CN106153593A - 可加药的水质监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水质监测技术领域，具体涉及一种可加药的水质监测装置，包括机架及设于机架上的加药系统、自清洗过滤系统、监测系统、控制系统和远程传输系统，所述可加药的水质监测装置具有进水端和出水端，按照水流方向，水流依次经过自清洗过滤系统和监测系统，加药系统连接于出水端处，控制系统与加药系统、自清洗过滤系统、监测系统电连接，远程传输系统与控制系统电连接以接收控制系统采集到的数据信号或远程控制控制系统。本发明的可加药的水质监测装置，可自动化的对水质监测与加药，使用维护方便。

Description

可加药的水质监测装置
技术领域
本发明属于水质监测技术领域，具体涉及一种可加药的水质监测装置。
背景技术
传统水质监测与加药装置有以下几个缺点：1.装置占地面积大，安装维护不便；2.传统水质监测装置中在线传感器容易被检测水样污染造成检测数据不准确甚至影响传感器使用寿命，即使监测管路设置有前置过滤器，也经常因为过滤精度不够、需人工定期清洗维护过滤器造成实际使用效果不佳或无效；3.传统水处理药剂投加难以实现水中药剂含量的实时监测与控制，或者通过价格昂贵的在线总磷装置进行药剂监控与投加，也无法适应无磷配方的水处理加药场合；4.循环水监测中，往往需要频繁更换腐蚀挂片，传统腐蚀挂片器更换挂片费时费力，需要相应工具，也无法实时免拆查看挂片腐蚀状况，用户体验不佳；5.传统水质监测与加药装置只能实现操作人员就地查看数据、就地操作设备，数据就地存储或抄录，无法实现无线远程监测、分析与控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种可加药的水质监测装置，可自动化的对水质监测与加药，使用维护方便。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括机架及设于机架上的加药系统、自清洗过滤系统、监测系统、控制系统和远程传输系统，所述可加药的水质监测装置具有进水端和出水端，按照水流方向，水流依次经过自清洗过滤系统和监测系统，加药系统连接于出水端处，控制系统与加药系统、自清洗过滤系统、监测系统电连接，远程传输系统与控制系统电连接以接收控制系统采集到的数据信号或远程控制控制系统。
优选的，所述所述可加药的水质监测装置还包括腐蚀挂片系统，按照水流方向，水流依次经过自清洗过滤系统、监测系统和腐蚀挂片系统。
优选的，所述自清洗过滤系统和监测系统之间设有低流量开关，低流量开关与控制系统电连接。
优选的，所述加药系统包括加药泵、加药箱和加药管，加药管的进药口与加药箱的底部连接，加药泵设于加药管的管路上，加药泵与控制系统电连接，加药管的出药口连接于水质监测装置的出水端处。
优选的，所述自清洗过滤系统具有进水口和出水口，自清洗过滤系统包括相互并联的过滤支路和反洗支路，过滤支路上靠近进水口的一端设有可压力开启的单向阀，靠近出水口的部位、过滤支路和反洗支路连接接口处设有三通阀，三通阀上的流体出口形成所述出水口；过滤支路上位于单向阀与三通阀之间设有过滤器，过滤器与排污管连接。
优选的，所述过滤器的中心轴线与过滤支路的中心轴线呈角度设置，排污管上设有自动阀和手动阀，反洗支路上设有压力表，三通阀、自动阀和压力表均与控制系统电连接。
优选的，所述腐蚀挂片系统包括可视透明管、接头、挂片柱和取样阀，接头位于可视透明管的端部，挂片柱从接头处伸入可视透明管内，挂片柱的端部设有防止水从接头处溢出的堵塞头，用于检测水质腐蚀状况的可腐蚀挂片安装于挂片柱上，取样阀通过一支管与可视透明管连接。
优选的，所述可视透明管的数量为两个，两个可视透明管平行设置，两个可视透明管之间通过弯管连通，两个可视透明管的端部均设有用于检测腐蚀状况的挂片柱和接头。
