CN204380535U - 一种聚丙烯酰胺配制溶解系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚丙烯酰胺配制溶解系统，包括投料机构、至少一级熟化机构、加药机构和电气控制柜，所述电气控制柜用于控制整个系统中的电气元件动作，所述系统还包括有速溶机构；所述速溶机构主要由文氏管、切碎搅拌器和供水管道组成，所述文氏管的进料口与供水管道连接、喉部与投料机构的投粉器连接、出料口与切碎搅拌器的进料口连接/对应，所述切碎搅拌器具有筛筒和设置在筛筒内、且由搅拌电机驱动的搅拌叶片，切碎搅拌器的出料口与熟化机构相连接。本实用新型能够对聚丙烯酰胺形成了有效且可靠地充分溶解，彻底熟化，进而能够得到絮凝效果优异的聚丙烯酰胺药液，同时，也有效控制并节约了聚丙烯酰胺的投入量，降低了污水处理成本，可靠实用。

Description

一种聚丙烯酰胺配制溶解系统

技术领域

本实用新型涉及絮凝剂配制溶解设备，具体是一种聚丙烯酰胺配制溶解系统。

背景技术

聚丙烯酰胺为非离子型高分子絮凝剂（英文名称为Polyacrylamide，通常缩写为PAM），其分子量为150～2000万。聚丙烯酰胺的分子能与分散于液体中的悬浮微粒形成架桥吸附，使液体的微粒间形成更大的絮体，有着极强的絮凝作用，从而在包括污水处理（污水处理包括污水净化、污泥脱水等）的领域内得到了广泛应用，素有“百业助剂”、“万能产品”之称。

聚丙烯酰胺在污水处理中的投入方式有两种，一种为粉料投入，另一种为药液投入。其中，粉料投入为直接投入方式，即将粉状的聚丙烯酰胺直接投入到污水中进行絮凝；此种方式虽操作简单，但存在絮凝效果差、聚丙烯酰胺浪费严重等缺陷（这是因为投入污染中的聚丙烯酰胺未能充分溶解、彻底熟化而致），通常很少应用。药液投入为间接投入方式，即将粉状的聚丙烯酰胺先投入到溶解水液中，进行搅拌使聚丙烯酰胺在溶解水液中溶解并熟化，熟化的药液（即聚丙烯酰胺溶液）加入到污水中进行絮凝；此种方式虽需进行预先配制溶解，但配制溶解过程较为简单、轻松、容易，而且药液的有效溶解使得絮凝效果好，聚丙烯酰胺的用量基本做到了精确控制，实用性好，在行业内得到了广泛应用。

在污水处理中，聚丙烯酰胺药液的投入是大量的。因而，聚丙烯酰胺药液的配制溶解，行业内基本上是通过自动化配制溶解设备得以实现的。

目前，常用的聚丙烯酰胺药液配制溶解设备主要由投料机构、熟化机构、加药机构和电气控制柜组成。其中，投料机构主要由干粉仓、干粉仓底部的投料器（即定量投药器）组成，用于向熟化机构投加干粉状的聚丙烯酰胺。熟化机构通常为一级或两级熟化机构，但其基本结构是一样的，主要由箱体、箱体内倒置的叶片搅拌器和通至箱体内的供水管道组成，用于将干粉状的聚丙烯酰胺搅拌溶解到溶解水液中，直至熟化，熟化的聚丙烯酰胺药液被转入加药机构。加药机构用于将熟化的聚丙烯酰胺药液输送给投药点，其主要由药液储存箱、输送泵以及对应输送管道组成。电气控制柜用于控制整个设备中的电气元件动作，包括投料器、搅拌器、供水阀、输送泵等电气元件的启停动作。它虽能实现对干粉状聚丙烯酰胺的配制溶解至熟化，但其溶解是将干粉状聚丙烯酰胺投至熟化机构内的溶解水液中、经搅拌溶解后熟化，其溶解熟化过程存在以下主要问题：向溶解水液中下落过程的聚丙烯酰胺干粉为集中的团状的，从而使得落入溶解水液的聚丙烯酰胺呈团、块状，且这种团、块状很难在溶解水液中溶解，即便是在搅拌器的搅拌下，也会使部分凝结较“死”的团、块状聚丙烯酰胺漂浮物，漂浮至搅拌死角处并长久堆积，进而不能充分溶解。聚丙烯酰胺的不充分溶解就会导致熟化不彻底，进而会直接影响对污水的絮凝效果，还会增大聚丙烯酰胺的投入量，增大了污水处理成本。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述聚丙烯酰胺的絮凝特性以及现有溶解技术的不足，提供一种能够有效且可靠地使聚丙烯酰胺干粉充分溶解、彻底熟化的聚丙烯酰胺配制溶解系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种聚丙烯酰胺配制溶解系统，包括投料机构、至少一级熟化机构、加药机构和电气控制柜，所述电气控制柜用于控制整个系统中的电气元件动作，还包括有速溶机构；所述速溶机构主要由文氏管、切碎搅拌器和供水管道组成，所述文氏管的进料口与供水管道连接、喉部与投料机构的投粉器连接、出料口与切碎搅拌器的进料口连接/对应，所述切碎搅拌器具有筛筒和设置在筛筒内、且由搅拌电机驱动的搅拌叶片，切碎搅拌器的出料口与熟化机构相连接。

