CN113332774A - 一种废水处理用智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废水处理用智能监控系统,涉及废水处理技术领域。在本发明中:主处理控制器根据发生堵塞的过滤隔网位置,向矩阵位置调节机构发送控制信息,矩阵位置调节机构驱动控制横向伸缩调节装置进行矩阵化位置调节。横向伸缩调节装置到达指定位置后,横向伸缩调节装置推进涡轮负压机构进入当前位置的负压反吸区,完成位置结合后,涡轮负压机构开始反向吸入,将过滤隔网上附着在负压反吸区一侧的覆盖异物吸入,同时吸入的异物经过滤腔过滤。本发明通过对过滤隔网进行分区化流通设计,并对分区化流通进行点位化水流压力监测,在发生局部堵塞时,通过涡轮负压机构进行异物清除,实现了不停机式的局部堵塞高效精准清理。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,特别是涉及一种废水处理用智能监控系统。
背景技术
随着工业的发展,所产生的工业废水量巨大。工业废水是指在工业生产的过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。由于工业废水中含有大量的不溶于水的颗粒物和溶于水的化学污染物,如果这些工业废水直接排放到外界,势必污染环境,影响人类健康。
废水的处理方法包括物理方法和化学方法,物理方法,如吸附法;化学方法,如氧化法、电解法、光催化法等。在上述废水处理方法前,先要对废水进行预前过滤,防止一些工业垃圾货各种污泥污垢等进入废水反应处理环节中。
而在对废水进行预前过滤时,当过滤板、过滤网的局部位置上被一些大污垢或异物覆盖,就会导致废水的流通率降低,若是停机对过滤网进行清理,则会影响废水的过滤时间效率。
针对上述废水预前过滤中容易出现的问题,如何在过滤板、过滤网上出现的局部异物堵塞时,进行不停机式堵塞高效精准清理,成为需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水处理用智能监控系统,在过滤板、过滤网上出现的局部异物堵塞时,实现了不停机式的局部堵塞高效精准清理。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明的装置部分中,包括以下内容:
装置部分包括过滤隔网,过滤隔网分为若干独立过滤区域,过滤隔网的上游侧设置有前置框架,过滤隔网的下游侧设置有后置框架。
前置框架上设有与过滤隔网上独立过滤区域位置相配合的负压反吸区,后置框架上设有与过滤隔网上独立过滤区域位置相配合的下游导流区。
后置框架的下游区域设置有若干分位液压机构,分位液压机构的输出侧配置有前围锥形板,前围锥形板的外侧锥面上设有若干压力传感面板。
装置部分包括涡轮负压机构,涡轮负压机构内设有过滤腔,涡轮负压机构上设有外排出口,涡轮负压机构的一侧配置有横向伸缩调节装置,横向伸缩调节装置上方配置有用于调节横向伸缩调节装置位置的矩阵位置调节机构;
在本发明的系统部分中,包括主处理控制器,具体内容如下:
㈠每一个前围锥形板上的若干压力传感面板在常态水压采集点对当前位置的水流压力进行传感监测,并将实时监测到的压力信息传输至主处理控制器,主处理控制器分析计算单个下游导流区的外区水压值。
㈡当前围锥形板上的若干压力传感面板传感监测到的外区水压值低于主处理控制器内预设的常态水压值时,主处理控制器驱动分位液压机构,分位液压机构将前围锥形板推进至深入水压采集点。
㈢到达深入水压采集点的压力传感面板对下游导流区内的水流进行内区水压值采集,当内区水压值低于主处理控制器内预设的内区水压参考值时,则判定当前位置的过滤隔网发生堵塞。
㈣主处理控制器根据发生堵塞的过滤隔网位置,向矩阵位置调节机构发送控制信息,矩阵位置调节机构驱动控制横向伸缩调节装置进行矩阵化位置调节。
㈤横向伸缩调节装置到达指定位置后,横向伸缩调节装置推进涡轮负压机构进入当前位置的负压反吸区,完成位置结合后,涡轮负压机构开始反向吸入,将过滤隔网上附着在负压反吸区一侧的覆盖异物吸入,同时吸入的异物经过滤腔过滤,常态下的废水从外排出口排出。
作为本发明系统装置中的一种优选技术方案:
后置框架的下游配置有后位安装架,若干分位液压机构安装在后位安装架的支架交叉位置点位置处。
作为本发明系统装置中的一种优选技术方案:
矩阵位置调节机构的下侧配置有调节架杆,调节架杆的下端与横向伸缩调节装置固定连接。
作为本发明系统装置中的一种优选技术方案:
涡轮负压机构的外围固定设有外围圈框,外围圈框上设有一圈电磁吸圈,外围圈框的一侧面设有与电磁吸圈位置相对应的橡胶密封圈。
其中,外围圈框的结构尺寸与单个负压反吸区外围的前置框架结构尺寸相配合,电磁吸圈、橡胶密封圈与单个负压反吸区外围的前置框架结构相配合。
其中,前置框架朝向电磁吸圈的一侧面采用磁吸材料制成;在涡轮负压机构进入负压反吸区后,主处理控制器驱动控制电磁吸圈得电,与前置框架之间产生磁吸,橡胶密封圈受到挤压形成隔绝密封。
作为本发明系统中的一种优选技术方案:
㈠主处理控制器内预设位置编码模块,位置编码模块内预存前置框架上的若干负压反吸区位置信息,记作矩阵位置信息G,矩阵G为:
㈡主处理控制器内预设常态水压值P1,预设内区水压参考值P2。主处理控制器分析计算得到外区水压值为PX,当PX<P1,则判定过滤隔网的当前过滤区域存在堵塞风险。
主处理控制器分析计算得到内区水压值为PY,当PY<P2,则判定过滤隔网的当前过滤区域为堵塞状态。
㈢设压力传感面板的常态水压采集点与下游导流区外侧开口端之间的间距为L1,设压力传感面板的深入水压采集点与下游导流区外侧开口端之间的间距为L2。
当任意一个矩阵位置的前置框架所对应的过滤隔网位置发生异常水流压力降低时,分位液压机构推动前围锥形板前进L1+L2的距离,将压力传感面板从常态水压采集点推进至深入水压采集点。
作为本发明系统中的一种优选技术方案:
㈠设前围锥形板上的若干压力传感面板在常态水压采集点传感监测到的水流压力信息为[PX1 PX2 ... PXN];
㈡设前围锥形板上的若干压力传感面板在深入水压采集点传感监测到的水流压力信息为[PY1 PY2 ... PYN];
其中,压力传感面板感应到的水流压力信息为单位面积的压力传感面板在单位时间内受到的水流冲击作用力大小
作为本发明系统中的一种优选技术方案:
涡轮负压机构上设有扭矩传感模块,当主处理控制器收到扭矩传感模块检测到的涡轮负压机构上的扭矩由高扭矩状态降低为低扭矩状态,则判定当前负压反吸区的异常覆盖堵塞状态消除,主处理控制器驱动横向伸缩调节装置带动涡轮负压机构回程,矩阵位置调节机构带动横向伸缩调节装置回到初始化位置。
作为本发明系统中的一种优选技术方案:
主处理控制器内预设涡轮负压机构的低扭矩状态上限参考阈值为Fmin,设扭矩传感模块传感检测到涡轮负压机构的实时扭矩值为FS;当涡轮负压机构的实时扭矩值FS≤Fmin,则判定当前涡轮负压机构处于常态化运作状态。
作为本发明系统中的一种优选技术方案:
横向伸缩调节装置内设有扭矩传感模块,主处理控制器驱动横向伸缩调节装置在驱动涡轮负压机构前进过程中,横向伸缩调节装置内的扭矩传感模块传感检测到扭矩增大至预设推进扭矩参考值时,横向伸缩调节装置停止驱动。
作为本发明系统中的一种优选技术方案:
主处理控制器内预设横向伸缩调节装置的推进扭矩参考值为Fmax,设扭矩传感模块传感检测到横向伸缩调节装置的实时输出扭矩值为FH;当横向伸缩调节装置的实时输出扭矩值FH≤Fmax,则判定横向伸缩调节装置驱动推进涡轮负压机构到位。
本发明具有以下有益效果:
1、本发明通过对过滤隔网进行分区化流通设计,并对分区化流通进行点位化水流压力监测,在发生局部堵塞时,通过涡轮负压机构进行异物清除,实现了不停机式的局部堵塞高效精准清理;
2、本发明在对过滤隔网进行水流压力监测时,将常态化监测点设计在与下游导流区一定距离的位置,降低对过滤隔网的水流流通效率;而监测到出现堵塞风险时,分位液压机构推进压力传感面板至深入水压采集点进行精准监测判定,实现多点化、常态化、针对化的过滤隔网的水流状态监测。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中废水处理用智能监控系统装置分布设计示意图;
图2为图1中的A处局部放大示意图;
图3为本发明中分位液压机构在后位安装架上的分布示意图;
图4为本发明中过滤隔网及其前后框架的组合示意图;
图5为图4中的另一侧面示意图;
图6为本发明中过滤隔网及其前后框架的分解示意图;