优选的，所述监测系统包括分别与控制系统电连接的荧光药剂示踪传感器、pH监测器、ORP监测器、电导率监测器和浊度监测器，浊度监测器、荧光药剂示踪传感器、ORP监测器、pH监测器和电导率监测器按照水流方向依次设置。
优选的，所述控制系统包括相互连接的PLC模块、AI/DI/DO模块、通讯模块、继电器和电源模块。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极效果：
(1)本发明中的自清洗过滤系统可以在使用一段时间后自动清洗，污水从单独的排污管排出，避免了人工清洗带来的不便，自动化强度高；
(2)本发明中通过设置荧光药剂示踪传感器，可以随时监测到水质中药物含量，且加药泵通过控制系统控制启停加药，加药泵开启后，加药箱内药剂被加药泵吸出，并经过加药管将药剂输送至药剂投加点进行加药，加药管上可以设置有相应过滤器及阀门，用于拦截药剂中可能的杂质与便于维护检修；
(3)在实际使用过程中，往往需要频繁更换腐蚀挂片，传统腐蚀挂片器更换挂片费时费力，需要相应工具才能拆卸，本发明中腐蚀挂片系统中的接头与挂片柱为压紧密封的方式，可以快速连接，且可视透明管可以方便的观察挂片腐蚀情况，无需拆卸。
附图说明
图1为本发明的可加药的水质监测装置立体图；
图2为本发明的可加药的水质监测装置主视图；
图3为本发明中的自清洗过滤系统结构图；
图4为本发明中的腐蚀挂片系统结构图。
其中：1、机架，2、加药系统，21、加药泵，22、加药箱，23、加药管，3、自清洗过滤系统，31、过滤支路，32、反洗支路，33、单向阀，34、三通阀，35、过滤器，36、排污管，37、自动阀，38、手动阀，39、压力表，4、腐蚀挂片系统，41、可视透明管，42、接头，43、挂片柱，44、取样阀，5、监测系统，51、荧光药剂示踪传感器，52、pH监测器，53、ORP监测器，54、电导率监测器，55、浊度监测器，6、控制系统，7、低流量开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-2所示，为本发明的可加药的水质监测装置，包括机架1及设于机架1上的加药系统2、自清洗过滤系统3、腐蚀挂片系统4、监测系统5、控制系统6和远程传输系统，所述可加药的水质监测装置具有进水端和出水端。加药系统2用于给出水端处的水添加阻垢剂、缓释剂、分散剂等各类水处理药剂，自清洗过滤系统3用于对监测进水进行预处理，避免水质检测系统5被污染，且该自清洗过滤系统3可通过智能控制系统6控制实现自动反冲洗，进一步减少人工维护检修工作量。腐蚀挂片系统4用于监测水质腐蚀情况，监测系统5用于监测水质pH、ORP、电导率、浊度、余氯、等多种水质情况，控制系统6可实现所有数据的接入与处理，按设定的逻辑关系进行相关控制操作，实现整套设备的自动运行。远程传输系统将各数据发送到远程服务器，云端保存数据，数据可通过web端或手机端APP查看访问，并可根据需要远程控制装置运行，加药泵启停等，实现远程控制。
具体的为，按照水流方向，水流依次经过自清洗过滤系统3、监测系统5和腐蚀挂片系统4，加药系统2连接于监测装置的出水端处，控制系统6与加药系统2、自清洗过滤系统3、监测系统5电连接，远程传输系统7与控制系统6电连接以接收控制系统6采集到的数据信号或远程控制控制系统6。
加药系统2包括加药泵21、加药箱22和加药管23，加药管23的进药口与加药箱22的底部连接，加药泵21设于加药管23的管路上，加药泵21与控制系统6电连接，加药管23的出药口连接于监测装置的出水端处。加药泵21通过控制系统6控制启停加药，启停信号可与相关监测系统5上的监测值联锁。加药泵21开启后，加药箱22内药剂被加药泵21吸出，并经过加药管23将药剂输送至药剂投加点进行加药。可以根据需要在加药管23上设置有相应过滤器及阀门，用于拦截药剂中可能的杂质与便于维护检修。
