CN110254680A - 一种船舶末端净水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于净水技术领域，公开了一种船舶末端净水系统，包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器和杀菌器；第一过滤器的一端通过管路与入水口连通；第二过滤器的一端通过管路与第一过滤器的另一端连通；第三过滤器的一端通过管路与第二过滤器的另一端连通，第三过滤器的另一端与出水口连通；杀菌器位于第二过滤器和第三过滤器之间；入水口设有第一阀门；出水口设有第二阀门；杀菌器和第三过滤器之间设有取样口，取样口设有第三阀门。本发明能够在净水系统的末端加设净水环节，使得净水系统净化后的水能够达到饮用水专用标准，使之能够被直接饮用；并且，通过本发明，还能够通过取样口，对水样进行分析，检测直饮水是否达标。
Description
技术领域
本发明属于净水技术领域，尤其涉及一种船舶末端净水系统。
背景技术
船舶出行一般会携带大量用以运输的货品，也会携带大量的淡水用以船员饮用。但是，在经过长时间航行后，存在淡水喝完，却还未到目的地的风险；此时就需要一套净水系统，用于对生活废水进行净化，然后再供船员饮用。
一般情况下，针对一整套的净水系统，并没有末端净水系统，还需要将净化后的水烧开后才能够引用，实际上对于资源需求紧张的船上生活来说，并不利于对资源的节约。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种船舶末端净水系统，能够在净水系统的末端加设净水环节，使得净水系统净化后的水能够达到饮用水专用标准，使之能够被直接饮用；并且，通过本发明，还能够通过取样口，对水样进行分析，检测直饮水是否达标。本发明的具体技术方案如下：
一种船舶末端净水系统，包括末端净水设备，所述末端净水设备包括出水口和入水口；所述末端净水设备还包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器和杀菌器；所述第一过滤器的一端通过管路与入水口连通；所述第二过滤器的一端通过管路与第一过滤器的另一端连通；所述第三过滤器的一端通过管路与第二过滤器的另一端连通，所述第三过滤器的另一端与出水口连通；所述杀菌器位于第二过滤器和第三过滤器之间；所述入水口设有第一阀门；所述出水口设有第二阀门；所述杀菌器和第三过滤器之间设有取样口，所述取样口设有第三阀门。
有益效果：在本发明中，第一过滤器和第二过滤器能够很好的去除直饮水中的微生物和杂质，直饮水进入杀菌器后，能够很好的使直饮水中的细菌灭活；之后直饮水进入第三过滤器，第三过滤器能够将直饮水中的细菌等微小有害物进一步过滤，从而得到本发明需要得到的直饮水；本发明通过取样口的设置，能够得到直饮水经过杀菌器后的样品，通过对样品的检测，可以判断直饮水在经过杀菌器后是否能够达到饮用标准；由于第三过滤器是为了确保直饮水的饮用标准，所以在杀菌器和第三过滤器之间设置取样阀即可。
优选的，所述第一过滤器的两端并联有第一压差开关；所述第二过滤器的两端并联有第二压差开关；所述第三过滤器的两端并联有第三压差开关。
有益效果：压差开关是一种能够依据相互部件间的压力差值并依靠电信号进行信息传递控制开关闭合或打开的一类开关；在本发明中，第一压差开关、第二压差开关和第三压差开关的设置能够减少末端净水设备出水口和入水口的压差，从而确保末端净水系统的压差平衡，以使得末端净水系统能够实现正常工作。
优选的，所述出水口设有用于监测供水压力的压力表。
有益效果：压力表的设置能够使船员直观的检查末端净水系统的出水压力；由于每套末端净水系统均有工作压力上限和试验压力上线，并且压差开关仅仅是一种保持压差平衡的元器件，所以，船员能够根据压力表的数值，对末端净水系统是否工作正常进行状态判断，以此实现末端净水系统的基本维护。
优选的，所述第一过滤器为5μm滤器；所述第二过滤器为1μm滤器；所述第三过滤器为0.22μm滤器。
有益效果：进入末端净水系统的淡水在依次通过5μm滤器、1μm滤器和0.22μm滤器后，能够有效过滤大于以上尺寸的颗粒物和悬浮物。
优选的，所述第一过滤器内置有活性炭滤芯；所述第二过滤器内置有PP棉滤芯；所述第三过滤器内置有中空折叠滤芯。
有益效果：活性炭滤芯能够很好的吸附颗粒物，保证大于5μm的有害物质能够被过滤；PP棉滤芯除了能够阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵外，还能够能够保持很小的压差；中空折叠滤芯能够在静压差的作用下完成过滤，从而拦截水中的颗粒、细菌等。
