一種下部出水塔器或容器的液位控制裝置的製作方法
2024-02-08 16:31:15
專利名稱：一種下部出水塔器或容器的液位控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及廢水處理的預處理和深度處理技術領域，具體涉及一種用於廢水預處理和深度處理的下部出水塔器或容器的液位控制裝置。
背景技術：
廢水處理按照工段分為預處理、生物處理和深度處理，其中預處理和深度處理一般為物理、化學處理方法為主，所用主體設備一般為反應器、塔器等，如預處理用的蒸氨塔、萃取塔等，深度處理用的臭氧氧化塔、吸附塔等。針對廢水處理的預處理和深度處理，特別是涉及氣液接觸反應或吸收過程的處理，一般採用上部進水，下部出水的方式。反應器或塔器的液位決定了廢水停留時間，因此需要對液位進行調節，並要避免容器廢水排空。一般常採用液位計進行液位測量，結合進水泵或進水閥進行液位連鎖自動控制。這種自控一方面投資較高，一方面受制於液位計和執行結構的穩定性，容易失控造成容器內液位過高或過低，引起事故或危險。同時液位會在一定範圍內頻繁波動，液位穩定性差。如臭氧氧化塔，一旦液位過高，將進入尾氣破壞器，破壞尾氣破壞器；液位過低，造成反應時間過短影響效果。所以，需要一種結構簡單且容易操作的液位控制裝置，同時能實現液體自流，液位控制穩定可靠的液位調節與控制裝置。本實用新型便是針對目前的液位計連鎖自控設備存在的問題而研發，具備可靠的穩定性和安全性，適合下部出水的塔器和反應器液位調節與控制，對低成本實現容器液位控制具有重要的實用價值。
實用新型內容本實用新型為了解決目前的液位計連鎖自控設備存在的成本高、可靠性低等問題，提供了一種用於廢水預處理和深度處理的下部出水塔器或容器液位控制裝置，其成本低廉，具備可靠的穩定性和安全性，適合下部出水塔器或容器液位調節與控制。為達此目的，本實用新型採用以下技術方案:一種下部出水塔器或容器的液位控制裝置，所述裝置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管、下向流水管以及連通上向流水管與下向流水管的頂部連接管；頂部連接管與塔器或容器頂部之間通過氣體連接管相連通。在實際操作中，根據系統要求的塔器或容器內液位高度設計頂部連接管的高度，使兩者持平，即可實現將塔器或容器內液位控制在一定高度，同時實現出水自流。由於氣體連接管將塔器或容器內與頂部連接管連通使得二者壓力平衡，基於連通器原理，塔器或容器內液位高度必然與頂部連接管的高度相同，實現塔器或容器內液位穩定。本實用新型所述裝置可以解決現有技術中液位在一定範圍內頻繁波動，液位穩定性差的問題。本領域技術人員可以根據實際液位需要設計頂部連接管的高度，從而實現塔內或容器內不同液位高度的靈活控制。以下為本實用新型的優選形式。[0010]本實用新型與塔器或容器具體的連接方式為:上向流水管下部同塔頂或容器底部的出水管相連通，下向流水管下部接塔頂或容器出水管。本實用新型所述上向流水管和下向流水管之間沿豎直方向用多個液位控制閥門連接。安裝多個液位控制閥門的目的是可以根據實際需要靈活調節塔器或容器內的液位高度而無需多次設計。使用時，將相應位置的液位控制閥門打開，使上向流水管和下向流水管之間通過該閥門連通，該閥門以下的閥門處於關閉狀態，廢水從該液位控制閥門流出至下向流水管，然後流出系統。本實用新型通過出水液位控制部分對塔器或容器內的液位進行控制，當系統進水過快，開啟的調節閥門流水不暢時，多餘廢水很快會從頂部連接管流出，避免系統滿塔。本實用新型所述氣體連接管一端連接頂部連接管，另一端接入除霧裝置後，再與塔器或容器頂部相連通。當系統進水過慢，流量過低，廢水通過開啟閥門流出，由於頂部虹吸被破壞，不會全部流出造成空塔。所述除霧裝置內部裝填不鏽鋼絲網。除霧裝置的作用在於脫除空氣中夾帶的液滴，進行氣液分離，防止液體進入氣管，保證壓力平衡。本實用新型所述頂部連接管管頂距離塔器或容器頂部5(T300mm，例如50.2 298.5mm,55 273mm,76 252mm,90 230mm,122 214mm,150 200mm,164.3 186.5mm,172mm等，優選10(T200mm。