CN114482197B - 一种高寒地区节能自助净水站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高寒地区节能自助净水站，包括地下净水井、地上地上取水房和支撑地基，所述地上取水房安装在支撑地基上，所述地上取水房内安装有取水台，所述取水台上安装有取水龙头，所述地上取水房的顶部安装有电力安装板，所述电力安装板上分别安装有光伏发电板和风力发电风车，所述地上取水房的内壁上安装有中央中控箱。该种高寒地区节能自助净水站，采用地下生产地上取水的膜法净化方案，同时配置风光互补电力储能供电功能和取水后重力回流功能，解决冬季用水的难题，地窖式的设置对装置恒定保温温度变化较小，有利于节能电耗，地上取水做到人机分离安全方便卫生。
Description
技术领域
本发明涉及自助净水站技术领域，具体为一种高寒地区节能自助净水站。
背景技术
目前在高寒地区因水源环境复杂水质差不能直接饮用，地区空旷路途遥远取水比较困难，冬季时间较长容易冰冻用水不方便等因素造成饮用水获取非常困难，特别是优质直饮水更是缺少，难以处理，并且随时直接取用，因此我们对此做出改进，提出一种高寒地区节能自助净水站。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种高寒地区节能自助净水站，包括地下净水井、地上地上取水房和支撑地基，所述地上取水房安装在支撑地基上，所述地上取水房内安装有取水台，所述取水台上安装有取水龙头，所述地上取水房的顶部安装有电力安装板，所述电力安装板上分别安装有光伏发电板和风力发电风车，所述地上取水房的内壁上安装有中央中控箱；
所述地下净水井设置在支撑地基的底部，所述地下净水井内一侧壁上安装有电力连接通道箱，所述电力连接通道箱穿过支撑地基，并延伸至地上取水房的内壁上，所述地下净水井内中部安装有分层隔板，所述分层隔板的上下两端分别为设备层和取水层，所述取水层设置在设备层的底部，所述取水层内底部设置有膜法水净化设备，所述膜法水净化设备的顶部安装有净水抽水泵，所述净水抽水泵的出水端连接有取水管，所述设备层内安装有风光发电互补控制器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分层隔板和支撑地基的表面分别开设有检修上下贯穿口，所述检修上下贯穿口设置在分层隔板上靠近地下净水井的一端，所述检修上下贯穿口内分别设置有防护盖，所述防护盖的两侧分别转动连接有转接块，所述转接块的两端分别固定连接在检修上下贯穿口的内壁上，所述防护盖的上方分别设置有卡扣块，所述卡扣块分别安装有地上取水房和地下净水井靠近检修上下贯穿口的一侧内壁上，所述卡扣块的底部设置有弹性梯形块，所述弹性梯形块的一端插入卡扣块内，并通过张力弹簧连接在卡扣块内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述地下净水井与地上取水房的四周内壁上分别安装有隔热保温板，所述地上取水房的顶部安装有通风罩，所述通风罩的底部连接有通风管，且通风管垂直贯穿地上取水房，并延伸至地下净水井内，所述设备层和取水层的一侧内壁上分别安装有抽风机，所述抽风机通过送风管分别连接在通风管上，所述通风管的管壁通过管道安装卡扣安装在地下净水井与地上取水房的内壁上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述取水管远离净水抽水泵的一端连接有紫外线杀菌器，所述紫外线杀菌器的出水端连接有连通水管，所述连通水管的另一端连接有三通头，所述三通头的一端连接有回流管，所述回流管上靠近三通头的一端安装有电磁阀，所述三通头上远离连通水管的一端通过送水管分别穿过分层隔板和支撑地基，并连接在取水台上的取水龙头上，所述连通水管上靠近三通头的一端安装有防回流止回阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述取水层的底部安装有下水池，所述回流管的另一端设置在下水池的表面，所述取水层的内壁上安装有室内加热器，且室内加热器上安装有温度检测仪，所述取水层的底部安装有地下水抽水泵，所述地下水抽水泵的一端穿过地下净水井，且另一端连接在膜法水净化设备的进水端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述设备层内设置有柴油发电机，所述设备层与取水层上靠近检修上下贯穿口的一侧内壁上安装有多个爬梯杆，所述爬梯杆与检修上下贯穿口垂直对齐设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电力连接通道箱延伸至地上取水房的一端安装有刷卡取水器，所述地上取水房的一侧安装有门窗。
