用于化學物添加的飽和極限給料器的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請根據美國法典35U.S.C. § 119(e)要求2012年11月8日提交的標題為"用 于化學物添加的飽和極限給料器"的美國臨時申請No. 61/723926的優(yōu)先權，和2013年5月 30日提交的標題為"用于化學物添加的飽和極限給料器"的美國臨時申請No. 61/828824的 優(yōu)先權，該兩者通過其全部內容的引用并入本文。
技術領域
[0003] 本發(fā)明設及一種用于將固體化學物添加到液體系統(tǒng)的系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明設 及一種將固體化學物供入系統(tǒng)中的方法和設備。
【背景技術】
[0004] 蒸發(fā)冷卻設備通過一些循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)而消耗熱。再循環(huán)環(huán)路中的水被加熱， 并且通向大氣。該種系統(tǒng)的一個問題是發(fā)生生物生長的趨勢。該種生物生長能夠阻礙傳熱， 加重腐蝕，并且甚至可W隱藏人的病原體。為了控制在冷卻設備中的生物生長，液體生物殺 滅劑通常會被注入到再循環(huán)環(huán)路中。
[0005] 使用液體生物殺滅劑增加了發(fā)生環(huán)境事故的可能性。當處理和累送有毒生物殺滅 劑時，可能發(fā)生溢出和泄漏，導致環(huán)境污染。由于消除了濃縮液體溢出的可能性，并且通常 固體的處理比處理濃縮液體容易，所W固體生物殺滅劑優(yōu)于液體。在現有技術中存在使用 具有自動供給的固體生物殺滅劑的若干方法。最簡單的方法由在具有網孔底部的漂浮裝置 中放置可溶片劑和放置該漂浮裝置進入水槽內組成。專利US3792979和US4241025是該類 裝置的兩個實例。專利US4858449和5928608描述了替代的方法，其中片劑處于罐中，并且 噴射對準片劑W便慢慢地溶解化學物。6739351描述了另一種方法，其中化學物處于保持容 器中，并且控制液體流動經過化學物。所有該種裝置試圖通過控制溶解動力學，即，水流過 給料器的持續(xù)時間和水流速度，控制固體化學物的釋放。來自于該種類型設備的釋放是可 變的，除非設備被非常仔細地控制。發(fā)現專利US6418958中存在該種裝置的改進，其中包括 溶解液體的噴射被收集在水箱中。噴射再循環(huán)直到液體達到預置的傳導率極限。然后濃縮 的液體像其他任何濃縮的液體化學物一樣累送入系統(tǒng)中。
[0006] 當使用現有技術供給固體化學物時，固體化學物的溶解依賴于溶解過程的動力 學。由此，如果通過侵蝕工藝控制供給，其中釋放化學物的速率是基于流速和化學物塊的減 少的表面面積，化學物的流速和表面面積將決定化學物多快釋放。其它裝置使用不同的技 術，例如傳導率控制器，W便試圖控制該種可變的釋放，但是設備復雜易出故障?；瘜W物本 身可能結塊和橋接，也影響化學物的溶解速率。
[0007] 通常，該種現有技術適合于連續(xù)的或半連續(xù)的化學物釋放，其中化學物釋放持續(xù) 較長的一時間段。然而，許多生物殺滅劑在短時期高劑量段塞供給時是最有效的。為了實 施該種生物殺滅劑底流（現有技術）系統(tǒng)，系統(tǒng)的泄料停止，并且大量的生物殺滅劑供給到 系統(tǒng)中。短時期泄料停止W允許生物殺滅劑工作。在允許生物殺滅劑工作之后，泄料重新 開始，并且生物殺滅劑從系統(tǒng)慢慢地放出。除了在短時期內生物殺滅劑高劑量更有效之外， 在該種段塞供給方案下，使用的生物殺滅劑的總量比連續(xù)釋放的方案更少。由此使用段塞 供給方案能夠使較少的生物殺滅劑被使用并且最終被釋放進入環(huán)境中。因為現有技術的緩 慢釋放速率，固體生物殺滅劑不容易用于自動的段塞供給。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明設及一種用于向液體系統(tǒng)自動或半自動添加固體化學物的飽和極限供給 系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明是一種將固體化學物段塞供給到循環(huán)液體系統(tǒng)中的方法和設備。該 方法和設備能夠用于將任何合適的化學物添加到任何合適的系統(tǒng)中，但是具體地針對向冷 卻系統(tǒng)的循環(huán)水添加生物殺滅劑描述了本發(fā)明。
