[0001] 本发明涉及水处理设备领域，尤其是一种水处理粉末活性炭干式投加系统。

[0002] 水处理过程中使用粉末活性炭（PAC）进行深度处理，并由设备系统进行投加已经成为普遍采用的工艺流程，粉末活性炭投加系统也跟随应用的要求在开发完善。由于粉末活性炭粒度在150---200目以下，质量轻，易产生粉尘飞扬，污染作业空间，因而多采用湿式投加。湿式投加是将粉末活性炭直接与水按比例混合成一定浓度的浆液进行输送投加，该投加法的优点是简单，人工将粉末活性炭倒袋入池即可，缺点是作业者身处污染环境中，且不适宜大剂量投加。湿式投加还受到使用地域气候限制。现有设备系统存在以下弊端：一是投加系统在零度以下运行时容易形成冻结，使得系统无法正常运行。二是由于水处理的量巨增，需投加的粉末活性炭数量随之增加，目前投放站使用的是与之配套的25公斤/袋包装的粉末活性炭，袋数多挪动搬运频繁，劳动强度大。三是在将活性炭搬运、上料过程中粉尘大，现场环境污染严重，在此环境下作业会对员工身心健康产生危害；四是粉末活性炭流动性不佳，易发生崩落拥堵，吸潮形成结拱，出现物料输送间断故障；五是由于粉末活性炭质量轻，粉尘易飞扬，存在粉尘爆炸危险。

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水处理粉末活性炭干式投加系统，该水处理粉末活性炭干式投加系统可适宜-30℃到45℃温度运行，机械化完成作业，安全、可靠、均匀、精准的将粉末活性炭投加到待处理水中，达到避免冻结现象、机械运行替代人工作业、控制粉尘污染、防止物料输送间断、提高设备系统安全性能的目的。

[0004] 本发明解决其问题所采取的技术方案，包括吨袋卸料机组件、储料仓组件、空气压缩组件、混合投放组件、除尘器和鼓风机，其中，所述吨袋卸料机组件和所述储料仓组件间有上料管联通，所述空气压缩组件和所述储料仓组件中的空气压缩机和空气净化器间有压缩机管联通，所述空气净化器和储气罐间有净化器管联通，所述储气罐和所述储料仓组件中的助流垫有压缩气管联通，所述储料仓组件通过干料管与所述混合投放组件联通，所述鼓风机通过风管与所述吨袋卸料机组件中的进料喉管联通，所述除尘器设置在所述储料仓组件的上部，所述压缩气管上联通有上支管和下支管，所述上支管与所述除尘器联通，所述下支管与所述混合投放组件中的混合投加管联通，所述上支管上有压缩空气反吹控制阀，所述下支管上有压缩空气吹扫阀，所述下支管上联通有气缸管，所述气缸管与所述吨袋卸料机组件中的托料台的抖动气缸和料袋的挤压板气缸联通，所诉气缸管上有气缸抖动控制阀，所述气缸管上联通有压缩空气的控制阀管，所述压缩空气的控制阀管与所述吨袋卸料机组件中的进料喉管联通，所述压缩空气的控制阀管上有压缩空气控制阀；所述吨袋卸料机组件包括框架、卸料构件、漏料仓、逐格喂料阀构件，所述卸料构件包括料袋挤压板、托料台、挤压板气缸、抖动气缸，所述逐格喂料阀构件包括壳体、主轴、喂料转子、防尘电动机、过桥，所述过桥包括进料喉管，其中，所述卸料构件中的托料台滑动连接在所述框架上，所述托料台上铰接所述料袋挤压板，所述托料台和所述框架间铰接抖动气缸和料袋的挤压板气缸，所述漏料仓设置在所述框架的横梁上，所述漏料仓的下部连接逐格喂料阀构件，所述逐格喂料阀构件的下部连接所述过桥，所述过桥与所述吨袋卸料机组件中的进料喉管联通，所述喂料转子与所述主轴连接，所述主轴与所述壳体转动连接，所述主轴的一端上有一法兰盘，所述法兰盘连接电磁电机，所述喂料转子的外径上有六个喂料槽；
