CN113603254A - 一种车载方舱净水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载方舱净水系统，包括车载底盘、车厢、净水作业系统、控制系统、低温加热系统、电气系统、保障备附件，车厢安装于车载底盘的后方且内部均匀设置有两组隔板，两组隔板将车厢分隔呈三个独立舱且从左至右依次为备附件舱、净水作业舱、控制舱，净化作业系统包括取水系统、配水贮水系统、净化系统和排水系统，取水系统、配水贮水系统和保障备附件内置于备附件舱内，保障备附件包括清洗药剂、检水装置和破冰工具，净化系统、排水系统、低温加热系统及电气系统内置于净水作业舱内。本发明将整套的净水和供水系统集成于车体上，并且配备有专门用于低温天气的钻冰取水工具以及自加热的水带，可以有效的应对低温天气的取水处理。

Description

一种车载方舱净水系统

技术领域

本发明涉及车载方舱净水系统技术领域，具体为一种车载方舱净水系统。

背景技术

中国地貌比较复杂，环境温度差别较大，并且人口众多，一旦出现自然灾害如海啸、泥石流、地震等，往往灾区会出现断水断电现象，水源是人类生存的重要来源，需要提供足够的水资源，在地质灾害地区河流或湖泊地表水源往往会受到污染，水质里会还有大量细菌、胶体、水藻、孢子、泥沙、杂草、有毒物质等，一般这些有害物质没有彻底净化完会对人体造成很大伤害，需要通过专门的进水装置进行净水处理才能使用。

然而，现有的净水供水装置在使用的过程中存在以下的问题：(1)现有的净水供水装置结构较为固定且体积较大，灵活性较差，无法根据实际的需要对净水供水装置进行快速转运，并且现有的净水供水装置受到外界环境的影响较大，当出现低温天气时不方便进行取出处理；(2)现有的净水装置对于水资源的净水效果较差，没有彻底净化完会对人体造成很大伤害，并且水中的杂质容易沉积于净化装置内，影响后续的净水处理。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于设计了一款车载可移动式放舱净水车，这款净水系统，移动方便，可适应各种复杂地形地貌，在越野路面可保持一定的机动性能，能在最快的时间抵达使用现场，净水系统产水量达到5m³/h以上,并且实现长时间高效率连续工作。在地质灾害地区河流或湖泊地表水源往往会受到污染，水质里会还有大量细菌、胶体、水藻、孢子、泥沙、杂草、有毒物质等，一般这些有害物质没有彻底净化完会对人体造成很大伤害，所以这套净化系统针对这些水质，特意设计了3道过滤系统，保证民众可以喝上安全可靠的干净水源，这一技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载方舱净水系统，包括车载底盘、车厢、净水作业系统、控制系统、低温加热系统、电气系统、保障备附件，所述车厢安装于车载底盘的后方且内部均匀设置有两组隔板，两组所述隔板将车厢分隔呈三个独立舱且从左至右依次为备附件舱、净水作业舱、控制舱，所述净化作业系统包括取水系统、配水贮水系统、净化系统和排水系统，所述取水系统、配水贮水系统和保障备附件内置于备附件舱内，所述保障备附件包括清洗药剂、检水装置和破冰工具，所述净化系统、排水系统、低温加热系统及电气系统内置于净水作业舱内，所述控制系统内置于控制舱内，所述车厢的尾部设置有防滑登舱梯。

作为本发明的一种优选实施方式，所述取水系统包括长度为81m的取水管路和取水电缆,所述取水系统还由取水潜水泵、输水管路、快速接头、取水电缆卷盘、防水接头、浮筒、固定缆绳和滤网组成。

作为本发明的一种优选实施方式，所述输水管路由自加热水带构成，所述自加热水带从内到外依次设置有水带内层、软性电热网格布、保温层和水带外层。

作为本发明的一种优选实施方式，所述破冰工具由手摇冰钻构成且直径为200mm。

作为本发明的一种优选实施方式，所述净化系统为三部分结构且依次为一单元净化机构、二单元净化机构和三单元净水机构，所述一单元净化机构、二单元净化机构和三单元净水机构之间通过管路配合使用。

作为本发明的一种优选实施方式，所述一单元净化机构、二单元净化机构和三单元净水机构从左至右依次安装于净水作业舱内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述一单元净化机构和三单元净水机构由若干组储水罐组成，若干组所述储水罐通过管道连通且从下到上依次码垛安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设计了一款专门用于净水供水的车载方舱净水系统，该系统主要由车载底盘、车厢、净水作业系统、控制系统、低温加热系统、电气系统、保障备附件组成，净化作业系统包括取水系统、配水贮水系统、净化系统、排水系统，将整套的净水和供水系统集成于车体上，便于进行转运，并且配备有专门用于低温天气的钻冰取水工具以及自加热的水带，可以有效的应对低温天气的取水处理，提高装置的功能性。