作为本发明的一种优选技术方案，所述中央中控箱内安装有中央控制器，所述中央控制器分别连接有通风系统、供电系统、取水系统、原水处理系统、加热模块和无线通信模块，所述取水系统包括控制模块，所述控制模块包括回流模块和取水模块，所述取水模块包括刷卡感应模块和取水龙头，所述刷卡感应模块连接有刷卡取水器，利用刷卡取水器刷卡，取水龙头出水，所述回流模块连接在电磁阀上，在取水完毕后，控制电磁阀的开启，将送水管内的水通过回流管排至下水池内，所述原水处理系统包括净水模块、抽水模块和送水模块，所述送水模块与取水模块连接，所述净水模块连接膜法水净化设备、净水抽水泵和紫外线杀菌器，所述紫外线杀菌器连接送水模块，所述膜法水净化设备连接抽水模块，所述抽水模块连接地下水抽水泵，所述加热模块连接在室内加热器，利用室内加热器对取水层进行加热，通过室内加热器表面的温度检测仪检测取水层内温度，并且控制室内加热器的开关。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线通信模块连接有云平台，所述供电系统包括市政供电模块和能源供电模块，所述能源供电模块包括柴油发电模块、风力发电模块和太阳能发电模块，所述柴油发电模块连接柴油发电机，所述风力发电模块连接风力发电风车，所述太阳能发电模块连接光伏发电板，所述风力发电风车和光伏发电板分别连接在风光发电互补控制器上。
本发明的有益效果是：
1、该种高寒地区节能自助净水站，通过设置地上取水房和地下净水井，分层处理，方便取水，又能方便对地下水进行净化，通过分别在地上取水房和地下净水井内壁上设置隔热保温板，保证地上取水房和地下净水井内的温度，节省能源，在高寒地区使用，也能有效保障内部设备的使用安全性，防止温度太低，造成设备故障，通过设置通风管，连通地下净水井与外侧的空气，保证地下的空气畅通，方便人员长时间在地下净水井内操作，可以使地下空间保持空气清新和适宜的温湿度，使设备安全长久的运行；
2、该种高寒地区节能自助净水站，通过在每层的连接处设置防护盖和检修上下贯穿口，能方便地上地下通行，并且通过设置卡扣块，能对防护盖进行位置的固定，通过安装室内加热器，增加地下净水井内的水平温度，保障设备的正常运行，通过设置净水模块，对原水进行净化处理，保证水质，通过设置回流模块，能对水管内未被抽取的水进行回流收集，防止流入净水模块，污染净水模块，通过设置供电系统，多种供电方式，主要利用能源供电模块进行供电，节约能源；
3、该种高寒地区节能自助净水站，通过设置中央中控箱，连接中央控制器，可直观的了解到净水站的运行状况，并且连接到云平台，不需要工作人员每次都实地检测，远程即可操控净水站内的设备，更加的智能化操控整个装置的设备的运行，为高寒地区人民取水和用水带来的便利性，采用地下生产地上取水的膜法净化方案，同时配置风光互补电力储能供电功能和取水后重力回流功能，解决冬季用水的难题，地窖式的设置对装置恒定保温温度变化较小，有利于节能电耗，地上取水做到人机分离安全方便卫生。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种高寒地区节能自助净水站的结构示意图；
图2是本发明一种高寒地区节能自助净水站的地上取水房俯视示意图；
图3是本发明一种高寒地区节能自助净水站的设备层俯视示意图；
图4是本发明一种高寒地区节能自助净水站的取水层俯视示意图；
图5是本发明一种高寒地区节能自助净水站的取水流程图；
图6是本发明一种高寒地区节能自助净水站的中央控制器结构框图；
图7是本发明一种高寒地区节能自助净水站的原水处理系统结构框图。
图中：1、地下净水井；2、地上取水房；3、支撑地基；4、取水台；5、电力安装板；6、刷卡取水器；7、光伏发电板；8、风力发电风车；9、通风罩；10、通风管；11、中央中控箱；12、卡扣块；13、防护盖；14、检修上下贯穿口；15、抽风机；16、分层隔板；17、风光发电互补控制器；18、取水管；19、设备层；20、爬梯杆；21、隔热保温板；22、三通头；23、紫外线杀菌器；24、电力连接通道箱；25、膜法水净化设备；26、下水池；27、取水层；28、室内加热器；29、回流管；30、取水龙头；31、电磁阀；32、连通水管；33、净水抽水泵；34、门窗；35、地下水抽水泵；36、防回流止回阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1-5所示，本发明一种高寒地区节能自助净水站，包括地下净水井1、地上地上取水房2和支撑地基3，地上取水房2安装在支撑地基3上，地上取水房2内安装有取水台4，取水台4上安装有取水龙头30，地上取水房2的顶部安装有电力安装板5，电力安装板5上分别安装有光伏发电板7和风力发电风车8，地上取水房2的内壁上安装有中央中控箱11；