所述熟化机构分为初级熟化机构和二级熟化机构；所述初级熟化机构的进料口与速溶机构的出料口相连接，初级熟化机构的出料口为溢流孔结构，初级熟化机构的出料口与二级熟化机构相连接，在初级熟化机构的箱体内设有初级搅拌器；所述二级熟化机构的出料口为溢流孔结构，二级熟化机构的出料口与加药机构相连接，在二级熟化机构的箱体内设有二级搅拌器。

所述加药机构主要由成品箱和加药泵组成，所述成品箱的出料口通过吸药管道与加药泵的进口端连接，所述加药泵的出口端连接有通至投药点的输药管道。

所述加药机构的加药泵为至少一台。

所述速溶机构的供水管道上设有供水阀和流量计。

所述熟化机构和加药机构并排布置在同一机座上。

所述投料机构布置在熟化机构的顶部。

所述电气控制柜布置在熟化机构和/或加药机构的顶部。

本实用新型的有益效果是：

1. 上述系统在不明显增加操作难度的基础上，在系统中增设了强力的速溶机构，该速溶机构能够对干粉状的聚丙烯酰胺形成水液流态化溶解和叶片搅拌器的切碎化搅拌溶解，从而使未进入熟化机构的聚丙烯酰胺在很大程度上被溶解，在后续熟化机构的配合下，对聚丙烯酰胺形成了有效且可靠地充分溶解，彻底熟化，进而能够得到絮凝效果优异的聚丙烯酰胺药液，同时，也有效控制并节约了聚丙烯酰胺的投入量，降低了污水处理成本，可靠实用；

2. 上述系统在有效增强作业效果的基础上，将各个机构合理且紧凑的布置在了同一机座上，结构简单而紧凑、强度可靠，有效保障了搬运的安全性和装卸操作的便利性，进一步增加了可靠性和实用性。

附图说明

 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的俯视方向结构示意图。

图中代号含义：1—投料机构；11—干粉仓；12—投粉器；2—速溶机构；21—箱体；22—文氏管；23—切碎搅拌器；24—供水管道；3—初级熟化机构；31—箱体；32—初级搅拌器；33—溢流孔；34—排放阀；4—二级熟化机构；41—箱体；42—二级搅拌器；43—溢流孔；44—排放阀；5—加药机构；51—成品箱；52—吸药管道；53—加药泵；54—排放阀；6—机座；7—电气控制柜。

具体实施方式

实施例1

参见图1和图2：本实用新型包括投料机构1、速溶机构2、初级熟化机构3、二级熟化机构4、加药机构5、机座6和电气控制柜7。其中，投料机构1固定在二级熟化机构4的顶部；速溶机构2固定在投料机构1的旁侧，处在初级熟化机构3的顶部；电气控制柜7布置在加药机构5的顶部；初级熟化机构3、二级熟化机构4和加药机构5并排固定在机座6上，以此形成合理且紧凑的结构布局。前述电气控制柜7采用现有成熟的电气控制技术，用于控制（主要是协调）整个系统中的电气元件动作，包括控制投料机构1的投料器12的电机、速溶机构2的切碎搅拌器23的电机、速溶机构2的供水管道24上的供水阀、初级熟化机构3的初级搅拌器32的电机、二级熟化机构4的二级搅拌器42的电机、加药机构5的加药泵53等的启停动作，以及它们的开度。

