[发明专利]用于液体化工计量和管理的装置及方法

说明书

用于液体化工计量装置的通道块。该通道块包括处理出口；液化入口；排放出口；校准柱出口；在通道块内设置的通道至少连接处理出口、液化入口、排放出口和校准柱出口；压力指示器安装在通道块上，用以测量通过液化入口进入的化学液的压力；在处理出口和校准柱出口中至少一个的上游通道块上，安装一个附加调节阀；排放调节阀安装在排放出口上游的通道块上；至少三个控制阀安装到通道上，用以控制化学液通过通道。

本申请要求于2017年9月25日提交的美国临时专利申请62/562,615的优先权；2017年9月25日提交的美国临时专利申请62/562,630的优先权；2018年3月26日提交的美国临时专利申请62/648,128的优先权；2018年4月5日提交的美国临时专利申请62/653,234的优先权；以及2018年5月31日提交的美国临时专利申请62/678,660的优先权；以上五个临时申请的全文都通过引用并入本申请。

技术领域

本申请涉及液体化工计量领域。

技术背景

用于水处理的传统化工输送系统是由组装在一起以形成系统的公称管或管子构建的。化工系统的不同组件内置并连接到管道，例如压力表和阀门。

管道系统的组装可能需要大量的劳力并且可能会由于所需部件的增加而使管道系统的组装成本很高。而且，由于系统的不同部件之间的接头和连接的数量众多，又因不同的管道相互连接，因此与管道部件之间的接头和连接器泄漏有关的风险成倍增加。值得强调的是，管道中的化学液具有破坏性，这可能会随着时间的推移而导致泄漏，尤其是当某些接头可能连接不良(例如焊接不良或所用的聚合物材料当暴露于通过管道运送的化学物质时，会随时间而分解)。例如，螺纹连接可能是重要的泄漏源。由于用于水处理的某些化学液的有毒和有害性质，泄漏会给工人带来严重的风险。此外，系统故障可能在饮用水处理应用中产生巨大影响。它还可能导致意外的停机时间，这可能会使维修成本高昂。

此外，公称管或管子的持续振动会导致机械损伤，该机械损伤可能会导致泄漏和故障。这种振动的频率和强度可以由所使用的定量泵/计量泵的类型及其工作条件来决定。泵技术的示例包括隔膜，活塞，蠕动，渐进腔，齿轮等。

另外，不同的化工计量系统，在模块中系统路径的设置是已知的。

说明概要

当前，非常需要一种可用于水处理的、耐用且可靠的化工计量装置。此外，在水和废水处理厂中日益增加的占地成本需要较小的系统。该设备还需要一种能排出被困的气体的装置，该被困气体可能在化工计量期间导致复杂化，例如化学结晶和泵气锁定等情况。此外，减少不同组件之间的连接数量，提供较短的流体路径和简单的化学通道几何形状，将是十分有益的。

广泛地讲是适用于化工计量装置的通道块。该通道块包括端口，该端口包括一个或多个入口和一个或多个出口，其中一个或多个入口包括液化入口，并且其中一个或多个出口包括处理出口。通道块具有集成在通道块内的通道，用于传输化学液，并连接端口。通道块包括安装在通道块上的球阀，用于控制化学液通过至少一个通道。该球阀包括具有孔以允许化学液通过的球；适于限制球的旋转运动的托架；两个球座，用于保持球周围的密封面；一个手柄；连接至手柄的杆，其适于将扭矩从手柄传递至球；壳体被设置成接收和容纳球，两个球座和整个托架，并且该壳体的尺寸设置成使得壳体的一部分延伸超出所容纳的托架。球、壳体、托架和两个球座都设置在通道块内，并且延伸超出所容纳的托架的壳体部分适于容纳将通道块连接到外部的连接器的至少一部分。其中可容纳在壳体内的连接器容纳在通道块内。

在一些实施例中，一个或多个出口可具有排放出口。

在一些实施例中，一个或多个出口可具有校准柱出口。

在一些实施例中，通道块可具有连接至校准柱出口的校准柱。

在一些实施例中，通道块可以由两个或更多个子块组成。