出水口与加药管连通。本发明采用的水力喷射器借用处于高位的加药水箱和从循环水泵输送过来的高压水的压力将药水喷射到加药母管中，较现有技术中用蠕动泵、离心泵或计量泵将药水泵至加药管的方式，一个循环水塔一年可节约用电量近20万KW/h。

Description

一种循环水塔的移动式加药装置
技术领域
本发明涉及循环水塔技术领域，具体而言，尤其涉及一种循环水塔的移动式加药装置。
背景技术
在火力发电厂和化工厂大多都配置有循环水塔，其目的是通过冷凝器给设备降温，为保证降温效果，规范要求循环水塔与冷凝器连通的出水口温度不能超过32℃，水的热容率较大，为使冷却水的温度能降至32℃，目前的做法是在循环水塔底部的蓄水池用循环水泵汲取至循环水塔的上部，再从循环水塔上部的进水管向下喷淋以增加降温的效果。
循环水塔的顶部是开口的，开口处设置有风机，风机会将水的热量通过水蒸气的形式及时地散发至大气中，这就导致冷却用水在冷却的过程中会遗失部分的水份，需要从江河或地下水中再汲取部分水份进行补充。可无论是江河水还是地下水都会含有大量的钙镁化合物和有机物，这些物质会在循环水塔的内壁及冷凝器中形成水垢，不仅会降低热传导的效率，严重时可能会堵塞冷凝器，使冷凝器无法正常工作，甚至损坏设备。
为避免出现水垢，目前都是在进水管和塔体内的填料层之间设置一个同塔外部加药箱连通的加药管，药水通过蠕动泵、离心泵或计量泵将药水泵至设置在高处的加药管，药水从加药管处喷出与从加水管喷出的水在填料层处混合在一起，灭杀水中的有机物、中和钙镁化合物。因为循环水塔体积非常庞大，需要添加的药水量是非常巨大的，以我厂现有的9E循环水塔为例，目前采用的是18KW的离心泵，在长期的工作状态下，一个循环水塔在加添药水上就需要耗电约20万KW/h。
另外，目前的加药管是固定在风机的下面的塔体上的，受其安装位置及角度的限制，药水不能喷洒至填料层的每一处，导致部分的水没有与药水充分混合，处理效果不是很理想。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种利用水力喷射器的原理将药液从加药水箱输送到加药母管，再通过装在塔体内可移动的加药机构，将药液均匀地喷射到塔体内的填料层中与水充分混合的应用在火力发电厂或化工厂循环水塔的移动式加药装置。
本发明采用的技术手段如下：一种循环水塔的移动式加药装置，包括循环水塔，所述循环水塔进水管和填料层之间塔体内壁的左右两侧固定有档条，所述档条上固定装有可移动的喷药机构；所述喷药机构的加药母管上连通有一根螺旋状的软管，所述软管与塔体外部的加药管固定连通；所述塔体底部蓄水区的侧壁上连通有一个出水管，所述出水管中装有循环水泵，所述出水管的另一端装有一个三通，所述三通的两个出水口分别与循环水塔的进水管和设置在塔体外部的水力喷射器的进水管连通，所述水力喷射器的出水口与加药管连通；所述塔体的外部还设置有加药水箱，所述加药水箱的底部高于水力喷射器的高度；所述加药水箱的下部设置有一个出水口，所述水力喷射器的另一个进水口与加药水箱的出水口之间通过管路连通在一起。
进一步地，所述喷药机构包括：所述档条上固定装有的导轨，所述导轨内侧上、下、前、后的四个端面上设有向外凸出的环形凸台，所述环形凸台上活动地装有环形链条，所述链条间固定连接有一根两端封闭的加药母管；所述加药母管的管体侧壁上连通有一根螺旋状的软管，所述加药母管罐体的下面装有多个喷嘴；所述导轨外侧上面的一端装有轴承室一，所述轴承室一中装有轴承一，两个所述轴承一中穿装有连接轴，所述连接轴的两端装各装有一个链轮，所述链轮与链条啮合连接；所述塔体的外壁上装有电机，所述电机的输出轴穿过塔体上设有的通孔与连接轴连接在一起；所述电机与设置在塔体外部的PLC电控箱中的控制器电连接。