2.本发明在净水供水的车载方舱净水系统内设计有净水系统和反水系统，可以对水资源进行高效过滤清洁的同时对净水设备内部进行一键式清洗处理，提高净水系统使用后的自清洁效果，方便后续的使用。

附图说明

图1为本发明结构二维布局图；

图2为本发明的净水系统组成；

图3为本发明净水系统工艺流程；

图4本系统取水形式示意图；

图5本系统低温取水保温管道；

图6为本发明系统原理图；

图7制水原理逻辑控制表；

图8为本发明所述反洗和排污逻辑控制表；

图9为本发明所述一单元净化系统外形图；

图10为本发明所述二单元净化系统外形图；

图11为本发明所述三单元净化系统外形图。

图中:1、车载底盘；2、车厢；3、净水作业系统；4、控制系统；5、低温加热系统；6、电气系统；7、保障备附件；8、隔板；9、备附件舱；10、净水作业舱；11、控制舱；12、取水系统；13、配水贮水系统；14、净化系统；15、排水系统；16、清洗药剂；17、检水装置；18、破冰工具；19、防滑登舱梯；20、取水管路；21、取水电缆；22、取水潜水泵；23、输水管路；24、快速接头；25、取水电缆卷盘；26、防水接头；27、浮筒；28、固定缆绳；29、滤网；30、水带内层；31、软性电热网格布；32、保温层；33、水带外层；34、一单元净化机构；35、二单元净化机构；36、三单元净水机构；37、储水罐。

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。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种车载方舱净水系统，包括车载底盘1、车厢2、净水作业系统3、控制系统4、低温加热系统5、电气系统6、保障备附件7，车厢2安装于车载底盘1的后方且内部均匀设置有两组隔板8，两组隔板8将车厢2分隔呈三个独立舱且从左至右依次为备附件舱9、净水作业舱10、控制舱11，净化作业系统包括取水系统12、配水贮水系统13、净化系统14和排水系统15，取水系统12、配水贮水系统13和保障备附件7内置于备附件舱9内，保障备附件7包括清洗药剂16、检水装置17和破冰工具18，净化系统14、排水系统15、低温加热系统5及电气系统6内置于净水作业舱10内，控制系统4内置于控制舱11内，车厢2的尾部设置有防滑登舱梯19。

进一步改进地，如图4所示：取水系统12包括长度为81m的取水管路20和取水电缆21,取水系统12还由取水潜水泵22、输水管路23、快速接头24、电缆卷盘25、防水接头26、浮筒27、固定缆绳28和滤网29组成。

进一步改进地，如图5所示：输水管路23由自加热水带构成，自加热水带从内到外依次设置有水带内层30、软性电热网格布31、保温层32和水带外层33。

进一步改进地，如图1所示：破冰工具18由手摇冰钻构成且直径为200mm。

进一步改进地，如图6所示：净化系统14为三部分结构且依次为一单元净化机构34、二单元净化机构35和三单元净水机构36，一单元净化机构34、二单元净化机构35和三单元净水机构36之间通过管路配合使用。

