CN112742085A - 一种自动循环净化的净化池系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种自动循环净化的净化池系统，包括：净化池、泵水机构、水位监测器和控制器，其中：净化池包括蓄水池和过滤池，所述过滤池内部设有过滤层，过滤池的底部设有与蓄水池连通的底部进水口；泵水机构连接过滤池与蓄水池以将过滤池内的水泵送至蓄水池；水位监测器用于实时监测蓄水池与过滤池的水位，并产生监测数据；控制器与水位监测器连接以实时获取监测数据，并根据获取的监测数据控制泵水机构动作。本发明实现了净化池自动循环的目的。
Description
技术领域
本发明涉及水处理设备技术领域，具体涉及一种自动循环净化的净化池系统。
背景技术
随着时代和科技的发展，人民生活水平日益提高，人类对生存环境的要求也越来越高，水资源的污染已经成为社会最关注的问题之一，大量的污水排放，进一步破坏了水环境。在这种水环境破坏严重的情况下，现有的一些野外水池、以及公园水池，由于其水的流动性差(基本上都处于死水状态)，水域面积往往又不是很大，因此，其自净化能力较弱，若是长期不清理内部的会变臭。现有的普遍的护理方式，使由人工定期更换水。这种方式需要耗费较大的费用投入。
发明内容
为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统。
本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统，包括：净化池、泵水机构、水位监测器和控制器，其中：
净化池包括蓄水池和过滤池，所述过滤池内部设有过滤层，过滤池的底部设有与蓄水池连通的底部进水口；
泵水机构连接过滤池与蓄水池以将过滤池内的水泵送至蓄水池；
水位监测器用于实时监测蓄水池与过滤池的水位，并产生监测数据；
控制器与水位监测器连接以实时获取监测数据，并根据获取的监测数据控制泵水机构动作。
优选地，泵水机构包括连接过滤池和蓄水池的输水管路和安装在输送管路中的水泵，所述水泵具有第一工作档位和第二工作档位，且水泵在第一工作档位状态下的单位泵水量大于其在第二工作档位状态下的单位泵水量；水位监测器所产生的监测数据包括K1和K2，所述K1为蓄水池的水位高度值，K2为过滤池的水位高度值；控制器获取K1和K2，并采用作差法获取K3，所述K3＝K1-K2；当获取的K2大于水位上限阈值，且K3小于水位差阈值时，控制器控制泵水机构启动，并使泵水机构中的水泵进入第一动作档位；当获取的K2大于水位上限阈值，K3大于水位差阈值时，控制器控制泵水机构启动，并使泵水机构中的水泵进入第二工作档位；当获取的K2小于水位下限阈值，控制器控制泵水机构关闭；当获取的K2处于水位上限阈值与水位下限阈值之间时，控制器控制泵水机构保持当前运行状态。
优选地，蓄水池的外侧设有绕其一周的围沟，围沟具有与过滤池连通的溢流口。
优选地，过滤池内部经隔断层隔断形成位于隔断层上方的上过滤室和位于隔断层下方的下过滤室；过滤层包括位于上过滤室内的上过滤层和位于下过滤室内的下过滤层，且上过滤层位于溢流口的下方，上过滤层与隔断层之间预留有间距以形成上清水层，上清水层的侧壁设有连通蓄水池的第一过水通道和用于控制第一过水通道通断的第一控制阀，上清水层与下清水层之间设有连通二者的第二过水通道和用于控制第二过水通道通断的第二控制阀；下过滤层与隔断层之间预留有间距以形成下清水层。
优选地，水位监测器包括第一水位监测器和第二水位监测器，所述第一水位监测器用于实时监测蓄水池与上过滤室的水位，并产生监测数据K11和K21，所述K11为蓄水池的水位高度值，K21为上过滤室的水位高度值；所述第二水位监测器用于实时监测蓄水池与下过滤室的水位，并产生监测数据K12和K22，所述K12为蓄水池的水位高度值，K22为下过滤室的水位高度值；