进一步地，所述喷嘴的上部设有与加药母管连接的外螺纹，所述喷嘴的管体内装有两个呈上下分布的环形档条，每个所述环形档条上都固定装有支架，所述支架的中心处装有轴承室二，所述轴承室二中轴承二，两个所述轴承二中穿装有一个立轴，所述立轴的底部凸出于喷嘴管体外的轴体上装有多个叶片。
进一步地，所述三通与水力喷射器联通的管路中装有阀门一；所述水力喷射器与加药管连通的管路中装有阀门二；所述加药水箱与水力喷射器之间的连通管路中装有阀门三。
进一步地，所述阀门一、阀门二、阀门三均是电动阀门，三个所述电动阀门分别与控制器电连接。
进一步地，所述导轨、链条均采用耐腐蚀的超高分子聚乙烯材料制作而成，所述喷嘴中各个零部件均采用耐腐蚀的聚醚醚酮制作而成，所述喷药机构中除导轨、链条、喷嘴、电机及软管外的其他零部件均采用耐腐蚀的含30％玻璃纤维的增强聚醚醚酮制作而成。
进一步地，所述通孔上部的塔体内壁上装一个防水帘。
本发明具有以下优点：
1、本发明采用的水力喷射器用处于高位的加药水箱和从循环水泵输送过来的高压水的压力将药水喷射到循环水塔上部的加药母管中，较现有技术中用蠕动泵、离心泵或计量泵将药水泵至加药管的方式，一个循环水塔一年可节约用电量近20万KW/h。
2、通过与PLC电控箱中的控制连接的三个电动阀门，可实现精准加药，保障设备的正常运行。
3、喷嘴内装有的在液流冲击下可旋转的叶片，可将药液均匀地四周向四周喷射，药液与水在填料层的混合更均匀，药液对水的处理效果更佳。
4、喷药机构中的各个零部件分别采用耐腐蚀的聚乙烯材料、聚醚醚酮、含30％玻璃纤维的增强聚醚醚酮制作，可极大地延长其使用寿命。
5、加药水箱设置在循环水塔底部的外侧，便于添加药品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中移动式喷药机构的主视图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2中导轨横截面的剖视图。
图5是图4的侧视图。
图6是图2中喷嘴主视图的剖面图。
图7是图6的俯视图。
图中：1、循环水塔；2、填料层；3、档条；4、喷药机构；4.1、导轨；4.1.1、环形凸台；4.2、轴承室一；4.3、轴承一；4.4、链轮；4.5、链条；4.6、喷嘴；4.6.1、外螺纹；4.6.2、支架；4.6.3、立轴；4.6.4、轴承室二；4.6.5、轴承二；4.6.6、环形档条；4.6.7、叶片；4.7、加药母管；4.8、连接轴；4.9、链轴；4.10、联轴节；4.11、电机；5、进水管；6、加药水箱、7、三通；8、阀门一；9、阀门二；10、水力喷射器；11、阀门三；12、PLC电控箱；13、循环水泵；14、软管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种循环水塔的移动式加药装置，如图1所示，包括循环水塔1，在循环水塔1进水管5和填料层2之间塔体内壁的左右两侧固定有档条3，档条3上固定装有可移动的喷药机构4；喷药机构4中的加药母管4.7上连通有一根螺旋状的软管14，软管14与塔体外部的加药管固定连通；在塔体底部蓄水区的侧壁上连通有一个出水管，出水管中装有循环水泵13，出水管的另一端装有一个三通7，三通7的一个出水口与循环水塔1的进水管5连通、另一个出水口联通管路的末端与设置在塔体底部外侧的水力喷射器10的进水口连通，在三通7与水力喷射器10联通的管路中装有阀门一8；水力喷射器10的出水口与加药管连通，在水力喷射器10与加药管连通的管路中装有阀门二9；在塔体外部还设置有加药水箱6，加药水箱6通过架子架高后设置在水力喷射器10的附近，加药水箱6的底部需高于水力喷射器10的高度；在加药水箱6的下部设置有一个出水口，水力喷射器10的另一个进水口与加药水箱6的出水口之间通过管路连通在一起，在加药水箱6与水力喷射器10之间的连通管路中装有阀门三11。
