CN117190071A - 一种液体运输管道的控制装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及半导体废水处理设备技术领域，具体为一种液体运输管道的控制装置及其系统，包括：管道段、法兰结构、液体收集结构、监测结构、警报结构、供热结构、控制中心和发电结构；管道段通过法兰结构连接为一个整体；控制中心连接整体，还电连接于液体收集结构、发电结构、监测结构、供热结构和警报结构，控制中心还连接于用户终端；液体收集结构罩设于法兰结构外侧，供热结构设置于接近法兰结构的管道端侧位置，发电结构电连接于供热结构；警报结构设置于法兰结构周侧，警报结构设置有编号，警报结构电连接于发电结构。可以及时且精准地提醒管理人员泄露液体的具体位置，避免了管理人员之一排查，不会在泄露的液体处出现积液冰冻现象。

Description

一种液体运输管道的控制装置及其系统

技术领域

本公开涉及半导体废水处理设备技术领域，尤其涉及一种液体运输管道的控制装置及其系统。

背景技术

由于半导体制造行业的废水处理系统占地面积较大，其运输管路较长，特别是在北方冬季寒冷地区，环境温度普遍较低，冰冻季节较长。因此，对于半导体废水处理系统的液体运输管道来说，不仅要求其满足液体排放的需求，还要求其满足保护管道不被霜冻损坏的需求。另一方面，半导体废水处理系统通常采用大量管段和阀门进行组装连接，其庞大的处理系统中管道较长、连接阀数量较多。其中任一连接处发生泄漏，看管人员都很难及时发现，又由于环境温度较低，一旦泄露位置不能被及时发现将会导致管道冰冻，进而引发更加严重的问题，造成设备、资源的大量浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种液体运输管道的控制装置及其系统。

根据本公开的一方面，提供了一种液体运输管道的控制装置，包括管道段和法兰结构，其特征在于，还包括：液体收集结构、监测结构、警报结构、供热结构、控制中心和发电结构；

若干所述管道段通过若干所述法兰结构连接为一个整体；

所述控制中心连接于若干所述管道段和若干所述法兰结构连接的整体，还电连接于所述液体收集结构、所述发电结构、所述监测结构、所述供热结构和所述警报结构，所述控制中心还连接于用户终端；

所述液体收集结构罩设于所述法兰结构外侧，所述供热结构设置于接近所述法兰结构的管道端侧位置，所述发电结构电连接于所述供热结构；

所述警报结构设置于所述法兰结构周侧，所述警报结构顺次设置有编号，所述警报结构电连接于所述发电结构。

优选地，所述液体收集结构包括排水阀、收集罩、贯穿口和固定结构；所述收集罩为开合连接的环形罩，所述固定结构设置于所述收集罩的开合连接处，所述贯穿口卡接于所述管道段外侧，所述排水阀设置于所述固定结构的对侧。

优选地，所述排水阀电连接于所述控制中心。

优选地，所述监测结构包括温度传感器和压力传感器；所述压力传感器连接于所述法兰结构，所述温度传感器设置于所述收集罩外侧；所述温度传感器电连接于所述供热结构和所述发电结构，所述压力传感器电连接于所述控制中心。

优选地，所述警报结构设置于所述法兰结构周侧，所述警报结构对应所述法兰结构数量依次设置编号；任一编号的所述警报结构均电连接于所述控制中心；所述警报结构直接进行警报提示，并同时将警报信号发送至控制中心。

优选地，所述发电结构为太阳能发电板，所述发电结构固定于所述管道段中部，任一所述发电结构电连接于所述管道段相邻的两端侧的所述液体收集结构、所述监测结构、所述供热结构和所述警报结构；所述发电结构还电连接于所述控制中心。

优选地，所述供热结构为电加热组件，所述供热结构电连接于所述控制中心，接收所述控制中心的信号；所述供热结构电连接于所述发电结构。

根据本公开的另一方面，提供了一种液体运输管道的控制系统，应用于如上述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，包括：控制模块、监测模块、发电模块、供暖模块、警报模块和处理模块；