控制器获取K11、K21、K12和K22，并采用作差法获取K31和K32，所述K31＝ K11-K21，K32＝K12-K22；当K31为负数，且K21的水位高度大于其预定值时，控制器控制第一控制阀开启；当K31为正数，控制器控制第二控制阀开启；当获取的K22大于水位上限阈值，且K32小于水位差阈值时，控制器控制泵水机构启动，并使泵水机构中的水泵进入第一动作档位；当获取的K22大于水位上限阈值，K32大于水位差阈值时，控制器控制泵水机构启动，并使泵水机构中的水泵进入第二工作档位；当获取的K22小于水位下限阈值，控制器控制泵水机构关闭；当获取的K22处于水位上限阈值与水位下限阈值之间时，控制器控制泵水机构保持当前运行状态。
优选地，过滤池的下方设有与蓄水池连通的进水管道，过滤池底部的底部进水口与进水管道导通。
优选地，过滤池为绕蓄水池一周的环形池；围沟位于过滤池的外周；进水管道位于过滤池的径向线上，且进水管道设有多个并周向排布；过滤池的底部且位于任意一个进水管道的上方均设有与该进水管道对应的底部进水口；溢流口设有多个并周向排布。
优选地，进水管道倾斜布置，且进水管道靠近过滤池的一端高于其靠近蓄水池的一端。
优选地，还包括与进水管道连接的抽水机构。
优选地，围沟的溢流口处设有拦截格栅。
本发明中，利用水位监测器实时监测蓄水池与过滤池的水位，并产生监测数据；利用控制器实时获取监测数据，并根据获取的监测数据控制泵水机构动作，以将过滤后的水回抽到蓄水池内，以使过滤池内的水位始终保持低于蓄水池的状态，进而使的蓄水池内的水由过滤池的底部进入过滤池内进行过滤，从而实现净化池自动循环的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统的结构示意图一。
图2为本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统的结构示意图二。
图3为图2的俯视图。
图4为本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统中所述前端堵头的结构示意图。
图5为本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统中所述后端堵头的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种自动循环净化的净化池系统，包括：净化池、泵水机构3、水位监测器和控制器，其中：净化池包括蓄水池1和过滤池2，所述过滤池2内部设有过滤层，过滤池2的底部设有与蓄水池1连通的底部进水口，以利用水压使蓄水池1内的水由蓄水池2底部的底部进水口自动进入过滤池2。泵水机构3连接过滤池2与蓄水池1以将过滤池2内的水泵送至蓄水池1。
水位监测器用于实时监测蓄水池1与过滤池2的水位，并产生监测数据，所述监测数据为由蓄水池1水位高度减去过滤池2水位高度所获得的差值；控制器与水位监测器连接以实时获取监测数据，并根据获取的监测数据控制泵水机构3动作，工作方式是：当过滤池2内水位达到预定值时，控制器控制泵水机构3启动以将过滤池2内过滤后的水回抽到蓄水池1内，以保障蓄水池1内的水可以由底部进水口持续地进入过滤池2。具体控制方式如下：
泵水机构3包括连接过滤池2和蓄水池1的输水管路和安装在输送管路中的水泵，所述水泵具有第一工作档位和第二工作档位，且水泵在第一工作档位状态下的单位泵水量大于其在第二工作档位状态下的单位泵水量；水位监测器所产生的监测数据包括K1和K2，所述K1为蓄水池1的水位高度值，K2为过滤池2的水位高度值；控制器获取K1和K2，并采用作差法获取K3，所述K3＝K1-K2；当获取的K2大于水位上限阈值，且K3小于水位差阈值时，控制器控制泵水机构3启动，并使泵水机构3中的水泵进入第一动作档位；当获取的K2大于水位上限阈值，K3大于水位差阈值时，控制器控制泵水机构3启动，并使泵水机构 3中的水泵进入第二工作档位；当获取的K2小于水位下限阈值，控制器控制泵水机构3关闭；当获取的K2处于水位上限阈值与水位下限阈值之间时，控制器控制泵水机构3保持当前运行状态(即当前状态下，若是泵水机构3处于工作状态，那么其继续保持工作状态直至K2小于水位下限阈值；若是泵水机构3处于关闭状态，那么继续保持关闭状态直至K2大于水位上限阈值)。该控制方式可根据蓄水池1与过滤池2的水位差自动调整泵水机构3泵水量，以在保障过滤效率的高效性的同时降低能源的浪费。
