CN208449267U - 一种高分子聚合物溶液连续制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高分子聚合物溶液连续制备装置，包括药剂溶配系统、干粉喂料系统、进水系统及控制柜组成，由所述控制柜控制进水系统、干粉喂料系统向药剂溶配系统内送料送水、并通过药剂溶配系统反应制备实现连续出液。本实用新型干粉喂料自动化程度高、节省大量人工，由控制柜控制外接吸粉泵将药剂吸入干粉料斗中，高料位预警器、低料位预警器可以反馈干份料斗中药剂的高低粉位，称重系统自动对药剂称重，最后由螺旋式干粉推料器将料自动输送至箱体内进行溶配，具有配药浓度精准，不浪费药剂的优点。

Description

一种高分子聚合物溶液连续制备装置

技术领域

本实用新型涉及水处理装置领域，尤其涉及一种高分子聚合物溶液连续制备装置。

背景技术

高分子聚合物(絮凝剂)主要用于生活饮用水的净化和工业废水，特殊水质的处理(如含油污水，印染造纸污水、冶炼污水，含Pb,Cr等毒性重金属污水等)。此外在精密铸造、石油钻探、制革、冶金造纸等方面也有广泛用途。

废水中悬浮固体不具有凝聚的性能，在自然沉淀过程中，固体颗粒不改变形状，也不互相粘合，但在絮凝剂干预沉淀的情况下，根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝剂性能，悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加，能达到很好的固液分离效果，可加速完成水处理及其他介质中的沉降、过滤、澄清、脱水等过程。

在絮凝剂选型合理的前提下，如何保证药剂的精确投加是水处理工艺中的重要环节，如何连续而高效地完成聚合物的溶剂化过程，从而得到均质、有活性的聚合物溶液是保证药剂精确投加的关键前提。

目前，高分子絮凝剂溶配基本采用机械拌和的方式进行。从已有的应用实例来看，缺点较为明显。如：

(1)溶配仓结构大多为方形箱体，箱体四周棱角分明，不易形成水力均匀的涡流，比重较大的高分子絮凝剂颗粒受离心力作用会逐渐在箱体四角堆积结块，造成了药剂浪费并降低了药液浓度；

(2)高分子絮凝剂通常为袋装形式，25kg一袋，普遍需要借助人工喂料至干粉仓，极为费时费力；

(3)干粉投加量和进水量多靠人工判断，药剂配比不准确，自动化程度低；

(4)遇特殊天气，如黄梅天干粉料仓药粉易受潮，如低温天气，水温较低，药剂熟化时间过长，影响生产等；

(5)箱体设置结构较为简单，多为通路型结构，药剂混合预制、熟化及储存在一个仓内完成，无法连续制备、连续投加。

实用新型内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其不仅能实现干粉喂料的自动化运作，节省了人工，同时还具有优秀的水动力条件，可以连续制备连续出液。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种高分子聚合物溶液连续制备装置，包括药剂溶配系统、干粉喂料系统、进水系统及控制柜组成，由所述控制柜控制进水系统、干粉喂料系统向药剂溶配系统内送料送水、并通过药剂溶剂系统反应制备实现连续出液；

所述干粉喂料系统的具体结构如下：

包括外接吸粉泵、干粉料仓及干粉喂料装置，所述干粉料仓包括与外接吸粉泵连接的干粉料斗，所述干粉喂料装置包括与所述干粉料斗连接的干粉喂料机及预浸润装置，还包括干粉落料口，由所述外接吸粉泵吸料进入干粉料仓，并通过干粉喂料装置进行投料；

所述药剂溶配系统的具体结构如下：

包括箱体，在所述箱体的内部由板体组件分别形成预制混合仓、药液熟化仓及成品贮存仓，于各预制混合仓、药液熟化仓及成品贮存仓中均配置搅拌机，在所述预制混合仓、药液熟化仓及成品贮存仓内共同布置一加热电阻丝，在所述预制混合仓、药液熟化仓及成品贮存仓中分别设置排污口，在预制混合仓中设置进水口在所述成品贮存仓中设置出液口。

其进一步技术方案在于：

所述外接吸粉泵的进料口通过管道连接至袋装高分子絮凝剂，所述外接吸粉泵的出料口由管道连接至干粉料仓；在所述干粉料斗上还分别设置高料位预警器及低料位预警器及称重装置；

所述干粉喂料机为螺旋式干粉推料器，在所述螺旋式干粉推料器的螺旋端设置防止药剂受潮结块或变质的加热结构；所述预浸润装置包括喷淋头及旁通供水管，所述旁通供水管与喷淋头相连通；