地下净水井1设置在支撑地基3的底部，地下净水井1内一侧壁上安装有电力连接通道箱24，电力连接通道箱24穿过支撑地基3，并延伸至地上取水房2的内壁上，地下净水井1内中部安装有分层隔板16，分层隔板16的上下两端分别为设备层19和取水层27，取水层27设置在设备层19的底部，取水层27内底部设置有膜法水净化设备25，膜法水净化设备25的顶部安装有净水抽水泵33，净水抽水泵33的出水端连接有取水管18，设备层19内安装有风光发电互补控制器17。
其中，分层隔板16和支撑地基3的表面分别开设有检修上下贯穿口14，检修上下贯穿口14设置在分层隔板16上靠近地下净水井1的一端，检修上下贯穿口14内分别设置有防护盖13，防护盖13的两侧分别转动连接有转接块，转接块的两端分别固定连接在检修上下贯穿口14的内壁上，防护盖13的上方分别设置有卡扣块12，卡扣块12分别安装有地上取水房2和地下净水井1靠近检修上下贯穿口14的一侧内壁上，卡扣块12的底部设置有弹性梯形块，弹性梯形块的一端插入卡扣块12内，并通过张力弹簧连接在卡扣块12内。
其中，地下净水井1与地上取水房2的四周内壁上分别安装有隔热保温板21，地上取水房2的顶部安装有通风罩9，通风罩9的底部连接有通风管10，且通风管10垂直贯穿地上取水房2，并延伸至地下净水井1内，设备层19和取水层27的一侧内壁上分别安装有抽风机15，抽风机15通过送风管分别连接在通风管10上，通风管10的管壁通过管道安装卡扣安装在地下净水井1与地上取水房2的内壁上。
其中，取水管18远离净水抽水泵33的一端连接有紫外线杀菌器23，紫外线杀菌器23的出水端连接有连通水管32，连通水管32的另一端连接有三通头22，三通头22的一端连接有回流管29，回流管29上靠近三通头22的一端安装有电磁阀31，三通头22上远离连通水管32的一端通过送水管分别穿过分层隔板16和支撑地基3，并连接在取水台4上的取水龙头30上，连通水管32上靠近三通头22的一端安装有防回流止回阀36。
其中，取水层27的底部安装有下水池26，回流管29的另一端设置在下水池26的表面，取水层27的内壁上安装有室内加热器28，且室内加热器28上安装有温度检测仪，取水层27的底部安装有地下水抽水泵35，地下水抽水泵35的一端穿过地下净水井1，且另一端连接在膜法水净化设备25的进水端。
其中，设备层19内设置有柴油发电机，设备层19与取水层27上靠近检修上下贯穿口14的一侧内壁上安装有多个爬梯杆20，爬梯杆20与检修上下贯穿口14垂直对齐设置。
其中，电力连接通道箱24延伸至地上取水房2的一端安装有刷卡取水器6，地上取水房2的一侧安装有门窗34。
居民通过将取水卡靠近刷卡取水器6，将取水装置放置在取水台4上，并且对准取水龙头30，取水龙头30暴露在外侧的一端表面包裹了保温棉，防止取水龙头30被冻坏，刷卡后净水抽水泵33抽水，水经过膜法水净化设备25净化和紫外线杀菌器23杀菌后，通过送水管排出，膜法水净化设备25内的水通过地下水抽水泵35抽取地下的原水，在居民取水完毕后，防回流止回阀36防止送水管内的水回流，而电磁阀31打开，送水管内的水通过回流管29排至下水池26内，回流到地下，通过设置地上取水房2和地下净水井1，分层处理，方便取水，又能方便对地下水进行净化，通过分别在地上取水房2和地下净水井1内壁上设置隔热保温板21，保证地上取水房2和地下净水井1内的温度，节省能源，在高寒地区使用，也能有效保障内部设备的使用安全性，防止温度太低，造成设备故障，通过设置通风管10，连通地下净水井1与外侧的空气，通过抽风机组内的两个抽风机15，能加快内外空气的流通，保证地下的空气畅通，方便人员长时间在地下净水井内操作，可以使地下空间保持空气清新和适宜的温湿度，使设备安全长久的运行；
