CN217498785U - 煤泥水药剂添加量的智能化监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于智能化设备技术领域，尤其涉及煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，本申请将煤泥水抽吸到加药控制装置内，抽吸过程由柜体内的真空发生器完成，煤泥水进入加药控制装置内时，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水的固液分界面浓度达到阴离子参考浓度值时的时间与阴离子浓度的沉降时间参考值对比，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水沉降后的煤泥水的浓度值与阳离子浓度参考值对比，以判断检测数值是否在设定的数值范围内，以此为基础进行阴离子泵和阳离子泵的给料速度，进而实现对阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂的用量进行自动控制。

Description

煤泥水药剂添加量的智能化监测装置

技术领域

本申请属于智能化设备技术领域，尤其涉及煤泥水药剂添加量的智能化监测装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，目前，选煤厂需要按照闭水循环的要求对煤泥水进行净化处理，由于煤泥水中的细小固体颗粒能在水中稳定悬浮而不沉降，这就需要向煤泥水中添加一定量的阳离子凝聚剂阳离子和阴离子絮凝剂阴离子来促进悬浮颗粒物的沉降，使煤泥水得到净化处理。正常的工艺条件下要求浓缩池内的清水层厚度在0.8-3米之间，当清水层低于0.8米时，需要增加药剂的用量；反之，当清水层高于3米时需要减少药剂的使用量。而药剂添加量的多少直接影响煤泥水中悬浮颗粒物的沉降时间和经过一段时间沉降后煤泥水的浓度。

实用新型内容

本申请为了解决上述问题，本申请提供煤泥水药剂添加量的智能化监测装置。

本申请的目的是提供煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，本申请通过抽取样液，然后测定煤泥水的沉降速度和澄清液浓度，并和设定值进行比较来调节阴离子泵和阳离子泵的给料速度，实现智能监控和调节。

为实现本申请的目的，本申请的技术方案为：

煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，包括柜体，柜体内设置有加药控制装置、真空发生器，加药控制装置内设置有浓度传感器，加药控制装置内设置有液位传感器，加药控制装置、真空发生器与控制器电性连接，加药控制装置连接钢丝软管，钢丝软管插入到煤泥水内，真空发生器供气口连接第四电磁阀，第四电磁阀连接气源，真空发生器的真空口连接第一电磁阀，第一电磁阀连接加药控制装置，第一电磁阀、第四电磁阀与控制器电性连接。

进一步的，柜体内设置有第三电磁阀，第三电磁阀与控制器电性连接，第三电磁阀、第四电磁阀通过第一软管连接气源，第三电磁阀通过管路连接加药控制装置。

进一步的，柜体内安装有泵，泵的进水端连接水源，泵的出水端连接第二电磁阀，第二电磁阀与控制器电性连接，第二电磁阀通过第二软管连接加药控制装置。

进一步的，浓度传感器安装在加药控制装置的中部位置。

进一步的，水位传感器安装在加药控制装置上端，水位传感器的探头位于加药控制装置中下方。

进一步的，钢丝软管插入到浓缩池的中央进料井内。

进一步的，气源的出气端上设置有气体过滤器，气源和气体过滤器之间设置有空气隔离阀。

进一步的，水源的出水端上设置有水过滤器，水源和水过滤器之间设置有水隔离阀。

进一步的，控制器内设置有阴离子浓度的沉降时间参考值和阳离子浓度参考值，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水的固液分界面浓度达到阴离子参考浓度值时的时间与阴离子浓度的沉降时间参考值对比，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水沉降后的煤泥水的浓度值与阳离子浓度参考值对比。

进一步的，柜体上设置有传感器仪表盘，传感器仪表盘与控制器电性连接，或，传感器仪表盘与加药控制装置内的浓度传感器、水位传感器电性连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

1、本申请将煤泥水抽吸到加药控制装置内，抽吸过程由柜体内的真空发生器完成，煤泥水进入加药控制装置内时，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水的固液分界面浓度达到阴离子参考浓度值时的时间与阴离子浓度的沉降时间参考值对比，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水沉降后的煤泥水的浓度值与阳离子浓度参考值对比，以判断检测数值是否在设定的数值范围内，以此为基础进行阴离子泵和阳离子泵的给料速度，进而实现对阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂的用量进行自动控制。