进一步改进地，如图1所示：一单元净化机构34、二单元净化机构35和三单元净水机构36从左至右依次安装于净水作业舱10内。

具体地，一单元净化机构34和三单元净水机构36由若干组储水罐37组成，若干组储水罐37通过管道连通且从下到上依次码垛安装。

在使用时：本发明净水作业系统：净水作业系统由取水系统、贮水配水系统、净化系统、排水系统组成。

净化水流程

启动取水泵A，湖泊或河流水源被抽进放舱系统管道器里，加药泵启动，计量泵按照每小时3mg/L的加药速度向管道混合器里加PAC药，原水和PAC药剂通过管道器的混合搅拌后通过沉降箱进水阀3流入1级水箱，原水和药剂在1级水箱内絮凝，絮凝时间210秒，在这段时间里，原水在PAC的作用下，水藻、孢子、胶体等被絮凝抱团聚集在一起，被絮凝的原水通过纤维求进水阀4流入一单元，原水中的泥沙、絮凝后的杂质、胶体、可见虫体、孢子等物质会被一单元过滤器拦截，一单元过滤器的出水水质通过1级过滤可达到精度20um，悬浮物去除率达到90％(含悬浮物量≦150mg/L),COD去除率>60％，1级净化后水源流过管道泵进水阀10，通过管道增压泵B的曾压到0.5兆帕将原水通过阀12或阀13流入二单元滤器，二单元过滤器采用一备一用模式工作，当二单元1级工作，二单元2级处于反清洗状态对膜组清洗，保证膜组使用处于最佳工作状态，当二单元2级正常制水工作，二单元1级处于反清洗状态对膜组清洗，保证膜组使用处于最佳工作状态，两个膜组每半小时切换一次，这样在很大程度提高2级陶瓷膜过滤器的使用寿命并且保证二级过滤器的过水水质，当原水先通过进水阀12流入二单元1级时，通过二单元1的膜组的过滤水源从阀16流出，同时步进电机E开启、出水阀17关闭、排污阀14每五分中开启一次，每次开启5秒后自动关闭，保证系统二单元1在净化水源时不会积压截污，同时二单元2级进入反洗，排气阀29开启、气洗阀开启、步进电机F开启这时高压气体从Y001口进入系统，对二单元2号膜组逆向反冲洗，附在膜的表面异物、胶体会被气压冲洗出来，冲洗出来的胶体、杂物会被步进电机带动的毛刷从膜表面刷下，反洗泵R开启、阀9开启、阀29关闭、阀15开启反洗水源通过反洗泵R、阀9、进入二单元2反洗，污水从阀15排出，水冲洗时间30秒，完毕后阀15关闭、阀9关闭、反洗泵停止工作，当系统水源切换到二单元2级时，阀13开启、阀17开启，水源进入二单元2级膜芯内过滤，这时二单元1级和二单元2级同时制水，当时间达到20秒后，二单元1级阀12关闭、阀16关闭，二单元2级正常工作，二单元1级进入反清洗状态，阀28开启、气洗阀开启、步进电机开启，高压气体通过气洗阀、阀16、二单元1级、阀28流出，将二单元1级内的异物、胶体冲出，步进电机带动膜表面毛刷旋转清洗膜表面冲出的异物和胶体，气洗时间2秒停止，关闭阀28、关闭气洗阀，反洗泵R开启、阀9开启、阀14开启，反洗泵的高速水流将二单元1膜逆向冲洗，清洗时间20秒后停止，二单元以此模式相互交替制水工作，保证系统不会被污堵。

二单元系统过滤的水源通过阀16或阀17流入系统RO膜微滤系统，阀24开启、阀23开启，水源经过RO膜总成后通过阀24流出，形成对系统制水前的一个清洗、排气工作，正常排气、清洗2分钟后，高压泵开启、24阀关闭这时高压泵后端的RO膜总成内部压力增大直到1.5兆帕稳定后，阀23出好水口产水量大于5m³/h。

系统反洗

净水车采用一键式控制模块，拥有自动清洗功能(控制逻辑见图3)，只需要根据自己的需要，选择对应清洗模式就可以实现全自动清洗模式，清洗模式主要分为：一键清洗、一键一单元系统清洗、一键二单元系统清洗，三单元循环洗功能。

一键清洗：系统自动进入清洗状态阀14打开、阀15打开，阀16关闭、阀17关闭打开气洗阀，高压气体通过阀16、阀17、阀14、阀15将二单元1级和二单元2级内部的水反冲出来，气体冲洗时间2秒后气洗阀关闭，然后9号阀开启、反洗泵开启，反洗泵反洗时间20秒后停止，阀9关闭、阀16打开、阀17打开、阀14关闭、阀15关闭，二单元清洗完毕，程序自动执行清洗一单元，阀7开启对一单元系统排空，排空后，阀7关闭、阀5开启、阀8开启、反洗泵开启，对系统内部加药清洗，反洗泵将300L水箱药水打完后，阀8关闭、反洗泵关闭，气洗阀打开，高压气体间断式通过阀F-1、F-2、F-3、F-4进入系统，每180秒进行一次气体搅动内部纤维球清洗，气体清洗搅动总时间30分钟后阀7开启，阀4开启、阀3开启、取水泵开启，取水泵水通过阀3、阀4、一单元箱体内、阀7流出排污口，清洗总时间5分钟后，取水泵停止工作，5分钟后阀3关闭、阀4关闭、阀7关闭，一键清洗完成。

一单元清洗

按下启动按钮，程序自动执行清洗一单元，阀7开启对一单元系统排空，排空后，阀7关闭、阀5开启、阀8开启、反洗泵开启，对系统内部加药清洗，反洗泵将300L水箱药水打完后，阀8关闭、反洗泵关闭，气洗阀打开，高压气体间断式通过阀F-1、F-2、F-3、F-4进入系统，每180秒进行一次气体搅动内部纤维球清洗，气体清洗搅动总时间30分钟后阀7开启，阀4开启、阀3开启、取水泵开启，取水泵水通过阀3、阀4、一单元箱体内、阀7流出排污口，清洗总时间5分钟后，取水泵停止工作，5分钟后阀3关闭、阀4关闭、阀7关闭，一单元清洗完成。

