CN207042397U - 固体自动进料装置及碱液预溶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及定量加料技术领域，具体涉及一种固体自动进料装置及碱液预溶系统。本实用新型提供的固体自动进料装置包括依次相连的固体添加单元、计量单元、固体输送单元和控制单元，能够取代人工进料，减轻了劳动强度、提高了生产效率、降低了生产成本，同时避免了人工加料过程误差较大的问题，计量稳定可靠，精确度高。本实用新型提供的碱液预溶系统，实现了碱液预溶系统的自动连续运行，碱溶液浓度稳定且可调节，提高了系统稳定性，同时减轻了劳动强度，提高了生产效率，进而提高了企业的生产效益。

Description

固体自动进料装置及碱液预溶系统

技术领域

本实用新型涉及定量加料技术领域，尤其涉及一种固体自动进料装置及碱液预溶系统。

背景技术

城市生活垃圾焚烧后的飞灰中含有重金属和二噁英等有害物质，对环境造成污染，危害人们的身体健康，因此，需要对飞灰进行处理以降低其危害。在进行处理再利用的过程中，通常需要加入碱液，调节水洗后得到的废水的硬度。

然而，目前碱液的调配通常采用人工加料的方式，存在劳动强度较大、人力成本高、生产效率低的问题，而且采用人工加料，加料过程中误差波动大，精确性差，难以保证碱液的浓度稳定性。由于加碱量忽高忽低，致使在后续蒸发脱盐系统中进水硬度波动较大，造成蒸发器结垢，蒸发脱盐效率降低，进而影响整个飞灰处理工艺。

有鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固体自动进料装置，该固体自动进料装置能够取代人工进料，减轻了劳动强度、提高了生产效率、降低了生产成本，同时避免了人工加料过程误差较大的问题，计量稳定可靠，精确度高。

本实用新型的另一目的在于提供一种碱液预溶系统，该碱液预溶系统包括上述固体自动进料装置，实现了碱液预溶系统的自动连续运行，碱溶液浓度稳定且可调节，提高了系统稳定性，同时减轻了劳动强度，提高了生产效率，降低了生产成本，提高了企业的生产效益。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种固体自动进料装置，包括依次相连的固体添加单元、计量单元和固体输送单元；所述固体添加单元包括固体进料仓，所述固体进料仓的出口管线上设有固体进料控制阀；

还包括控制单元，用于控制固体自动进料装置，所述控制单元分别与所述计量单元、所述固体进料控制阀和所述固体输送单元电连接，所述控制单元根据所述计量单元的反馈信号来控制所述固体进料控制阀的状态，所述控制单元与所述固体输送单元电连接，控制所述固体输送单元的开停。

进一步地，所述固体添加单元还包括破拱器。

进一步地，所述固体输送单元为螺旋输送机。

进一步地，控制单元为PLC控制器。

一种碱液预溶系统，包括上述固体自动进料装置，还包括液体自动进料装置、混合搅拌装置、碱液输送装置；

所述固体自动进料装置与所述液体自动进料装置分别将纯碱和水送入所述混合搅拌装置，得到的碱液通过所述碱液输送装置输出。

进一步地，所述混合搅拌装置包括多个碱液预溶罐和碱液储存罐。

进一步地，所述碱液预溶罐和碱液储存罐内均设有搅拌器。

进一步地，所述碱液储存罐设有液位计。

进一步地，所述液体自动进料装置为变频水泵。

进一步地，所述碱液输送装置为碱液输送泵。

进一步地，所述控制单元分别与所述搅拌器、所述变频水泵及所述碱液输送泵电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型提供的固体自动进料装置，能够取代人工进料，减轻了劳动强度、提高了生产效率、降低了生产成本，同时避免了人工加料过程误差较大的问题，计量稳定可靠，精确度高。

2.本实用新型提供的固体自动进料装置，在固体进料仓外侧壁设有破拱器，有效防止出料口堵塞，同时将固体进料仓的下部设计为圆锥形，并对其内侧壁表面采用镜面处理，使固体出料更加顺畅，而且该系统密闭性比较好，避免固体粉尘飞扬而污染车间环境。