优选的，所述末端净水设备还包括具有第四阀门的旁通管路；所述旁通管路依次连通入水口、第一过滤器、第二过滤器、杀菌器、第三过滤器和出水口。
有益效果：旁通管路和第四阀门的设置能够使船员对本发明进行不间断的维修和清洗，从而使得末端净水系统能够实现不间断供水。
优选的，所述末端净水设备还包括电控箱；所述电控箱包括电源配适模块、PLC控制器、系统控制模块和触控模块；所述电源配适模块与市电电性连接；所述PLC控制器接入电源配适模块，由电源配适模块供电；所述系统控制模块和PLC控制器电性连接；所述触控模块接入电源配适模块，并通过HMI接口与PLC控制器电性连接。
有益效果：本发明能够通过电控箱来实现对末端净水系统的控制；电源配适模块能够将市电220V转换为末端净水系统的24V工作电压；通过PLC控制器能够实现对触控模块对系统控制模块的操作，十分方便、直观。
优选的，所述系统控制模块包括启动按钮SB1、停止按钮SB2和复位按钮SB3；所述启动按钮SB1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X0电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述停止按钮SB2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X1电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述复位按钮SB3的一端与PLC控制器的输入信号用端子X2电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。
有益效果：启动按钮SB1、停止按钮SB2和复位按钮SB3能够使末端净水系统实现打开、关闭和复位；从而使船员能够很好的使用本发明。
优选的，所述电控箱还包括压差控制模块；所述压差控制模块包括第一压差检测按钮SQ1、第二压差检测按钮SQ2和第三压差检测按钮SQ3；所述第一压差检测按钮SQ1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X3电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述第二压差检测按钮SQ2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X4电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述第三压差检测按钮SQ3的一端与PLC控制器的输入信号用端子X5电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。
有益效果：通过对压差控制模块的设置，本发明能够实现对系统压差的检测调整，从而保证末端净水系统的正常运行工作。
优选的，所述电控箱还包括指示灯模块；所述指示灯模块包括电源指示灯HL1、设备运行指示灯HL2和设备故障指示灯HL3；所述电源指示灯HL1的两端与分别与电源配适器的供电输入端、供电输出端电性连接；所述设备运行指示灯HL2的一端与PLC控制器的输出信号用端子Y0电性连接，另一端与电源配适器的供电输出端电性连接；所述设备故障指示灯HL3的一端与PLC控制器的输出信号用端子Y1电性连接，另一端与电源配适器的供电输出端电性连接。
有益效果：指示灯模块的设置能够使船员直观的了解末端净水系统的运行状态，从而方便船员对末端净水系统的维护、维修，以及零部件更换。
和现有技术相比，本发明能够完成淡水直饮过滤，使过滤后的水质符合饮用水标准；本发明通过取样阀的设置能够实现过滤情况的检测；本发明还设置了压差开关，能够保证末端净水系统的压差，从而确保本发明能够保证正常的工作状态；本发明还设有旁通管路和第四阀门，依次实现不间断的维修和清洗；本发明能够还设有电控箱，以完成对本发明的控制，并且以直观的画面和方便的控制方式使得船员能够轻松完成对末端净水系统的操作。
附图说明
图1为本发明实施例的系统原理图。
图2为本发明实施例的结构正视示意图。
图3为本发明实施例的结构俯视示意图。
图4为本发明实施例中电源配适模块的连接示意图。
图5为本发明实施例中PLC控制模块的连接示意图。
图中：1-第一过滤器；2-第二过滤器；3-第三过滤器；4-杀菌器；5-管路；6-第一阀门；7-第二阀门；8-第三阀门；9-第一压差开关；10-第二压差开关；11-第三压差开关。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步阐述。