2、本申请利用水源对加药控制装置进行清洗，利用气源对加药控制装置内的压力进行恢复以及对各种软管进行冲刷，另外，本申请的气体过滤器和水过滤器分别对输入的气体和水中的杂质，例如小颗粒物质进行清除，以避免小颗粒有可能深入到电磁阀内部结构中影响电磁阀的正常运行。

3、本申请将浓度传感器安装在加药控制装置的中部位置，使得浓度传感器能够更好的检测煤泥水的固液分界面浓度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请的整体结构示意图。

图2为图1的侧视图结构示意图。

图中：

1、加药控制装置，2、内六角圆柱头螺钉，3、柜体，4、第一软管，5、第一接头，6、第二接头，7、第三接头，8、第四接头，9、第五接头，10、第六接头，11、第七接头，12、第二软管，13、第三软管，14、真空发生器，15、钢丝软管，16、第四软管，17、第五软管，18、管卡，19、第一电磁阀，20、第二电磁阀，21、第三电磁阀，22、第四电磁阀，23、支架。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本申请作进一步说明。

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公开的示例性实施方式。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。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

本实施例涉及一种智能监测调节装置，这种检测装置是针对煤泥水的，在此也可以称为煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，是对于从中央进料井内抽取的样液，测定样液中的煤泥水的沉降速度、澄清液浓度，并和控制器中预先输入的设定值进行对比，以此为基础进行阴离子泵和阳离子泵的给料速度，进而实现对阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂的用量进行自动控制。

本实施例的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置的具体结构为：本实施例以支架23为基础，支架23上固定安装柜体3，柜体3通过螺栓安装在支架23上，控制器、电磁阀、加药控制装置1、泵、传感器仪表盘等部件安装在柜体3内，具体的：

本实施例的柜体3上安装有加药控制装置1，加药控制装置1通过螺钉安装在柜体3上，螺钉穿过柜体3后与加药控制装置1上的螺孔螺接配合，螺钉采用内六角圆柱头螺钉2，加药控制装置1下端的塔式接头突出柜体3，并在塔式接头上安装钢丝软管15，钢丝软管15通过管卡18固定安装在塔式接头上，钢丝软管15作为取样管使用，钢丝软管15插入浓缩池的中央进料井中，作为更具体的实施方案，加药控制装置1位于浓缩池的正上方，钢丝软管15安装在中央进料井内半米处为宜，因为此处药剂与煤泥水混合较为均匀，其他实施方案中，钢丝软管15还可以插入到其余深度，以药剂与煤泥水混合较为均匀的深度处为宜。

本实施例在柜体3内安装泵，泵通过螺栓固定安装在柜体3内，并在柜体3内安装四个电磁阀，分别为第一电磁阀19，第二电磁阀20、第三电磁阀21，第四电磁阀22，还在柜体3内安装真空发生器14，在柜体3上安装第一接头5、第七接头11，并在第一接头5上安装第四软管16，第七接头11上安装第五软管17，第四软管16、第五软管17位于柜体3外侧，第五软管17连接气源，泵的出口端上安装一根软管，这根软管突出柜体3，这根软管连接水源，在此，将这根软管命名为第六软管。

本实施例的第一接头5通过第三软管13连接真空发生器14，真空发生器14的另外两个口分别通过软管连接第四电磁阀22上的第三接头7、第一电磁阀19，第一电磁阀19上的第六接头10是一种三通接头，第六接头10的一个通道口连接第一电磁阀19，第六接头10上的一个通道口通过软管连接第三电磁阀21，第六接头10上的一个通道口通过软管连接加药控制装置1。

