專利名稱：固體產(chǎn)品溶解裝置及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及由處理產(chǎn)品的固體化學(xué)塊料制造液體處理溶液以分散到給水系統(tǒng)中的裝置和方法。
背景技術(shù)：
散布系統(tǒng)通常用于添加處理位于公共和工業(yè)設(shè)施中的給水系統(tǒng)用的化學(xué)品。散布系統(tǒng)典型地輸送處理產(chǎn)品以控制給水系統(tǒng)中的不良現(xiàn)象如結(jié)垢、腐蝕、污垢和微生物生長(zhǎng)。處理產(chǎn)品典型地通過下列方法制備將流體如水施于粉末、坯快或塊料形式的固體化學(xué)物質(zhì)，由固體物質(zhì)配制液體溶液。隨后將液體溶液輸送至給水系統(tǒng)中。
但是，常規(guī)系統(tǒng)并不適用于公共和工業(yè)設(shè)施中的許多規(guī)模較小的給水系統(tǒng)。許多公共和工業(yè)設(shè)施只是缺少空間或容量，從而不能充分保證現(xiàn)有的為該設(shè)施設(shè)計(jì)常設(shè)的散布系統(tǒng)。另外，常規(guī)散布系統(tǒng)通常涉及對(duì)流體即水的各種系統(tǒng)控制(例如，溫度控制、流體流速控制、流體輸送調(diào)節(jié))，用來產(chǎn)生液體化學(xué)溶液?？上н@樣需要操作人員加以注意，并且額外需要外部電源的供應(yīng)-這些資源在公共和工業(yè)設(shè)施中不易實(shí)現(xiàn)。
因此，需要有一種安全、有效、維護(hù)成本低的容易移動(dòng)的裝置，用于從固體化學(xué)品制成輸送到工業(yè)給水系統(tǒng)中的液體溶液。進(jìn)一步，需要有一種在環(huán)境溫度下用于公用自來水時(shí)提供穩(wěn)定、有效的水處理溶液的化學(xué)組合物。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供用于由固體化學(xué)塊料散布化學(xué)溶液的容器。該容器包括形成內(nèi)室的內(nèi)表面。多個(gè)導(dǎo)引部件以間隔分開的方式沿內(nèi)表面配置。導(dǎo)引部件將至少一塊化學(xué)塊料固定在內(nèi)室內(nèi)，在內(nèi)室的內(nèi)表面和塊料外周之間形成間隙。多孔支撐部件將至少一塊化學(xué)塊料支撐在內(nèi)室中。位于支撐部件下的噴射部件引導(dǎo)噴霧沿內(nèi)室的垂直長(zhǎng)度向上噴射。噴霧與塊料表面接觸，形成液體溶液。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的容器具有形成內(nèi)室的內(nèi)表面。具有錐形壁的環(huán)狀套筒配置在內(nèi)室內(nèi)。錐形壁從而形成穿過套筒的漏斗樣通道，通道的直徑隨著錐形壁由內(nèi)表面呈放射狀向內(nèi)向下延伸而逐漸減小。至少一塊化學(xué)塊料的外周邊緣與錐形壁的內(nèi)表面支撐性接觸，使塊料表面(典型地為底表面)暴露。位于套筒下的噴射部件引導(dǎo)噴霧沿著套筒的垂直長(zhǎng)度向上噴射。噴霧接觸塊料的表面形成液體溶液。錐形壁從內(nèi)表面向內(nèi)向下朝噴射部件延伸。
而且，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，提供從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置。該裝置包括具有內(nèi)室的外罩、和外罩內(nèi)的將化學(xué)塊料支撐在內(nèi)室內(nèi)的多孔支撐部件。流體入口將流體導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室中和化學(xué)塊料上，將至少一部分化學(xué)塊料溶解，形成液體溶液。容器接受液體溶液。該裝置還包括檢測(cè)容器中所存在液體溶液的量的傳感裝置。傳感裝置與流體入口是操作聯(lián)動(dòng)的，當(dāng)容器中液體溶液的量低于閾值水平時(shí)使流體入口導(dǎo)入流體。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，提供從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置。該裝置包括形成內(nèi)室的外罩、和置于內(nèi)室中的多個(gè)固體化學(xué)塊料。將流體導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室的流體入口配置在外罩的入口端。至少兩塊塊料與流體接觸基本上同時(shí)溶解，形成含有固體塊料的一種或多種化學(xué)品的液體溶液。該裝置進(jìn)一步包括與內(nèi)室流體連通的出口部件，以便將液體溶液從內(nèi)室中排出。出口部件可以配置于與入口端相反的外罩一端。
在本發(fā)明的再另一個(gè)實(shí)施方式中，提供從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置，該裝置具有外罩，該外罩具有內(nèi)室，和配置在內(nèi)室中的固體化學(xué)塊料。將流體導(dǎo)入內(nèi)室的流體入口位于內(nèi)室的第一端處。導(dǎo)入至內(nèi)室的流體與化學(xué)塊料接觸，將至少一部分塊料溶解，形成液體溶液。將流體溶液從內(nèi)室排出的流體出口位于與內(nèi)室第一端相反的一端。流體入口和流體出口之間的相對(duì)關(guān)系形成通過內(nèi)室的流體逆流(counterflow)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，提供具有需要處理的給水系統(tǒng)的公共或工業(yè)設(shè)施，其包括的容器具有形成內(nèi)室的內(nèi)表面。沿內(nèi)表面配置的多個(gè)隔離導(dǎo)引部件安置至少一塊化學(xué)塊料，在內(nèi)表面和塊料外周之間形成間隙。多孔支撐部件配置在外罩中，以便將至少一塊化學(xué)塊料支撐在內(nèi)室中。位于支撐部件下的入水口使得水沿著內(nèi)室的垂直長(zhǎng)度向上流動(dòng)。水與一塊或多塊化學(xué)塊料接觸，形成液體溶液。該設(shè)施還包括與容器流體連通的公共給水系統(tǒng)或工業(yè)給水系統(tǒng)。液體溶液可以從容器中散布到公共給水系統(tǒng)或工業(yè)給水系統(tǒng)中，以處理系統(tǒng)中的水。
本發(fā)明還提供將固體水處理產(chǎn)品散布到選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)中的方法。該方法包括(i)提供其中配置有至少兩塊固體化學(xué)塊料的外罩，該化學(xué)塊料中置有水處理產(chǎn)品；(ii)將流體導(dǎo)入外罩；(iii)使至少兩塊化學(xué)塊料與流體接觸，將至少兩塊化學(xué)塊料中每一塊的至少一部分同時(shí)溶解，形成含有水處理產(chǎn)品的液體溶液；和(iv)將液體溶液散布到工業(yè)給水系統(tǒng)中。
固體化學(xué)塊料可以是具有基質(zhì)組分、壓實(shí)組分、緩蝕劑、黃銅(yellow metal)緩蝕劑和示蹤劑的水處理組合物。該組合物還可包括分散劑和阻垢劑。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于提供了從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生液體水處理產(chǎn)品的可移動(dòng)裝置。該裝置很容易運(yùn)輸、安裝以便操作。由于不需要外接電源，該裝置極少需要維護(hù)，或者不需要維護(hù)。該裝置可以完全是重力驅(qū)動(dòng)的。固體化學(xué)塊料可以做成在環(huán)境溫度下與公共自來水接觸時(shí)很容易被溶解。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)將在下面的具體優(yōu)選實(shí)施方式中進(jìn)行描述，這些特征和優(yōu)勢(shì)在其中是顯而易見的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生溶液的容器的剖視圖。
圖2是圖1的容器的俯視平面圖。
圖3是本發(fā)明容器的另一個(gè)實(shí)施方式的俯視平面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生溶液的容器的剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的從化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置的剖視圖。