图7为本发明中压力传感面板进行动态精准化水压采集的位置示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-过滤隔网;2-前置框架,201-负压反吸区;3-后置框架,301-下游导流区;4-后位安装架;5-分位液压机构;6-前围锥形板;7-压力传感面板;8-涡轮负压机构;9-过滤腔;10-外围圈框;11-电磁吸圈;12-橡胶密封圈;13-外排出口;14-横向伸缩调节装置;15-矩阵位置调节机构;16-调节架杆;17-主处理控制器;18-常态水压采集点;19-深入水压采集点。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
过滤隔网1分为若干独立过滤区域,过滤隔网1的上游侧设置有前置框架2,过滤隔网1的下游侧设置有后置框架3。前置框架2上设有与过滤隔网1上独立过滤区域位置相配合的负压反吸区201,后置框架3上设有与过滤隔网1上独立过滤区域位置相配合的下游导流区301。
后置框架3的下游配置有后位安装架4,后置框架3的下游区域设置有若干分位液压机构5,若干分位液压机构5安装在后位安装架4的支架交叉位置点位置处,分位液压机构5的输出侧配置有前围锥形板6,前围锥形板6的外侧锥面上设有若干压力传感面板7。
实施例二
装置部分包括涡轮负压机构8,涡轮负压机构8内设有过滤腔9,涡轮负压机构8上设有外排出口13,涡轮负压机构8的一侧配置有横向伸缩调节装置14,横向伸缩调节装置14上方配置有用于调节横向伸缩调节装置14位置的矩阵位置调节机构15,矩阵位置调节机构15的下侧配置有调节架杆16,调节架杆16的下端与横向伸缩调节装置14固定连接。
涡轮负压机构8的外围固定设有外围圈框10,外围圈框10上设有一圈电磁吸圈11,外围圈框10的一侧面设有与电磁吸圈11位置相对应的橡胶密封圈12。
其中,外围圈框10的结构尺寸与单个负压反吸区201外围的前置框架2结构尺寸相配合,电磁吸圈、橡胶密封圈12与单个负压反吸区201外围的前置框架2结构相配合,前置框架2朝向电磁吸圈11的一侧面采用磁吸材料制成。
在涡轮负压机构8进入负压反吸区201后,主处理控制器17驱动控制电磁吸圈11得电,与前置框架2之间产生磁吸,橡胶密封圈12受到挤压形成隔绝密封。
实施例三
本发明的系统部分中,包括以下内容:
㈠每一个前围锥形板6上的若干压力传感面板7在常态水压采集点对当前位置的水流压力进行传感监测,并将实时监测到的压力信息传输至主处理控制器17,主处理控制器17分析计算单个下游导流区301的外区水压值。
㈡当前围锥形板6上的若干压力传感面板7传感监测到的外区水压值低于主处理控制器17内预设的常态水压值时,主处理控制器17驱动分位液压机构5,分位液压机构5将前围锥形板6推进至深入水压采集点。
其中,设压力传感面板7的常态水压采集点与下游导流区301外侧开口端之间的间距为L1,设压力传感面板7的深入水压采集点与下游导流区301外侧开口端之间的间距为L2。
当任意一个矩阵位置的前置框架2所对应的过滤隔网位置发生异常水流压力降低时,分位液压机构5推动前围锥形板6前进L1+L2的距离,将压力传感面板7从常态水压采集点推进至深入水压采集点。
其中,设前围锥形板6上的若干压力传感面板7在常态水压采集点传感监测到的水流压力信息为[PX1 PX2 ... PXN]。
㈢到达深入水压采集点的压力传感面板7对下游导流区301内的水流进行内区水压值采集,当内区水压值低于主处理控制器17内预设的内区水压参考值时,则判定当前位置的过滤隔网1发生堵塞。
其中,设前围锥形板6上的若干压力传感面板7在深入水压采集点传感监测到的水流压力信息为[PY1 PY2 ... PYN]。
其中,主处理控制器17内预设常态水压值P1,预设内区水压参考值P2;
㈣主处理控制器17分析计算得到外区水压值为PX,当PX<P1,则判定过滤隔网1的当前过滤区域存在堵塞风险。主处理控制器17分析计算得到内区水压值为PY,当PY<P2,则判定过滤隔网1的当前过滤区域为堵塞状态。
实施例四
主处理控制器17根据发生堵塞的过滤隔网1位置,向矩阵位置调节机构15发送控制信息,矩阵位置调节机构15驱动控制横向伸缩调节装置14进行矩阵化位置调节。
其中,主处理控制器17内预设位置编码模块,位置编码模块内预存前置框架2上的若干负压反吸区201位置信息,记作矩阵位置信息G,矩阵G为:
横向伸缩调节装置14到达指定位置后,横向伸缩调节装置14推进涡轮负压机构8进入当前位置的负压反吸区201,完成位置结合后,涡轮负压机构8开始反向吸入,将过滤隔网1上附着在负压反吸区201一侧的覆盖异物吸入,同时吸入的异物经过滤腔9过滤,常态下的废水从外排出口13排出。
实施例五
涡轮负压机构8上设有扭矩传感模块,当主处理控制器17收到扭矩传感模块检测到的涡轮负压机构8上的扭矩由高扭矩状态降低为低扭矩状态,则判定当前负压反吸区201的异常覆盖堵塞状态消除,主处理控制器17驱动横向伸缩调节装置14带动涡轮负压机构8回程,矩阵位置调节机构15带动横向伸缩调节装置14回到初始化位置。
主处理控制器17内预设涡轮负压机构8的低扭矩状态上限参考阈值为Fmin,设扭矩传感模块传感检测到涡轮负压机构8的实时扭矩值为FS。当涡轮负压机构8的实时扭矩值FS≤Fmin,则判定当前涡轮负压机构8处于常态化运作状态。
实施例六
横向伸缩调节装置14内设有扭矩传感模块,主处理控制器17驱动横向伸缩调节装置14在驱动涡轮负压机构8前进过程中,横向伸缩调节装置14内的扭矩传感模块传感检测到扭矩增大至预设推进扭矩参考值时,横向伸缩调节装置14停止驱动。
主处理控制器17内预设横向伸缩调节装置14的推进扭矩参考值为Fmax,设扭矩传感模块传感检测到横向伸缩调节装置14的实时输出扭矩值为FH。当横向伸缩调节装置14的实时输出扭矩值FH≤Fmax,则判定横向伸缩调节装置14驱动推进涡轮负压机构8到位。
实施例七
当涡轮负压机构8完成对过滤隔网1局部异物清理后,矩阵位置调节机构15带动横向伸缩调节装置14、涡轮负压机构8脱离流动的废水池,通过外部的清理机构,将过滤腔9打开或抽出内部过滤结构,并涡轮负压机构8的过滤腔9、过滤结构上的异物进行清理。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种废水处理用智能监控系统,包括装置部分和系统部分,其特征在于:
装置部分中:
装置部分包括过滤隔网(1),所述过滤隔网(1)分为若干独立过滤区域,所述过滤隔网(1)的上游侧设置有前置框架(2),所述过滤隔网(1)的下游侧设置有后置框架(3);
所述前置框架(2)上设有与过滤隔网(1)上独立过滤区域位置相配合的负压反吸区(201),所述后置框架(3)上设有与过滤隔网(1)上独立过滤区域位置相配合的下游导流区(301);
所述后置框架(3)的下游区域设置有若干分位液压机构(5),所述分位液压机构(5)的输出侧配置有前围锥形板(6),所述前围锥形板(6)的外侧锥面上设有若干压力传感面板(7);
装置部分包括涡轮负压机构(8),所述涡轮负压机构(8)内设有过滤腔(9),所述涡轮负压机构(8)上设有外排出口(13),所述涡轮负压机构(8)的一侧配置有横向伸缩调节装置(14),所述横向伸缩调节装置(14)上方配置有用于调节横向伸缩调节装置(14)位置的矩阵位置调节机构(15);
系统部分中,包括主处理控制器(17),具体内容如下:
㈠每一个前围锥形板(6)上的若干压力传感面板(7)在常态水压采集点对当前位置的水流压力进行传感监测,并将实时监测到的压力信息传输至主处理控制器(17),主处理控制器(17)分析计算单个下游导流区(301)的外区水压值;
㈡当前围锥形板(6)上的若干压力传感面板(7)传感监测到的外区水压值低于主处理控制器(17)内预设的常态水压值时,主处理控制器(17)驱动分位液压机构(5),分位液压机构(5)将前围锥形板(6)推进至深入水压采集点;
㈢到达深入水压采集点的压力传感面板(7)对下游导流区(301)内的水流进行内区水压值采集,当内区水压值低于主处理控制器(17)内预设的内区水压参考值时,则判定当前位置的过滤隔网(1)发生堵塞;
㈣主处理控制器(17)根据发生堵塞的过滤隔网(1)位置,向矩阵位置调节机构(15)发送控制信息,矩阵位置调节机构(15)驱动控制横向伸缩调节装置(14)进行矩阵化位置调节;
㈤横向伸缩调节装置(14)到达指定位置后,横向伸缩调节装置(14)推进涡轮负压机构(8)进入当前位置的负压反吸区(201),完成位置结合后,涡轮负压机构(8)开始反向吸入,将过滤隔网(1)上附着在负压反吸区(201)一侧的覆盖异物吸入,同时吸入的异物经过滤腔(9)过滤,常态下的废水从外排出口(13)排出。
2.根据权利要求1所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