第三电磁阀21上的接头、第四电磁阀22上的第二接头6通过第一软管4连接柜体3上的第七接头11。

第二电磁阀20的一个接头通过软管连接泵，第二电磁阀20上的第四接头8通过第二软管12连接加药控制装置1上的第五接头9。

作为具体的实施方案，上文所用的软管采用PU材质，其中，第一软管4、第五软管17采用口径为8mm的，而剩余软管采用口径为10mm的，钢丝软管15采用口径为25mm的，电磁阀可以采用型号为VX224BAXB的电磁阀，真空发生器14可以采用型号为2H10DS-08-10-10的设备，第一接头5可以采用型号为KQ2E10-00的部件，第二接头6可以采用型号为KQ2T08-02S的部件，第三接头7可以采用型号为KQ2L08-02S的部件，第四接头8可以采用型号为KQ2H10-02S的部件，第五接头9可以采用型号为KQ2L10-02S的部件，第六接头10可以采用型号为KQ2T10-02S的部件，第七接头11可以采用型号为KQ2E08-00的部件。

作为具体的实施方案，柜体3上安装传感器仪表盘，传感器仪表盘用于显示加药控制装置1内传感器的相应数据，例如浓度实时数据、液位数据等，另外，加药控制装置1也需要注入空气和清水，气源采用压力为500Kpa，水源来自城市用自来水，压力为250Kpa，电源采用220V交流电，电流为6A，另外，本实施例可以在气源管道上安装气体过滤器，也可以在水源管道上安装水过滤器，气体过滤器和水过滤器分别对输入的气体和水中的杂质，例如小颗粒物质进行清除，本实施例的电磁阀对小颗粒物质非常敏感，这些未过滤的小颗粒有可能深入到电磁阀内部结构中影响电磁阀的正常运行。

煤泥水样液最初被抽入加药控制装置1内时，液体的浓度值是最大的，随着沉降的延续液体浓度逐渐降低，固定在加药控制装置1的中部的浓度传感器可以检测到抽取到的煤泥水样液的实时浓度，该浓度传感器上发射器发送的光线在传输过程中经过被测物的吸收、反射和散射后仅有一小部分光线能照射到检测器上，透射光的透射率与被测煤泥水的浓度有一定的关系，因此通过测量透射光的透射率就可以计算出煤泥水的浓度，通过实时比较煤泥水的实时浓度和设定的参考浓度值，当样液的固液分界面浓度达到阴离子参考浓度值时的时间就是沉降时间，将此沉降时间值与预设的参考时间值加以比较就可实现对絮凝剂加药量的精确控制，如果样液沉降过快，可减少絮凝剂的加入量；反之，则需增加絮凝剂的加入量，在一轮循环结束后，将样液的浓度值与阳离子参考浓度值加以比较，如果液体沉降后的浓度值太高，就需增加泵的泵速，以增加阳离子的数量。

本实施例可以通过控制器设定阴离子浓度参考值和阳离子浓度参考值，同时，控制器可以用于控制泵、加药控制装置1、电磁阀等设备，如何设定这两个参数值取决于煤质条件和工艺要求，尽管设定的浓度值越小水就越清，但需要的絮凝剂量也会相应增加，因为本实施例的主要作用之一是最大限度地减少絮凝剂用量，所以在实际允许的情况下，建议尽可能地把浓度值定得高些。

设定两个初始值的一个实用方法是：简单地把浓度的显示值与样液筒内正在沉降样液的浓度情况加以比较。例如：如果看起来样液达到1500mg/L的浓度是可以接受的，那么就可以将初始的阴离子参考值设为1500，为确保达到这一设定值，加药控制装置1会对从浓缩机中抽取的样液进行密切调控，因为对阳离子絮凝剂的控制需基于沉降结束后的最终读数，所以可以预见阳离子浓度参考值总是要比阴离子参考浓度值低得多。

排放一段时间的压缩气体对样液用的软管进行冲刷，这样可确保被抽入的都是新鲜样液，空气冲刷完成后样液被抽入加药控制装置1，到达水位传感器设定位置后取样过程结束，这就需要在加药控制装置1内安装水位传感器，系统开始进行煤泥水沉降过程分析，分析过程在上文已公开，并依据分析结果对絮凝剂加药量进行闭环控制，结束后，样液落回浓缩池内，此时，用清水喷洗加药控制装置1内壁、浓度传感器所使用的探头一段时间以冲掉残余的污物，之后新的循环从气体冲刷输送样液的软管这一步重新开始。

