CN113526777A - 一种循环水的耦合处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种循环水的耦合处理装置，包括工业介质设备、通过介质管道安装的换热器、安装在换热器上的出液管和进液管，所述进液管的末端安装有循环水泵，所述循环水泵的输入端通过管道安装有离子发生机构，所述离子发生机构上安装有循环水机构，所述出液管的表面通过管道旁系安装有主控系统机构，所述出液管的末端安装有能量发生机构，所述能量发生机构通过循环管道与循环水机构连接，且循环管道上旁系布设有旁系过滤机构。本发明通过设置有一系列的结构，使得该循环水的耦合处理装置，可对水体钙镁等离子进行提前析出操作，避免换热器内部结垢、藻类或细菌滋生的同时，利于进行排污处理，提高循环水质量，提高换热效率。

Description

一种循环水的耦合处理装置
技术领域
本发明涉及节能环保水处理技术领域，具体为一种循环水的耦合处理装置。
背景技术
换热器作为将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，实际广泛应用在各个领域中，特别是一些冶金类的工厂当中，可对水体进行冷却或对余热进行回收利用，由此往往作为常规的生产设备进行使用。
在换热器的使用过程中，一般其内部的结构较为复杂，由此容易存在较大的作用面。在换热器长期使用，特别是在换热器换热温差较大的情况下，使得循环水极容易析出钙镁物质，进而使得换热器内部结垢，由此会直接影响换热效率。现有技术中，换热器结垢现象无法得到较好的解决，往往是需要定期的进行除垢处理，而该过程中，受换热器设备成本等影响，往往是直接停产停工进行除垢处理，由此维修成本较大。
而且，有的换热器在循环水的利用上，使用的水并不洁净，其中除了较多的钙镁离子外，往往还会存在细菌、藻类等杂质，面对处理方式单一的换热器，还需要对藻类等物质进行除去操作，极大影响了实际的换热器使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环水的耦合处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种循环水的耦合处理装置，包括工业介质设备、通过介质管道安装的换热器、安装在换热器上的出液管和进液管，所述进液管的末端安装有循环水泵，所述循环水泵的输入端通过管道安装有离子发生机构，所述离子发生机构上安装有循环水机构，所述出液管的表面通过管道旁系安装有主控系统机构，所述出液管的末端安装有能量发生机构，所述能量发生机构通过循环管道与循环水机构连接，且循环管道上旁系布设有旁系过滤机构。
优选的，所述离子发生机构包括循环水池、离子发生器和离子控制系统，循环水池通过管道安装在循环水泵的输入端，离子发生器安装在循环水池的内部，且离子控制系统安装在循环水池的外侧。
优选的，所述循环水机构包括循环冷却塔、冷却风机和循环水控制系统，循环冷却塔安装在循环水池的上方，冷却风机安装在循环冷却塔的顶端，循环水控制系统安装在循环冷却塔的一侧，且循环水控制系统与循环水泵和冷却风机皆电性连接。
优选的，所述循环水池的底端出水口表面安装有循环排污阀。
优选的，所述主控系统机构包括流通槽、传感部件、流通槽回水阀和流通槽进水阀，流通槽布设在出液管的一侧，传感部件安装在流通槽的内部，流通槽回水阀安装在流通槽出水口与出液管之间，流通槽进水阀安装在流通槽进水口与出液管之间。
优选的，所述流通槽回水阀和流通槽进水阀之间的出液管上安装有温度传感器二和压力传感器二，所述进液管的表面安装有温度传感器一和压力传感器一。
优选的，所述传感部件包括离子传感器、PH传感器、电导率传感器和OPR传感器，流通槽的内部自进水口向出水口依次安装有离子传感器、PH传感器、电导率传感器和OPR传感器。
优选的，所述流通槽的底端出口处安装有排水阀，且离子传感器、PH传感器、电导率传感器和OPR传感器共同通过导线安装有主控控制系统。
优选的，所述能量发生机构包括能量发生器和能量控制系统，能量发生器安装在出液管的末端，且能量控制系统安装在能量发生器上。
优选的，所述旁系过滤机构包括旁滤过滤罐、旁滤排污阀和旁滤回水阀，旁滤过滤罐安装在能量发生机构与循环水机构的循环管道上，旁滤排污阀安装在旁滤过滤罐的底端，旁滤排污阀一侧的旁滤过滤罐出水口通过管道与循环管道连接，且管道上安装有旁滤回水阀，旁滤过滤罐上安装有旁滤过滤控制系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本循环水的耦合处理装置，通过各装置的相互协同配合解决了循环水对设备进行换热时所造成的设备以及管道的结垢、细菌、藻类繁殖等问题，并解决了因结垢、细菌、藻类繁殖等引起的设备换热效率降低的问题，提高换热效率、降低人工、各个系统协同运行并能够自动保存、记录循环水的水质数据，可提高水质的同时，利于对积蓄的污垢进行排放，满足工艺需求的同时，可便于实际操作。