3.本实用新型提供的碱液预溶系统，实现了碱液预溶系统的自动连续运行，碱溶液浓度稳定且可调节，提高了系统稳定性，避免由于碱液浓度忽高忽低，致使在后续蒸发脱盐系统中进水硬度波动较大反应系统中容易产生结晶析出堵塞系统，造成蒸发器结垢，蒸发脱盐效率降低；同时该碱液预溶系统密闭性比较好，干净安全；此外减轻了工人劳动强度，提高了生产效率，进而提高了企业的生产效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的固体自动进料装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的固体自动进料装置的控制信号关系示意图；

图3为本实用新型提供的碱液预溶系统的结构示意图；

图4为本实用新型提供的碱液预溶系统的控制信号关系示意图。

图标：1－固体自动进料装置；11－固体添加单元；111－固体进料仓；112－固体进料控制阀；113－破拱器；12－计量单元；13－固体输送单元；14－控制单元；2－液体自动进料装置；3－混合搅拌装置；31－碱液预溶罐；32－碱液储存罐；33－搅拌器；34－液位计；4－碱液输送装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的单元或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

采用人工加料方式加料，存在劳动强度较大、人力成本高、生产效率低的问题，同时加料过程中误差波动大。

图1为本实用新型提供的固体自动进料装置1的结构示意图，如图1所示，固体自动进料装置1包括固体添加单元11、计量单元12、固体输送单元13和控制单元14。

固体添加单元11、计量单元12和固体输送单元13依次相连。

其中，固体添加单元11，用于提供待加入的固体，固体添加单元11包括固体进料仓111，在固体进料仓111的出口管线上设有固体进料控制阀112。

作为一种具体的可实施方式，固体进料仓111的下部为圆锥形。圆锥形结构，使固体出料更加顺畅，不容易残留，同时清洗方便；此外，锥形结构简单，方便加工制作。

固体进料仓111的内侧壁表面采用镜面处理，提高内侧壁表面的光洁度，使固体更容易从固体进料仓111中落下，使固体出料更加顺畅。

固体进料仓111为封闭式系统，能够改善因投料造成的固体粉尘飘扬而污染车间环境的问题。

固体添加单元11还包括破拱器113。由于固体粉末粘附在固体进料仓111侧壁上，会使固体进料仓111的侧壁产生拱膨，使固体无法顺利下，尤其是固体粉末辅料吸潮后，形成的结块易于在固体进料仓111底部的出料口堆积结拱，破拱器113可将形成的结拱结构破碎，使出料更加流畅，有效防止出料口堵塞。

作为一种具体的可实施方式，破拱器113为气动锤，设于固体进料仓111的外部并对固体进料仓111的侧壁进行敲击，以使粘附在固体进料仓111的固体粉末落下。

计量单元12，用于计量加入固体的重量；计量单元12的进料口连接固体进料仓111的出料口，计量单元12的出料口连接固体输送单元13。

计量单元12对加入固体的重量进行实时称重，并将重量数值反馈给控制单元14。当固体的重量接近设定数值时，控制单元14接收计量单元12的反馈信号，使固体进料控制阀112开度减小，使固体加入的速度减慢，当固体的重量达到设定数值时，控制单元14接收计量单元12的反馈信号，使固体进料控制阀112完全关闭，计量单元12打开其排料口，使固体迅速进入固体输送单元13，实现了对固体重量的准确把控。

作为一种具体实施方式，计量单元12包括磅秤和重量传感器，重量传感器与控制单元14电连接，当固体的重量接近设定数值时，重量传感器传递信号给控制单元14，控制单元14输出信号使固体进料控制阀112开度减小，使固体加入的速度减慢，当固体的重量达到设定数值时，重量传感器传递信号给控制单元14，控制单元14输出信号使固体进料控制阀112完全关闭。

固体输送单元13，用于将固体输送出去。

作为一种具体实施方式，固体输送单元13为螺旋输送机。

螺旋输送机包括输送管道，输送管道的一端连接到计量单元12的出料口，输送管道内设有绞龙叶片，绞龙叶片在电机的驱动下，将输送管道内将固体输送走，提高了运料的效率，同时螺旋输送机能实现密闭输送，防止运输过程中固体粉末飘扬，污染车间环境。