所述储料仓组件包括料罐、定量给料阀、空气助流垫、上料位计、下料位计，其中，所述料罐的下部连接定量给料阀，所述料罐设置在料罐架上，所述料罐的园径部设置有上料位计，所述料罐的锥型部设置有空气助流垫和下料位计；
所述混合投放组件包括水管增压泵、混合射流器、进水管、混合投加管、压缩空气吹扫阀， 其中，所述水管增压泵和混合射流器设置在所述进水管和混合投加管上，所述压缩空气吹扫阀连接于所述下支管的下端、且与所述混合投加管相通；
本发明的具体实施方式是这样实现的：将袋装粉末活性炭吊装到吨袋卸料机组件的料袋挤压板和托料台上，割开包装袋的下口，粉末活性炭流入逐格喂料阀构件上面的漏料仓内，这时逐格喂料阀构件上的防尘电动机启动、逐格喂料阀构件中的喂料转子带动喂料转子旋转，随着喂料转子的转动，当喂料转子上的喂料槽转到漏料仓的下口处时，粉末活性炭落入喂料槽中，当所述喂料槽转到逐格喂料阀构件的出口时，喂料槽中的粉末活性炭经过桥漏入进料喉管中，鼓风机送风，经与进料喉管连接的风管将粉末活性炭经上料管吹入储料仓组件的料罐中；当料罐中的粉末活性炭达到上料位高度时，上料位计发出信号，鼓风机和逐格喂料阀构件停止输送粉末活性炭，当需要向水处理系统中投加粉末活性炭时，定量给料阀开启并按设定的量准确供料，混合射流器在水管增压泵排除的压力水的作用下吸入粉末活性炭，与水混合喷出投加到水处理系统中，水处理系统中不需要投加粉末活性炭时，水管道增压泵停止工作，这时压缩空气吹扫阀开启，压缩空气将混合投加组件中的进水管和混合投加管内的剩余液体吹除，防止管路冻结；
为防止包装袋内的粉末活性炭发生结拱，至使包装袋内的粉末活性炭停止流动，出现粉末活性炭输送间断故障，这时与托料台和设置在托料台上的料袋挤压板连接的抖动气缸在抖动控制阀的控制下动作，使托料台上下抖动，设置在托料台上的料袋挤压板在托料台上下抖动的同时，与托料台连接的挤压板气缸4料袋挤压板做张、合挤压动作，实现料袋挤压板、托料台在抖动、张合挤压过程中、防止包装袋中的粉末活性炭结拱，确保物料流动；
当料罐中的粉末活性炭达到上料位高度时，上料位计发出信号，鼓风机和逐格喂料阀构件停止输送粉末活性炭，卸载后的风流经除尘器内排出，除尘器内装有过滤桶，粉尘被隔离在料罐内，吸附在除尘器的过滤桶壁上的粉尘由压缩空气反吹控制阀提供的压缩空气反向吹掉，保持除尘器连续有效运行；
当定量给料阀开启时，为防止储料仓的粉末活性炭结拱，同时开启空气助流垫振打料罐中的的粉末活性炭，使粉末活性炭始终在松散状态，当定量给料阀关闭时，立即停止空气助流垫的振打，避免振动堆实粉末活性炭，形成结拱；
当夏季或空气潮湿时，由于粉末活性炭吸潮能力很强，会在料罐内形成潮解结拱，为防止潮解结拱，空气压缩机提供的压缩空气经压缩气管、空气净化器干燥、除油，干燥洁净的空气贮存在储气罐储存内，干燥洁净的压缩空气向料罐中缓慢供气，驱除水分，达到避免潮解结拱目的；
