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一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方法.pdf

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一种 离心机 促进 泥浆 颗粒 聚合 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910025921

申请日:

20190111

公开号:

CN109626793A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C02F11/14;C02F11/12 主分类号: C02F11/14;C02F11/12
申请人: 中铁隧道集团二处有限公司
发明人: 陈文義;许维青;董书滨;翟志国;古艳旗;刘柳;曾冰海;苏清贵;王乐明;李义华;王轩;张振强;李强;莫松;杨成春;代勇;王燚;宋爽;刘超骏
地址: 065200 河北省三河市燕郊开发区学院路大街南侧
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910025921

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类?#20572;?/td>

公开

摘要

一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方法,该方法使用到一套自制的药剂水自动配送装置,通过第二加热混合器控制混合时间,通过第一加热混合器增加药剂水的储存和加热恒温功能,进料泵、变频加药泵再根据泥浆流量计、加药流量计与第一加热混合器反馈数据系统进行实时调整,也是一个微调过程,采用药剂水与细颗粒泥浆提前混合后再进入离心机的方式,第一加热混合器、储药箱及水箱均带有高低液位报警系统,提高了药剂水的利用率,减小了药剂水的制备成本,也提高了细颗粒泥浆的分离效率,节省了人工,自动化程序大大提高。

权利要求书

1.一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方法,该方法使用到一套自制的药剂水自动配送装置,所述药剂水自动配送装置含有进料泵(1)、进料管(2)、泥浆流量计(3)、离心机(4)、出料管(5)、单向阀(6)、加药管(7)、变频加药泵(8)、加药流量计(10)、第一加热混合器(11)、中转泵(12)、第二加热混合器(13)、螺旋输送器(14)、储药箱(15)、加水流量计(16)、自动球阀(17)及水箱(18),其特征是: 储药箱(15)通过螺旋输送机联接在第二加热混合器(13)顶部一端,水箱(18)通过自动球阀(17)及加水流量计(16)联接在第二加热混合器(13)顶部另一端,第二加热混合器(13)底部输出端再通过加药管(7)与中转泵(12)及第一加热混合器(11)顶部输入端联接,第一加热混合器(11)底部输出端再通加药管(7)与变频加药泵(8)、加药流量计(10)及单向阀(6)联接; 进料泵(1)通过进料管(2)与泥浆流量计(3)联接,泥浆流量计(3)通过进料管(2)与离心机(4)的输入端联接,离心机(4)的输出端再与出料管(5)联接; 从单向阀(6)引出的加药管(7)联接在泥浆流量计(3)输出端口的进料管(2)上; 在上述药剂水自动配送装置的协助下,通过控制程序开启自动球阀(17)从水箱(18)中取水经加水流量计(16)流入第二加热混合器(13),此时第二加热混合器(13)开启,并且通过加水流量计(16)得到实时单位水流量数据M3/s,该单位水流量数据即刻反馈到控制程序,控制程序通过预先设置的加水量自动计算出自动球阀(17)关闭的时间,根据自动球阀(17)的关闭时间控制程序启动螺旋输送器(14),螺旋输送器(14)将干粉状的聚合药剂从储药箱(15)输进第二加热混合器(13),由于螺旋输送的转速是给定的且加水量也是已知的,根据加水重与聚合药剂的配比关?#30340;?#22815;得出聚合药剂的加入量,根据聚合药剂的加入量控制程序能够计算出螺旋输送器(14)的停止时间,聚合药剂与水在第二加热混合器(13)中的搅拌时间不少于五?#31181;?#24182;制备出药剂水,第二加热混合器(13)的保温温度控制在26℃左右,待所述药剂水超过五?#31181;?#26102;控制程序启动中转泵(12),将第二加热混合器(13)中的所述药剂水泵送到第一加热混合器(11)中实施恒温搅拌,恒温搅拌的温度控制在26℃左右,重复上述药剂水的制备过程以保持第一加热混合器(11)中始终充满所述药剂水; 在具备上述条件下,控制程序开?#35745;?#21160;进料泵(1),此时细颗粒泥浆在进料泵(1)的驱动下通过进料管(2)、泥浆流量计(3)流入离心机(4)中,从泥浆流量计(3)得到实时单位细颗粒泥浆流量数据M3/s,该单位细颗粒泥浆流量数据即刻反馈到控制程序,控制程序依据细颗粒泥浆与药剂水的配比计算出需要加入药剂水的实际用量,也能够计算出变频加药泵(8)的实时转速并启动变频加药泵(8),变频加药泵(8)将第一加热混合器(11)中的所述药剂水通过加药流量计(10)、加药管(7)及单向阀(6)输送至泥浆流量计(3)输出端口的进料管(2)中使细颗粒泥浆与所述加药水混合形成加药泥浆,再从加药流量计(10)得到实时单位药剂水流量数据M3/s,该单位药剂水流量数据即刻反馈到控制程序,并与控制程序计算得出的所述药剂水的实际用量进行对比来微调变频加药泵(8)转速,直至加药流量计(10)所测药剂水流量数据与控制程序计算得出的药剂水的实际用量相同为止,所述加药泥浆在离心机(4)作用下实现其聚合物与泥水的分离,所述泥水经出料管(5)排出,所述聚合物被离心机(4)甩出。