[0009] 本發(fā)明不使用動力學來控制固體化學物的溶解；反而，本發(fā)明依賴于固體化學物 在液體中的溶解度?；瘜W物在溶液中的溶解度極限定義為在特定溫度下化學物能夠溶于該 溶液的最大量。溶解度極限通常W能夠溶于一升溶液的化學物的百分數（例如，1%)或克 數（例如，1%=lOg/升）給出。一旦溶液處于溶解度極限，添加到溶液中的另外的固體化 學物不會溶解。根據本發(fā)明優(yōu)選的布置，由塑料網構造的籃位于不透水容器內側。為簡單 起見，不透水容器在此可選地指代段塞管、保持管或PVC管，然而，由合適的塑料、金屬、玻 璃纖維或其它合適的材料制成的任何不透水容器將會是合適的。容器也不需要是管道或管 的形狀，任何形狀容器也是合適的。同樣，籃網孔可W指代由一些合適的塑料諸如聚丙締的 制造的籃；然而，任何適當的材料可W用于制造籃。
[0010] 本發(fā)明通過將過量的化學物裝載到網孔籃中并且將網孔籃放置到PVC管中而起 作用。PVC管填充有特定體積的水，并且化學物和水被允許保持接觸一段時間。在該段時間 期間，化學物溶解直到其接近其溶解度極限。此時，無額外的化學物溶解進水中。當需要一 段塞的化學物時，閥或一系列閥打開，并且水流動通過段塞管，從而用不飽和的水替換化學 物飽和水。沖洗通常的僅僅持續(xù)幾分鐘；幾乎很少的另外的化學物被少量的過量沖洗水溶 解?；瘜W物的劑量相應地通過在段塞管中的水的體積乘W化學物的溶解度來確定。對于本 發(fā)明，固體化學物的劑量通過化學物的溶解度平衡，而不是如現有技術使用溶解動力學進 行控制。打開用于將生物殺滅劑添加到冷卻塔的閥的控制機構優(yōu)選地是計時器控制閥；然 而，其它控制化學物釋放的方法是已知的，并且也被認為是本發(fā)明的一部分。一些激活沖洗 的替代手段是：
[0011] 1)裝配或泄料水總計表，其中當已經測量到特定量的水時就定量給料化學物的。
[0012] 2)程序中的步驟，例如用于洗衣的清洗循環(huán)中的步驟，其中化學物在過程的特定 階段定量給料。
[0013] 3)對系統(tǒng)的測量值的響應。例如，每當0RP值降到低于預置值時，閥能夠被激活。
[0014] 4)指示系統(tǒng)需要化學物添加的任何點可W用作激活閥的信號。
[0015] 5)手動地激活閥。
[0016] 本發(fā)明的另一個優(yōu)勢是其從添加少量化學物到添加很大量化學物的遞增是很容 易的。包括在沖洗中的化學物的量只是化學物的溶解度乘W段塞管的體積。如果需要少量 的化學物，則本發(fā)明可W構造成僅放置較小體積的水與化學物接觸。如果需要每次定量給 料較大量的化學物，則僅需要改變的是，維持較大體積的水與化學物接觸，即，使用較大的 段塞管。此外，改變容器的尺寸，化學物定量給料的變化量可w通過用大體積段塞管構造系 統(tǒng)，和使用惰性物體替換容器中的水，通過改變輸出連接的高度而在容器使用各種液體高 度，或通過本領域技術人員已知的其它方法和系統(tǒng)而實現。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的剖切示圖。
[001引圖2是根據本發(fā)明實施例的網孔籃的側透視示意圖。
[0019] 圖3是圖1示出的實施例的示圖，示出了在化學物排放到系統(tǒng)期間的水流動和閥 設置的實施例。
[0020] 圖4是圖1示出的實施例的示圖，示出了用于在管已經將化學物段塞供給到系統(tǒng) 之后將保持管排泄的水流和閥的設置的一個實施例。
[0021]圖5是本發(fā)明實施例的側剖切示圖，示出了在籃中的化學物。
[0022] 圖6是本發(fā)明實施例的側剖切示圖，示出