由上可知，本发明利用水位监测器实时监测蓄水池1与过滤池2的水位，并产生监测数据；利用控制器实时获取监测数据，并根据获取的监测数据控制泵水机构3动作，以将过滤后的水回抽到蓄水池1内，以使过滤池2内的水位始终保持低于蓄水池1的状态，进而使的蓄水池1内的水由过滤池2的底部进入过滤池2内进行过滤，从而实现净化池自动循环的目的。
此外，本实施例还在蓄水池1的外侧设置了绕其一周的围沟4，围沟4具有与过滤池2连通的溢流口，以利用围沟4对地表水进行拦截，使地表水无法直接排入到蓄水池1内。且本实施还在围沟4的溢流口处设置了拦截格栅，以拦截漂浮物。
本实施例中，过滤池2内部经隔断层5隔断形成位于隔断层5上方的上过滤室和位于隔断层5下方的下过滤室。过滤层包括位于上过滤室内的上过滤层6 和位于下过滤室内的下过滤层7，且上过滤层6位于溢流口的下方，上过滤层6 与隔断层5之间预留有间距以形成上清水层，以使围沟4进入过滤池2内的水经上过滤层6过滤后进入上清水层。下过滤层7与隔断层5之间预留有间距以形成下清水层，以使由底部进入口进入过滤池2内的水经下过滤层7过滤后进入下清水层。
上清水层的侧壁设有连通蓄水池1的第一过水通道和用于控制第一过水通道通断的第一控制阀8，上清水层与下清水层之间设有连通二者的第二过水通道和用于控制第二过水通道通断的第二控制阀9。水位监测器包括第一水位监测器和第二水位监测器，所述第一水位监测器用于实时监测蓄水池1与上过滤室的水位，并产生监测数据K11和K21，所述K11为蓄水池1的水位高度值，K21为上过滤室的水位高度值；所述第二水位监测器用于实时监测蓄水池1与下过滤室的水位，并产生监测数据K12和K22，所述K12为蓄水池1的水位高度值，K22 为下过滤室的水位高度值。控制器获取K11、K21、K12和K22，并采用作差法获取K31和K32，所述K31＝K11-K21，K32＝K12-K22；当K31为负数(即蓄水池1 内的水位低于上过滤室的水位)，且K21的水位高度大于其预定值时，控制器控制第一控制阀8开启，以使上过滤室内的水自动排入蓄水池1。当K31为正数(即蓄水池1内的水位高于上过滤室的水位)，控制器控制第二控制阀9开启，以使上过滤室内的水排入到下过滤室，并由泵水机构3泵送到蓄水池1。当获取的 K22大于水位上限阈值，且K32小于水位差阈值时，控制器控制泵水机构3启动，并使泵水机构3中的水泵进入第一动作档位，以加大单位泵水量。当获取的K22 大于水位上限阈值，K32大于水位差阈值时，控制器控制泵水机构3启动，并使泵水机构3中的水泵进入第二工作档位，以降低单位泵水量。当获取的K22小于水位下限阈值，控制器控制泵水机构3关闭；当获取的K22处于水位上限阈值与水位下限阈值之间时，控制器控制泵水机构3保持当前运行状态。
本实施例中，过滤池2的下方设有与蓄水池1连通的进水管道10，过滤池 2底部的底部进水口与进水管道10导通，蓄水池1内的水经进水管道10进入过滤池2。
另外，在具体实施过程中，过滤池2即可设置在蓄水池1外周，又可以设置在蓄水池1的一侧，具体实施方式如下：
实施例1
参照图1，过滤池2为绕蓄水池1一周的环形池；围沟4位于过滤池2的外周；进水管道10位于过滤池2的径向线上，且进水管道10设有多个并周向排布；过滤池2的底部且位于任意一个进水管道10的上方均设有与该进水管道10 对应的底部进水口。上层进水口设有多个并周向排布，以增强进水速度。且进水管道10倾斜布置，并使进水管道10靠近过滤池2的一端高于其靠近蓄水池1 的一端，以减小进水管道10内的异物沉淀。进水管道10连接有抽水机构11，以抽水机构11定期抽水，以对进水管道10内部进行冲刷，避免堵塞。
实施例2
参照图2-3，过滤池2位于水渠2的外侧，过滤池2远离蓄水池1的一侧设有积污池12；进水管道10的一端伸入积污池12内侧，进水管道10内设有可沿其长度方向移动的拉杆13，拉杆13上设有沿其长度方向间距布置的前端堵头 14与后端堵头15，拉杆13具有第一位置状态和第二位置状态，当拉杆13处于第一位置状态时，前端堵头14位于蓄水池1内，后端堵头15位于底部进水口靠近积污池12的一侧并对进水管道10形成截断，当拉杆13处于第二位置时，前端堵头14位于底部进水口靠近积污池12的一侧并对进水管道10形成截断，后端堵头15位于积污池12内。常规状态下，拉杆13处于第一位置状态，以在保障蓄水池1与过滤池2导通的状态下，利用拉杆13上的后端堵头15对底部进水口靠近污水池3一侧的进水管道10部分进行截断，以使蓄水池1内的水只能由底部进水口进入过滤池2。而每工作一段时间后，向积污池12方法拉动拉杆13，以利用拉杆13上的前端堵头14对进水管道10进水封堵的同时对进水管道10的内部进行刮擦，随着拉杆13的移动，当其进入第二位置状态时，前端堵头14将刮擦下来的积污推送到积污池12内。