说明书


一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方法
?#38469;?#39046;域


本发明属于细颗粒泥浆聚合结团?#38469;?#39046;域,尤其是一种在离心机中促进泥浆细颗
粒聚合结团的方法。


背景?#38469;?br>

对于细颗粒泥浆,在通过离心机分离时是很难将泥浆中的细颗粒部?#22336;?#31163;出来,
要使其细颗粒部分能顺利分离出来,必须在泥浆中添加聚合药剂才能使细颗粒聚合结团,
以实现其聚合物与泥水的分离。


图1是实现细颗粒泥浆分离的方?#34903;?#19968;,通过人工方式将干粉状的聚合药剂放入
混合器9并加水搅拌形成药剂水,再通过变频加药泵8、加药管7与单向阀6进入离心机4内,
此时细颗粒泥浆通过进料泵1、进料管2和泥浆流量计3也进入到离心机4内,其泥浆中的细
颗粒与上述药剂水聚合结团形成聚合物,在离心机的作用下实现其聚合物与泥水的分离,
所述泥水经出料管5排出,所述聚合物被离心机甩出。


上述细颗粒泥浆的聚合结团过程产生如下问题:


一、当离心机工作?#24065;?#26681;据泥浆流量计测得的泥浆流量数据?#27492;?#26102;配制所述药剂
水的用量,由于此时只有一个混合器,因此所述药剂水的量是不能随时随地满足细颗粒泥
浆的聚合结团需求;


二、当离心机启动后,因是人工方式配制所述药剂水,所以离心机处和混合器处各
有一人值守,无疑是增加了人工成本;


三、通过离心机处添加所述药剂水存在一定的局限性,所述药剂水与细颗粒泥浆
混合时间短、混合不均,同时配制所述药剂水的混合时间较短,?#20063;?#33021;保证所述药剂水混合
均匀,使所述药剂水未能达到最好的聚合结团效果,所述药剂水利用?#23454;汀?br>

发明内容


为解决上述问题,本发明提供了一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方
法,该方法通过一套自制的药剂水自动配送装置能够实现细颗粒泥浆的聚合结团效果,提
高了药剂水的利用率,也提高了细颗粒泥浆的分离效率,节省了人工,自动化程序大大提
高。


为实现上述发明目的,本发明采用如下?#38469;?#26041;案:


一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方法,该方法使用到一套自制的药剂
水自动配送装置,所述药剂水自动配送装置含有进料泵、进料管、泥浆流量计、离心机、出料
管、单向阀、加药管、变频加药泵、加药流量计、第一加热混合器、中转泵、第二加热混合器、
螺旋输送器、储药箱、加水流量计、自动球阀及水箱,其特征是:


储药箱通过螺旋输送机联接在第二加热混合器顶部一端,水箱通过自动球阀及加
水流量计联接在第二加热混合器顶部另一端,第二加热混合器底部输出端再通过加药管与
中转泵及第一加热混合器顶部输入端联接,第一加热混合器底部输出端再通加药管与变频
加药泵、加药流量计及单向阀联接;


进料泵通过进料管与泥浆流量计联接,泥浆流量计通过进料管与离心机的输入端
联接,离心机的输出端再与出料管联接;


从单向阀引出的加药管联接在泥浆流量计输出端口的进料管上;


在上述药剂水自动配送装置的协助下,通过控制程序开启自动球阀从水箱中取水
经加水流量计流入第二加热混合器,此时第二加热混合器开启,并且通过加水流量?#39057;?#21040;
实时单位水流量数据M
3/s,该单位水流量数据即刻反馈到控制程序,控制程序通过预先设
置的加水量自动计算出自动球阀关闭的时间,根据自动球阀的关闭时间控制程序启动螺旋
输送器,螺旋输送器将干粉状的聚合药剂从储药箱输进第二加热混合器,由于螺旋输送的
转速是给定的且加水量也是已知的,根据加水量与聚合药剂的配比关?#30340;?#22815;得出聚合药剂
的加入量,根据聚合药剂的加入量控制程序能够计算出螺旋输送器的停止时间,聚合药剂
与水在第二加热混合器中的搅拌时间不少于五?#31181;?#24182;制备出药剂水,第二加热混合器的保
温温度控制在26℃左右,待所述药剂水超过五?#31181;?#26102;控制程序启动中转泵,将第二加热混
合器中的所述药剂水泵送到第一加热混合器中实施恒温搅拌,恒温搅拌的温度控制在26℃
左右,重复上述药剂水的制备过程以保持第一加热混合器中始终充满所述药剂水;