本发明的有益效果是：其一，采用压缩空气吹扫物料液体混合管路，始终保持管路内处于干式状态，解决了低温冻结问题，使设备系统适用面更广泛；其二，设备系统使用吨袋卸料机配套使用500Kg/袋以上原料包装，符合物流规则，减少倒运或转运物料环节，只需将物料袋吊装到吨袋卸料机上，其余作业全部由机械设备自动完成，降低了劳动强度；其三，设备系统设有除尘器，储料仓内粉尘被吸附，污染从源头受控；其四，设备系统在吨袋卸料机处采用挤压、抖动气缸、在储料仓内采用助流垫振打，解决了粉末活性炭流动性不佳易结拱，物料输送间断问题，助流垫在非振打状态缓慢向储料仓内提供干燥空气（空气的含水量达到GB/T1377.1-2008  3级（露点-20℃），含油量达到2级（0.1mg/m3）要求），解决了粉末活性炭吸潮结拱问题，使设备系统可靠、稳定运行；其五对电气配套标准提出了采用YFB型防尘电动机要求，防护级别要达到EXiD ⅢCT3 IP54级，电力装置防护达到GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》，使设备系统整体安全性能符合粉尘环境安全要求。使用实例证明：该套投加系统安全、可靠、运行稳定，自动化程度高、适用于各类型、各地域水处理粉末活性炭的投加工艺。

[0005] 附图说明：结合图纸对本发明进一步说明。
图1、为本发明的结构图；
图2、为本发明的逐格喂料阀构件结构图。

[0006] 具体实施方式：本发明的具体实施方式是，参照图1图2，包括吨袋卸料机组件1、储料仓组件40、空气压缩组件29、混合投放组件19、除尘器39和鼓风机16，其中，所述吨袋卸料机组件1和所述储料仓组件40间有上料管41联通，所述空气压缩组件29和所述储料仓组件40中的空气压缩机27和空气净化器30间有压缩机管28联通，所述空气净化器30和储气罐32间有净化器管31联通，所述储气罐32和所述储料仓组件40中的助流垫有压缩气管33联通，所述储料仓组件40通过干料管21与所述混合投放组件19联通，所述鼓风机16通过风管11与所述吨袋卸料机组件1中的进料喉管10联通，所述除尘器39设置在所述储料仓组件40的上部，所述压缩气管33上联通有上支管36和下支管26，所述上支管36与所述除尘器39联通，所述下支管26与所述混合投放组件19中的混合投加管25联通，所述上支管36上有压缩空气反吹控制阀35，所述下支管26上有压缩空气吹扫阀24，所述下支管26上联通有气缸管15，所述气缸管15与所述吨袋卸料机组件1中的托料台的抖动气缸6和料袋的挤压板气缸4联通，所诉气缸管15上有气缸抖动控制阀12，所述气缸管15上联通有压缩空气的控制阀管13，所述压缩空气的控制阀管13与所述吨袋卸料机组件1中的进料喉管10联通，所述压缩空气的控制阀管13上有压缩空气控制阀14；
所述吨袋卸料机组件1包括框架42、卸料构件、漏料仓7、逐格喂料阀构件8，所述卸料构件包括料袋挤压板3、托料台5、挤压板气缸4、抖动气缸6，参照图1、图2，所述逐格喂料阀构件包括壳体47、主轴44、喂料转子48、电磁电机46、过桥9，所述过桥9包括进料喉管10，其中，所述卸料构件中的托料台5滑动连接在所述框架42上，所述托料台5上铰接所述料袋挤压板
3，所述托料台5和所述框架42间铰接抖动气缸6和料袋的挤压板气缸4，所述漏料仓7设置在所述框架42的横梁上，所述漏料仓7的下部连接逐格喂料阀构件8，所述逐格喂料阀构件8的下部连接所述过桥9，所述过桥9与所述吨袋卸料机组件1中的进料喉管10联通，参照图2，所述喂料转子48与所述主轴44连接，所述主轴44与所述壳体47转动连接，所述主轴44的一端上有一法兰盘45，所述法兰盘45连接防尘电动机46，所述喂料转子48的外径上有六个喂料槽43；
所述储料仓组件包括料罐37、定量给料阀18、空气助流垫34、上料位计38、下料位计17，其中，所述料罐37的下部连接定量给料阀18，所述料罐37设置在料罐架上，所述料罐37的园径部设置有上料位计38，所述料罐37的锥型部设置有空气助流垫34和下料位计17；