如图1、2所示，所述喷药机构4包括：固定在档条3上的导轨4.1；如图3、4、5所示，导轨4.1靠近内侧的上、下、前、后的四个端面上设有向外凸出的环形凸台4.1.1，环形凸台4.1.1上活动地装有环形链条4.5，链条4.5中间的轴套与凸台贴合在一起，链条4.5两端链板的下部将链条4.5限制在环形凸台4.1.1上不能左右移动；其中每根链条4.5的两根链轴4.9向塔体内加长，相对的两组四个链轴4.9间固定连接有一根两端封闭的加药母管4.7；加药母管4.7的管体侧壁上连通有一根螺旋状的软管14，当受到牵引力时，软管14可延伸；加药母管4.7罐体的下面装有14个可向下喷水的喷嘴4.6，喷嘴4.6与加药母管4.7螺纹连接；在导轨4.1外侧上面的一端装有轴承室一4.2，轴承室一4.2中装有轴承一4.3，两个轴承一4.3中穿装有连接轴4.8，连接轴4.8的两端装各装有一个链轮4.4，链轮4.4与链条4.5啮合连接；在塔体的外壁上装有电机4.11，电机4.11通过法兰固定安装在塔体上，电机4.11的输出轴穿过塔体上设有的通孔后置于塔体的内部并与连接轴4.8用联轴节4.10连接在一起；电机4.11与设置在塔体外部的PLC电控箱12中的控制器电连接，在控制器的控制下电机4.11可左右旋转，电机4.11旋转时可驱动连接轴4.8转动，进而带动链轮4.4旋转，旋转的链轮4.4推动链条4.5在导轨4.1上与导轨4.1产生相对移动，移动的链条4.5带动加药管在塔体内移动；为防止从进水管5喷出的从通孔处溢出，可在通孔上部的塔体内壁上装一个防水帘。
如图6、7所示，喷嘴4.6为管状的，喷嘴4.6的上部设有与加药母管4.7连接的外螺纹4.6.1，喷嘴4.6的管体内装有两个呈上下分布的环形档条4.6.6，每个环形档条4.6.6上都固定装有支架4.6.2，支架4.6.2的中心处装有轴承室二4.6.4，轴承室二4.6.4中轴承二，两个轴承二中穿装有一个立轴4.6.3，立轴4.6.3的底部凸出于喷嘴4.6的管体外，凸出于管体外部的立轴4.6.3上装有10个叶片4.6.7，叶片4.6.7的外侧略低于内侧，当药水从上而下地喷射到叶片4.6.7上，叶片4.6.7在液流的冲击下旋转，旋转后的叶片4.6.7将药水向四周喷洒。
作为一种优选的实施方式，所述阀门一8、阀门二9、阀门三11均是电动阀门，三个电动阀门分别与控制器电连接，通过对阀门的开合及开度大小的控制可实现对塔体内喷药及对喷洒的药水量的控制。
作为一种优选的实施方式，所述导轨4.1、链条4.5均采用耐腐蚀的超高分子聚乙烯材料制作而成；所述喷嘴4.6中各个零部件均采用耐腐蚀的聚醚醚酮(PEEK)制作而成，所述喷药机构4中除导轨4.1、链条4.5、喷嘴4.6、电机4.11及软管14外的其他零部件均采用耐腐蚀的含30％玻璃纤维的增强聚醚醚酮制作而成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种循环水塔的移动式加药装置，其特征在于：包括循环水塔（1），所述循环水塔（1）进水管（5）和填料层（2）之间塔体内壁的左右两侧固定有档条（3），所述档条（3）上固定装有可移动的喷药机构（4）；所述喷药机构（4）的加药母管（