[发明专利]高分子有机聚合体药剂的自动化溶解投加装置与方法

说明书

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，特别涉及一种高分子有机聚合体药剂的自动化溶解投加装置。

背景技术

随着科技的发展，科研人员合成了众多的有机高分子聚合体药剂并将其应用于化学制造、给水及污水处理领域，以达到更优品质的化工产品或者更好的水处理效果。例如人工合成的有机高分子材料聚丙烯酰胺(PAM)，其分子量可高达数百万到千万道尔顿，广泛应用于石油化工、自来水处理、污水处理和污泥处理等行业。

使用该类药剂时，需将其溶解至水中形成水溶液方可进行投加。由于药剂分子量过大导致其在水中溶解度一般不高(0.5～8‰)，且溶药过程中颗粒态药剂需缓慢、均匀投入水中，药剂投加不当极易粘结成块、无法完成溶液配制；此外，还需要长时间(1～2h)的搅拌方能完成该药剂的水溶液配制。现有此类药剂的配制设备大多采用颗粒态药剂人工衡量和投加的方式运行，在人工配制药剂溶液时有存在其固有缺点：首先，固体药剂投加量计量不精确，一般采用固定容器衡量需投加药剂的质量，误差较大；其次，固体药剂投加方式不可控，此类药剂需缓慢、均匀投加以保证颗粒药剂完全分散入水中，保证其不凝结成块；最后，人工操作繁琐且误差较大，导致配制药剂的精度和质量无法保证。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高分子有机聚合体药剂的自动化溶解投加装置，通过在PLC控制器上输入需要配置药剂的浓度和体积，PLC控制器自动计算需投加颗粒态药剂的质量，并控制进水阀打开、溶药搅拌机启动；在配药进水体积达到设定值时螺杆输药机启动，通过转速或者运行时间实现螺杆输药机对颗粒态药剂的定量投加；控制系统根据配置药剂输入浓度值的大小按照相应的药剂投加程序和搅拌程序控制溶药搅拌机的运行时间；当溶药完成后搅拌机停转，加药系统启动进行药剂投加。该装置拥有并联运行的两组溶药箱组成，控制器可通过检测各溶药箱液位、颗粒态药剂投加口位置、加药机运行情况等信息综合识别处于待机状态的溶药箱，并进行后续的溶药作业；本发明具有操作简便，药剂配制精度好、质量优，自动化程度高等优点，并可与中控室进行远程通讯，实现远程操作。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高分子有机聚合体药剂的自动化溶解投加装置，包括搅拌箱体、供药系统、供水系统和控制系统，其中：

搅拌箱体为均带有超声波液位计14的1#溶药箱体1和2#溶药箱体3，1#溶药箱体1配置有1#搅拌器2，2#溶药箱体3配置有2#搅拌器4；

供药系统包括药剂存储斗6，药剂存储斗6连接螺杆输药机7通过药剂投加转换斗8向1#溶药箱体1或2#溶药箱体3投放药剂；

供水系统包括带有快速转换接头17的一路主管路和分别带有常闭电磁阀13的两路分管路，两路分管路的一端均与主管路连接，另一端分别接入1#溶药箱体1和2#溶药箱体3；

控制系统包括连接超声波液位计14获取1#溶药箱体1和2#溶药箱体3内液位信息的PLC控制器12，PLC控制器12与直流电机5连接从而控制螺杆输药机7的螺杆运行时间或者螺杆转速，与转换斗伺服电机9连接从而控制药剂投加转换斗8向1#溶药箱体1或2#溶药箱体3投放药剂，与常闭电磁阀13连接控制其启闭从而控制向1#溶药箱体1或2#溶药箱体3供水，与1#搅拌器2和2#搅拌器4连接控制其搅拌时间和速度。

所述PLC控制器12连接有可视化I/O设备16，可视化I/O设备16一方面显示各受控设备参数信息，另一方面提供配置的药剂体积和浓度信息。

所述PLC控制器12根据1#溶药箱体1和2#溶药箱体3内液位信息以及1#搅拌器2和2#搅拌器4的运转情况，判别处于待机状态的溶药箱体。

所述药剂投加转换斗8上部与螺杆输药机7的出口连接，下部为出药口，转换斗伺服电机9连接药剂投加转换斗8带动其沿转动件左右转动，并在转动极限位置设置限位开关，转动至左极限位置时，药剂投加转换斗8出药口朝向1#搅拌器2，转动至右极限位置时，药剂投加转换斗8出药口朝向2#搅拌器4，所述限位开关与PLC控制器12连接，PLC控制器12根据限位开关的状态判断药剂投加转换斗8的加药对象。

所述PLC控制器12与用户中控系统远程通讯，实现远程操控。

所述PLC控制器12连接加药机一10和加药机二11，控制加药机一10和加药机二11向药剂存储斗6加药。

本发明还提供了基于所述高分子有机聚合体药剂的自动化溶解投加装置的投加方法，包括如下步骤：