参照图4-5，前端堵头14包括前端变形部1401和位于前端变形部1401中部并与前端变形部1401固定以形成整体的前端基体部1402，所述前端变形部 1401由弹性橡胶制作且其内部设有前端环腔，且该前端环腔的中心线与前端基体部1402的中心线重合；拉杆13内部设有与该前端环腔连通的前端通气通道，进气管道连接有用于向其内部输送气体的前端供气机构和用于将其内部气体抽出的前端抽气机构，所述前端供气机构包括与前端通气通道连接的供气管路和安装在供气管路中的充气泵，前端抽气机构包括与前端通气通道连接的抽气管路和安装在抽气管路中的抽气泵。后端堵头15包括后端变形部1501和位于后端变形部1501中部并与后端变形部1501固定以形成整体的后端基体部1502，所述后端变形部1501由弹性橡胶制作且其内部设有后端环腔，且该后端环腔的中心线与后端基体部1502的中心线重合；拉杆13内部设有与该后端环腔连通的后端通气通道，进气管道连接有用于向其内部输送气体的后端供气机构和用于将其内部气体抽出的后端抽气机构，所述后端供气机构包括与后端通气通道连接的供气管路和安装在供气管路中的充气泵，后端抽气机构包括与后端通气通道连接的抽气管路和安装在抽气管路中的抽气泵。当拉动拉杆13向积污池12 方向移动时，前端堵头14中的变形部进入充气状态，后端堵头15进入放气状态，反之，当拉杆13向蓄水池1方向移动时，前端堵头14进入放气状态，后端堵头15进入充气状态。该结构的设置可在保障蓄水池1与积污池12被堵头截断的状态下，降低拉杆13的拉力，并减小堵头的磨损量，延长堵头的使用寿命。
本实施例中，拉杆13上且位于前端堵头14与后端堵头15之间设有若干个沿其长度方向螺旋布置的尖刺，且尖刺的顶部与进水管道10的内壁接触，尖刺的设置既可以对进水管道10内壁上的附着层进行全面破碎，又能利用尖刺将通道内的异物带出。
本实施例中，还包括用于驱动拉杆13在第一位置状态与第二位置状态之间切换的驱动机构，具体地，拉杆13上设有沿其长度方向布置的轮齿，驱动机构包括电机和与电机输出轴固定连接的齿轮，且该齿轮与拉杆13上的轮齿啮合，工作时，通过电机带动齿轮正反转拉动拉杆13在进水管道10内移动，以实现其在第一位置状态与第二位置状态间的切换。
本实施例中，底部进水口包括若干个通孔，以保障过滤池2底部的强度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动循环净化的净化池系统，其特征在于，包括：净化池、泵水机构(3)、水位监测器和控制器，其中：
净化池包括蓄水池(1)和过滤池(2)，所述过滤池(2)内部设有过滤层，过滤池(2)的底部设有与蓄水池(1)连通的底部进水口；
泵水机构(3)连接过滤池(2)与蓄水池(1)以将过滤池(2)内的水泵送至蓄水池(1)；
水位监测器用于实时监测蓄水池(1)与过滤池(2)的水位，并产生监测数据；
控制器与水位监测器连接以实时获取监测数据，并根据获取的监测数据控制泵水机构(3)动作。
2.根据权利要求1所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，泵水机构(3)包括连接过滤池(2)和蓄水池(1)的输水管路和安装在输送管路中的水泵，所述水泵具有第一工作档位和第二工作档位，且水泵在第一工作档位状态下的单位泵水量大于其在第二工作档位状态下的单位泵水量；水位监测器所产生的监测数据包括K1和K2，所述K1为蓄水池(1)的水位高度值，K2为过滤池(2)的水位高度值；控制器获取K1和K2，并采用作差法获取K3，所述K3＝K1-K2；当获取的K2大于水位上限阈值，且K3小于水位差阈值时，控制器控制泵水机构(3)启动，并使泵水机构(3)中的水泵进入第一动作档位；当获取的K2大于水位上限阈值，K3大于水位差阈值时，控制器控制泵水机构(3)启动，并使泵水机构(3)中的水泵进入第二工作档位；当获取的K2小于水位下限阈值，控制器控制泵水机构(3)关闭；当获取的K2处于水位上限阈值与水位下限阈值之间时，控制器控制泵水机构(3)保持当前运行状态。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，蓄水池(1)的外侧设有绕其一周的围沟(4)，围沟(4)具有与过滤池(2)连通的溢流口。