連接管管頂低於塔器或容器頂部，是為了保證不滿塔，其距離受工藝和塔的安全空間要求、塔空間利用率等因素決定，一般最低預留50mm的安全空間，最大預留300_安全空間，距離太大將降低塔的利用率，因為連接管溢流是安全溢流的最高液位，常規操作通過下部閥門口流動，低於此液位。本實用新型所述多個液位控制閥門之間的垂直間距為20(T2000mm，例如200.1 1963mm，234 1860mm，280 1650臟，352 1420mm，60(Tl200mm，753 1050mm，865mm 等，優選500mm。閥門距離是基於塔內或容器的塔板距離以及閥門管徑等因素確定，基於閥門管徑在Dn 200左右，一般最小間距為200mm，對於液位控制精度不高及液位控制點較少場合，如催化氧化塔，一般最大間距達到2000mm。最高位置的液位控制閥門低於頂部連接管50 300臟，例如50.1 298.6mm,56 265mm，80 234臟，124 210mm，15(Tl96mm，170mm等，優選100 200臟。最高的閥門設置位置受閥門通徑限制，為了充分利用塔空間，設置最高閥門至頂部連接管的最小距離為50mm，最大為常規閥門通徑稍大，為300mm，優選為閥門通徑對應的距離，即10(T200mm。本實用新型所述氣體連接管管徑為5 50mm，例如5.2 48.5mm, 7 43mm，10.3 40mm, 14.5 35.6mm, 19.2 30mm, 26mm等，優選20mm。一般塔內不含氣體，氣體連接管可取下限5_，氣體連接管僅僅為連接塔頂與管頂，保證壓力平衡和破壞虹吸，當塔內涉及氣液交換或發生反應可能有氣體逸出，則連接管可取較大值，由於底部出水一般含有氣體較少，所以管徑最大50mm足夠，常規20mm為較優值，能滿足大多數情況需求。廢水從塔器或容器底部流出後，沿著上向流水管往上流動，根據工藝液位需求涉及頂部連接管的高度或打開對應位置的液位控制閥門，由於氣體連接管將塔器或容器內與頂部連接管連通使得二者壓力平衡，基於連通器原理，塔器或容器內液位高度與頂部連接管或打開的液位控制閥門高度相同，廢水從頂部連接管或液位控制閥門流出至下向流水管，然後流出系統。整個系統不需要任何自控裝置，能夠實現液位準確控制；同時安全性高，特別是由於頂部連接管及氣體連接管的存在，廢水不會滿塔或空塔，保證了系統的安全性。與現有液位測量連鎖閥門或進水泵控制的方式相比，本實用新型具有以下有益效果:I)系統不需任何自控儀表，僅需水管和閥門，造價很低；2)系統不受儀表準確測量限制，液位穩定；3)系統安全性好，不會造成滿塔或空塔；4)操作簡單，無需維護。
圖1是本實用新型下部出水塔器或容器的液位控制裝置結構示意圖。圖中:1-上向流水管；2_下向流水管；3_頂部連接管；4_液位控制閥門；5-氣體連接管；6-除霧裝置。下面對本實用新型進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本實用新型的簡易例子，並不代表或限制本實用新型的權利保護範圍，本實用新型的權利範圍以權利要求書為準。
具體實施方式
為更好地說明本實用新型，便於理解本實用新型的技術方案，本實用新型的典型但非限制性的實施例如下:實施例1一種下部出水塔器或容器的液位控制裝置，所述裝置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管1、下向流水管2和頂部連接管3，所述頂部連接管3將上向流水管I和下向流水管2連通；上向流水管I下部同塔頂或容器出水管相連通，下向流水管2下部接塔頂或容器出水管。頂部連接管3與塔器或容器頂部之間通過氣體連接管5相連通。所述頂部連接管3管頂距離塔頂或容器頂部5(T300mm。所述氣體連接管5 —端與頂部連接管3頂部相連通，另一端接入除霧裝置6後，再與塔頂或容器頂部相連通。除霧裝置6內部裝填不鏽鋼絲網。所述氣體連接管5管徑為5 50mmo實施例2如圖1所示，一種下部出水塔器或容器的液位控制裝置，所述裝置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管1、下向流水管2、頂部連接管3和液位控制閥門4，所述頂部連接管3將上向流水管I和下向流水管2連通；上向流水管I下部同塔頂或容器出水管相連通，下向流水管2下部接塔頂或容器出水管；頂部連接管3管頂低於塔頂或容器頂部。