人员检修的时候，可通过打开内层的防护盖13，通过在每层的连接处设置防护盖13和检修上下贯穿口14，能方便地上地下通行，并且通过设置卡扣块12，防护盖13转动的时候卡设在弹性梯形块的一侧，能对防护盖13进行位置的固定，关闭的时候，手动压迫弹性梯形块，弹性梯形块远离防护盖13，即可使防护盖13恢复原位，通过安装室内加热器28，增加地下净水井1内的水平温度，保障设备的正常运行，通过光伏发电板和风力发电风车，作为主要供电设备；
实施例二
如图6-7所示，本发明一种高寒地区节能自助净水站，包括地下净水井1、地上地上取水房2和支撑地基3，地上取水房2安装在支撑地基3上，地上取水房2内安装有取水台4，取水台4上安装有取水龙头30，地上取水房2的顶部安装有电力安装板5，电力安装板5上分别安装有光伏发电板7和风力发电风车8，地上取水房2的内壁上安装有中央中控箱11；
地下净水井1设置在支撑地基3的底部，地下净水井1内一侧壁上安装有电力连接通道箱24，电力连接通道箱24穿过支撑地基3，并延伸至地上取水房2的内壁上，地下净水井1内中部安装有分层隔板16，分层隔板16的上下两端分别为设备层19和取水层27，取水层27设置在设备层19的底部，取水层27内底部设置有膜法水净化设备25，膜法水净化设备25的顶部安装有净水抽水泵33，净水抽水泵33的出水端连接有取水管18，设备层19内安装有风光发电互补控制器17。
其中，中央中控箱11内安装有中央控制器，中央控制器分别连接有通风系统、供电系统、取水系统、原水处理系统、加热模块和无线通信模块，取水系统包括控制模块，控制模块包括回流模块和取水模块，取水模块包括刷卡感应模块和取水龙头30，刷卡感应模块连接有刷卡取水器6，利用刷卡取水器6刷卡，取水龙头6出水，回流模块连接在电磁阀31上，在取水完毕后，控制电磁阀31的开启，将送水管内的水通过回流管29排至下水池26内，原水处理系统包括净水模块、抽水模块和送水模块，送水模块与取水模块连接，净水模块连接膜法水净化设备25、净水抽水泵33和紫外线杀菌器23，紫外线杀菌器23连接送水模块，膜法水净化设备25连接抽水模块，抽水模块连接地下水抽水泵35，加热模块连接在室内加热器28，利用室内加热器28对取水层27进行加热，通过室内加热器28表面的温度检测仪检测取水层27内温度，并且控制室内加热器28的开关。
其中，无线通信模块连接有云平台，供电系统包括市政供电模块和能源供电模块，能源供电模块包括柴油发电模块、风力发电模块和太阳能发电模块，柴油发电模块连接柴油发电机，风力发电模块连接风力发电风车8，太阳能发电模块连接光伏发电板7，风力发电风车8和光伏发电板7分别连接在风光发电互补控制器17上。
中央中控箱11连接中央控制器，可直观的了解到净水站的运行状况，并且连接到云平台，不需要工作人员每次都实地检测，远程即可操控净水站内的设备，更加的智能化操控整个装置的设备的运行，为高寒地区人民取水和用水带来的便利性通过设置净水模块，对原水进行净化处理，保证水质，通过设置回流模块，能对水管内未被抽取的水进行回流收集，防止流入净水模块，污染净水模块，通过设置供电系统，多种供电方式，主要利用能源供电模块进行供电，节约能源，并且辅助通过市政供电模块和柴油发电模块供电，应对突发情况，保障净水站能始终正常运行，不影响高寒地区人民取水。
最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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 (4)
1.一种高寒地区节能自助净水站，包括地下净水井（1）、地上取水房（2）和支撑地基（3），其特征在于，所述地上取水房（2）安装在支撑地基（3）上，所述地上取水房（2）内安装有取水台（4），所述取水台（4）上安装有取水龙头（30），所述地上取水房（2）的顶部安装有电力安装板（5），所述电力安装板（5）上分别安装有光伏发电板（7）和风力发电风车（8），所述地上取水房（2）的内壁上安装有中央中控箱（11）；
所述地下净水井（1）设置在支撑地基（3）的底部，所述地下净水井（1）内一侧壁上安装有电力连接通道箱（24），所述电力连接通道箱（24）穿过支撑地基（3），并延伸至地上取水房（2）的内壁上，所述地下净水井（1）内中部安装有分层隔板（16），所述分层隔板（16）的上下两端分别为设备层（19）和取水层（27），所述取水层（27）设置在设备层（19）的底部，所述取水层（27）内底部设置有膜法水净化设备（25），所述膜法水净化设备（25）的顶部安装有净水抽水泵（33），所述净水抽水泵（33）的出水端连接有取水管（18），所述设备层（19）内安装有风光发电互补控制器（17）；