如图1～图3所示，一种船舶末端净水系统，包括末端净水设备，所述末端净水设备包括出水口和入水口；所述末端净水设备还包括第一过滤器1、第二过滤器2、第三过滤器3和杀菌器4；所述第一过滤器1的一端通过管路5与入水口连通；所述第二过滤器2的一端通过管路5与第一过滤器1的另一端连通；所述第三过滤器3的一端通过管路5与第二过滤器2的另一端连通，所述第三过滤器3的另一端与出水口连通；所述杀菌器4位于第二过滤器2和第三过滤器3之间；所述入水口设有第一阀门6；所述出水口设有第二阀门7；所述杀菌器4和第三过滤器3之间设有取样口，所述取样口设有第三阀门8。
在本发明中，第一过滤器1和第二过滤器2能够很好的去除直饮水中的微生物和杂质，直饮水进入杀菌器4后，能够很好的使直饮水中的细菌灭活；之后直饮水进入第三过滤器3，第三过滤器3能够将直饮水中的细菌等微小有害物进一步过滤，从而得到本发明需要得到的直饮水；本发明通过取样口的设置，能够得到直饮水经过杀菌器4后的样品，通过对样品的检测，可以判断直饮水在经过杀菌器4后是否能够达到饮用标准；由于第三过滤器3是为了确保直饮水的饮用标准，所以在杀菌器4和第三过滤器3之间设置取样阀即可。在本实施例中，杀菌器4是紫外杀菌器4，流量为0.3m3/h。
实际上，第一阀门6可以用于随时调节进入末端净水系统的水流量，以控制水流量，来确保紫外杀菌器4的杀菌效果。
在本实施例中，紫外杀菌器4具有手动在线清洗石英套管的功能，当石英套管由于水垢污染而削弱紫外线强度，影响紫外线杀菌效果时，只需要拉动手动清洗杆，便能够去除水垢，使紫外杀菌器4的杀菌效果恢复正常强度。
为了更好的使用本发明，所述第一过滤器1的两端并联有第一压差开关9；所述第二过滤器2的两端并联有第二压差开关10；所述第三过滤器3的两端并联有第三压差开关11。压差开关是一种能够依据相互部件间的压力差值并依靠电信号进行信息传递控制开关闭合或打开的一类开关；在本发明中，第一压差开关9、第二压差开关10和第三压差开关11的设置能够减少末端净水设备出水口和入水口的压差，从而确保末端净水系统的压差平衡，以使得末端净水系统能够实现正常工作。
为了更好的使用本发明，所述出水口设有用于监测供水压力的压力表。压力表的设置能够使船员直观的检查末端净水系统的出水压力；由于每套末端净水系统均有工作压力上限和试验压力上线，并且压差开关仅仅是一种保持压差平衡的元器件，所以，船员能够根据压力表的数值，对末端净水系统是否工作正常进行状态判断，以此实现末端净水系统的基本维护。
为了更好的使用本发明，所述第一过滤器1为5μm滤器；所述第二过滤器2为1μm滤器；所述第三过滤器3为0.22μm滤器。进入末端净水系统的淡水在依次通过5μm滤器、1μm滤器和0.22μm滤器后，能够有效过滤大于以上尺寸的颗粒物和悬浮物。
为了更好的使用本发明，所述第一过滤器1内置有活性炭滤芯；所述第二过滤器2内置有PP棉滤芯；所述第三过滤器3内置有中空折叠滤芯。活性炭滤芯能够很好的吸附颗粒物，保证大于5μm的有害物质能够被过滤；PP棉滤芯除了能够阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵外，还能够保持很小的压差；中空折叠滤芯能够在静压差的作用下完成过滤，从而拦截水中的颗粒、细菌等。
为了更好的使用本发明，所述末端净水设备还包括具有第四阀门的旁通管路；所述旁通管路依次连通入水口、第一过滤器1、第二过滤器2、杀菌器4、第三过滤器3和出水口。旁通管路和第四阀门的设置能够使船员对本发明进行不间断的维修和清洗，从而使得末端净水系统能够实现不间断供水。
如图4～图5所示，为了更好的使用本发明，所述末端净水设备还包括电控箱；所述电控箱包括电源配适模块、PLC控制器、系统控制模块和触控模块；所述电源配适模块与市电电性连接；所述PLC控制器接入电源配适模块，由电源配适模块供电；所述系统控制模块和PLC控制器电性连接；所述触控模块接入电源配适模块，并通过HMI接口与PLC控制器电性连接。本发明能够通过电控箱来实现对末端净水系统的控制；电源配适模块能够将市电220V转换为末端净水系统的24V工作电压；通过PLC控制器能够实现对触控模块对系统控制模块的操作，十分方便、直观。在本实施例中，PLC控制器使用的是FX1S-14MR。