頂部連接管3與塔器或容器頂部之間通過氣體連接管5相連通；上向流水管I和下向流水管2之間沿豎直方向用多個液位控制閥門4連接。所述頂部連接管3管頂距離塔頂或容器頂部5(T300mm。所述多個液位控制閥門4之間的垂直間距為20(T2000mm。最高位置的液位控制閥門低於頂部連接管35(T300mm。所述氣體連接管5 —端與頂部連接管3頂部相連通，另一端接入除霧裝置6後，再與塔頂或容器頂部相連通。除霧裝置6內部裝填不鏽鋼絲網。所述氣體連接管5管徑為5 50mmo具體實施例1一個萃取塔的液位控制系統，頂部連接管的管頂距離塔頂300mm，氣體連接管管徑為5mm。根據廢水流量，選擇上向流水管和下向流水管，使得管內流速為0.5^0.8m/s，如要求廢水流量60m3/h，選擇管徑為DN200。所述液位控制系統能夠將萃取塔內液位穩定控制在與頂部連接等高處。具體實施實例2—個催化氧化塔的液位控制系統，結構如附圖1所示。頂部連接管的管頂距離塔頂50mm,最高位置的閥門低於頂部連接管50mm,閥門與閥門垂直間距為200mm,氣體連接管管徑為50mm。根據廢水流量，選擇上向流水管、下向流水管和閥門，使得管內流速為
0.5^0.8m/s，如要求廢水流量60m3/h，選擇管徑為DN200。該液位控制裝置用於塔內液位控制，不需任何自控儀表，僅需水管和閥門；造價很低；不受儀表準確測量限制，液位穩定；系統安全性好，不會造成滿塔或空塔，操作簡單，無需維護。如系統要求塔內液位在第三個閥門處位置，則關閉第三個閥門以下的所有閥門，打開第三個閥門，其上閥門可以打開，也可以關閉；系統要求塔內液位在第二個閥門處位置，則關閉第二個閥門以下的所有閥門，打開第二個閥門，其上閥門可以打開，也可以關閉；當系統出現事故狀態，進水過快，開啟的調節閥門流水不暢時，多餘廢水很快會從頂部連接管流出，保證系統不會滿塔；當系統進水過慢流量過低，廢水會通過開啟閥門流出，由於頂部虹吸被破壞，不會全部流出造成空塔。
具體實施實例3一個吸附塔的液位控制系統，結構如附圖1所示。頂部連接管的管頂距離塔頂100mm，最高位置的閥門低於頂 部連接管300mm，閥門與閥門垂直間距為2000mm，連接管徑為20mm。根據廢水流量，選擇上向流水管、下向流水管和閥門，使得管內流速為0.5^0.Sm/s，如要求廢水流量60m3/h，選擇管徑為DN200。該液位控制裝置用於塔內液位控制，不需任何自控儀表，僅需水管和閥門；造價很低；不受儀表準確測量限制，液位穩定；系統安全性好，不會造成滿塔或空塔，操作簡單，無需維護。如系統要求塔內液位在第三個閥門處位置，則關閉第三個閥門以下的所有閥門，打開第三個閥門，其上閥門可以打開，也可以關閉；系統要求塔內液位在第二個閥門處位置，則關閉第二個閥門以下的所有閥門，打開第二個閥門，其上閥門可以打開，也可以關閉；當系統出現事故狀態，進水過快，開啟的調節閥門流水不暢時，多餘廢水很快會從頂部連接管流出，保證系統不會滿塔；當系統進水過慢流量過低，廢水會通過開啟閥門流出，由於頂部虹吸被破壞，不會全部流出造成空塔。具體實施實例4一個萃取塔的液位控制系統，結構如附圖1所示。頂部連接管的管頂距離塔頂300mm,最高位置的閥門低於頂部連接管100mm,閥門與閥門垂直間距為500mm,氣體連接管管徑為5mm。根據廢水流量，選擇上向流水管、下向流水管和閥門，使得管內流速為
0.5^0.8m/s，如要求廢水流量60m3/h，選擇管徑為DN200。該液位控制裝置用於塔內液位控制，不需任何自控儀表，僅需水管和閥門，造價很低；不受儀表準確測量限制，液位穩定；系統安全性好，不會造成滿塔或空塔，操作簡單，無需維護。如系統要求塔內液位在第一個閥門處位置，則關閉第一個閥門以下的所有閥門，打開第一個閥門；系統要求塔內液位在第二個閥門液位位置，則關閉第二個閥門以下的所有閥門，打開第二個閥門，其上閥門可以打開，也可以關閉；當系統出現事故狀態，進水過快，開啟的調節閥門流水不暢時，多餘廢水很快會從頂部連接管流出，保證系統不會滿塔；當系統進水過慢流量過低，廢水會通過開啟閥門流出，由於頂部虹吸被破壞，不會全部流出造成空塔。具體實施實例5—個蒸氨塔的液位控制系統，結構如附圖1所示。頂部連接管的管頂距離塔頂200mm，最高位置的閥門低於頂部連接管200mm，閥門與閥門垂直間距為200mm，氣體連接管管徑為50mm。根據廢水流量，選擇上向流水管、下向流水管和閥門，使得管內流速為