2、本循环水的耦合处理装置，通过离子发生机构，其中，离子控制系统内的直流电源输出信号与离子发生器连接，对金属进行电解释放纳米级金属离子，产生的纳米级金属离子与循环水中的细菌和藻类的细胞负极相结合，阻碍了细菌和藻类与其它水中的富养物结合繁殖，达到杀菌抑藻的作用。通过能量发生机构，其中能量发生器实际为需要与脉冲磁场发生器连接，二者结合产生的磁场和电场就会作用于水从而产生感应电流和感应电动势促使循环水中Ca2+(钙离子)、Mg2+(镁离子)等阳离子与水中的CO3 2-(碳酸根离子)等阴离子亲和从而提前形成球霰石、文石晶体的CaCO3(碳酸钙)，避免水中的Ca2+(钙离子)、Mg2+(镁离子)会在换热器和管道的受热面析出形成CaCO3，析出后的CaCO3沉积在换热器和管道的表面形成CaCO3硬垢，影响换热器和管道的换热效率。
3、本循环水的耦合处理装置，通过旁系过滤机构，正常情况下不使用该机构进行水体，当主控系统的传感器检测到水质指标超过设定值时，才会借助旁滤过滤罐对水体进行过滤处理，清除析出形成的球霰石、文石晶体的CaCO3(碳酸钙)等物质，维持水体质量，利于水体循环。
4、本循环水的耦合处理装置，通过主控系统，其流通槽内部存在离子传感器、PH传感器、电导率传感器和OPR传感器，可在设定情况下对水体进行定期的旁系检测，而主控系统是通过以太网通信的方式将循环水装置、能量发生装置、离子发生装置、旁滤过滤装置的数连接起来，将数据和信号上传给主控系统，主控系统中各个传感器检测的数据同时也下发分享给各个系统，利于各个机构进行精确的操作，保证换热器循环的持续稳定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的系统结构简图。
图中：101、循环冷却塔；102、循环水泵；103、温度传感器一；104、压力传感器一；105、温度传感器二；106、压力传感器二；107、循环水池；108、循环排污阀；109、冷却风机；110、循环水控制系统；201、能量发生器；202、能量控制系统；301、离子控制系统；302、离子发生器；401、旁滤过滤罐；402、旁滤过滤控制系统；403、旁滤排污阀；404、旁滤回水阀；501、主控控制系统；502、流通槽；503、排水阀；504、离子传感器；505、PH传感器；506、电导率传感器；507、OPR传感器；508、流通槽回水阀；509、流通槽进水阀；601、换热器；602、进液管；603、出液管。
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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。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。
如图1和图2所示，本实施例循环水的耦合处理装置，包括工业介质设备、通过介质管道安装的换热器601、安装在换热器601上的出液管603和进液管602，换热器601作为工业介质设备的实际换热设备使用，而进液管602和出液管603为换热器601循环水的进出管道，进液管602的末端安装有循环水泵102，循环水泵102可对循环的水体进行加压，循环水泵102的型号可选为2DK-16水泵，循环水泵102的输入端通过管道安装有离子发生机构，进入循环水泵102的水体会经离子处理，离子发生机构上安装有循环水机构，在整个耦合系统中的实现水体循环冷却功能，出液管603的表面通过管道旁系安装有主控系统机构，对整个循环水的耦合处理系统进行控制，出液管603的末端安装有能量发生机构，可对水体进行磁场处理，便于对水体中以结垢的离子进行提前析出，能量发生机构通过循环管道与循环水机构连接，且循环管道上旁系布设有旁系过滤机构，对析出处理的水体进行过滤，利于维持循环水质量。
具体的，离子发生机构包括循环水池107、离子发生器302和离子控制系统301，循环水池107通过管道安装在循环水泵102的输入端，实际为循环水的积蓄容器，循环水泵102对循环水池107内部水体进行抽吸，离子发生器302安装在循环水池107的内部，离子发生器302对金属进行电解释放纳米级金属离子，产生的纳米级金属离子与循环水中的细菌和藻类的细胞负极相结合，阻碍了细菌和藻类与其它水中的富养物结合繁殖，达到杀菌抑藻的作用，且离子控制系统301安装在循环水池107的外侧，实际为离子发生器302的电性控制设备，借助直流电源输出信号对离子发生器302进行控制。
进一步的，循环水机构包括循环冷却塔101、冷却风机109和循环水控制系统110，循环冷却塔101安装在循环水池107的上方，循环冷却塔101可对换热后的水体进行冷却处理，冷却后的水体进入循环水池107内部，冷却风机109安装在循环冷却塔101的顶端，可借助风冷设备对下方的循环冷却塔101内的水体进行冷却处理，如进行气液对流冷却等，循环水控制系统110安装在循环冷却塔101的一侧，且循环水控制系统110与循环水泵102和冷却风机109皆电性连接，循环水控制系统110实际为电性控制部件，可由接受外部控制信号，对循环水泵102和冷却风机109进行实际的电性控制。