圖6是本發(fā)明容器的另一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的從化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的從化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，通常，類似的參考數(shù)字表示類似的結(jié)構(gòu)和元件，特別是圖1-3顯示的根據(jù)本發(fā)明的散布化學(xué)溶液的容器10。容器10包括外罩12，其具有形成內(nèi)室16的內(nèi)表面14。外罩12可以是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并基本上垂直安裝，可以是任何合適的形狀，例如圓柱形。外罩12可以由能夠經(jīng)受與本領(lǐng)域公知的高度苛性和/或腐蝕性化合物和溶液的接觸的任何合適的材料制成。外罩12可以由不銹鋼(包括改良不銹鋼)、或惰性聚合材料、或塑料材料制成。外罩12可以由透明或半透明的材料制成，使操作者很容易觀察內(nèi)室16的內(nèi)容物。
多孔支撐部件或篩網(wǎng)(screen)18安裝在內(nèi)室16中，以便為固體化學(xué)塊料20提供基本上水平的支撐表面。如本領(lǐng)域公知，篩網(wǎng)18可以永久性或可移動(dòng)地安裝在內(nèi)室16上。篩網(wǎng)18可以放置在連接在內(nèi)表面14上的環(huán)形凸邊上(未顯示)，從而使篩網(wǎng)18很容易從外罩12上取走，以進(jìn)行清潔和維護(hù)。篩網(wǎng)18也可由托架、桿或能夠?qū)⒑Y網(wǎng)18固定于適當(dāng)位置的任何其他固定裝置支撐。篩網(wǎng)18具有多個(gè)開口22，該開口22并不妨礙安裝在篩網(wǎng)18下的噴射部件或噴嘴26的流體噴霧24對(duì)化學(xué)塊料20的沖擊和接觸。
篩網(wǎng)18將容器10分成上部28和下部30。如圖1和2所示，多個(gè)導(dǎo)引部件32、34、36和38沿內(nèi)室上部28的內(nèi)表面14延伸。導(dǎo)引部件可以根據(jù)需要永久性或可移動(dòng)地連接在內(nèi)表面14或篩網(wǎng)18之一或兩者之上。導(dǎo)引部件32、34、36和38間隔地沿內(nèi)表面14排列，將化學(xué)塊料20定位在內(nèi)室16的大體中央?yún)^(qū)域?；瘜W(xué)塊料20放置于篩網(wǎng)18的大體中央?yún)^(qū)域，并保留在內(nèi)室上部28內(nèi)。
如圖1所示，導(dǎo)引部件可以沿內(nèi)室上部28延伸。另外可選地，導(dǎo)引部件可以沿著內(nèi)室上部28的整個(gè)區(qū)域從篩網(wǎng)18延伸至外罩12的上緣76。導(dǎo)引部件32、34、36和38可以由與外罩12相同或不同的材料制成。由于化學(xué)塊料20可以與導(dǎo)引部件之一或全部接觸，導(dǎo)引部件可以由對(duì)化學(xué)塊料20的組成基本惰性的材料如不銹鋼、改良不銹鋼或聚合材料制成。另外可選地，導(dǎo)引部件可以沿內(nèi)室上部28的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
導(dǎo)引部件32、34、36和38可以任何形狀和/尺寸成型，以便能夠?qū)⒒瘜W(xué)塊料20固定或定位在內(nèi)室上部28的大體中央?yún)^(qū)域內(nèi)和篩網(wǎng)18的大體中央?yún)^(qū)域內(nèi)。圖1舉例說明了橫截面大體上為正方形的導(dǎo)引部件32、34、36和38。導(dǎo)引部件32、34、36和38從而在內(nèi)表面14和化學(xué)塊料20的外周之間形成間隙，如圖2所示。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，導(dǎo)引部件可以具有任何合適的橫截面形狀，包括但不限于多邊形、三角形、弧形、圓形或橢圓形。導(dǎo)引部件的尺寸可以根據(jù)容器10的操作要求而變化。例如，導(dǎo)引部件32、34、36和38每個(gè)都具有各自的與化學(xué)塊料20的外緣48接觸的內(nèi)表面40、42、44和46。另外可選地，導(dǎo)引部件的大小也可以使表面40、42、44和46與外緣48之間基本不接觸。專業(yè)技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，外罩12可以含有少至兩個(gè)導(dǎo)引部件或多至6個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)引部件，并不超出本發(fā)明的范圍。所有導(dǎo)引部件均可以在容器本身中形成，或者單獨(dú)制造，以后加入其中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖3所示，導(dǎo)引部件50、52和54將化學(xué)塊料20鎖定或固定在內(nèi)室上部28的大體中央?yún)^(qū)域內(nèi)。每個(gè)導(dǎo)引部件包括與內(nèi)表面14接觸的支持臂56和鎖緊件58。盡管圖3中的每個(gè)鎖緊件58都是弧形的，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，鎖緊件可以是任何形狀的，如線形。導(dǎo)引部件50、52和54在塊料外緣48和內(nèi)表面14之間提供間隙。從圖2和3很明顯看出，導(dǎo)引部件50、52和54覆蓋的區(qū)域比導(dǎo)引部件32、34、36和38小得多。因而與使用導(dǎo)引部件32、34、36和38時(shí)塊料20暴露的區(qū)域相比，導(dǎo)引部件50、52和54使塊料20的更多區(qū)域暴露于流體噴霧24。這一點(diǎn)在需求量很大從而必須迅速溶解塊料20的工業(yè)應(yīng)用中是有優(yōu)勢(shì)的。
如圖1所示，流體輸送系統(tǒng)60與噴嘴26是流體連通的，以便向其輸送流體。流體輸送系統(tǒng)60包括閥門63和流體源(未顯示)。本發(fā)明的流體可以是任何流體，例如，本領(lǐng)域公知的能夠溶解化學(xué)塊料20液體、或液體和氣體的組合。流體可以是水，可以被充氣，或者，例如，是壓縮空氣和水的流體混合物。流體水可以加壓輸送至噴嘴26。
流體源可以是任何水源，例如儲(chǔ)存在罐中的水、井水、或來自當(dāng)?shù)鼗騾^(qū)域政府供水系統(tǒng)的水。在一個(gè)實(shí)施方式中，流體源是城市給水系統(tǒng)。因此，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明中使用的水在被導(dǎo)入進(jìn)容器10之前不需要被加工或處理。另外，化學(xué)塊料20可以具有與公用自來水如來自城市供水系統(tǒng)的水接觸時(shí)能使其迅速溶解的組分。因此，化學(xué)塊料20可以在環(huán)境溫度下與公用自來水接觸時(shí)很容易溶解。普通的自來水典型地溫度為大約1℃至大約60℃。因此，在該溫度范圍內(nèi)自來水可以很容易地溶解化學(xué)塊料20。這就證明了本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)，即容器10可以很容易地與公用自來水的供應(yīng)水源連接，其操作不需要使用水溫控制系統(tǒng)。
外罩12可以裝有化學(xué)傳感器21，以檢測(cè)化學(xué)塊料20的量何時(shí)低于閾值水平之下。然后化學(xué)傳感器21可以在提醒操作者注意容器10時(shí)產(chǎn)生信號(hào)(例如，光或聲音警報(bào))。
噴嘴26位于篩網(wǎng)18下的下部30中，以便將流體噴霧24通過篩網(wǎng)18向上輸送至容器上部28。流體噴霧24與化學(xué)塊料20接觸，從而將塊料溶解?；瘜W(xué)塊料20的溶解形成含有溶解的來自化學(xué)塊料20的化學(xué)品的液體溶液61。由于流體噴霧24與化學(xué)塊料20持續(xù)接觸，化學(xué)塊料20上形成了液體溶液的液滴，并通過篩網(wǎng)18滴落至位于篩網(wǎng)18下的容器62中。液體溶液61在容器10的下段匯集，否則，在位于容器下部30的容器62中匯集。
噴嘴26中的噴霧壓力可以在大約1psi至大約100psi之間變化，優(yōu)選為大約10psi至大約30psi，最優(yōu)選為大約20psi。