二单元清洗

按下二单元清洗按钮，系统自动进入清洗状态阀14打开、阀15打开，阀16关闭、阀17关闭打开气洗阀，高压气体通过阀16、阀17、阀14、阀15将二单元1级和二单元2级内部的水反冲出来，气体冲洗时间2秒后气洗阀关闭，然后9号阀开启、反洗泵开启，反洗泵反洗时间20秒后停止，阀9关闭、阀16打开、阀17打开、阀14关闭、阀15关闭，二单元清洗完毕。

三单元循环洗

按下三单元循环洗按钮，系统自动进入清洗状态，阀21打开、阀24打开、阀27打开、发洗泵打开，水流经过阀21、RO膜组、阀24、阀27、300L水箱、形成一个闭式内循环，循环清洗时间30分钟，300L水箱在清洗RO膜组时需要加入3％氢氧化钠，让RO膜组内部充分循环清洗，去除内部胶体、微生物、硫酸盐垢、硅物质等，清洗完成后，将阀27关闭，这时被清完的污水通过阀27排出系统，排空完毕，反洗泵关闭、阀21关闭、阀24关闭。

将系统300L换成清水，继续重复启动循环按钮执行以上清洗操作，阀21打开、阀24打开、阀27打开、发洗泵打开，水流经过阀21、RO膜组、阀24、阀27、300L水箱、形成一个闭式内循环，循环清洗时间30分钟，300L水箱在清洗RO膜组时需要加入3％氢氧化钠，让RO膜组内部充分循环清洗，去除内部胶体、微生物、硫酸盐垢、硅物质等，清洗完成后，将阀27关闭，这时被清完的污水通过阀27排出系统，排空完毕，反洗泵关闭、阀21关闭、阀24关闭，RO膜组清洗完成。

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 (7)

1.一种车载方舱净水系统，其特征在于：包括车载底盘(1)、车厢(2)、净水作业系统(3)、控制系统(4)、低温加热系统(5)、电气系统(6)、保障备附件(7)，所述车厢(2)安装于车载底盘(1)的后方且内部均匀设置有两组隔板(8)，两组所述隔板(8)将车厢(2)分隔呈三个独立舱且从左至右依次为备附件舱(9)、净水作业舱(10)、控制舱(11)，所述净化作业系统包括取水系统(12)、配水贮水系统(13)、净化系统(14)和排水系统(15)，所述取水系统(12)、配水贮水系统(13)和保障备附件(7)内置于备附件舱(9)内，所述保障备附件(7)包括清洗药剂(16)、检水装置(17)和破冰工具(18)，所述净化系统(14)、排水系统(15)、低温加热系统(5)及电气系统(6)内置于净水作业舱(10)内，所述控制系统(4)内置于控制舱(11)内，所述车厢(2)的尾部设置有防滑登舱梯(19)。

2.根据权利要求1所述的一种车载方舱净水系统，其特征在于：所述取水系统(12)包括长度为81m的取水管路(20)和取水电缆(21),所述取水系统(12)还由取水潜水泵(22)、输水管路(23)、快速接头(24)、电缆卷盘(25)、防水接头(26)、浮筒(27)、固定缆绳(28)和滤网(29)组成。

3.根据权利要求2所述的一种车载方舱净水系统，其特征在于：所述输水管路(23)由自加热水带构成，所述自加热水带从内到外依次设置有水带内层(30)、软性电热网格布(31)、保温层(32)和水带外层(33)。

4.根据权利要求1所述的一种车载方舱净水系统，其特征在于：所述破冰工具(18)由手摇冰钻构成且直径为200mm。

5.根据权利要求1所述的一种车载方舱净水系统，其特征在于：所述净化系统(14)为三部分结构且依次为一单元净化机构(34)、二单元净化机构(35)和三单元净水机构(36)，所述一单元净化机构(34)、二单元净化机构(35)和三单元净水机构(36)之间通过管路配合使用。

6.根据权利要求5所述的一种车载方舱净水系统，其特征在于：所述一单元净化机构(34)、二单元净化机构(35)和三单元净水机构(36)从左至右依次安装于净水作业舱(10)内。

7.根据权利要求6所述的一种车载方舱净水系统，其特征在于：所述一单元净化机构(34)和三单元净水机构(36)由若干组储水罐(37)组成，若干组所述储水罐(37)通过管道连通且从下到上依次码垛安装。

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