进一步的，循环水池107的底端出水口表面安装有循环排污阀108，循环排污阀108开启后，可对沉积在循环水池107内部的污渍进行排污处理。
进一步的，主控系统机构包括流通槽502、传感部件、流通槽回水阀508和流通槽进水阀509，流通槽502布设在出液管603的一侧，流通槽502作为旁系管道布设的水槽部件，其左右方位相互导通，该流通槽502的型号为RMD-26-3电极流通槽，传感部件安装在流通槽502的内部，可对流经流通槽502内部的水体进行检测，流通槽回水阀508安装在流通槽502出水口与出液管603之间，流通槽进水阀509安装在流通槽502进水口与出液管603之间，实际在需要对水体进行检测的情况下，需要同时开启流通槽回水阀508和流通槽进水阀509，以便将出液管603内部水体导出和导入流通槽502。
进一步的，流通槽回水阀508和流通槽进水阀509之间的出液管603上安装有温度传感器二105和压力传感器二106，进液管602的表面安装有温度传感器一103和压力传感器一104，温度传感器一103的型号和温度传感器二105的实际检测位置不同，而二者型号皆为RMD-FPG1-FA，并配备有记录仪，可对出液管603和进液管602的温度进行分别检测，压力传感器一104和压力传感器二106的型号皆为RMD-FWG1-FA，可对进液管602和出液管603的水体进行压力检测，并配备有记录仪，以便于对数据进行记录和存储。
进一步的，传感部件包括离子传感器504、PH传感器505、电导率传感器506和OPR传感器507，流通槽502的内部自进水口向出水口依次安装有离子传感器504、PH传感器505、电导率传感器506和OPR传感器507，离子传感器504的型号可选为RMD-CF/RMD-CU，PH传感器505的型号可选为RMD-H800/rmd-h650A，电导率传感器506的型号RMD-Y800/RMD-YA-1，OPR传感器507的型号可选为RMD-H800/RMD-RP-1，实际可分别检测循环水中的各项数值信息，利于对循环水进行实际的操作。各传感器在检测循环水的周期是通过触摸屏设定的时间传送给PLC，PLC信号在传送给流通槽回水阀508和流通槽进水阀509进行打开和关闭来控制检测周期，该处PLC的型号可选为S1200。
进一步的，流通槽502的底端出口处安装有排水阀503，排水阀503为可打开，对流通槽502内部滞留的污物进行排污处理，且离子传感器504、PH传感器505、电导率传感器506和OPR传感器507共同通过导线安装有主控控制系统501，主控控制系统501实际为一个总控设备，将各个传感器检测的数据进行处理、分析和存储后，可反馈给各个控制系统，如循环水控制系统110、离子控制系统301等，可在检测循环水内部充分达到一定值后对各个控制箱体进行控制，并控制循环水泵102等部件。
进一步的，能量发生机构包括能量发生器201和能量控制系统202，能量发生器201安装在出液管603的末端，实际为脉冲磁场发生器与能量发生器201连接配合，脉冲磁场发生器的型号可选为PFM61009，通电之后，产生的磁场和电场就会作用于水从而产生感应电流和感应电动势促使循环水中Ca2+(钙离子)、Mg2+(镁离子)等阳离子与水中的CO3 2-(碳酸根离子)等阴离子亲和从而提前形成球霰石、文石晶体的CaCO3(碳酸钙)，避免水中的Ca2+(钙离子)、Mg2+(镁离子)会在换热器601和管道的受热面析出形成CaCO3，析出后的CaCO3沉积在换热器601和管道的表面形成CaCO3硬垢，影响换热器601和管道的换热效率，且能量控制系统202安装在能量发生器201上，为对能量发生器201的实际控制部件，因钙镁离子结垢等是受温度影响，能量控制系统202控制能量发生器201的依据发送给主控系统的温度传感器一103与温度传感器二105的温差和压力传感器一104与压力传感器二106的压差信号判断决定。
更进一步的，旁系过滤机构包括旁滤过滤罐401、旁滤排污阀403和旁滤回水阀404，旁滤过滤罐401安装在能量发生机构与循环水机构的循环管道上，可选用一般的水体过滤罐，以便于对处理之后的水体中的球霰石、文石晶体的CaCO3等物质过滤，旁滤排污阀403安装在旁滤过滤罐401的底端，可将过滤出的杂质排出，旁滤排污阀403一侧的旁滤过滤罐401出水口通过管道与循环管道连接，且管道上安装有旁滤回水阀404，开启之后，可将过滤后的水体流向循环水机构，旁滤过滤罐401上安装有旁滤过滤控制系统402，受主控控制系统501控制，而该旁滤过滤罐401只是在循环水内部达到传感器检测的水质指标超过设定值时，旁滤回水阀404关闭，旁滤排污阀403打开，对循环水进行排污。