投料机构1主要由干粉仓11和投料器12组成。干粉仓11通过支架支撑在二级熟化机构4的箱体41顶部，干粉仓11的底部与投料器12相通，干粉仓11用于盛装聚丙烯酰胺。投料器12为现有的定量给料机，其横向布置在干粉仓11的底部，投料器12通过固定件等固定于干粉仓11的支架上/干粉仓11上，用于将干粉仓11内的粉状聚丙烯酰胺按设定的计量要求定量输出。

速溶机构2主要由箱体21、文氏管22、切碎搅拌器23和供水管道24组成。箱体21通过紧固件等固定于初级熟化机构3的箱体31顶部，用于容纳、固定文氏管22、切碎搅拌器23和供水管道24，在速溶机构2的箱体21上至少开设有切碎搅拌器23的安装孔、投料机构1的投料器12穿装孔、供水管道24的穿装孔。文氏管22竖向布置在箱体21内，该文氏管22的进料口（即下端）与供水管道24密封连接，文氏管22的喉部（即小径段的圆周上）与投料机构1的投粉器12端部密封连接，文氏管22的出料口（即上端）通过过渡管对应（也可以采用密封连接）在切碎搅拌器23的进料口（即上端）上方，过渡管在切碎搅拌器23上的对应不应影响切碎搅拌器23的正常做功。切碎搅拌器23主要由筛筒和搅拌叶片组成；该筛筒的底部设有多个与初级熟化机构3的箱体31相通的通孔（即这些通孔为切碎搅拌器23的出料口；当然也可以采用排出管将筛筒的底部与初级熟化机构3的箱体31接通）；搅拌叶片倒置式连接在箱体21顶部的电机输出轴上，搅拌叶片的底端在安全距离下尽可能的靠近筛筒的底部。供水管道24的一端连接在文氏管22的进料口、另一端连接供水管网，在供水管道24上至少应设有供水阀，为了方便掌握水液加入量，同时可以考虑在供水管道24上设置流量计等。其工作过程是，供水管道24所提供的水液由下而上进入文氏管22，从而带动投料机构1的投料器12所输送的聚丙烯酰胺干粉上行，以此将聚丙烯酰胺干粉形成水液流态化溶解；从文氏管22出来的溶液进入切碎搅拌器23，切碎搅拌器23的搅拌叶片在高速旋转状态下打散溶液中未被溶解的团、块物，从而进一步形成切碎化搅拌溶解，确保进入初级熟化机构3的溶液绝大部分处于充分溶解状态。

初级熟化机构3主要由箱体31和初级搅拌器32组成。箱体31的底部设有排放阀34，用于在需要时放空箱体31内液体等，箱体31与二级熟化机构4相邻的箱壁上开设有多个溢流孔33，为了保证聚丙烯酰胺溶液在初级熟化机构3内的搅拌溶解及熟化，这些溢流孔33应当在箱壁上具有一定的合理高度。初级搅拌器32主要由搅拌叶片和驱动其旋转的电机组成；电机倒置固定在箱体31的顶部；搅拌叶片倒置式连接在电机的输出轴上，搅拌叶片的底端最好能够延伸至箱体31的箱壁上最低溢流孔33的下部/齐平。经初级熟化机构3溶解、熟化的聚丙烯酰胺溶液通过溢流孔33溢流进入二级熟化机构4。

