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课题背景加药装置是一种自动加药的机械产品，集溶解药液、抽取药液、定量输送药液为一体。主要用在电厂的锅炉给水和循环水种，加入联氨和磷酸盐等药液进行除垢处理，也可用于化工、环保、水处理、供水系统等行业。这种由各个单元组合而成的加药系统，主要有溶液箱、计量泵、过滤器、单向阀、安全阀、背压阀、脉冲阻尼器、压力表、缓冲桶、液位器、控制柜等集成为一体并安装在一个底座上，到时用户只需将组合式的加药系统安放在加药间，将进水口和出药口的管道配好并接通电源即可直接使用。这种集成化的配套装置，可以大大减少现场施工的时间，对提高整机系统的质量、安全和现场投运，以及节约成本有明显的效果。32491
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比如，在造纸工厂中，必须拥有废水处理装置，而需要处理的污水中纤文含量太多，COD超标。使用IC（Internal Circulation）反应器，通过厌氧细菌吸收污染物并产生生物污泥。但是生物污泥也需要进行处理（按每吨400元人民币），那么就要减少生物污泥的含水量从而达到节约成本的目的。这时就要用到加药装置，向污水中定量加入PAM（絮凝剂），把污泥絮凝成一小团，方便把污泥中的水分压榨出来。论文网
在电汽厂中，是锅炉燃烧超纯水产生水蒸气，通过汽轮机发电的。而在超纯水的制造中，必须精确定量地加入药品来达到调节PH以及去除水垢的目的。
虽说是加药装置，但用户完全可以根据自己的需求，去添加或减少一些设备，来定量添加一些别的液体。比如在食品行业，大多数食品需要定量添加纯水，这时溶液箱、过滤器、缓冲桶等一些不必要的设备就完全不需要了，即能节约时间，又能节约成本。当然，如果是定量添加油脂的话，最起码溶液箱还是必须要的。还有不一定是添加药和水什么的，就是颜料和色素也要用到加药装置的原理，就是在体型上小很多而以，但是在精度上又要高上很多。如图1所示，是一台涂料灌装机，我们同样可以把定量加药的原理使用在定量灌装系统上面。
所以加药装置在大多数行业都能用到，特别是在大型工厂中无处不在。有很多种类，各有各的优缺点，各有各的用处。
图1.涂料灌装机
2 课题介绍
本课题主要设计的是定量加药系统，是为了在振动清洗细小钢片的过程中，间断性地加入药品。如图1所示，并不用再添加泵浦吸收药品，而是直接通过连续定量加药装置从药液箱中抽取一定量的药水，药液箱中的药品是柠檬酸，有弱酸性，所以药液箱选用的材料是不锈钢304，具有耐腐蚀性。在加药过程中，压出的药水量，需要进行控制，随需要清洗的物料量以及油污的情况而进行改变，这里的加药量范围是20至50mL；并且需要缓慢以及连续地加入，以及在30秒
图2.定量加药系统原理图
之内完成整个加药过程，所以在清洗槽中得加装一个PH检测装置，把信号反馈给连续定量加药装置，从而控制加药量、加药速度和加药时间。
3 文献综述
4 方案论证
4.1、定量输出方案
方案一：隔膜式计量泵
如图6所示，该泵由电机、传动箱、缸体等三部份组成，传动箱部件是由凸轮机构、行程调节机构和速比蜗轮机构组成；通过旋转调节手轮来调节挺杆的行程，从而改变膜片伸缩距离来达到改变流量的目的。
如图7所示，其中1为液体出口，2为液体入口，在其中分别有一个单向阀。活塞带动膜片做往复运动，当膜片向内压时，入口处的单向阀关闭，出口处的单向阀打开，缸体内的液体就会被排出；当膜片还原时，缸体内就会形成真空，出口处的单向阀关闭，入口处的单向阀打开并吸入一定量的液体。泵通过调节一定的行程，就可以连续、有压力和定量的排放液体。