所述分层隔板（16）和支撑地基（3）的表面分别开设有检修上下贯穿口（14），所述检修上下贯穿口（14）设置在分层隔板（16）上靠近地下净水井（1）的一端，所述检修上下贯穿口（14）内分别设置有防护盖（13），所述防护盖（13）的两侧分别转动连接有转接块，所述转接块的两端分别固定连接在检修上下贯穿口（14）的内壁上，所述防护盖（13）的上方分别设置有卡扣块（12），所述卡扣块（12）分别安装于地上取水房（2）和地下净水井（1）靠近检修上下贯穿口（14）的一侧内壁上，所述卡扣块（12）的底部设置有弹性梯形块，所述弹性梯形块的一端插入卡扣块（12）内，并通过张力弹簧连接在卡扣块（12）内；
所述地下净水井（1）与地上取水房（2）的四周内壁上分别安装有隔热保温板（21），所述地上取水房（2）的顶部安装有通风罩（9），所述通风罩（9）的底部连接有通风管（10），且通风管（10）垂直贯穿地上取水房（2），并延伸至地下净水井（1）内，所述设备层（19）和取水层（27）的一侧内壁上分别安装有抽风机（15），所述抽风机（15）通过送风管分别连接在通风管（10）上，所述通风管（10）的管壁通过管道安装卡扣安装在地下净水井（1）与地上取水房（2）的内壁上；所述取水层（27）的底部安装有下水池（26），所述取水管（18）远离净水抽水泵（33）的一端连接有紫外线杀菌器（23），所述紫外线杀菌器（23）的出水端连接有连通水管（32），所述连通水管（32）的另一端连接有三通头（22），所述三通头（22）的一端连接有回流管（29），所述回流管（29）的另一端设置在下水池（26）的表面，所述取水层（27）的内壁上安装有室内加热器（28），且室内加热器（28）上安装有温度检测仪，所述取水层（27）的底部安装有地下水抽水泵（35），所述地下水抽水泵（35）的一端穿过地下净水井（1），且另一端连接在膜法水净化设备（25）的进水端；
所述中央中控箱（11）内安装有中央控制器，所述中央控制器分别连接有通风系统、供电系统、取水系统、原水处理系统、加热模块和无线通信模块，所述取水系统包括控制模块，所述控制模块包括回流模块和取水模块，所述取水模块包括刷卡感应模块和取水龙头（30），所述刷卡感应模块连接有刷卡取水器（6），利用刷卡取水器（6）刷卡，取水龙头（30）出水，所述回流模块连接在电磁阀（31）上，在取水完毕后，控制电磁阀（31）的开启，将送水管内的水通过回流管（29）排至下水池（26）内，所述原水处理系统包括净水模块、抽水模块和送水模块，所述送水模块与取水模块连接，所述净水模块连接膜法水净化设备（25）、净水抽水泵（33）和紫外线杀菌器（23），所述紫外线杀菌器（23）连接送水模块，所述膜法水净化设备（25）连接抽水模块，所述抽水模块连接地下水抽水泵（35），所述加热模块连接在室内加热器（28），利用室内加热器（28）对取水层（27）进行加热，通过室内加热器（28）表面的温度检测仪检测取水层（27）内温度，并且控制室内加热器（28）的开关；
所述无线通信模块连接有云平台，所述供电系统包括市政供电模块和能源供电模块，所述能源供电模块包括柴油发电模块、风力发电模块和太阳能发电模块，所述柴油发电模块连接柴油发电机，所述风力发电模块连接风力发电风车（8），所述太阳能发电模块连接光伏发电板（7），所述风力发电风车（8）和光伏发电板（7）分别连接在风光发电互补控制器（17）上。
2.根据权利要求1所述的一种高寒地区节能自助净水站，其特征在于，所述回流管（29）上靠近三通头（22）的一端安装有电磁阀（31），所述三通头（22）上远离连通水管（32）的一端通过送水管分别穿过分层隔板（16）和支撑地基（3），并连接在取水台（4）上的取水龙头（30）上，所述连通水管（32）上靠近三通头（22）的一端安装有防回流止回阀（36）。
3.根据权利要求1所述的一种高寒地区节能自助净水站，其特征在于，所述设备层（19）内设置有柴油发电机，所述设备层（19）与取水层（27）上靠近检修上下贯穿口（14）的一侧内壁上安装有多个爬梯杆（20），所述爬梯杆（20）与检修上下贯穿口（14）垂直对齐设置。
4.根据权利要求1所述的一种高寒地区节能自助净水站，其特征在于，所述电力连接通道箱（24）延伸至地上取水房（2）的一端安装有刷卡取水器（6），所述地上取水房（2）的一侧安装有门窗（34）。
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