在內(nèi)表面14和塊料20之間形成間隙或間隔的化學(xué)塊料20與導(dǎo)引部件的定位的有益效果是使得流體噴霧24能夠接觸化學(xué)塊料表面很大的面積。如圖1所示，一部分流體噴霧24直接沖擊化學(xué)塊料20的底表面64。另外，一部分流體噴霧24沖擊內(nèi)表面14，隨后折流與化學(xué)塊料20接觸。這部分折流流體噴霧可以與化學(xué)塊料20的側(cè)表面66接觸。折流的流體噴霧甚至可以沖擊和接觸化學(xué)塊料20的上表面68。折流的流體噴霧還可以與底表面64接觸?；瘜W(xué)塊料可以置于中央，以暴露更大的直接、間接與流體噴霧24接觸的面積。一部分流體噴霧24還可以從一個(gè)、一些或所有的導(dǎo)引部件折流，隨后以相似的方式與化學(xué)塊料20接觸。因此，提供導(dǎo)引部件和塊料20和內(nèi)表面14之間的間隔的有益效果是，與其中固體原料僅有一個(gè)表面暴露于流體噴霧的散布系統(tǒng)相比，能夠使化學(xué)塊料更迅速地溶解。因此，容器10非常適合化學(xué)處理需求量很大的服務(wù)系統(tǒng)。
如圖1所示，外罩12可以適于含有多個(gè)化學(xué)塊料20a、20b和20c。與塊料20類似，化學(xué)塊料20a、20b、和20c通過導(dǎo)引部件32、34、36和38被定位在內(nèi)室上部28的大體中央?yún)^(qū)域。塊料以基本上垂直的堆疊結(jié)構(gòu)排列，其中化學(xué)塊料20a的底表面70由上表面68支撐，塊料20b的底部由塊料20a的頂部支撐，以此類推。
本發(fā)明中使用的化學(xué)塊料的形狀僅受內(nèi)室16內(nèi)部尺寸的限制。如這些附圖中所示，化學(xué)塊料20通常被繪為圓柱狀梯形的形狀。其他可能的構(gòu)型包括任何可以堆疊的構(gòu)型，例如但不限于截錐、棱形圓柱體、球體、立方體和圓盤。
當(dāng)流體噴霧24導(dǎo)入內(nèi)室上部28時(shí)，一部分噴霧可以與塊料20a、20b、或20c的表面接觸。流體噴霧24可以直接沖擊和接觸塊料20、20a-20c中的任何一塊，或者首先沖擊內(nèi)表面24和/或?qū)б考?2、34、36和38中任何一個(gè)或所有，隨后沖擊塊料20、20a-20c，從而間接地與任何一塊化學(xué)塊料接觸。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，流體噴霧24的噴霧方式和輸送壓力可以根據(jù)需要加以調(diào)節(jié)，以便根據(jù)需要與一塊或多塊化學(xué)塊料接觸或使其濕潤(rùn)。
在圖1中，繪有任選的溢流口35，其設(shè)計(jì)是在閥門失靈導(dǎo)致溶液保留在容器中而不是如設(shè)計(jì)的那樣通過出口72流出容器的情況下，使溶液可以排出。
本發(fā)明考慮到，容器10可以是很容易與需要化學(xué)處理的系統(tǒng)連接和分離的整體或自持(self-sustaining)的單元。容器10的自保護(hù)(self-containment)是很有益的，因?yàn)槿萜?0是可移動(dòng)或可攜帶的?？梢苿?dòng)是指系統(tǒng)10并不是永久地固定在任何支撐結(jié)構(gòu)如建筑物或其他支柱基礎(chǔ)上。因此，容器10可以置于帶輪底座上成為便攜式，或者安裝在升降臺(tái)上(例如平板架)或類似情況，從而可以通過叉式升降機(jī)或其他任何類型的提升裝置提升以移動(dòng)容器10?；蛘?，可以在容器10的底部固定車輪，然后容器可以用輪子移動(dòng)至所需的地方。
本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)特征是容器10完全是重力驅(qū)動(dòng)的，不需要外接電源進(jìn)行操作。
容器62包括出口72，以便將液體溶液61排出。出口72適合與本領(lǐng)域公知的需要化學(xué)處理的給水系統(tǒng)進(jìn)行流體連通。出口72可以與選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)進(jìn)行流體連通。
可以通過散布容器10處理的合適的公共給水系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例包括酒店、醫(yī)院、衛(wèi)生設(shè)施、療養(yǎng)院、校園和娛樂設(shè)施。包含在“公共給水系統(tǒng)”題目的廣義范圍內(nèi)的其他給水系統(tǒng)包括裝飾噴泉、浴池、旋渦浴池、游泳池、水上公園和需要大量非飲用水的主題公園娛樂設(shè)施。
可以通過散布容器10處理的合適的工業(yè)給水系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例包括冷卻水系統(tǒng)，包括開放循環(huán)式、密閉式、直流冷卻水系統(tǒng)；鍋爐和水暖系統(tǒng)；油井、井下巖層、地?zé)峋推渌吞飸?yīng)用；礦物生產(chǎn)用水，包括礦石沖洗、浮選、選礦；造紙廠蒸煮器、洗滌機(jī)、漂白車間、白水系統(tǒng)；造紙工業(yè)中的黑液蒸發(fā)器；氣體洗滌器和凈氣器；冶金工業(yè)中的連續(xù)澆鑄工藝；空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)；工業(yè)和石油加工用水；間接接觸冷卻和間接接觸熱水供暖，如巴氏消毒用水；水回收和純化系統(tǒng)、膜濾給水系統(tǒng)、食物加工液流(肉、蔬菜、甜菜、甘蔗、谷物、家禽、水果和大豆)；和廢物處理系統(tǒng)以及澄清劑、液體-固體應(yīng)用、城市下水道處理和工業(yè)或城市給水系統(tǒng)。
作為非限制性的實(shí)施例，容器10的高度可以為大約2英尺至大約7英尺。容器10的這種緊湊性和便攜性使容器10理想地適合于小容量的工業(yè)給水系統(tǒng)，例如為單座建筑物或單個(gè)噴泉服務(wù)的給水系統(tǒng)。容器10能簡(jiǎn)單地與自來水供應(yīng)系統(tǒng)連接的能力使容器10用途十分廣泛，非常適合在設(shè)施中可移動(dòng)地安裝，其操作極少或不需要人介入。
如圖1所示，容器10可以包括通過樞軸與外罩12的上端76連接的蓋子74。在塊料20的噴霧過程中，蓋子74包含外罩12中基本上所有的流體噴霧和空中降落的液體溶液。處于關(guān)閉位置時(shí)，蓋子74從而起安全裝置的作用，保護(hù)附近的操作者和容器10周圍的區(qū)域不受苛性或腐蝕性化學(xué)噴霧和/或來自外罩12頂部的液體溶液的亂真排液的損害。當(dāng)其他化學(xué)塊料加入至系統(tǒng)10中時(shí)，蓋子74移動(dòng)到打開位置，提供進(jìn)入內(nèi)室16的通道。
作為進(jìn)一步的安全設(shè)施，容器10可以安裝探測(cè)蓋子74位置的探測(cè)裝置78。探測(cè)裝置78配置成與鉸鏈部件80和流體輸送系統(tǒng)60操作聯(lián)動(dòng)。當(dāng)蓋子74處于打開位置時(shí)，探測(cè)裝置78防止流體輸送裝置60將流體輸送至噴嘴26。因此，當(dāng)蓋子74處于關(guān)閉位置時(shí)，探測(cè)裝置78使得流體輸送系統(tǒng)可以將流體輸送至噴嘴26。探測(cè)裝置78可以是本領(lǐng)域公知的機(jī)械或電力驅(qū)動(dòng)的，可以與閥門63電連接或機(jī)械連接，以通過閥門63對(duì)液流進(jìn)行調(diào)節(jié)。探測(cè)裝置78可以是本領(lǐng)域公知的移動(dòng)突出部件以阻斷閥門61打開機(jī)制的機(jī)械開關(guān)、鉸鏈、或樞銷?？梢允褂煤?jiǎn)單、可靠的機(jī)械探測(cè)裝置，保持本發(fā)明的便利性、低維護(hù)性和易用性優(yōu)勢(shì)。
在缺少探測(cè)裝置的情況下，蓋子74可以用鎖來緊閉，并張貼提示標(biāo)志“切斷水之前不要打開此鎖”。
容器10可以進(jìn)一步包括本領(lǐng)域公知的傳感裝置82，以檢測(cè)容器62中存在的液體溶液的量。傳感裝置82與流體輸送系統(tǒng)60是操作聯(lián)動(dòng)的，其設(shè)置成當(dāng)容器62中存在的液體溶液61的量低于閾值水平時(shí)將閥門63打開。當(dāng)傳感裝置82檢測(cè)到液體溶液低于閾值水平，傳感裝置82如前所述使流體從系統(tǒng)60流出，并輸送至噴嘴26，溶解化學(xué)塊料20。這樣產(chǎn)生了額外的液體溶液，其匯集在容器62中。當(dāng)匯集的液體溶液61的量足以將容器中液體溶液的水平提高至閾值水平以上時(shí)，傳感裝置82設(shè)置成關(guān)閉閥門63。傳感裝置可以是電裝置或機(jī)械裝置。
