智能加药装置是一种通过自动化控制技术精准投加化学药剂的设备,广泛应用于水处理、化工、制药、环保等领域。主要由加药箱、计量泵、自动控制系统等组成。加药箱用于储存待添加的化学药剂,计量泵负责将药剂从加药箱输送到加药管路中,自动控制系统则包括自动控制柜、记录仪、交流电机等,用于监测和控制整个加药过程。
其核心功能是精准投加药剂。它可根据实时监测参数(如pH值、余氯、浊度等)自动调节加药量,误差≤±3%。支持多种药剂类型,如消毒剂(次氯酸钠)、阻垢剂、酸碱调节剂、絮凝剂等。同时,它能联动传感器或PLC系统,实现无人值守运行,还具备数据存储和远程监控功能(通过物联网模块),以及泄漏报警、缺药提醒、过压保护等安全机制。
智能加药装置的组成部分:
1、药剂储存系统(Chemical Storage System)
功能:存放待投加的浓缩化学药剂。
组成:
储药罐(Dosing Tank):通常为PE(聚乙烯)、PVC或不锈钢材质的容器,具有耐腐蚀性。容量从几十升到数千升不等。
液位计(Level Sensor):安装在储药罐上,实时监测药剂液位,防止空罐运行或溢出。类型包括浮球式、超声波式、雷达式等。
呼吸器/通气阀:平衡罐内压力。
人孔/加药口:用于人工添加药剂。
搅拌器(可选):对于易沉淀或粘稠的药剂,罐内可配备搅拌器,确保药剂均匀。
2、计量与投加系统(Metering&Dosing System)-核心执行部件
功能:按照设定的流量精确抽取并投加药剂。
关键设备:计量泵(Dosing Pump)
类型:
隔膜式计量泵:z常用,通过电机驱动隔膜往复运动,实现精确、稳定的流量输出,可调行程和频率。耐腐蚀性好。
蠕动泵:通过滚轮挤压软管输送药剂,药剂只接触软管,无泄漏风险,适合高纯度或危险化学品。
特点:流量可调(通常0-100%),精度高(±1%~±3%),具备防虹吸、自priming(自吸)能力。
附件:
Y型过滤器:安装在计量泵进口,防止杂质进入泵头造成堵塞或损坏。
单向阀(止回阀):安装在泵出口,防止药剂倒流。
背压阀(Pressure Relief Valve):维持泵出口压力稳定,保护泵和管路。
脉冲阻尼器(Pulsation Dampener):吸收计量泵工作时产生的流量脉动,使投加更平稳。
压力表:监测投加压力。
3、控制系统(Control System)-大脑
功能:接收信号、处理数据、发出指令,实现智能化运行。
核心组件:
控制器(PLC/控制器):可编程逻辑控制器或专用加药控制器,是系统的“大脑”。
人机界面(HMI):触摸屏或显示屏,用于参数设置(如加药浓度、投加量、启停时间)、状态显示(液位、故障、运行模式)和操作。
控制模式:
手动模式:手动启停计量泵,设定固定流量。
自动模式:
定时控制:按预设的时间间隔和持续时间投加。
连续比例控制:根据进水流量(通过流量计信号)按比例投加药剂。
反馈控制(最智能):根据在线水质分析仪(如pH计、ORP计、电导率仪、余氯仪、浊度仪)的实时测量值,动态调整加药量,维持水质参数在设定范围内(如pH值恒定)。
4、水质监测系统(Water Quality Monitoring System)-感官器官
功能:实时检测关键水质参数,为控制系统提供反馈信号。
传感器/分析仪:
pH计:监测酸碱度,用于酸碱调节剂投加。
ORP计(氧化还原电位):衡量水体氧化能力,常用于控制杀菌剂(如次氯酸钠)投加。
电导率仪:反映水中离子浓度,可用于控制排污或加药。
余氯仪:监测水中残留消毒剂浓度。
浊度仪:测量水的浑浊程度。
流量计:测量系统进水流量,用于比例加药。
变送器:将传感器信号转换为标准信号(如4-20mA)传输给控制器。
5、管路与阀门系统(Piping&Valving)
功能:连接各部件,引导药剂流动。
组成:
管道:通常使用UPVC、PPR或不锈钢管材,耐腐蚀。
阀门:球阀、截止阀、安全阀等,用于隔离、调节和维护。
接头与管件:确保连接密封。
6、配电与安全系统
功能:提供电力和安全保障。
组成:
电控柜:集成断路器、继电器、接触器、端子排等电气元件。
电源:通常为AC 220V或380V。
接地:确保设备安全。
漏电保护:防止触电事故。
7、辅助与可选部件
稀释系统(可选):如果需要投加稀释后的药剂,可配备稀释水入口和静态混合器,在投加前将浓缩药剂与水混合。
冲洗系统(可选):配备冲洗水管路和电磁阀,定期自动冲洗管路,防止堵塞。
漏液盘:安装在储药罐下方,收集可能的泄漏药液,防止污染环境。
防护罩/机柜:保护设备免受日晒雨淋(户外型)。
远程通讯模块:支持RS485、Modbus、4G、Wi-Fi等,实现远程监控、数据上传和故障报警。