本实施例的运行过程为：控制器需要控制加药控制装置1从浓缩液中抽取煤泥水时，控制器控制真空发生器14工作，第四电磁阀22、第一电磁阀19打开，第三电磁阀21关闭，使得气源内的气体沿着第五软管17、第一软管4进入第四电磁阀22，然后进入真空发生器14的供气端，气体沿着第三软管13、第四软管16排出，使得加药控制装置1内的气体沿着第一电磁阀19及第一电磁阀19与加药控制装置1、真空发生器14之间的管道被抽出，进而使得浓缩池内的煤泥水被抽到加药控制装置1内。

当加药控制装置1内需要输入气体时，气源内的气体沿着第五软管17、第一软管4进入第三电磁阀21，此时，第三电磁阀21打开，第一电磁阀19、第四电磁阀22关闭，气体沿着第三电磁阀21与加药控制装置1之间的管道进入加药控制装置1内。

当加药控制装置1需要输入清水时，第二电磁阀20打开，水源内的水在泵的作用下沿着第六软管被抽入到泵内，泵内的水沿着第二电磁阀20与泵之间的管路到达第二电磁阀20，然后沿着第二软管12进入加药控制装置1内。

实施例2

在实施例1公开的加药控制装置1可以采用现有产品，也可以采用本实施例2公开的加药控制装置1，本实施例2中的加药控制装置1包括一个沉降筒，沉降筒作为加药控制装置1的主体部件，沉降筒的下端安装一个下底，沉降筒的上端安装一个端盖，使得加药控制装置1的内部腔体被下底和端盖密封起来，下底上安装接头，接头上安装实施例1中的钢丝软管15，该接头可以采用宝塔式接头，端盖上安装两个接头，这两个接头分别与水源、气源连通。

在沉降筒的中间部位安装浓度传感器，浓度传感器用于监测抽取到的煤泥水样液的实时浓度，在端盖中心安装水位传感器。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本申请的具体实施方式进行了描述，但并非对本申请保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本申请的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本申请的保护范围以内。

Claims (10)

1.煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，包括柜体(3)，其特征在于，柜体(3)内设置有加药控制装置(1)、真空发生器(14)，所述加药控制装置(1)内设置有浓度传感器，所述加药控制装置(1)、真空发生器(14)与控制器电性连接；

所述加药控制装置(1)一端插入到煤泥水内；

所述真空发生器(14)供气口连接第四电磁阀(22)，第四电磁阀(22)连接气源，真空发生器(14)的真空口连接第一电磁阀(19)，第一电磁阀(19)连接加药控制装置(1)，所述第一电磁阀(19)、第四电磁阀(22)与控制器电性连接。

2.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述柜体(3)内设置有第三电磁阀(21)，第三电磁阀(21)与控制器电性连接，第三电磁阀(21)、第四电磁阀(22)通过第一软管连接气源，第三电磁阀(21)通过管路连接加药控制装置(1)。

3.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述柜体(3)内安装有泵，泵的进水端连接水源，泵的出水端连接第二电磁阀(20)，第二电磁阀(20)与控制器电性连接，第二电磁阀(20)通过第二软管连接加药控制装置(1)；

加药控制装置(1)内设置有水位传感器。

4.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述浓度传感器安装在加药控制装置(1)的中部位置。

5.如权利要求3所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述水位传感器安装在加药控制装置(1)上端，水位传感器的探头位于加药控制装置(1)中下方。

6.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述加药控制装置(1)连接钢丝软管(15)，所述钢丝软管(15)插入到浓缩池的中央进料井内。

7.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述气源的出气端上设置有气体过滤器，气源和气体过滤器之间设置有空气隔离阀。

8.如权利要求3所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述水源的出水端上设置有水过滤器，水源和水过滤器之间设置有水隔离阀。

9.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，控制器内设置有阴离子浓度的沉降时间参考值和阳离子浓度参考值，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水的固液分界面浓度达到阴离子参考浓度值时的时间与阴离子浓度的沉降时间参考值对比，控制器用于将浓度传感器检测的煤泥水沉降后的煤泥水的浓度值与阳离子浓度参考值对比。

10.如权利要求1所述的煤泥水药剂添加量的智能化监测装置，其特征在于，所述柜体(3)上设置有传感器仪表盘，传感器仪表盘与控制器电性连接，或，传感器仪表盘与加药控制装置(1)内的浓度传感器、水位传感器电性连接。

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