控制单元14，用于控制固体自动进料装置1。图2为本实用新型提供的固体自动进料装置1的控制信号关系示意图；如图2所示，控制单元14分别与计量单元12和固体进料控制阀112电连接，控制单元14根据计量单元12的反馈信号来控制固体进料控制阀112的状态，此外，控制单元14与固体输送单元13电连接，通过控制内部电机来控制固体输送单元13的开停。

作为一种具体实施方式，控制单元14为PLC控制器。PLC控制器，即可编程逻辑控制器，具有实时性，信号处理时间短，速度快，而且安全可靠。

本实用新型提供的固体自动进料装置的工作原理如下：

首先，启动固体添加单元11，将固体进料控制阀112打开，使固体从固体进料仓111进入计量单元12，计量单元12对加入固体的重量进行实时称重，并将重量数值反馈给控制单元14，控制单元14接收计量单元12的反馈信号，使固体进料控制阀112开度减小，使固体加入的速度减慢，当固体的重量达到设定数值时，控制单元14接收计量单元12的反馈信号，使固体进料控制阀112完全关闭，计量单元12打开其排料口，使固体迅速进入固体输送单元13，同时利用控制单元14启动固体输送单元13，将固体输出。

通过上述固体自动进料装置1实现了固体的自动运行，同时固体称量准备可靠，精确度高，避免了人工加料过程误差较大的问题，同时代替了人工进料，减轻了劳动强度、提高了生产效率、降低了生产成本。同时该固体自动进料装置1密闭性比较好，能够避免运输过程中固体粉末飘扬，污染车间环境。

在飞灰进行处理再利用的过程中，通常需要加入碱液，调节水洗后得到的泥浆的硬度。采用人工加料方式，加料过程中误差波动大，精确性差，难以保证碱液的浓度稳定性，碱液浓度忽高忽低，致使在反应系统中容易产生结晶析出堵塞系统。

纯碱，即碳酸钠，常温下为白色无气味的粉末或颗粒。碳酸钠易溶于水，20℃时每100克水能溶解21.5克碳酸钠。

碳酸钠长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块。此外，吸湿性很强，很容易结成硬块。

固体碳酸钠在运输过程中容易吸水潮解，造成称量的不准确性，配制的碱液浓度不稳定，因此在加料和运输过程中注意密封性。

图3为本实用新型提供的碱液预溶系统的结构示意图。如图3，所示，本实用新型提供的碱液预溶系统上述固体自动进料装置1，还包括液体自动进料装置2、混合搅拌装置3、碱液输送装置4；固体自动进料装置1与液体自动进料装置2分别将纯碱和水送入混合搅拌装置3，得到的碱液通过碱液输送装置4输出。

本实用新型提供的碱液预溶系统中的固体自动加料装置密闭性较好，使固体碳酸钠在运输过程中不易潮解变质，同时避免了固体加料过程中造成的固体粉尘飘扬而污染车间的问题。

作为一种具体实施方式，液体自动进料装置2为变频水泵。

变频水泵由变频器、可编程时控开关、可编程控制器、水位显示控制器、远传压力表、水位传感器及相关电气控制部件构成，是一种具有变频调速和全自动闭环控制功能的机电一体化智能设备。变频水泵能够设置水泵的出水量，自动控制水泵出水量。同时，变频水泵安全可靠，由变频器实现泵的软起动，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。此外，变频水泵还具有自我保护功能，如某台泵出现故障，主动向上位机发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。

变频水泵后可串联流量计，通过变频水泵和流量计共同控制，加水量可调节。

作为一种具体实施方式，混合搅拌装置3包括多个碱液预溶罐31和碱液储存罐32。碱液预溶罐31和碱液储存罐32内均设有搅拌器33，使纯碱尽快溶解在水中，同时使碱液的浓度比较稳定。

设置多个碱液预溶罐31的目的是为了使纯碱完全溶解，例如纯碱在第一个碱液预溶罐31内只能进行初步溶解，溶解效率为99％，在第一个碱液预溶罐31内形成的碱液携带微量的未溶解纯碱自流至第二个碱液预溶罐31，微量的未溶解纯碱在第二个碱液预溶罐31中完全溶解。

碱液储存罐32用于存储溶解后的碱液，在碱液储存罐32中设有液位计34，记录碱液储存罐32内的液位，防止液位过高，碱液溢出。

作为一种具体实施方式，液位计34为超声波液位计。超声波液位计可以定点和连续的测量，很方便的提供遥测和遥控信号。同时超声波液位计可适用于具有腐蚀性的碱性溶液。

碱液具有腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。采用密封设计，在正常生产过程中不会出现泄漏现象。