为了更好的使用本发明，所述系统控制模块包括启动按钮SB1、停止按钮SB2和复位按钮SB3；所述启动按钮SB1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X0电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述停止按钮SB2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X1电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述复位按钮SB3的一端与PLC控制器的输入信号用端子X2电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。启动按钮SB1、停止按钮SB2和复位按钮SB3能够使末端净水系统实现打开、关闭和复位；从而使船员能够很好的使用本发明。
为了更好的使用本发明，所述电控箱还包括压差控制模块；所述压差控制模块包括第一压差检测按钮SQ1、第二压差检测按钮SQ2和第三压差检测按钮SQ3；所述第一压差检测按钮SQ1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X3电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述第二压差检测按钮SQ2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X4电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述第三压差检测按钮SQ3的一端与PLC控制器的输入信号用端子X5电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。通过对压差控制模块的设置，本发明能够实现对系统压差的检测调整，从而保证末端净水系统的正常运行工作。
在一些实施例中，电控箱接入了用于杀菌器4的工作指示灯ZWX1和故障报警灯ZWX2；所述工作指示灯ZWX1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X6电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述故障报警灯ZWX2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X7电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。由于FX1S-14MR内置有高速计数器，当输入信号用端子X6和/或X7被占用时，即中断输入X6和/或X7时，均能够使用作为开始计数输入，所以，在该实施例中，末端净水系统中包括有时间累时器，由于镇流器或灯管或其他原因致使灯管不亮或强度衰弱时，能够发出报警示意；换句话说，在该实施例中，可以用来观察紫外线灯管的运行时间，在灯管达到有效寿命时间后，提醒船员更换紫外线灯管。
还需要说明的是，一般情况下，第一过滤器1、第二过滤器2和第三过滤器3的滤芯更换，是根据压差进行判断的；但是，在未知水源水质、水源压力的情况下，用PLC控制器进行时间控制滤芯更换时间更为合理。
为了更好的使用本发明，所述电控箱还包括指示灯模块；所述指示灯模块包括电源指示灯HL1、设备运行指示灯HL2和设备故障指示灯HL3；所述电源指示灯HL1的两端与分别与电源配适器的供电输入端、供电输出端电性连接；所述设备运行指示灯HL2的一端与PLC控制器的输出信号用端子Y0电性连接，另一端与电源配适器的供电输出端电性连接；所述设备故障指示灯HL3的一端与PLC控制器的输出信号用端子Y1电性连接，另一端与电源配适器的供电输出端电性连接。指示灯模块的设置能够使船员直观的了解末端净水系统的运行状态，从而方便船员对末端净水系统的维护、维修，以及零部件更换。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种船舶末端净水系统，包括末端净水设备，所述末端净水设备包括出水口和入水口，其特征在于，所述末端净水设备还包括：
第一过滤器(1)，所述第一过滤器(1)的一端通过管路(5)与入水口连通；
第二过滤器(2)，所述第二过滤器(2)的一端通过管路(5)与第一过滤器(1)的另一端连通；
第三过滤器(3)，所述第三过滤器(3)的一端通过管路(5)与第二过滤器(2)的另一端连通，所述第三过滤器(3)的另一端与出水口连通；以及
杀菌器(4)，所述杀菌器(4)位于第二过滤器(2)和第三过滤器(3)之间；