所述后置框架(3)的下游配置有后位安装架(4),若干分位液压机构(5)安装在后位安装架(4)的支架交叉位置点位置处。
3.根据权利要求1所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
所述矩阵位置调节机构(15)的下侧配置有调节架杆(16),所述调节架杆(16)的下端与横向伸缩调节装置(14)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
所述涡轮负压机构(8)的外围固定设有外围圈框(10),所述外围圈框(10)上设有一圈电磁吸圈(11),所述外围圈框(10)的一侧面设有与电磁吸圈(11)位置相对应的橡胶密封圈(12);
其中,所述外围圈框(10)的结构尺寸与单个负压反吸区(201)外围的前置框架(2)结构尺寸相配合,所述电磁吸圈、橡胶密封圈(12)与单个负压反吸区(201)外围的前置框架(2)结构相配合;
其中,所述前置框架(2)朝向电磁吸圈(11)的一侧面采用磁吸材料制成;
在涡轮负压机构(8)进入负压反吸区(201)后,所述主处理控制器(17)驱动控制电磁吸圈(11)得电,与前置框架(2)之间产生磁吸,所述橡胶密封圈(12)受到挤压形成隔绝密封。
5.根据权利要求1所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
㈠主处理控制器(17)内预设位置编码模块,位置编码模块内预存前置框架(2)上的若干负压反吸区(201)位置信息,记作矩阵位置信息G,矩阵G为:
㈡主处理控制器(17)内预设常态水压值P1,预设内区水压参考值P2;
主处理控制器(17)分析计算得到外区水压值为PX,当PX<P1,则判定过滤隔网(1)的当前过滤区域存在堵塞风险;
主处理控制器(17)分析计算得到内区水压值为PY,当PY<P2,则判定过滤隔网(1)的当前过滤区域为堵塞状态;
㈢设压力传感面板(7)的常态水压采集点与下游导流区(301)外侧开口端之间的间距为L1,设压力传感面板(7)的深入水压采集点与下游导流区(301)外侧开口端之间的间距为L2;
当任意一个矩阵位置的前置框架(2)所对应的过滤隔网位置发生异常水流压力降低时,分位液压机构(5)推动前围锥形板(6)前进L1+L2的距离,将压力传感面板(7)从常态水压采集点推进至深入水压采集点。
7.根据权利要求1所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
涡轮负压机构(8)上设有扭矩传感模块,当主处理控制器(17)收到扭矩传感模块检测到的涡轮负压机构(8)上的扭矩由高扭矩状态降低为低扭矩状态,则判定当前负压反吸区(201)的异常覆盖堵塞状态消除,主处理控制器(17)驱动横向伸缩调节装置(14)带动涡轮负压机构(8)回程,矩阵位置调节机构(15)带动横向伸缩调节装置(14)回到初始化位置。
8.根据权利要求7所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
主处理控制器(17)内预设涡轮负压机构(8)的低扭矩状态上限参考阈值为Fmin,设扭矩传感模块传感检测到涡轮负压机构(8)的实时扭矩值为FS;
当涡轮负压机构(8)的实时扭矩值FS≤Fmin,则判定当前涡轮负压机构(8)处于常态化运作状态。
9.根据权利要求1所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
横向伸缩调节装置(14)内设有扭矩传感模块,主处理控制器(17)驱动横向伸缩调节装置(14)在驱动涡轮负压机构(8)前进过程中,横向伸缩调节装置(14)内的扭矩传感模块传感检测到扭矩增大至预设推进扭矩参考值时,横向伸缩调节装置(14)停止驱动。
10.根据权利要求9所述的一种废水处理用智能监控系统,其特征在于:
主处理控制器(17)内预设横向伸缩调节装置(14)的推进扭矩参考值为Fmax,设扭矩传感模块传感检测到横向伸缩调节装置(14)的实时输出扭矩值为FH;
当横向伸缩调节装置(14)的实时输出扭矩值FH≤Fmax,则判定横向伸缩调节装置(14)驱动推进涡轮负压机构(8)到位。
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