0.5^0.8m/s，如要求廢水流量60m3/h，選擇管徑為DN200。該液位控制裝置用於塔內液位控制，不需任何自控儀表，僅需水管和閥門，造價很低；不受儀表準確測量限制，液位穩定；系統安全性好，不會造成滿塔或空塔，操作簡單，無需維護。如系統要求塔內液位在第一個閥門處位置，則關閉第一個閥門以下的所有閥門，打開第一個閥門；系統要求塔內液位在第二個閥門液位位置，則關閉第二個閥門以下的所有閥門，打開第二個閥門，其上閥門可以打開，也可以關閉；當系統出現事故狀態，進水過快，開啟的調節閥門流水不暢時，多餘廢水很快會從頂部連接管流出，保證系統不會滿塔；當系統進水過慢流量過低，廢水會通過開啟閥門流出，由於頂部虹吸被破壞，不會全部流出造成空塔。申請人:聲明，本實用新型通過上述實施例來說明本實用新型的詳細結構特徵以及液位控制方法，但本實用新型並不局限於上述詳細結構特徵以及液位控制方法，即不意味著本實用新型必須依賴上述詳細結構特徵以及液位控制方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本實用新型的任何改進，對本實用新型所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇`等，均落在本實用新型的保護範圍和公開範圍之內。
權利要求1.種下部出水塔器或容器的液位控制裝置，其特徵在於，所述裝置包括出水液位控制部分；所述出水液位控制部分包括上向流水管(I)、下向流水管(2)以及連通上向流水管(O與下向流水管(2)的頂部連接管(3);頂部連接管(3)與塔器或容器頂部之間通過氣體連接管(5)相連通。
2.權利要求1所述的裝置，其特徵在於，上向流水管(I)下部同塔頂或容器底部的出水管相連通，下向流水管(2)下部接塔頂或容器出水管。
3.權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，上向流水管(I)和下向流水管(2)之間沿豎直方向通過多個液位控制閥門(4)連接。
4.權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述氣體連接管(5)—端連接頂部連接管(3 )，另一端接入除霧裝置(6 )後，再與塔器或容器頂部相連通。
5.權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述除霧裝置(6)內部裝填不鏽鋼絲網。
6.權利要求1或3所述的裝置，其特徵在於，所述頂部連接管(3)管頂距離塔器或容器頂部50 300mm。
7.權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述多個液位控制閥門(4)之間的垂直間距為 200 2000mm。
8.權利要求7所述的裝置，其特徵在於，最高位置的液位控制閥門低於頂部連接管(3) 50 300臟。
9.權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述氣體連接管(5)管徑為5 50_。
專利摘要本實用新型涉及一種下部出水塔器或容器的液位控制裝置，屬於廢水處理領域。所述裝置包括液位控制部分，利用連通器原理，進行液位穩定調節與控制。本實用新型與現有液位測量連鎖閥門或進水泵控制的方式相比，不需任何自控儀表，僅需水管和閥門，造價很低；不受儀表準確測量限制，液位穩定；系統安全性好，不會造成滿塔或空塔；操作簡單，無需維護。
文檔編號G05D9/00GK202929490SQ201220602700
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者李玉平, 李海波, 盛宇星, 劉永勝, 林琳 申請人:北京賽科康侖環保科技有限公司