其中，所述入水口设有第一阀门(6)；所述出水口设有第二阀门(7)；所述杀菌器(4)和第三过滤器(3)之间设有取样口，所述取样口设有第三阀门(8)。
2.如权利要求1所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述第一过滤器(1)的两端并联有第一压差开关(9)；所述第二过滤器(2)的两端并联有第二压差开关(10)；所述第三过滤器(3)的两端并联有第三压差开关(11)。
3.如权利要求1所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述出水口设有用于监测供水压力的压力表。
4.如权利要求1所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述第一过滤器(1)为5μm滤器；所述第二过滤器(2)为1μm滤器；所述第三过滤器(3)为0.22μm滤器。
5.如权利要求4所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述第一过滤器(1)内置有活性炭滤芯；所述第二过滤器(2)内置有PP棉滤芯；所述第三过滤器(3)内置有中空折叠滤芯。
6.如权利要求1所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述末端净水设备还包括具有第四阀门的旁通管路；所述旁通管路依次连通入水口、第一过滤器(1)、第二过滤器(2)、杀菌器(4)、第三过滤器(3)和出水口。
7.如权利要求2所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述末端净水设备还包括电控箱；所述电控箱包括电源配适模块、PLC控制器、系统控制模块和触控模块；
所述电源配适模块与市电电性连接；所述PLC控制器接入电源配适模块，由电源配适模块供电；所述系统控制模块和PLC控制器电性连接；所述触控模块接入电源配适模块，并通过HMI接口与PLC控制器电性连接。
8.如权利要求7所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述系统控制模块包括启动按钮SB1、停止按钮SB2和复位按钮SB3；
所述启动按钮SB1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X0电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述停止按钮SB2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X1电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述复位按钮SB3的一端与PLC控制器的输入信号用端子X2电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。
9.如权利要求7所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述电控箱还包括压差控制模块；所述压差控制模块包括第一压差检测按钮SQ1、第二压差检测按钮SQ2和第三压差检测按钮SQ3；
所述第一压差检测按钮SQ1的一端与PLC控制器的输入信号用端子X3电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述第二压差检测按钮SQ2的一端与PLC控制器的输入信号用端子X4电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接；所述第三压差检测按钮SQ3的一端与PLC控制器的输入信号用端子X5电性连接，另一端与电源配适模块的供电输入端电性连接。
10.如权利要求7所述的一种船舶末端净水系统，其特征在于，所述电控箱还包括指示灯模块；所述指示灯模块包括电源指示灯HL1、设备运行指示灯HL2和设备故障指示灯HL3；
所述电源指示灯HL1的两端与分别与电源配适器的供电输入端、供电输出端电性连接；所述设备运行指示灯HL2的一端与PLC控制器的输出信号用端子Y0电性连接，另一端与电源配适器的供电输出端电性连接；所述设备故障指示灯HL3的一端与PLC控制器的输出信号用端子Y1电性连接，另一端与电源配适器的供电输出端电性连接。
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