在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感裝置82是具有浮子84的機(jī)械裝置，如圖1所示，浮子84漂浮在液體溶液61的表面上。浮子84與通過樞軸與閥門63相連的臂86連接。當(dāng)液體溶液61通過出口72排出時(shí)，容器62中液體溶液的水平下降。一旦這種水平降低至閾值水平一下，臂86施加的旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)作用足以將閥門63打開，直至足夠的液體溶液重新補(bǔ)充至容器62中，使得浮子84升高到閾值水平以上，將閥門63關(guān)閉。探測(cè)裝置78或傳感裝置82的一個(gè)或這二者均由控制器88驅(qū)動(dòng)，如本領(lǐng)域所公知，該控制器88可以與每種裝置和流體輸送系統(tǒng)60操作聯(lián)動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖4所示，提供用于散布化學(xué)溶液的容器110。容器110包括外罩112，外罩112具有形成內(nèi)室116的內(nèi)表面114。如前所述，外罩112可以是圓柱形的，基本上垂直放置。支撐部件或篩網(wǎng)118可以永久性或可移動(dòng)地基本水平地安裝在內(nèi)室116中。
在圖4中，繪有任選的溢流口156，其設(shè)計(jì)是在閥門失靈導(dǎo)致溶液保留在容器中而不是如設(shè)計(jì)的那樣通過出口144流出容器的情況下，使溶液可以排出。
具有錐形壁122的套筒120安置在篩網(wǎng)118上的內(nèi)室116中。套筒120的上端124與內(nèi)表面114接觸，可以固定或不固定于內(nèi)表面114。下端126與篩網(wǎng)118連接，可以固定或不固定于篩網(wǎng)118。因此，篩網(wǎng)118可以根據(jù)需要固定于內(nèi)表面114，或者固定于下端126。另外可選地，下端126可以不與任何結(jié)構(gòu)連接。錐形壁122可以呈放射狀從內(nèi)表面114向內(nèi)朝內(nèi)室116的內(nèi)部延伸。錐形壁122從而形成從上端124至下端126的通道128，其直徑逐漸變化或者可變。通道128在上端124處的直徑大于下端126處的通道直徑。如圖4所示，通道128的直徑從上端124到下端126基本上均勻地減小，使套筒120具有大體上截頭圓錐體的形狀。
固體化學(xué)塊料130置于內(nèi)室116中，在上端124處進(jìn)入通道128。如圖4所示，化學(xué)塊料130繪制成具有大體上梯形的縱橫截面形狀?；瘜W(xué)塊料130的其他可能構(gòu)型包括任何可以堆疊的構(gòu)型，例如但不限于截錐、棱形圓柱體、球體、立方體和圓盤。
無論選擇何種形狀的化學(xué)塊料130，應(yīng)當(dāng)理解到，上端124的直徑大于化學(xué)塊料130的最大直徑，下端126的直徑小于化學(xué)塊料的最大直徑。化學(xué)塊料130可以置于內(nèi)室116中，使得最外周的邊緣132是塊料最先進(jìn)入通道128的部分?；瘜W(xué)塊料130持續(xù)通過通道128，直至通道128的直徑基本等于或略小于化學(xué)塊料130沿最外周邊緣132的直徑。在通道128中的該點(diǎn)處，最外周邊緣132與錐形壁122的內(nèi)表面接觸并被其支撐。因此，化學(xué)塊料130與錐形壁122沿最外周邊緣132的全部周長(zhǎng)接觸并被其支撐。這種排列方式使化學(xué)塊料130底表面134基本上全部的區(qū)域暴露。
位于容器110下部的噴射部件或噴嘴136位于篩網(wǎng)118以下，將基本上均一的流體噴霧138通過篩網(wǎng)118向上輸送至套筒120中。如前所述，流體噴霧138沖擊化學(xué)塊料130的底表面134，從而溶解塊料?；瘜W(xué)塊料130的溶解形成了含有溶解的化學(xué)品的液體溶液140。液體溶液140從篩網(wǎng)118滴落，并匯集在位于篩網(wǎng)118下的容器142中。
由于化學(xué)塊料130沿底表面溶解，最外周邊緣也發(fā)生溶解。這時(shí)，塊料130的重量使塊料通過通道128向下移動(dòng)，持續(xù)推動(dòng)塊料最下面的周邊與錐形壁122的內(nèi)表面接觸并被其支撐。這樣方便地產(chǎn)生化學(xué)散布裝置，其中化學(xué)塊料底表面的暴露面積基本一致，或者在塊料130的消耗過程中不變。暴露于流體噴霧138的噴霧模式的底表面基本一致確保了每次噴霧向容器142輸送的化學(xué)品的量基本不變。當(dāng)塊料130溶解至塊料的體積不夠大不足以被錐形壁122支撐時(shí)，塊料留在篩網(wǎng)118上直至被完全溶解。
多塊化學(xué)塊料以堆疊方式或其他基本垂直的排列方式放置于套筒120內(nèi)。最下面的塊料的最外周邊緣與錐形壁122的內(nèi)表面接觸并被其支撐，以支撐多塊塊料。由于最下面的塊料與流體噴霧接觸時(shí)溶解，多塊塊料的重量使最下面的塊料向下通過套筒移動(dòng)，并最終到達(dá)篩網(wǎng)118上。當(dāng)最下面的塊料不再被錐形壁122支撐時(shí)，垂直排列的下一塊塊料的外周邊緣便與錐形壁122的內(nèi)表面接觸并被其支撐。
容器142可以包括出口144，使容器110與工業(yè)給水系統(tǒng)進(jìn)行流體連通。容器110如前所述可以是可移動(dòng)的。
容器110還可以包括與噴嘴136流體連通以向其輸送流體的流體輸送系統(tǒng)146。流體輸送系統(tǒng)146包括如前所述的閥門148和流體源。流體輸送系統(tǒng)146可以將自來水在環(huán)境溫度下輸送至噴嘴136。
容器110還可以包括蓋子150和與蓋子150和流體輸送系統(tǒng)146可操作連接的探測(cè)系統(tǒng)152。還可以提供與容器142和流體輸送系統(tǒng)146中的液體溶液可操作聯(lián)動(dòng)的傳感系統(tǒng)154，以檢測(cè)容器142中存在的液體溶液的水平，設(shè)計(jì)成當(dāng)液體溶液的水平降低至閾值水平以下時(shí)輸送流體或者使流體輸送系統(tǒng)146輸送流體，如前所述。容器110可以包括作為安全裝置的溢流口156。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，圖5和6說明了從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置200。裝置200包括形成內(nèi)室212的外罩210。多孔支撐部件214將一塊或多塊固體化學(xué)塊料216支撐在內(nèi)室212內(nèi)。如圖5所示，支撐部件214可以是平板篩網(wǎng)218。另外可選地，如圖6所示，支撐部件214可以是篩籃220。篩網(wǎng)218和/或篩籃220也可支撐多塊塊料。
流體入口222安置在化學(xué)塊料216上方，將流體224導(dǎo)入到化學(xué)塊料216上。流體入口222與流體源是流體連通的，可以包括控制或調(diào)節(jié)流體224進(jìn)入內(nèi)室212的流速的閥門238。位于化學(xué)塊料上方，流體入口222可以傾倒的方式導(dǎo)入流體224，流體的流動(dòng)僅通過重力驅(qū)動(dòng)。另外可選地，流體入口224可以是噴射部件，如噴嘴，例如將流體224作為噴霧或加壓噴霧導(dǎo)入。流體224可以是來自城市供水系統(tǒng)的自來水，流體的溫度為環(huán)境溫度，如上文所述。
與化學(xué)塊料216接觸時(shí)，流體224形成液體溶液226，液體溶液226以液滴的形式通過多孔支撐部件214滴落，并匯集在容器228中。用于檢測(cè)容器228中存在的液體溶液量的傳感裝置230與流體入口222操作聯(lián)動(dòng)。傳感裝置230可以是本領(lǐng)域公知的能夠檢測(cè)或探測(cè)容器228中液體溶液226的量或水平的任何裝置。因此，傳感裝置230可以是機(jī)械裝置、光學(xué)裝置，或是重量、體積、或液體探測(cè)裝置，可以與液體溶液226流體連通，也可以不與其流體連通。因此，如本領(lǐng)域所公知，傳感裝置230可以與流體入口222以機(jī)械、電、或光學(xué)的方式聯(lián)動(dòng)。
當(dāng)容器中液體溶液的量低于閾值水平時(shí)，傳感裝置230引導(dǎo)流體入口222將流體導(dǎo)入。例如，傳感裝置230可以是與液體溶液226流體連通、與流體入口222的閥門238機(jī)械聯(lián)動(dòng)的漂浮臂型裝置。當(dāng)液體溶液的水平低于閾值水平時(shí)，如前所述，漂浮裝置施加于流體入口閥門的力矩將閥門238打開。
另外可選地，當(dāng)液體溶液226的水平低于閾值水平時(shí)，傳感裝置230可以產(chǎn)生信號(hào)。流體入口222可以設(shè)置成對(duì)信號(hào)響應(yīng)，并響應(yīng)于信號(hào)將流體224導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室212中。例如，當(dāng)液體溶液水平低于閾值時(shí)，傳感裝置230可以產(chǎn)生電信號(hào)。流體入口222可以設(shè)置成具有電動(dòng)螺線管，其可以響應(yīng)于傳感裝置230產(chǎn)生的電信號(hào)將閥門打開，導(dǎo)入流體。傳感裝置230可以產(chǎn)生光學(xué)信號(hào)，流體入口222可以設(shè)置成接受并響應(yīng)于光學(xué)信號(hào)，以便以相似的方式將流體224導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室212中。