在所述干粉料斗上还设置两层防潮海绵，所述防潮海绵的两侧由钢丝网固定，在所述两层防潮海绵之间设置用于防潮的吸附材料；

所述吸附材料采用活性炭、干燥剂中的任意一种；

所述板体组件包括在箱体内自下而上布置的溢流板及在箱体内自上而下布置的挡板，各挡板与溢流板之间互为相邻布置；

所述加热电阻丝呈流线形或方波形布置，在所述箱体上还布置一对吊耳，高液位预警器及低液位预警器均布置于箱体的表面；

所述预制混合仓及药液熟化仓的仓体四周设置圆角，在所述预制混合仓及药液熟化仓的仓体底部设置用于使药液行程涡流形态的弧面状；

在所述箱体的四周外壁处还设置防止温度流失的保温层及彩钢板，所述保温层为岩棉阻燃保温层；

所述进水系统包括通过管路与预浸润装置连接的旁通阀和进水阀，所述旁通阀和进水阀汇总并通过管路连接进水泵，所述进水泵与进水主阀连接。

本实用新型的有益效果如下：

(一)本发明干粉喂料自动化程度高、节省大量人工，由控制柜控制外接吸粉泵将药剂吸入干粉料斗中，高料位预警器、低料位预警器可以反馈干份料斗中药剂的高低粉位，称重系统自动对药剂称重，最后由螺旋式干粉推料器将料自动输送至箱体内进行溶配，具有配药浓度精准，不浪费药剂的优点。

(二)水动力条件好，可以制备连续出液，预制混合仓、药液熟化仓的底部设置弧面，可以形成较好的涡流形态，避免未熟化的药剂干粉堆积浪费，各仓之间通过溢流板、挡板隔开，保证各仓之间药剂的最佳反应时间和浓度，避免在各仓之间直接产生通路。

(三)喂药、进水过程自动连续、精确配比。本发明中进水、送料由控制柜自动化控制，自动化程度高，进水阀与液位计相关联，干投量的大小和水量可以根据药液配比浓度精确控制，保证了药剂配比的精确性。当达到高液位时，由高液位预警器反馈控制柜实现停止送水、送料。

(四)预浸润装置一方面可减少因干粉投加速度不当造成的结粒(块)现象发生，使得管路或泵阻塞；另一方面对药剂干粉进行预浸润，可方便后续的溶配过程。

(五)加快溶剂化过程、实现快速泡药；本发明通过在箱体外壁四周设置保温层，同时内部增加加热电阻丝，其通过温度传感器实现箱体的加热溶配，延缓了箱体温度的流失，增加了絮凝剂分子的活性，易于药剂的扩散容积化，节省了泡药的时间。

通过布置防潮海绵，且防潮海绵中布置吸附材料可以有效防潮，提高药剂使用率。在螺旋式干粉推料器的螺旋端设置防止药剂受潮结块或变质的加热结构，加热结构采用电加热结构形式，一方面可以避免药粉受潮结块或变质的情况发生，另一方面可以提高推料螺旋的使用精度，便于精确控制药配浓度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图Ⅰ。

图2为本实用新型的结构示意图Ⅱ。

图3为本实用新型的局部结构示意图。

图4为本实用新型中进水系统的局部结构示意图。

其中：1、箱体；101、预制混合仓；102、药液熟化仓；103、成品贮存仓；2、加热电阻丝；3、溢流板；4、外接吸粉泵；401、防潮海绵；402、高料位预警器；403、低料位预警器；5、干粉料斗；6、干粉喂料机；7、干粉落料口；8、进水口；9、搅拌机；10、挡板；11、吊耳；12、高液位预警器；13、出液口；14、低液位预警器；15、排污口；16、保温层；17、弧面；18、控制柜；19、预浸润装置；20、螺旋式干粉推料器；21、旁通供水管；22、旁通阀；23、进水阀；24、进水泵；25、进水主阀；26、排污阀；27、出液阀。

具体实施方式

下面说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，一种高分子聚合物溶液连续制备装置包括药剂溶配系统、干粉喂料系统、进水系统及控制柜18组成，由控制柜18控制进水系统、干粉喂料系统向药剂溶配系统内送料送水、并通过药剂溶剂系统反应制备实现连续出液；

如图2、图3所示，干粉喂料系统的具体结构如下：

包括外接吸粉泵4、干粉料仓及干粉喂料装置，干粉料仓包括与外接吸粉泵4连接的干粉料斗5，干粉喂料装置包括与干粉料斗5连接的干粉喂料机6及预浸润装置19，还包括干粉落料口7，由外接吸粉泵4吸料进入干粉料仓，并通过干粉喂料装置进行投料。