如图3所示，自清洗过滤系统3具有进水口和出水口，自清洗过滤系统3包括相互并联的过滤支路31和反洗支路32，过滤支路31上靠近进水口的一端设有可压力开启的单向阀33，靠近出水口的部位、过滤支路31和反洗支路32连接接口处设有三通阀34，三通阀34上的流体出口形成所述出水口；过滤支路31上位于单向阀33与三通阀34之间设有过滤器35，过滤器35的中心轴线与过滤支路31的中心轴线呈角度设置，过滤器35与排污管36连接，排污管36上设有自动阀37和手动阀38，反洗支路32上设有压力表39，三通阀34、自动阀37和压力表39均与控制系统6电连接。
自清洗过滤系统3过滤使用时，带压进水经过单向阀33进入过滤器35，单向阀33需有一定开启压力方可导通。经过过滤器35内部滤网拦截杂质，滤后水经过后面自动三通阀34后排出，此时三通阀34开启状态为直进直出；同时过滤器35底部的自动阀37关闭，手动阀常开38，手动阀38用于过滤器35日常检修使用。当过滤器35根据时间设置进入反洗状态时，自动三通阀34切换为直进角出，排污口自动阀37导通，由于单向阀33需要一定压力开启，三通阀34切换状态后进水会经过上部反洗支路32反向进入过滤器35，从而反洗滤网并将反洗排污水从排污管36排出。反洗一定时间后，三通阀34自动切换回过滤状态。
如图4所示，腐蚀挂片系统4包括可视透明管41、接头42、挂片柱43和取样阀44，可视透明管41的数量为两个，两个可视透明管41平行设置，两个可视透明管41之间通过弯管连通，两个可视透明管41的端部均设有用于检测腐蚀状况的挂片柱43和接头42，可根据需要增减可视透明管41的数量。接头42安装于可视透明管41的端部，挂片柱43从接头42处伸入可视透明管41内，挂片柱43的端部设有防止水从接头42处溢出的堵塞头，接头42与挂片柱43为压紧密封的方式，可以快速安装连接。用于检测水质腐蚀状况的可腐蚀挂片安装于挂片柱43上，取样阀44通过一支管与可视透明管41连接。
监测系统5包括分别与控制系统6电连接的荧光药剂示踪传感器51、pH监测器52、ORP监测器53、电导率监测器54和浊度监测器55，其中浊度监测器55、荧光药剂示踪传感器51、ORP监测器53、pH监测器52和电导率监测器54按照水流方向依次设置。各监测器将水质监测实时数据传入控制系统6，并经过系统处理后将相应数值显示在触摸屏上。水处理使用的阻垢剂、缓释剂、分散剂等各类水处理药剂与水处理专用荧光试剂按一定比例复配，将复配后的水处理药剂通过加药泵21投加到水中，可通过荧光药剂示踪传感器51检测水中专用荧光试剂含量，进而可以表征水中各类水处理药剂的实时含量，通过控制系统6联锁控制，可以实现水处理药剂的全自动投加。水质监测数据可通过控制系统6上彩色触摸屏实时显示，也可根据需要联锁杀菌剂加药泵、加酸泵进行杀菌剂、酸碱液的自动投加。
自清洗过滤系统3和监测系统5之间设有低流量开关7，低流量开关7与控制系统6电连接，以便于监测管路进水水样断流时，各在线监测器无法监测实时水样，进而联锁计量泵误开启或关闭，造成水中药剂的过量投加或加药不足。
控制系统6包括相互连接的PLC模块、AI/DI/DO模块、通讯模块、继电器和电源模块。可实现所有数据的接入与处理，按设定的逻辑关系进行相关控制操作，实现整套设备的自动运行。
远程传输系统上的远程传输模块设置在控制箱内，与通讯模块相连，PLC处理数据可接入远程传输模块，并经3G/4G通讯模块将数据发送到远程服务器，云端保存数据。数据可通过web端或手机端APP查看访问，并可根据需要进行远程控制。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可加药的水质监测装置，其特征在于：包括机架(1)及设于机架(1)上的加药系统(2)、自清洗过滤系统(3)、监测系统(5)、控制系统(6)和远程传输系统，所述可加药的水质监测装置具有进水端和出水端，按照水流方向，水流依次经过自清洗过滤系统(3)和监测系统(5)，加药系统(2)连接于出水端处，控制系统(6)与加药系统(2)、自清洗过滤系统(3)、监测系统(5)电连接，远程传输系统与控制系统(6)电连接以接收控制系统(6)采集到的数据信号或远程控制控制系统(6)。