裝置200可以配置有控制器232，以調(diào)節(jié)導(dǎo)入內(nèi)室212中的流體的量?？刂破?32可以用來確保每次傳感裝置230指示流體入口222打開時(shí)導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室212中的流體的量一致或不變?？刂破?32可以是測(cè)量流過流體入口222或閥門238的流體量的水表。水表可以將流體入口222打開，使預(yù)設(shè)量的流體被導(dǎo)入內(nèi)室212。另外可選地，控制器232可以是使流體入口222打開預(yù)設(shè)的時(shí)間量的計(jì)時(shí)器。假設(shè)流體入口222的流速恒定，將流體入口打開預(yù)設(shè)的時(shí)間也可以在每次打開流體入口222時(shí)將均一量的流體導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室212。
裝置200可以是自主運(yùn)轉(zhuǎn)的單元，使裝置200可移動(dòng)或可攜帶。容器228可以裝有出口234，使裝置200能夠與工業(yè)給水系統(tǒng)流體連通。容器228可進(jìn)一步裝有溢流口236。
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置300。裝置300包括形成內(nèi)室312的外罩310。多塊固體化學(xué)塊料314、316、318和320置于內(nèi)室312中。盡管圖7顯示了四塊塊料，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，內(nèi)室312可以設(shè)置成容納少至一塊、多至10塊或更多塊的塊料。
用于將流體導(dǎo)入內(nèi)室312的流體入口322安置在外罩310的入口側(cè)324上。流體入口322與外罩310可以連接，也可以不連接。流體可以是來自城市供水系統(tǒng)的水，流體在環(huán)境溫度下，例如自來水。
流體入口322可以在重力驅(qū)動(dòng)下以傾倒或流動(dòng)的方式將流體導(dǎo)入內(nèi)室312中。流體可以很低的流速，例如滴流，連續(xù)導(dǎo)入。流體也可以任何需要的流速間歇性或非連續(xù)性地導(dǎo)入。另外可選地，流體可以用噴射部件例如噴嘴作為噴霧導(dǎo)入。與流體接觸時(shí)，多塊塊料314、316、318和320的至少一部分溶解形成液體溶液。在一個(gè)實(shí)施方式中，至少兩塊塊料基本上同時(shí)與流體接觸溶解，形成液體溶液。應(yīng)當(dāng)理解到，裝置300可以設(shè)置成塊料314、316、318和320的一個(gè)、一些或全部與流體接觸。圖7顯示了塊料314、316、318和320基本上垂直堆疊的排列方式。流體入口322位于該堆疊體上方，將流體導(dǎo)入到整個(gè)堆疊上，使得流體與每一塊塊料接觸。另外可選地，塊料314、316、318和320可以非堆疊的方式水平地排列在內(nèi)室312內(nèi)。
出口部件326與內(nèi)室312是流體連通的，以便將液體溶液從內(nèi)室排出。出口部件312可以位于入口部件324相反的一端，形成流通的配置方式。該流通的配置方式將流體在裝置300的第一側(cè)和第一端導(dǎo)入，從與第一側(cè)相反的一側(cè)和與第一端相反的一端將流體排出。因此流體流過基本上外罩310的整個(gè)長(zhǎng)度。這種方式確保了大量化學(xué)品溶解在通過出口部件326中排出的液體溶液中。離開出口部件326的液體溶液可以被化學(xué)塊料314、316、318和320的一種或多種化學(xué)品飽和。流體入口322可以安置在外罩310上端328上，出口部件326則位于外罩310相反的下端330上。另外可選地，流體入口322和出口部件326可以安置成彼此相對(duì)，使得僅多塊塊料的一部分與流體接觸。
出口部件326可以與工業(yè)給水系統(tǒng)進(jìn)行流體連通。裝置300非常適合處理低需求的給水系統(tǒng)。操作裝置300所必需的流體動(dòng)力是重力驅(qū)動(dòng)的，避免了對(duì)電源的需求。另外，流體入口322可根據(jù)需要設(shè)置成提供基本上連續(xù)或不連續(xù)的液流。使用環(huán)境自來水減少了對(duì)任何水預(yù)處理或溫度控制系統(tǒng)的需求。裝置300可以是獨(dú)立運(yùn)行單元和可移動(dòng)的。因此，裝置300為對(duì)選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)處理提供了一種簡(jiǎn)單、維護(hù)成本特別低的裝置。
圖8說明根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置400。裝置400包括具有內(nèi)室412的外罩410。外罩410將內(nèi)室412和溶液434分隔。
固體化學(xué)塊料414、416、418、420、422、424、426置于內(nèi)室412中。盡管塊料可以在內(nèi)室412中以基本上水平的方式或多塊垂直堆疊的方式放置，圖8顯示了堆疊的或基本上垂直排列的塊料，這些方式均不背離本發(fā)明的范圍。化學(xué)塊料的數(shù)量可以為1至大約10、20或更多?；瘜W(xué)塊料可以由多孔支撐部件或平板篩網(wǎng)430支撐。另外可選地，塊料可以由內(nèi)室412的內(nèi)表面支撐。
流體入口428將流體429在432端導(dǎo)入進(jìn)內(nèi)室412。流體入口428可以與城市供水系統(tǒng)進(jìn)行流體連通，將環(huán)境溫度的自來水提供給流體入口。流體入口412將流體在432端導(dǎo)入，以接觸和溶解塊料414-428中一塊或多塊的至少一部分，形成液體溶液434。
流體出口436位于與432端相對(duì)的438端，將液體溶液434從內(nèi)室412中排出，進(jìn)入至容器440。在一個(gè)實(shí)施方式中，432端是內(nèi)室的下端，相對(duì)的438端是內(nèi)室的上端。這種低入口、高出口的配置方式提供了通過內(nèi)室412的逆流。換句話說，流體和/或液體溶液434逆著重力方向流經(jīng)內(nèi)室412，形成通過內(nèi)室412的流體逆流。流體從流體入口428向上流過內(nèi)室412，以便通過流體出口436流出內(nèi)室。這種逆流方式確保了液體溶液434被塊料的一種或多種化學(xué)品飽和或幾乎飽和。流體可以根據(jù)需要連續(xù)或間歇式地導(dǎo)入內(nèi)室412。
由于與液體溶液434接觸的塊料溶解，堆疊體中較高的塊料最終滑落至液體溶液中。至少一塊塊料，如塊料424和426可以與液體溶液434不接觸。這就直接在內(nèi)室412內(nèi)提供了內(nèi)部?jī)?chǔ)備以備將來使用，從而減少了裝置400運(yùn)轉(zhuǎn)所需的維護(hù)量。流體出口436可以位于沿外罩410垂直長(zhǎng)度的任何位置，以根據(jù)需要設(shè)定塊料414-426的浸沒水平。
裝置400可以包括傳感裝置442，以檢測(cè)容器440中存在的液體溶液的量。傳感裝置442可以與閥門448操作聯(lián)動(dòng)。當(dāng)容器440中液體溶液434的量低于閾值水平時(shí)，傳感裝置442可以將閥門448設(shè)置為打開或?qū)肓黧w。如前所述，傳感裝置442與閥門448通過機(jī)械、電或光學(xué)操作聯(lián)動(dòng)，以控制流體向流體入口428中的流動(dòng)。
容器440可以包括出水口444，該出水口444可以與工業(yè)給水系統(tǒng)進(jìn)行流體連通，以便將液體溶液434散布在其中。裝置400可以是自主運(yùn)轉(zhuǎn)的單元，使裝置400可移動(dòng)或可攜帶。
本發(fā)明的固體化學(xué)塊料可以是本領(lǐng)域公知的散布到公共給水系統(tǒng)或工業(yè)給水系統(tǒng)中的水處理制劑。本發(fā)明的固體化學(xué)塊料的優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)其與環(huán)境溫度的自來水接觸時(shí)能夠很容易地溶解。