需要注意的是：离子控制系统301内需要借助直流电源输出信号与离子发生器302连接，该直流电源的型号可选为HF300W-30，主控控制系统501是通过以太网通信的方式将循环水控制系统110、能量控制系统202、离子控制系统301、旁滤过滤控制系统402等的数据连接起来，各个系统将数据和信号上传给主控控制系统501的同时，主控控制系统501检测的数据同时也下发分享给各个系统进行操作，主控控制系统501配备有触摸屏，触摸屏用于设定各个系统的运行参数和保存数据参数，而离子传感器504、PH传感器505、电导率传感器506和OPR传感器507等传感器是借助RS485进行数据输送的。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种循环水的耦合处理装置，包括工业介质设备、通过介质管道安装的换热器(601)、安装在换热器(601)上的出液管(603)和进液管(602)，其特征在于：所述进液管(602)的末端安装有循环水泵(102)，所述循环水泵(102)的输入端通过管道安装有离子发生机构，所述离子发生机构上安装有循环水机构，所述出液管(603)的表面通过管道旁系安装有主控系统机构，所述出液管(603)的末端安装有能量发生机构，所述能量发生机构通过循环管道与循环水机构连接，且循环管道上旁系布设有旁系过滤机构。
2.根据权利要求1所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述离子发生机构包括循环水池(107)、离子发生器(302)和离子控制系统(301)，循环水池(107)通过管道安装在循环水泵(102)的输入端，离子发生器(302)安装在循环水池(107)的内部，且离子控制系统(301)安装在循环水池(107)的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述循环水机构包括循环冷却塔(101)、冷却风机(109)和循环水控制系统(110)，循环冷却塔(101)安装在循环水池(107)的上方，冷却风机(109)安装在循环冷却塔(101)的顶端，循环水控制系统(110)安装在循环冷却塔(101)的一侧，且循环水控制系统(110)与循环水泵(102)和冷却风机(109)皆电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述循环水池(107)的底端出水口表面安装有循环排污阀(108)。
5.根据权利要求1所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述主控系统机构包括流通槽(502)、传感部件、流通槽回水阀(508)和流通槽进水阀(509)，流通槽(502)布设在出液管(603)的一侧，传感部件安装在流通槽(502)的内部，流通槽回水阀(508)安装在流通槽(502)出水口与出液管(603)之间，流通槽进水阀(509)安装在流通槽(502)进水口与出液管(603)之间。
6.根据权利要求5所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述流通槽回水阀(508)和流通槽进水阀(509)之间的出液管(603)上安装有温度传感器二(105)和压力传感器二(106)，所述进液管(602)的表面安装有温度传感器一(103)和压力传感器一(104)。
7.根据权利要求5所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述传感部件包括离子传感器(504)、PH传感器(505)、电导率传感器(506)和OPR传感器(507)，流通槽(502)的内部自进水口向出水口依次安装有离子传感器(504)、PH传感器(505)、电导率传感器(506)和OPR传感器(507)。
8.根据权利要求7所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述流通槽(502)的底端出口处安装有排水阀(503)，且离子传感器(504)、PH传感器(505)、电导率传感器(506)和OPR传感器(507)共同通过导线安装有主控控制系统(501)。
9.根据权利要求1所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述能量发生机构包括能量发生器(201)和能量控制系统(202)，能量发生器(201)安装在出液管(603)的末端，且能量控制系统(202)安装在能量发生器(201)上。
10.根据权利要求9所述的一种循环水的耦合处理装置，其特征在于：所述旁系过滤机构包括旁滤过滤罐(401)、旁滤排污阀(403)和旁滤回水阀(404)，旁滤过滤罐(401)安装在能量发生机构与循环水机构的循环管道上，旁滤排污阀(403)安装在旁滤过滤罐(401)的底端，旁滤排污阀(403)一侧的旁滤过滤罐(401)出水口通过管道与循环管道连接，且管道上安装有旁滤回水阀(404)，旁滤过滤罐(401)上安装有旁滤过滤控制系统(402)。
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