2.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：所述可加药的水质监测装置还包括腐蚀挂片系统(4)，按照水流方向，水流依次经过自清洗过滤系统(3)、监测系统(5)和腐蚀挂片系统(4)。
3.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：自清洗过滤系统(3)和监测系统(5)之间设有低流量开关(7)，低流量开关(7)与控制系统(6)电连接。
4.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：加药系统(2)包括加药泵(21)、加药箱(22)和加药管(23)，加药管(23)的进药口与加药箱(22)的底部连接，加药泵(21)设于加药管(23)的管路上，加药泵(21)与控制系统(6)电连接，加药管(23)的出药口连接于水质监测装置的出水端处。
5.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：自清洗过滤系统(3)具有进水口和出水口，自清洗过滤系统(3)包括相互并联的过滤支路(31)和反洗支路(32)，过滤支路(31)上靠近进水口的一端设有可压力开启的单向阀(33)，靠近出水口的部位、过滤支路(31)和反洗支路(32)连接接口处设有三通阀(34)，三通阀(34)上的流体出口形成所述出水口；过滤支路(31)上位于单向阀(33)与三通阀(34)之间设有过滤器(35)，过滤器(35)与排污管(36)连接。
6.根据权利要求5所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：过滤器(35)的中心轴线与过滤支路(31)的中心轴线呈角度设置，排污管(36)上设有自动阀(37)和手动阀(38)，反洗支路(32)上设有压力表(39)，三通阀(34)、自动阀(37)和压力表(39)均与控制系统(6)电连接。
7.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：腐蚀挂片系统(4)包括可视透明管(41)、接头(42)、挂片柱(43)和取样阀(44)，接头(42)位于可视透明管(41)的端部，挂片柱(43)从接头(42)处伸入可视透明管(41)内，挂片柱(43)的端部设有防止水从接头(42)处溢出的堵塞头，用于检测水质腐蚀状况的可腐蚀挂片安装于挂片柱(43)上，取样阀(44)通过一支管与可视透明管(41)连接。
8.根据权利要求7所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：可视透明管(41)的数量为两个，两个可视透明管(41)平行设置，两个可视透明管(41)之间通过弯管连通，两个可视透明管(41)的端部均设有用于检测腐蚀状况的挂片柱(43)和接头(42)。
9.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：监测系统(5)包括分别与控制系统(6)电连接的荧光药剂示踪传感器(51)、pH监测器(52)、ORP监测器(53)、电导率监测器(54)和浊度监测器(55)，浊度监测器(55)、荧光药剂示踪传感器(51)、ORP监测器(53)、pH监测器(52)和电导率监测器(54)按照水流方向依次设置。
10.根据权利要求1所述的可加药的水质监测装置，其特征在于：控制系统(6)包括相互连接的PLC模块、AI/DI/DO模块、通讯模块、继电器和电源模块。
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