在一個(gè)實(shí)施方式中，固體化學(xué)塊料包括以已知比例存在的惰性熒光示蹤劑。從本文所述的任何容器或裝置中配制的液體溶液中存在的惰性熒光示蹤劑使得液體溶液可以在公共給水系統(tǒng)或工業(yè)給水系統(tǒng)中得以監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)?？梢允褂脽晒鈩﹣肀O(jiān)測(cè)來自配制液體溶液的惰性熒光化學(xué)品的熒光信號(hào)。該技術(shù)是市售的，如TRASAR，其為NalcoCompany，1601W.Diehl Road，Naperville IL 60563，((630)305-1000)的注冊(cè)商標(biāo)。參見2004年2月3日授權(quán)的美國(guó)專利第6,685,840號(hào)，Method for determining the dissolution rate of a solid water treatmentproduct(確定固體水處理產(chǎn)品溶解速率的方法)，在此將其全文并入作為參考。
惰性熒光化學(xué)品的熒光信號(hào)用來確定惰性熒光示蹤劑存在多少，通過獲知惰性熒光示蹤劑的存在量，可以確定在工業(yè)系統(tǒng)中存在的處理產(chǎn)品的量。如果存在的處理產(chǎn)品的量不是所需要的，則可以調(diào)整處理產(chǎn)品的進(jìn)料速度以提供所需量的處理產(chǎn)品。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明的固體化學(xué)塊料是處理水的組合物，其具有基質(zhì)組分、壓實(shí)組分、緩蝕劑、黃銅緩蝕劑和示蹤劑。當(dāng)在環(huán)境溫度下與水接觸時(shí)，該組合物很容易溶解。
基質(zhì)組分可以是適于將組合物中的水活性成分懸浮的水溶性成分?；|(zhì)組分可以是聚乙二醇，熔點(diǎn)在50℃以上，重量平均分子量為大約2500至大約20,000，聚乙二醇的最優(yōu)選的平均分子量為大約4600?；|(zhì)組分存在的量可以為組合物的大約34wt％至大約56wt％。在一個(gè)實(shí)施方式中，基質(zhì)組分是獲自The Dow Chemical Company，MidlandMichigan的Carbowax 4600TM。
壓實(shí)組分對(duì)基質(zhì)組分進(jìn)行，使組合物緊密。壓實(shí)組分減少了組合物的體積，并增加其密度。壓實(shí)組分可以是市售的尿素。在一個(gè)實(shí)施方式中，壓實(shí)組分的存在量可以為組合物的大約3wt％至大約7.5wt％。
緩蝕劑可以是本領(lǐng)域公知的碳酸鈣穩(wěn)定劑和鋼緩蝕劑的組合。緩蝕劑可以選自1-羥乙烷-1，1-二膦酸和膦?；晁狨サ途畚?。在一個(gè)實(shí)施方式中，緩蝕劑的存在量為組合物的大約14wt％至大約35wt％。
黃銅緩蝕劑可以選自苯并三唑、甲苯基三唑和鹵代甲苯基三唑。黃銅緩蝕劑的存在量為組合物的大約2wt％至大約15wt％。優(yōu)選苯并三唑。
在一個(gè)實(shí)施方式中，示蹤劑可以選自芘四磺酸鈉鹽、1，3，6，8-芘四磺酸鈉鹽、熒光素、鉬酸鹽、釩酸鹽和萘二磺酸鈉鹽。在一個(gè)實(shí)施方式中，示蹤劑的存在量為組合物的大約0.15wt％至大約1.1wt％。優(yōu)選示蹤劑為芘四磺酸鈉鹽。
本發(fā)明的組合物可以進(jìn)一步包括分散劑，分散劑選自胺取代的磺甲基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物、聚丙烯酸酯、磺化苯乙烯馬來酸酐和磺甲基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物，包括但不限于標(biāo)記的磺甲基化丙烯酰胺/丙烯酸部分鈉鹽三元共聚物。分散劑的存在量可以為組合物的大約9wt％至大約42wt％。在一個(gè)實(shí)施方式中，分散劑是磺甲基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物，也稱為標(biāo)記的磺甲基化丙烯酰胺/丙烯酸部分鈉鹽三元共聚物。
本發(fā)明的組合物還可以包括阻垢劑。阻垢劑可以選自2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸四鈉鹽、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸和氨基三亞甲基膦酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方式中，阻垢劑的存在量為組合物的大約14wt％至大約16wt％。優(yōu)選地，阻垢劑為2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸四鈉鹽。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)下列配方可以制成用于本發(fā)明的化學(xué)塊料。
軟水程序I 在塊料中的重量％Carbowax 4600 41-45％尿素4-6％1-羥乙烷-1，1-二膦酸18-20％二水鉬酸鈉 14-16％苯并三唑2-4％分散劑聚合物13-15％芘四磺酸鈉鹽0.2-0.35％軟水程序II 在塊料中的百分比％Carbowax 4600 38-42％尿素3-4.5％膦酰基琥珀酸酯低聚物30-35％正磷酸鈉10-12％苯并三唑2-4％分散劑聚合物9-11％芘四磺酸鈉鹽0.15-0.3％
全有機(jī)物I 在塊料中的百分比％Carbowax 4600 53-56％尿素5.5-7.5％1-羥乙烷-1，1-二膦酸21-24％苯并三唑13-16％芘四磺酸鈉鹽0.9-1.1％全有機(jī)物II 在塊料中的百分比％Carbowax 4600 34-38％尿素3-5％1-羥乙烷-1，1-二膦酸11-13％苯并三唑7.5-9％聚合物 38.5-40.5％芘四磺酸鈉鹽0.3-0.5％全有機(jī)物III 在塊料中的百分比％Carbowax 4600 39-41％尿素4-6％2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸四鈉鹽 14-16％1-羥乙烷-1，1-二膦酸14-16％苯并三唑2-3％聚合物 21-23％芘四磺酸鈉鹽0.2-0.4％應(yīng)當(dāng)理解到，對(duì)本文所述的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行各種變化和修改對(duì)本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員是顯而易見的?？梢栽诓黄x本發(fā)明的精神和范圍并不喪失其帶來的有益效果的前提下進(jìn)行這些變化和修改。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為所附權(quán)利要求涵蓋了這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于從固體化學(xué)塊料散布化學(xué)溶液的容器，其包括形成內(nèi)室的內(nèi)表面；多個(gè)沿內(nèi)表面安置的隔離導(dǎo)引部件，以固定至少一塊化學(xué)塊料的位置，在內(nèi)表面和塊料周圍之間形成間隙；多孔支撐部件，以支撐內(nèi)室中的至少一塊化學(xué)塊料；和位于支撐部件下方的噴射部件，以引導(dǎo)噴霧沿著內(nèi)室垂直長(zhǎng)度的至少一部分向上噴射，噴霧與塊料表面接觸，形成液體溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述的容器是可移動(dòng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其進(jìn)一步包括接受液體溶液的下段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述的容器與選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)是流體連通的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述流體噴霧的一部分在與塊料表面接觸之前沖擊內(nèi)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述流體噴霧的一部分在與塊料表面接觸之前沖擊多個(gè)導(dǎo)引部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述的流體噴霧與塊料的底表面和側(cè)面接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其進(jìn)一步包括以基本上垂直的排列方式配置在多個(gè)導(dǎo)引部件之間的多塊化學(xué)塊料