外接吸粉泵4的进料口通过管道连接至袋装高分子絮凝剂，外接吸粉泵4的出料口由管道连接至干粉料仓；在干粉料斗5上还分别设置高料位预警器402及低料位预警器403及称重装置。干粉喂料机6为螺旋式干粉推料器20，在螺旋式干粉推料器20的螺旋端设置防止药剂受潮结块或变质的加热结构，加热结构采用电加热结构形式，一方面可以避免药粉受潮结块或变质的情况发生，另一方面可以提高推料螺旋的使用精度，便于精确控制药配浓度。

预浸润装置19包括喷淋头及旁通供水管21，旁通供水管21与喷淋头相连通。该预浸润装置19一方面可减少因干粉投加速度不当造成的结粒(块)现象发生，使得管路或泵阻塞；另一方面对药剂干粉进行预浸润，可方便后续的荣配过程。在干粉料斗5上还设置两层防潮海绵401，防潮海绵401的两侧由钢丝网固定，在两层防潮海绵401之间设置用于防潮的吸附材料，吸附材料采用活性炭、干燥剂中的任意一种。

药剂溶配系统的具体结构如下：

包括箱体1，在箱体1的内部由板体组件分别形成预制混合仓101、药液熟化仓102及成品贮存仓103，于各预制混合仓101、药液熟化仓102及成品贮存仓103中均配置搅拌机9，在预制混合仓101、药液熟化仓102及成品贮存仓103内共同布置一加热电阻丝2，在预制混合仓101、药液熟化仓102及成品贮存仓103中分别设置排污口15，各排污口15均与排污阀26连通，在预制混合仓101中设置进水口8，在成品贮存仓103中设置出液口13及液位计，该出液口13与出液阀27连通。如图1、图2所示，上述板体组件包括在箱体1内自下而上布置的溢流板3及在箱体1内自上而下布置的挡板10，各挡板10与溢流板3之间互为相邻布置。加热电阻丝2呈流线形或方波形布置，在箱体1上还布置一对吊耳11，高液位预警器12及低液位预警器14均布置于箱体1的表面。如图2所示，上述预制混合仓101及药液熟化仓102的仓体四周设置圆角，在预制混合仓101及药液熟化仓102的仓体底部设置用于使药液行程涡流形态的弧面17。在箱体1的四周外壁处还设置防止温度流失的保温层16及彩钢板，保温层16为岩棉阻燃保温层。

在本发明中上述各搅拌机9的减速机部位处设置隔声罩，该隔声罩外壁为钢板，内衬为高密度吸声岩棉与穿孔板。

如图4所示，本发明中进水系统包括通过管路与预浸润装置19连接的旁通阀22和进水阀23，旁通阀22和进水阀23汇总并通过管路连接进水泵24，进水泵24与进水主阀25连接。本发明的具体工作过程如下：

(一)连续溶配：

连续溶配即为边进水边溶配且边出成品药剂，该方法适用于连续性水处理工艺，首先关闭预制混合仓101、药液熟化仓102及成品贮存仓103的排污阀26及出液阀27。在自动控制过程中，由人工通过控制柜设置药剂熟化所需的时间t及药剂溶配浓度C，由系统自动定义出变频进水泵的流量Q、螺旋推料速度v，确认后自动开始配药过程。在人工控制环境下，根据药剂熟化所需要的时间t与预制混合仓与药液熟化仓的体积之和V定义变频进水泵的流量Q。通过所需的配药浓度C与已得的进水泵流量Q计算出干粉投加量m，通过干粉投加量m计算出推料螺旋的速度v，通过进水流量Q计算出所需的变频HZ并进行设置，通过所需的推料螺旋速度计算出所需的变频HZ并进行设置，开启进水泵与推料螺旋进行溶药配制。如下例所示：

V＝30m3，C＝1‰，t＝0.75h

则Q＝30÷0.75＝40m3/h，m＝40×1‰＝0.04t＝40kg，

v＝40kg/h

上述药剂溶配过程进行至成品贮存仓103的液位到达一定高度可打开出液口13的出液阀27进行供药。

(二)间隔溶配：

该方法适用于处理设备规模较小，工艺上存在时间间隔大于药剂熟化时间，一次投加量又大于连续配药最大供药量的药剂溶配。

首先关闭预制混合仓101、药液熟化仓102、成品贮存仓103的排污阀26，出液阀27，选择人工控制模式，根据配药箱总体积V及药剂熟化所需时间t确定变频进水泵流量Q。通过Q及所需药剂的配置浓度C确定药剂投加量m及螺旋推料速度v。

示例：V＝40m3，t＝1h，C＝1‰

则Q＝40×1＝40m3/h，m＝40×1‰＝0.04t＝40kg，

V＝40kg/h

上述药剂溶配过程进行至成品贮存仓液位到达高液位可打开排污阀进行供药。

本发明进水、送料均由控制柜18进行自动控制，该控制与安装在成品贮存仓103上的液位计相关联，当到达低液位时触发进水阀23打开，同时启动干粉喂料机6及预浸润装置19，干投量的大小与水量根据预设的药液配比浓度调定，保证药剂配比的准确性，当到达高液位时，由控制柜18停止进水和送料。

