自动加药装置工作原理

1 PAM三箱一体加药装置工艺

1.引言

PAM三箱一体加药装置是一种新型的化学药剂加注装置，典型的应用场景紧要是污水处理、工业废水处理等领域。该装置集成了化学药剂储存、定量加药、混合、调整等功能，自动完成药剂注入过程并保证精度。

PAM三箱一体加药装置运行简便，能够快捷适应不同的水质场景，且在操作上具有通用性和可重用性的特点。针对该装置工艺，本文将从原理、结构、应用中探讨其技术实现和优化。

2.装置原理

PAM三箱一体加药装置由三个构成部分构成，涵盖药剂储存、药剂加药和混合储存。依据工艺流程，其紧要原理如下：

• 药剂储存箱：将不同规格的药剂进行分类、储存，并预选设备硬件配件和掌控屏幕的运行电路；

• 加药装置：输入药剂信息、设置药剂加注参数；加药自动进行，药剂沉淀并进入下一阶段的处理过程；

• 混合储存箱：混合进行处理后，实现出水口的排出。

全部的药剂储存在储存箱内，并通过阀门、泵、调整器等设备进行掌控释放，在加药过程中储存液体显现浓度不等时，可以通过加药装置和混合储存箱来调整浓度。这些操作可以通过液位计、流量计、pH计等设备进行实时检测和掌控。

3.装置结构

3.1 药剂储存箱

药剂储存箱是PAM三箱一体加药装置的关键构成部分。它的设计考虑了物料种类、物料重量、密封性以及药槽是否耐酸碱腐蚀等各种问 2 题。主体部分通常接受不锈钢材质，药槽由其它材质如PP或PE制成，以确保装置寿命和运营效果。

3.2 加药装置

将药品精准明确掌控在特定的药剂比例下进行加住处理是PAM三箱一体加药装置工艺的另一个紧要构成部分。加药装置通常由以下部分构成：

• 药剂供应系统：确保在不同的药品添加阶段，药剂供应始终稳定。

• 自动药剂流量掌控系统：自动计量并精准加注药剂，确保在整个药剂加注过程中都会维持稳定性。

• 药剂混合掌控系统：完成药品混合功能，让药剂在内部混合，实现精准明确的混合，确保药剂溶解均匀。

• 药剂加药掌控系统：确保在不同的药品添加阶段都能够精准、自动地依照设定的药剂比例进行加药，实现药剂混合后的处理和储存。

一　一　■技术交流　石油与化工设备　２０１０年第１３卷　

一种油井套管全自动加药装置　

包小平，叶红忠，盛哲　

（长庆油田第四采油厂，陕西榆林７１８５００）　

［摘要］一种油井套管全自动加药装置，运用交流变频及自动控制技术，可将药剂浓度和数量控制在设定值内，并可实现　多口油井间的往复循环操作，取得了明显的经济效益。　

［关键词］全自动加药装置；工作原理；现场应用；经济效益　

油田采油厂在运行中，需要给油井套管内添　

加清蜡剂或阻垢剂（俗称加药），进行清蜡或阻　

垢，以实现油井的稳产。目前在长庆油田普遍使　

用的油井套管加药装置多为手动机械装置，使用　中费工、费时，药剂浪费较大。一种新型油井套　

管全自动加药装置研制成功，使加药量和药剂浓　

度的准确率大大提高，不仅取得了良好的经济效　益，而且实现了无人职守，满足了长庆油田数字　

化建设的要求。　

１油井套管全自动加药装置工作原理　

在控制器里设置每天开启时问、每天加药　次数、每口油井的加药量（管理的油井数要小于　

８口），启动全自动加药装置，控制器检测液位　

计的液位信号，计算出当前油井的加药量，当加　

药量等于设定值时，控制器中调节器给旋转接口　

一个信号，旋转接口自动连接下一口油井开始加　

药，将药剂注入到油井中，循环往复，完成井场　

所有油井加药，本次加药任务完成后，控制器发　出指令关闭加药泵（见图１）。　

２油井套管全自动加药装置的性能特点　

油井套管全自动加药装置将清蜡剂或阻垢剂　连续自动地注入到油井底部，以达到清蜡或阻垢　

的工艺要求。为达到最佳效果，在工况变化的情　

况下，对所加化学药剂量自动跟踪调节控制加药　速度，因此在自动加药装置中采用了先进的自动　

控制方式来控制加药量。　

油井套管全自动加药装置主要由计量箱（药剂　

贮罐１、液位计、加药泵、自动控制系统、连接管　

路等组成的自动加药装置。全自动加药装置除部　

分加药管路和取样管路外，这些设备一般都集成　在一起，全自动加药装置将计量箱、加药泵、自　

PAM加药装置结构及操作说明

全自动泡药机为一完整套装自动连续式之高分子配制机组，可以高分子干粉或浓缩液配制成稀释液以供使用，采粉状或液态比例定量混合处理，将高分子聚合物泡制成溶液，以作为化学混凝、污泥调理之用，可均匀泡制避免药粉量的浪费及不必要的维修费用。