二级熟化机构4的结构类同于初级熟化机构3，即其亦主要由箱体41和二级搅拌器42组成。箱体41的底部设有排放阀44，用于在需要时放空箱体41内液体等，箱体41与加药机构5相邻的箱壁上开设有多个溢流孔43，为了保证聚丙烯酰胺溶液在二级熟化机构4内的搅拌溶解及熟化，这些溢流孔43应当在箱壁上具有一定的合理高度。二级搅拌器42主要由搅拌叶片和驱动其旋转的电机组成；电机倒置固定在箱体41的顶部；搅拌叶片倒置式连接在电机的输出轴上，搅拌叶片的底端最好能够延伸至箱体41的箱壁上最低溢流孔43的下部/齐平。经二级熟化机构4溶解、熟化的聚丙烯酰胺溶液通过溢流孔43溢流进入加药机构5。二级熟化机构4只是在初级熟化机构3的溶解、熟化基础上进一步形成充分溶解、彻底熟化，保证所得药液的絮凝优异性，因而二级和初级仅为区分定义，不作其它的结构功能解释。

加药机构5主要由成品箱51和加药泵53组成。成品箱51用于盛装已充分溶解、彻底熟化的聚丙烯酰胺溶液，即聚丙烯酰胺药液，成品箱51的底部设有排放阀54；成品箱51的出料口用于连接加药泵53，有鉴于成品箱51的作业特性，其出料口的位置应低于二级熟化机构4的溢流孔43最低孔位。在本实施例中，加药泵53为两台，它们形成互锁，一台启用时另一台处于备用状态（当然，此数量可以根据使用要求作适当调整，例如一台）；加药泵53采用单螺杆泵（也可以采用其它类型泵代替，例如隔膜泵、柱塞泵等）；每台加药泵53通过对应的吸药管道52密封连接在箱体51的出料口上（即加药泵53的进口端连接有吸药管道52），每台加药泵53的通过对应的输药管道通至投药点（即加药泵53的出口端连接有通至投药点的输药管道）。

实施例2

本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：熟化机构采用一级，即仅采用初级熟化机构。此结构的系统所配制聚丙烯酰胺药液效果不及实施例1。

上述各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各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：其依然可以对上述各实施例进行修改，或者对其中部分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实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1. 一种聚丙烯酰胺配制溶解系统，包括投料机构（1）、至少一级熟化机构、加药机构（5）和电气控制柜（7），所述电气控制柜（7）用于控制整个系统中的电气元件动作，其特征在于：还包括有速溶机构（2）；所述速溶机构（2）主要由文氏管（22）、切碎搅拌器（23）和供水管道（24）组成，所述文氏管（22）的进料口与供水管道（24）连接、喉部与投料机构（1）的投粉器（12）连接、出料口与切碎搅拌器（23）的进料口连接/对应，所述切碎搅拌器（23）具有筛筒和设置在筛筒内、且由搅拌电机驱动的搅拌叶片，切碎搅拌器（23）的出料口与熟化机构相连接。

2. 根据权利要求1所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述熟化机构分为初级熟化机构（3）和二级熟化机构（4）；所述初级熟化机构（3）的进料口与速溶机构（2）的出料口相连接，初级熟化机构（3）的出料口为溢流孔结构，初级熟化机构（3）的出料口与二级熟化机构（4）相连接，在初级熟化机构（3）的箱体（31）内设有初级搅拌器（32）；所述二级熟化机构（4）的出料口为溢流孔结构，二级熟化机构（4）的出料口与加药机构（5）相连接，在二级熟化机构（4）的箱体（41）内设有二级搅拌器（42）。

3. 根据权利要求1或2所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述加药机构（5）主要由成品箱（51）和加药泵（53）组成，所述成品箱（51）的出料口通过吸药管道（52）与加药泵（53）的进口端连接，所述加药泵（53）的出口端连接有通至投药点的输药管道。

4. 根据权利要求3所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述加药机构（5）的加药泵（53）为至少一台。

5. 根据权利要求1所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述速溶机构（2）的供水管道（24）上设有供水阀和流量计。

6.根据权利要求1或2所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述熟化机构和加药机构（5）并排布置在同一机座（6）上。

7.根据权利要求1所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述投料机构（1）布置在熟化机构的顶部。

8. 根据权利要求1所述聚丙烯酰胺配制溶解系统，其特征在于：所述电气控制柜（7）布置在熟化机构和/或加药机构（5）的顶部。