所述混合投放组件包括水管增压泵20、混合射流器23、进水管22、混合投加管25、压缩空气吹扫阀24， 其中，所述水管增压泵20和混合射流器23设置在所述进水管22和混合投加管25上，所述压缩空气吹扫阀24连接于所述下支管的下端、且与所述混合投加管25相通；
本发明的具体实施方式是这样实现的：将袋装粉末活性炭吊装到吨袋卸料机组件1的料袋挤压板3和托料台5上，割开包装袋2的下口，粉末活性炭流入逐格喂料阀构件8上面的漏料仓7内，这时逐格喂料阀构件8上的防尘电动机46启动、逐格喂料阀构件8中的喂料转子
48带动喂料转子48旋转，随着喂料转子48的转动，当喂料转子48上的喂料槽43转到漏料仓7的下口处时，粉末活性炭落入喂料槽43中，当所述喂料槽43转到逐格喂料阀构件8的出口时，喂料槽43中的粉末活性炭经过桥9漏入进料喉管10中，鼓风机16送风，经与进料喉管10连接的风管11将粉末活性炭经上料管41吹入储料仓组件40的料罐37中；当料罐37中的粉末活性炭达到上料位高度时，上料位计38发出信号，鼓风机16和逐格喂料阀构件8停止输送粉末活性炭，当需要向水处理系统中投加粉末活性炭时，定量给料阀18开启并按设定的量准确供料，混合射流器23在水管增压泵20排除的压力水的作用下吸入粉末活性炭，与水混合喷出投加到水处理系统中，水处理系统中不需要投加粉末活性炭时，水管道增压泵20停止工作，这时压缩空气吹扫阀24开启，压缩空气将混合投加组件19中的进水管22和混合投加管25内的剩余液体吹除，防止管路冻结；
为防止包装袋2内的粉末活性炭发生结拱，至使包装袋内的粉末活性炭停止流动，出现粉末活性炭输送间断故障，这时与托料台5和设置在托料台5上的料袋挤压板3连接的抖动气缸6在抖动控制阀12的控制下动作，使托料台上下抖动，设置在托料台5上的料袋挤压板3在托料台5上下抖动的同时，与托料台5连接的挤压板气缸4使料袋挤压板3做张、合挤压动作，实现料袋挤压板3、托料台5在抖动、张合挤压过程中、防止包装袋中的粉末活性炭结拱，确保物料流动；
当料罐37中的粉末活性炭达到上料位高度时，上料位计38发出信号，鼓风机16和逐格喂料阀构件8停止输送粉末活性炭，卸载后的风流经除尘器39内排出，除尘器39内装有过滤桶，粉尘被隔离在料罐37内，吸附在除尘器39的过滤桶壁上的粉尘由压缩空气反吹控制阀
35提供的压缩空气反向吹掉，保持除尘器39连续有效运行；
当定量给料阀18开启时，为防止储料仓的粉末活性炭结拱，同时开启空气助流垫34振打料罐37中的的粉末活性炭，使粉末活性炭始终在松散状态，当定量给料阀18关闭时，立即停止空气助流垫34的振打，避免振动堆实粉末活性炭，形成结拱；
当夏季或空气潮湿时，由于粉末活性炭吸潮能力很强，会在料罐37内形成潮解结拱，为防止潮解结拱，空气压缩机27提供的压缩空气经压缩气管28、空气净化器30干燥、除油，干燥洁净的空气贮存在储气罐32储存内，干燥洁净的压缩空气向料罐37中缓慢供气，驱除水分，达到避免潮解结拱目的；
为适应粉尘防爆环境的要求，电机配套采用YFB型防尘电动机，防护级别达到EXiD ⅢCT3 IP54级，电力装置防护达到GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》，使设备系统整体安全性能符合粉尘环境安全要求。