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的容器，其中所述流體噴霧的一部分與第二塊塊料的表面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的容器，其中所述流體噴霧的一部分在與第二塊塊料的表面接觸之前與內(nèi)室的內(nèi)表面接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述的多孔支撐部件是篩網(wǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其中所述噴霧的溫度是環(huán)境溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其進(jìn)一步包括通過樞軸與外罩上端連接的蓋子，該蓋子可在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)；和探測(cè)蓋子位置的探測(cè)裝置，該探測(cè)裝置和與噴射部件流體連通的流體源是操作聯(lián)動(dòng)的，所述探測(cè)裝置設(shè)置成當(dāng)蓋子處于打開位置時(shí)防止流體輸送至噴射部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的容器，其進(jìn)一步包括用于檢測(cè)容器中存在的液體溶液量的傳感裝置，該傳感裝置和與噴射部件流體連通的流體源是操作聯(lián)動(dòng)的，所述傳感裝置配制成當(dāng)容器中液體溶液的量低于閾值水平時(shí)打開流體源。
15.一種從固體化學(xué)塊料散布化學(xué)溶液的容器，其包括形成內(nèi)室的內(nèi)表面；具有錐形壁的環(huán)狀套筒；至少一塊化學(xué)塊料，其外周邊緣由錐形壁的內(nèi)表面支撐性接觸，使塊料的表面暴露。位于套筒下方的噴射部件，用于引導(dǎo)噴霧沿著套筒垂直長(zhǎng)度向上噴射，該噴霧與塊料的表面接觸，形成液體溶液，錐形壁從內(nèi)表面向噴射部件延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其中所述塊料的底表面裸露于噴射部件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其中所述裸露底表面的面積在噴霧與底表面接觸時(shí)基本保持一致。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其中所述的噴射部件將基本上均一的流體噴霧引導(dǎo)至塊料上。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其進(jìn)一步包括接受液體溶液的容器。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其中所述的容器是可移動(dòng)的。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其中所述的噴霧的溫度是環(huán)境溫度。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其進(jìn)一步包括相互堆疊在一起的多塊化學(xué)塊料，最下面的塊料的外周邊緣由錐形壁的內(nèi)表面支撐性接觸。
23.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其中所述的容器與選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)是流體連通的。
24.根據(jù)權(quán)利要求15的容器，其進(jìn)一步包括通過樞軸與外罩上端連接的蓋子，該蓋子可在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)；和探測(cè)蓋子位置的探測(cè)裝置，該探測(cè)裝置和與噴射部件流體連通的流體源是操作聯(lián)動(dòng)的，所述探測(cè)裝置設(shè)置成當(dāng)蓋子處于打開位置時(shí)防止流體輸送至噴射部件。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括用于檢測(cè)容器中存在的液體溶液的量的傳感裝置，該傳感裝置和與噴射部件流體連通的流體源是操作聯(lián)動(dòng)的，所述傳感裝置配制成當(dāng)容器中液體溶液的量低于閾值水平時(shí)打開流體源。
26.一種從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置，其包括具有內(nèi)室的外罩；外罩內(nèi)的多孔支撐部件，以支撐內(nèi)室內(nèi)的化學(xué)塊料；將流體導(dǎo)入內(nèi)室的流體入口，所述流體溶解至少一部分化學(xué)塊料，形成液體溶液；接受液體溶液的容器；和檢測(cè)容器中存在的液體溶液的量的傳感裝置，該傳感裝置和流體入口是操作聯(lián)動(dòng)的，該傳感裝置設(shè)置成當(dāng)容器中液體溶液的量低于閾值水平時(shí)使流體入口導(dǎo)入流體。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中所述的流體入口導(dǎo)入預(yù)定體積的流體。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中所述的流體入口以預(yù)定的時(shí)間量導(dǎo)入流體。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中所述的多孔支撐部件選自篩網(wǎng)和篩籃。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其進(jìn)一步包括多塊化學(xué)塊料。
31.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中所述的裝置是可移動(dòng)的。
32.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中所述的流體的溫度是環(huán)境溫度。
33.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中所述的容器與選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)是流體連通的。
34.一種產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置，其包括形成內(nèi)室的外罩；置于內(nèi)室中的多塊固體化學(xué)塊料；將流體導(dǎo)入內(nèi)室的流體入口，至少兩塊或多塊塊料在與流體接觸時(shí)基本上同時(shí)溶解，形成液體溶液；和與內(nèi)室流體連通的出口部件，用于將液體溶液從內(nèi)室排出。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述的流體入口在外罩的入口側(cè)，出口部件在外罩的相對(duì)一側(cè)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的裝置，其中所述的流體入口在外罩的上端處。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述的多塊塊料以基本上垂直的堆疊排列方式放置。
38.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述的流體是環(huán)境溫度下的水。
39.根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中所述的出口部件與選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)是流體連通的。
40.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其中所述的裝置是可移動(dòng)的。
41.一種從固體化學(xué)塊料產(chǎn)生化學(xué)溶液的裝置，其包括具有內(nèi)室的外罩；置于內(nèi)室中的固體化學(xué)塊料；將流體導(dǎo)入內(nèi)室第一端的流體入口，該流體與化學(xué)塊料接觸，溶解至少一部分塊料，形成液體溶液；和位于與第一端相對(duì)的一端處的流體出口，以形成通過內(nèi)室的流體逆流。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置，其中所述的第一端是內(nèi)室的下端，相對(duì)的一端是內(nèi)室的上端。
43.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置，其進(jìn)一步包括以基本上垂直的排列方式在內(nèi)室中放置的多塊化學(xué)塊料。