4.根据权利要求3所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，过滤池(2)内部经隔断层(5)隔断形成位于隔断层(5)上方的上过滤室和位于隔断层(5)下方的下过滤室；过滤层包括位于上过滤室内的上过滤层(6)和位于下过滤室内的下过滤层(7)，且上过滤层(6)位于溢流口的下方，上过滤层(6)与隔断层(5)之间预留有间距以形成上清水层，上清水层的侧壁设有连通蓄水池(1)的第一过水通道和用于控制第一过水通道通断的第一控制阀(8)，上清水层与下清水层之间设有连通二者的第二过水通道和用于控制第二过水通道通断的第二控制阀(9)；下过滤层(7)与隔断层(5)之间预留有间距以形成下清水层。
5.根据权利要求4所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，水位监测器包括第一水位监测器和第二水位监测器，所述第一水位监测器用于实时监测蓄水池(1)与上过滤室的水位，并产生监测数据K11和K21，所述K11为蓄水池(1)的水位高度值，K21为上过滤室的水位高度值；所述第二水位监测器用于实时监测蓄水池(1)与下过滤室的水位，并产生监测数据K12和K22，所述K12为蓄水池(1)的水位高度值，K22为下过滤室的水位高度值；
控制器获取K11、K21、K12和K22，并采用作差法获取K31和K32，所述K31＝K11-K21，K32＝K12-K22；当K31为负数，且K21的水位高度大于其预定值时，控制器控制第一控制阀(8)开启；当K31为正数，控制器控制第二控制阀(9)开启；当获取的K22大于水位上限阈值，且K32小于水位差阈值时，控制器控制泵水机构(3)启动，并使泵水机构(3)中的水泵进入第一动作档位；当获取的K22大于水位上限阈值，K32大于水位差阈值时，控制器控制泵水机构(3)启动，并使泵水机构(3)中的水泵进入第二工作档位；当获取的K22小于水位下限阈值，控制器控制泵水机构(3)关闭；当获取的K22处于水位上限阈值与水位下限阈值之间时，控制器控制泵水机构(3)保持当前运行状态。
6.根据权利要求3所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，过滤池(2)的下方设有与蓄水池(1)连通的进水管道(10)，过滤池(2)底部的底部进水口与进水管道(10)导通。
7.根据权利要求6所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，过滤池(2)为绕蓄水池(1)一周的环形池；围沟(4)位于过滤池(2)的外周；进水管道(10)位于过滤池(2)的径向线上，且进水管道(10)设有多个并周向排布；过滤池(2)的底部且位于任意一个进水管道(10)的上方均设有与该进水管道(10)对应的底部进水口；溢流口设有多个并周向排布。
8.根据权利要求7所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，进水管道(10)倾斜布置，且进水管道(10)靠近过滤池(2)的一端高于其靠近蓄水池(1)的一端。
9.根据权利要求8所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，还包括与进水管道(10)连接的抽水机构(11)。
10.根据权利要求3所述的自动循环净化的净化池系统，其特征在于，围沟(4)的溢流口处设有拦截格栅。
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