全自动泡药机操作简单、易懂、易学，自动连续运行，能耗小、噪音低，结构简单，维修方便，配制溶液范围为0-4000升/时，浓度为0.1％-0.5％。

全自动干粉泡药机的工作原理：

干粉投加系统是设计用于粉状物料的全自动连续配制和投加系统，从粉剂到配制好的溶液，整个过程均达到全自动、安全、连续运行。干粉按要求的投加量(设定螺杆转速)从料斗进入混合器，通过润湿后进入混合槽进行稀释（设定进水流量），达到要求浓度的溶液。稀释后的溶液流经熟化槽，再进入储存槽，由计量泵将药液输送至指定点，当储存槽的溶液处于低液位时，液位开关输出信号，启动设备重新进行溶液配制过程；当储存槽的溶液处于高液位时，液位开关发出信号，此循环过程就停止；如果储存槽空了，该循环将再次开始。这样系统得以连续不断地运行，搅拌机不断地将溶液搅拌均匀。料斗的物位仪连续侦测料位，到低位时发出信号，并关闭进水电磁阀，加入物料后自动启动。

全自动干粉泡药机的组成： 全自动泡药机主要由1.搅拌机、2.料斗、3.定量干粉投加器、4.给水系统、5.溶药系统、6.储药系统、7.计量泵8.电控系统、9.扶梯组成，其总体结构如下：

三腔药箱；

三腔药箱分预制箱、熟化箱和溶液箱。在预制箱和熟化箱内均设有药液搅拌机（双级搅拌叶片），搅拌机采用螺旋推进式结构，搅拌叶片及轴材质为不锈钢材质，能均匀地对药液进行混合及搅拌。溶液箱内配有电极式液位控制器，有三组液位信号输出，具有高液位进水系统关闭功能，低液位进水系统打开功能，超低液位（故障）报警停机功能，并向带式压滤机发出停机指令。三腔药箱各箱体底部均设有一个排污阀，通过一根总排污管排出。

ValueEngineering

0引言浮选是选矿生产最重要和最常用的选矿方法，据统计，有近90%的有色金属矿用浮选方法处理。浮选法还广泛用于稀有金属、贵金属、黑色金属、非金属等矿物原料的选别。浮选药剂的添加又是浮选生产工艺中必不可少的一个重要环节。[1]浮选药剂添加质量直接影响到浮选的效果，最终影响选矿技术经济指标。然而在浮选过程中浮选药剂的添加量，随着原矿的品位、粒度及处理量等诸多因素变化在不断的调整。目前大多数选矿厂都意识到了传统的人工加药方法有很多的不足，如加药量不准确、不及时、加药量波动很大等问题，尤其是在晚班，由于人为因素的影响甚至会经常出现断药的现象。而浮选加药自动化应用到浮选生产过程中，不但解决了人为因素带来的影响生产指标的问题，还大大地节约了药剂成本，提高了生产效益。目前我国选矿厂对药剂用量的调整，通常都是凭借操作工的经验和频繁测量药剂流量，然后进行人工调整阀门开度来实现流量的调节，由于生产过程中存在很大的波动性，这样不但增加了操作工的工作强度，而且往往不能及时、准确地调整给药量，导致药剂使用量不能始终保持在最佳状态，从而造成药剂的浪费及影响生产指标。[2]由于浮选过程变量发生变化时，浮选泡沫的状态（体现在气泡大小、泡沫的颜色及粘度等方面）就要发生相应地变化，因此浮选泡沫中含有大量与浮选指标相关的信息。[4]通过对摄像机摄取的浮选泡沫图像的处理，提取相应的特征参数，并与建立的浮选泡沫图像辨识模型进行对比，就可以判断各种药剂的添加情况，然后通过调整加药机来控制加药量，使浮选过程的泡沫图像尽量达到最佳效果。[5]国外从上世纪60年代起开始研制自动加药机，使用的主要有计量泵式加药机和压差变送器式加药机，我国从上世纪50年代起开始使用杯式加药机，后来是虹吸式加药机，70年代开始研制自动加药机。目前国内最常使用的自动加药方式主要有电磁阀式加药和泵式加药，这两类加药系统大都应用PLC进行控制。1电磁阀式加药控制系统由于电磁阀成本低廉，不易发生阻塞，维护方便，采用防腐蚀材料和特殊结构的电磁阀适用于各种恶劣环境，不同口径又能满足加药量的需要，所以大多数选厂的自动加药机主要使用电磁阀作为自动加药的执行器。电磁阀流量理论：[6]图1为电磁阀加药装置原理图，根据流体力学，液体在电磁阀处的流动属于圆柱形外管嘴恒定自由出流。选管嘴轴线的水平面为基准面，列出能量方程驻h+a0v022g=av22g+着v22g（1）其中驻h为图1所示的液位差，a为动能校正系数，着为机械能损失系数，增为液体流速，早为重力加速度。由于恒压箱内部液体动能相对于整个系统的机械能来说很小，可以忽略不计。由此可得：v=2g驻h姨a+着姨=渍2g驻h姨（2）其中渍为流速系数。对于单位时间内通过电磁阀的体积流量为Q，Q为：加药自动控制系统及应用DruggingAutomaticControlSystemandApplication黄斌HUANGBin曰黄宋魏HUANGSong-wei曰韩中园HANZhong-yuan曰黄靖慧HUANGJing-hui（昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093）（FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China）摘要院本文介绍了几种新型自动加药系统的结构原理，分析其性能特点，以及介绍其在实际生产过程中的应用情况。Abstract:ThispaperpresentsthestructureprincipleofsomenewAutomaticReagentFeedingSystem,analyzesitsperformancecharacteristics,andintroducestheapplicationconditionofitinactualproductionprocess.关键词院浮选；加药自动控制装置；控制方法；应用Keywords:flotation；druggingautomaticcontroldevice；controlmethod；application中图分类号院TP273文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）03-0055-02