碱液预溶罐31和碱液储存罐32采用316L不锈钢制作而成。316L不锈钢防腐性能优越。

作为一种具体实施方式，碱液输送装置4为碱液输送泵。

图4为本实用新型提供的碱液预溶系统的控制信号关系示意图。如图4所示，控制单元14除了能够控制固体自动进料装置1外，控制单元14与搅拌器33电连接，能够控制搅拌器33的开关。控制单元14分别与变频水泵和碱液输送泵电连接，能够控制变频水泵和碱液输送泵的开关。

本实用新型提供的固体自动进料装置的工作原理如下：

首先，开启固体自动进料装置1，具体操作为：启动固体添加单元11，将固体进料控制阀112打开，使固体从固体进料仓111进入计量单元12，计量单元12对加入固体的重量进行实时称重，并将重量数值反馈给控制单元14，控制单元14接收计量单元12的反馈信号，使固体进料控制阀112开度减小，使固体加入的速度减慢，当固体的重量达到设定数值时，控制单元14接收计量单元12的反馈信号，使固体进料控制阀112完全关闭，计量单元12打开其排料口，使固体迅速进入固体输送单元13，同时利用控制单元14启动固体输送单元13，将固体输出。

其次，开启液体自动进料装置2，通过控制变频水泵，控制加水的量。

然后，控制单元14打开搅拌器33，进行搅拌。碱液经多个碱液预溶罐31后，纯碱完全溶解，碱液混合均匀，浓度稳定，进入碱液储存罐32。

最后，碱液通过碱液输送装置4送入下一反应系统。

通过上述碱液预溶系统，实现了碱液预溶系统的自动连续运行，碱溶液浓度稳定且可调节，提高了系统稳定性，避免由于碱液浓度忽高忽低，导致反应系统容易产生结晶析出堵塞系统的问题；同时减轻了劳动强度，提高了生产效率，进而提高了企业的生产效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种固体自动进料装置(1)，其特征在于，

包括依次相连的固体添加单元(11)、计量单元(12)和固体输送单元(13)；所述固体添加单元(11)包括固体进料仓(111)，所述固体进料仓(111)的出口管线上设有固体进料控制阀(112)；

还包括控制单元(14)，所述控制单元(14)分别与所述计量单元(12)、所述固体进料控制阀(112)和所述固体输送单元(13)电连接，所述控制单元(14)根据所述计量单元(12)的反馈信号来控制所述固体进料控制阀(112)的状态，所述控制单元(14)控制所述固体输送单元(13)的开停。

2.根据权利要求1所述的固体自动进料装置(1)，其特征在于，所述固体添加单元(11)还包括破拱器(113)。

3.根据权利要求1所述的固体自动进料装置(1)，其特征在于，所述固体输送单元(13)为螺旋输送机。

4.根据权利要求1所述的固体自动进料装置(1)，其特征在于，控制单元(14)为PLC控制器。

5.一种碱液预溶系统，其特征在于，包括权利要求1－4任一项所述固体自动进料装置(1)，还包括液体自动进料装置(2)、混合搅拌装置(3)、碱液输送装置(4)；

所述固体自动进料装置(1)与所述液体自动进料装置(2)分别将纯碱和水送入所述混合搅拌装置(3)，得到的碱液通过所述碱液输送装置(4)输出。

6.根据权利要求5所述的碱液预溶系统，其特征在于，所述混合搅拌装置(3)包括多个碱液预溶罐(31)和碱液储存罐(32)。

7.根据权利要求6所述的碱液预溶系统，其特征在于，所述碱液预溶罐(31)和所述碱液储存罐(32)内均设有搅拌器(33)。

8.根据权利要求7所述的碱液预溶系统，其特征在于，所述碱液储存罐(32)设有液位计(34)。

9.根据权利要求8所述的碱液预溶系统，其特征在于，所述液体自动进料装置(2)包括变频水泵；所述碱液输送装置(4)为碱液输送泵。

10.根据权利要求9所述的碱液预溶系统，其特征在于，所述控制单元(14)分别与所述搅拌器(33)、所述变频水泵及所述碱液输送泵电连接。