在具备上述条件下,控制程序开?#35745;?#21160;进料泵,此时细颗粒泥浆在进料泵的驱动
下通过进料管、泥浆流量计流入离心机中,从泥浆流量?#39057;?#21040;实时单位细颗粒泥浆流量数
据M
3/s,该单位细颗粒泥浆流量数据即刻反馈到控制程序,控制程序依据细颗粒泥浆与药
剂水的配比计算出需要加入药剂水的实际用量,也能够计算出变频加药泵的实时转速并启
动变频加药泵,变频加药泵将第一加热混合器中的所述药剂水通过加药流量计、加药管及
单向阀输送至泥浆流量计输出端口的进料管中使细颗粒泥浆与所述加药水混合形成加药
泥浆,再从加药流量?#39057;?#21040;实时单位药剂水流量数据M
3/s,该单位药剂水流量数据即刻反
馈到控制程序,并与控制程序计算得出的所述药剂水的实际用量进行对比来微调变频加药
泵转速,直至加药流量计所测药剂水流量数据与控制程序计算得出的药剂水的实际用量相
同为止,所述加药泥浆在离心机作用下实现其聚合物与泥水的分离,所述泥水经出料管排
出,所述聚合物被离心机甩出。


由于采用如上所述?#38469;?#26041;案,本发明产生如下积极效果:


1、本发明能够实现药剂水的自动配送,第一加热混合器具有一定的药剂水储存能
力,既满足施工要求,同?#24065;布?#23567;了人工成本。


2、本发明一是通过第二加热混合器控制混合时间、二是通过第一加热混合器增加
药剂水的储存和加热恒温功能、三是采用药剂水与细颗粒泥浆提前混合后再进入离心机的
方式,提高了药剂水的利用率,减小了药剂水的制备成本,也提高了施工分离效?#30465;?br>

附图说明


图1是原离心机药剂配制的结构示意简图。


图2是本发明药剂水自动配送装置的结构示意简图。


上述图中:1-进料泵、2-进料管、3-泥浆流量计、4-离心机、5-出料管、6-单向阀、7-
加药管、8-变频加药泵、10-加药流量计、11-第一加热混合器、12-中转泵、13-第二加热混合
器、14-螺旋输送器、15-储药箱、16-加水流量计、17-自动球阀、18-水箱。


具体实施方式


本发明是一种在离心机中促进泥浆细颗粒聚合结团的方法,利用自制的药剂水自
动配送装置可以有效解决背景?#38469;?#25152;存在的问题。


结合图2,本发明的药剂水自动配送装置含有进料泵1、进料管2、泥浆流量计3、离
心机4、出料管5、单向阀6、加药管7、变频加药泵8、加药流量计10、第一加热混合器11、中转
泵12、第二加热混合器13、螺旋输送器14、储药箱15、加水流量计16、自动球阀17及水箱18。


上述部件所构成的联接关系参见所述?#38469;?#26041;案,相关药剂水自动配送装置中连锁
控制的未述部分使用到本领域常规?#38469;酰?#19981;另赘述,但需要注意如下;


1.先将干粉状的聚合药剂倒入储药箱内,建议聚合药剂采用絮凝?#31890;?br>

2.不同的细颗粒泥浆为保?#24535;?#26377;良好的分离状态,需要加入药剂水的配比是不一
样的,因?#36865;?#36807;自动球阀往第二加热混合器加入的水量?#24378;?#20197;根据加水流量计以及控制程
序能测算出来的,根据加水量并通过螺旋输送器的转速也?#24378;?#20197;推算出需要加入聚合药剂
的使用量,此时第二加热混合器混合出来的药剂水配比是符合预先设定的配比要求;


3.第一加热混合器除?#21496;?#26377;加热保温功能外还具有中转储备作用,同?#24065;?#20026;第二
加热器提供了继续配药的空间;


4.进料泵、变频加药泵可根据泥浆流量计、加药流量计与第一加热混合器反馈数
据系统进行实时调整,也是一个微调过程,?#19994;?#19968;加热混合器、储药箱及水箱均带有高低液
位报警系统,其中相互的程序连锁控制属于常规配置,不再一一叙述。


5.上述部件的参数性能和使用性能均已在控制程序中设定,控制程序能够根据实
时需求做出对应调整。


6.虽然本发明没有给出上述部件的电气连锁控制图,但根据本发明的使用要求和
程序控制要求,对本领域?#38469;?#20154;员不存在任何?#38469;?#38556;碍。


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