4.7）上连通有一根螺旋状的软管（14），所述软管（14）与塔体外部的加药管固定连通；所述塔体底部蓄水区的侧壁上连通有一个出水管，所述出水管中装有循环水泵（13），所述出水管的另一端装有一个三通（7），所述三通（7）的两个出水口分别与循环水塔（1）的进水管（5）和设置在塔体底部外侧的水力喷射器（10）的进水管（5）连通，所述水力喷射器（10）的出水口与加药管连通；所述塔体的外部还设置有加药水箱（6），所述加药水箱（6）的底部高于水力喷射器（10）的高度；所述加药水箱（6）的下部设置有一个出水口，所述水力喷射器（10）的另一个进水口与加药水箱（6）的出水口之间通过管路连通在一起；
所述喷药机构（4）包括：所述档条（3）上固定装有的导轨（4.1），所述导轨（4.1）内侧上、下、前、后的四个端面上设有向外凸出的环形凸台（4.1.1），所述环形凸台（4.1.1）上活动地装有环形链条（4.5），所述环形链条（4.5）间固定连接有一根两端封闭的加药母管（4.7）；所述加药母管（4.7）的管体侧壁上连通有一根螺旋状的软管（14），所述加药母管（4.7）罐体的下面装有多个喷嘴（4.6）；所述导轨（4.1）外侧上面的一端装有轴承室一（4.2），所述轴承室一（4.2）中装有轴承一（4.3），两个所述轴承一（4.3）中穿装有连接轴（4.8），所述连接轴（4.8）的两端各装有一个链轮（4.4），所述链轮（4.4）与环形链条（4.5）啮合连接；所述塔体的外壁上装有电机（4.11），所述电机（4.11）的输出轴穿过塔体上设有的通孔与连接轴（4.8）连接在一起；所述电机（4.11）与设置在塔体外部的PLC电控箱（12）中的控制器电连接；
所述喷嘴（4.6）的上部设有与加药母管（4.7）连接的外螺纹（4.6.1），所述喷嘴（4.6）的管体内装有两个呈上下分布的环形档条（4.6.6），每个所述环形档条（4.6.6）上都固定装有支架（4.6.2），所述支架（4.6.2）的中心处装有轴承室二（4.6.4），所述轴承室二（4.6.4）中轴承二，两个所述轴承二中穿装有一个立轴（4.6.3），所述立轴（4.6.3）的底部凸出于喷嘴（4.6）管体外的轴体上装有多个叶片（4.6.7），所述叶片（4.6.7）的外侧略低于内侧，当药水从上而下地喷射到所述叶片（4.6.7）上，所述叶片（4.6.7）在液流的冲击下旋转，旋转后的所述叶片（4.6.7）将药水向四周喷洒。
2.根据权利要求1所述一种循环水塔的移动式加药装置，其特征在于：所述三通（7）与水力喷射器（10）联通的管路中装有阀门一（8）；所述水力喷射器（10）与加药管连通的管路中装有阀门二（9）；所述加药水箱（6）与水力喷射器（10）之间的连通管路中装有阀门三（11）。
3.根据权利要求2所述一种循环水塔的移动式加药装置，其特征在于：所述阀门一（8）、阀门二（9）、阀门三（11）均是电动阀门，三个所述电动阀门分别与控制器电连接。
4.根据权利要求1所述一种循环水塔的移动式加药装置，其特征在于：所述导轨（4.1）、环形链条（4.5）均采用耐腐蚀的超高分子聚乙烯材料制作而成，所述喷嘴（4.6）中各个零部件均采用耐腐蚀的聚醚醚酮制作而成，所述喷药机构（4）中除导轨（4.1）、环形链条（4.5）、喷嘴（4.6）、电机（4.11）及软管（14）外的其他零部件均采用耐腐蚀的含30%玻璃纤维的增强聚醚醚酮制作而成。
5.根据权利要求1所述一种循环水塔的移动式加药装置，其特征在于：所述通孔上部的塔体内壁上装一个防水帘。
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