44.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置，其中所述塊料中的至少一塊與流體不接觸。
45.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置，其進(jìn)一步包括從流體出口接受液體溶液的容器、和檢測(cè)容器中存在的液體溶液量的傳感裝置，該傳感裝置和流體入口是操作聯(lián)動(dòng)的，該傳感裝置設(shè)置成當(dāng)容器中液體溶液的量低于閾值水平時(shí)使流體入口導(dǎo)入流體。
46.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置，其中所述的流體的溫度是環(huán)境溫度。
47.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置，其中所述的裝置是可移動(dòng)的。
48.根據(jù)權(quán)利要求41的裝置系統(tǒng)，其中所述的出口部件與工業(yè)給水系統(tǒng)是流體連通的。
49.一種設(shè)施，其包括形成內(nèi)室且具有內(nèi)表面的容器；多個(gè)沿著內(nèi)室的內(nèi)表面配置的隔離導(dǎo)引部件，以固定至少一塊化學(xué)塊料的位置，在內(nèi)表面和塊料周圍之間形成間隙；多孔的支撐部件，用于支撐內(nèi)室中的至少一塊化學(xué)塊料；和位于支撐部件下方的噴射部件，用于引導(dǎo)噴霧沿著內(nèi)室垂直長(zhǎng)度向上噴射，噴霧與塊料表面接觸，形成液體溶液；和與容器流體連通的給水系統(tǒng)，其中所述的設(shè)施選自公共設(shè)施和工業(yè)設(shè)施，給水系統(tǒng)選自公共設(shè)施和工業(yè)設(shè)施。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的設(shè)施，其中所述的設(shè)施是工業(yè)設(shè)施，給水系統(tǒng)是選自下列系統(tǒng)的工業(yè)給水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)、開放循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)、密閉式冷卻水系統(tǒng)、直流冷卻水系統(tǒng)、鍋爐、水暖系統(tǒng)、油井給水系統(tǒng)、井下巖層、地?zé)峋?、油田給水系統(tǒng)、礦石沖洗系統(tǒng)、浮選給水系統(tǒng)、選礦給水系統(tǒng)、造紙廠蒸煮器、洗滌機(jī)、漂白車間、白水系統(tǒng)、黑液蒸發(fā)器、氣體洗滌器、凈氣器、冶金連續(xù)澆鑄工藝、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)、石油加工用水系統(tǒng)、間接接觸冷卻系統(tǒng)、間接接觸熱水供暖系統(tǒng)、巴氏消毒給水系統(tǒng)、水回收和純化系統(tǒng)、膜濾給水系統(tǒng)、食物加工系統(tǒng)和廢物處理系統(tǒng)。
51.根據(jù)權(quán)利要求49的設(shè)施，其中所述的設(shè)施是選自下列的公共設(shè)施酒店、醫(yī)院、衛(wèi)生設(shè)施、療養(yǎng)院、校園、裝飾噴泉、浴池、旋渦浴池、游泳池、水上公園和需要大量非飲用水的主題公園娛樂設(shè)施以及其他娛樂設(shè)施，所述給水系統(tǒng)是公共給水系統(tǒng)。
52.一種將固體水處理產(chǎn)品散布到給水系統(tǒng)中的方法，其包括提供具有至少兩塊化學(xué)塊料的外罩，所述化學(xué)塊料中配置有水處理產(chǎn)品；將流體導(dǎo)入外罩；使至少兩塊化學(xué)塊料與流體接觸，同時(shí)溶解至少兩塊化學(xué)塊料中每一塊的至少一部分，形成含有水處理產(chǎn)品的液體溶液；和將液體溶液散布到工業(yè)給水系統(tǒng)中，其中所述的給水系統(tǒng)選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其中所述的外罩具有形成內(nèi)室的內(nèi)表面，該方法進(jìn)一步包括沿內(nèi)表面提供多個(gè)隔離導(dǎo)引部件；將化學(xué)塊料固定在導(dǎo)引部件之間，在內(nèi)表面和塊料周圍之間形成間隙；用多孔支撐部件將固體化學(xué)塊料支撐在內(nèi)室內(nèi)；和引導(dǎo)來自塊料下方的流體噴霧進(jìn)入內(nèi)室。
54.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其進(jìn)一步包括在接觸塊料之前使一部分噴霧沖擊到內(nèi)表面上。
55.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其進(jìn)一步包括在接觸塊料之前使一部分流體噴霧沖擊到多個(gè)導(dǎo)引部件中的至少一個(gè)上。
56.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其進(jìn)一步包括使噴霧與塊料的側(cè)表面和底表面接觸。
57.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其中所述的外罩具有形成內(nèi)室的內(nèi)表面，該方法進(jìn)一步包括提供具有錐形壁的環(huán)狀套筒；用錐形壁的內(nèi)表面支撐至少一塊化學(xué)塊料的外周邊緣，使塊料的表面暴露；和引導(dǎo)來自塊料下方的流體噴霧進(jìn)入套筒。
58.根據(jù)權(quán)利要求52的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)塊料溶解時(shí)使塊料底表面基本一致的區(qū)域暴露于噴霧。
59.一種水處理組合物，其包括(a)基質(zhì)組分，其中所述的基質(zhì)組分是平均分子量為大約2500至大約20,000的聚乙二醇，其中所述基質(zhì)組分的存在量為組合物的大約34wt％至大約56wt％，(b)壓實(shí)組分；其中所述的壓實(shí)組分是尿素，其中所述壓實(shí)組分的存在量為組合物的大約3wt％至大約7.5wt％；(c)緩蝕劑，其選自1-羥乙烷-1，1-二膦酸和膦?；晁狨サ途畚?，其中所述緩蝕劑的存在量為組合物的大約14wt％至大約35wt％；(d)黃銅緩蝕劑，其選自苯并三唑、甲苯基三唑和鹵代甲苯基三唑，其中所述黃銅緩蝕劑的存在量為組合物的大約2wt％至大約15wt％；和(e)示蹤劑，其選自芘四磺酸鈉鹽、1，3，6，8-芘四磺酸鈉鹽、熒光素、鉬酸鹽、釩酸鹽和萘二磺酸鈉鹽，其中所述示蹤劑的存在量為組合物的大約0.15wt％至大約1.1wt％。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的組合物，其進(jìn)一步包括分散劑，其中所述的分散劑選自胺取代的磺甲基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物、聚丙烯酸酯、磺化苯乙烯馬來酸酐、和磺甲基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物，其包括標(biāo)記的磺甲基化丙烯酰胺/丙烯酸部分鈉鹽三元共聚物，所述分散劑的存在量為組合物的大約9wt％至大約42wt％。
61.根據(jù)權(quán)利要求59的組合物，其進(jìn)一步包括阻垢劑，其中所述的阻垢劑選自2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸四鈉鹽、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸和氨基三亞甲基膦酸鹽，其中所述阻垢劑的存在量為組合物的大約14wt％至大約16wt％。
全文摘要
本發(fā)明提供從固體化學(xué)塊料生產(chǎn)水處理溶液的裝置，該水處理溶液用于散布到選自公共給水系統(tǒng)和工業(yè)給水系統(tǒng)的給水系統(tǒng)中。該裝置包括含固體化學(xué)塊料的外罩。流體，優(yōu)選為環(huán)境溫度下的水導(dǎo)入外罩，將塊料溶解，形成液體溶液，然后該液體溶液散布到公共給水系統(tǒng)或工業(yè)給水系統(tǒng)中。本發(fā)明還提供用該裝置散布液體溶液的方法。
文檔編號(hào)A61L2/00GK1950135SQ200580013715
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者M·D·格里夫斯, B·D·貝德福德, S·明希, W·J·斯坦凱維奇, J·L·科普蘭 申請(qǐng)人:納爾科公司