溶液制备过程是由预制混合仓101、药液熟化仓102逐步处理完成，每个仓室独立隔开保证药剂最佳反应时间及恒定浓度，避免在预制混合仓101和成品贮存仓103之间产生通路，搅拌机9提供水力剪切力，使完成熟化后的成品药液进入成品贮存仓103以供使用。

低温环境下使用时，由外接温度传感器实现控制，当室外温度低于5摄氏度时开启药箱加热溶配，通过加热电阻丝2加热，保温层16的布置延缓了温度的流失，当温度升高时增加了药液中絮凝剂分子的活性，易于药剂的扩散溶剂化，节省了泡药所需时间。

本发明在喂料过程如下：

如图1、图2及图4所示，干粉絮凝药剂通过控制柜18控制外接吸粉泵4直接上料至干粉料斗5，到达粉剂高位后由高料位预警器402反馈给控制柜18并停止吸粉，对干粉料斗5内的药剂称重后根据预先设置的配药浓度参数进行自动喂料溶配，无需要借助人工喂料，配药浓度精准，不浪费药剂。高料位预警器402及低料位预警器403用于反馈干粉料斗5中药剂的料位高低。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：包括药剂溶配系统、干粉喂料系统、进水系统及控制柜(18)组成，由所述控制柜(18)控制进水系统、干粉喂料系统向药剂溶配系统内送料送水、并通过药剂溶配系统反应制备实现连续出液；

所述干粉喂料系统的具体结构如下：

包括外接吸粉泵(4)、干粉料仓及干粉喂料装置，所述干粉料仓包括与外接吸粉泵(4)连接的干粉料斗(5)，所述干粉喂料装置包括与所述干粉料斗(5)连接的干粉喂料机(6)及预浸润装置(19)，还包括干粉落料口(7)，由所述外接吸粉泵(4)吸料进入干粉料仓，并通过干粉喂料装置进行投料；

所述药剂溶配系统的具体结构如下：

包括箱体(1)，在所述箱体(1)的内部由板体组件分别形成预制混合仓(101)、药液熟化仓(102)及成品贮存仓(103)，于各预制混合仓(101)、药液熟化仓(102)及成品贮存仓(103)中均配置搅拌机(9)，在所述预制混合仓(101)、药液熟化仓(102)及成品贮存仓(103)内共同布置一加热电阻丝(2)，在所述预制混合仓(101)、药液熟化仓(102)及成品贮存仓(103)中分别设置排污口(15)，在预制混合仓(101)中设置进水口(8)在所述成品贮存仓(103)中设置出液口(13)。

2.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述外接吸粉泵(4)的进料口通过管道连接至袋装高分子絮凝剂，所述外接吸粉泵(4)的出料口由管道连接至干粉料仓；在所述干粉料斗(5)上还分别设置高料位预警器(402)及低料位预警器(403)及称重装置。

3.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述干粉喂料机(6)为螺旋式干粉推料器(20)，在所述螺旋式干粉推料器(20)的螺旋端设置防止药剂受潮结块或变质的加热结构；所述预浸润装置包括喷淋头及旁通供水管(21)，所述旁通供水管(21)与喷淋头相连通。

4.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：在所述干粉料斗上还设置两层防潮海绵(401)，所述防潮海绵(401)的两侧由钢丝网固定，在所述两层防潮海绵(401)之间设置用于防潮的吸附材料。

5.如权利要求4所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述吸附材料采用活性炭、干燥剂中的任意一种。

6.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述板体组件包括在箱体(1)内自下而上布置的溢流板(3)及在箱体(1)内自上而下布置的挡板(10)，各挡板(10)与溢流板(3)之间互为相邻布置。

7.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述加热电阻丝(2)呈流线形或方波形布置，在所述箱体(1)上还布置一对吊耳(11)，高液位预警器(12)及低液位预警器(14)均布置于箱体(1)的表面。

8.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述预制混合仓(101)及药液熟化仓(102)的仓体四周设置圆角，在所述预制混合仓(101)及药液熟化仓(102)的仓体底部设置用于使药液形成涡流形态的弧面状。

9.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：在所述箱体(1)的四周外壁处还设置防止温度流失的保温层(16)及彩钢板，所述保温层(16)为岩棉阻燃保温层。

10.如权利要求1所述的一种高分子聚合物溶液连续制备装置，其特征在于：所述进水系统包括通过管路与预浸润装置(19)连接的旁通阀(22)和进水阀(23)，所述旁通阀(22)和进水阀(23)汇总并通过管路连接进水泵(24)，所述进水泵(24)与进水主阀(25)连接。