所述控制模块电连接于所述发电模块、所述监测模块、所述供暖模块、所述警报模块、所述处理模块；

所述发电模块为所述控制模块、所述监测模块、所述供暖模块、所述警报模块和所述处理模块供电；

所述监测模块项所述控制模块发送信号，所述控制模块向所述供暖模块、所述警报模块和所述处理模块发送信号。

优选地，当所述监测模块监测环境温度达到0至5度时，所述监测模块向所述控制模块发送第一升温信号，将所述温度调整至第一温度区间；当所述监测模块监测环境温度达到-10至0度时，所述监测模块向所述控制模块发送第二升温信号，将所述温度调整至第二温度区间；当所述监测模块监测环境温度达到-10度以下时，所述监测模块向所述控制模块发送第三升温信号，将所述温度调整至第三温度区间。

优选地，当所述监测模块监测到流水压力时，所述监测模块向所述控制模块发送数据信息，所述控制模块处理为警报信号，所述控制模块将所述警报信号发送至警报模块和用户终端，所述警报信号包含流水处的设备编号。

与现有技术相比，本公开的一种液体运输管道的控制装置及其系统的有益效果在于：1、使设备不受限于液体运输管道的环境影响，自动感应环境温度，并对运输管道进行供暖维护，避免出现冻坏设备的情况，以及避免造成资源浪费和造成大量经济损失的情况；2、设备可以及时且精准地提醒管理人员泄露液体的具体位置，避免了管理人员之一排查，减少了工作量；3、可以根据具体情况自动处理液体泄露出的积水，不会在泄露的液体处出现积液冰冻现象，进一步加强对液体输送管道的保护能力。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。

图1示出根据本公开液体运输管道的控制装置的结构示意图；

图2示出根据本公开液体运输管道的控制装置的侧视图；

图3示出根据本公开液体运输管道的控制系统的结构示意图。

附图说明：1-管道段；2-法兰结构；3-液体收集结构；31-排水阀；32-收集罩；33-贯穿口；34-固定结构；4-监测结构；41-温度传感器；42-压力传感器；5-警报结构；6-供热结构；7-控制中心；8-发电结构。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。

另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。

半导体生产过程中会产生大量的废水，废水需要在经过处理后运送至其他地方进行利用。由于运送处理后的废水的距离较远，通常设置大量运送管道将液体输出。这样大量的运送管道占地面积较大，考虑到经济效益，通常将运送管道设置于地广人稀的西北部，但是西北部空旷地区环境温度较低，通常对管道进行增加保温层的处理，但是管道衔接处由于会发生不可避免的液体泄露的情况，不便于直接增加保温层对管道衔接处进行覆盖。因此，管道衔接处发生液体泄露的情况时，在气温较低的环境下容易发生冰冻的情况。当管道衔接处被冰冻时，则会堵塞整个液体运送管道，可能会导致更严重的问题。解决的办法是快速寻找到液体泄露位置，及时放掉流出的液体，庞大的运送管道不便于直接、快速地找到液体泄露位置，也不能够在液体未被冰冻前直接将排放出。为此，本公开的实施例中公开了一种液体运送管道的控制装置，包括管道段1和法兰结构2，还包括：液体收集结构3、监测结构4、警报结构5、供热结构6、控制中心7和发电结构8；若干管道段1通过若干法兰结构2连接为一个整体；控制中心7连接于若干管道段1和若干法兰结构2连接的整体，还电连接于液体收集结构3、发电结构8、监测结构4、供热结构6和警报结构5，控制中心7还连接于用户终端；液体收集结构3罩设于法兰结构2外侧，供热结构6设置于接近法兰结构2的管道端侧位置，发电结构8电连接于供热结构6；警报结构5设置于法兰结构2周侧，警报结构5顺次设置有编号，警报结构5电连接于发电结构8。

本实施例针对温度较低的环境问题，如图1和图2所示，在管道段1靠近法兰结构2侧的位置设置了供热结构6，又设置发电结构8为供热结构6提供电能。其中，发电结构8还为整个控制装置的各部分提供持续的电能。为了使管理人员快速发现液体泄露位置，还设置了监测结构4、液体收集结构3、警报结构5和控制中心7配合。具体地，当监测结构4监测到有液体渗出时，将信号发送至控制中心7，控制中心7通知警报结构5和液体收集结构3，一边进行提醒管理人员的操作，一边对泄露液体处进行集中处理操作，如将泄露的液体统一收集后自动排放。可以使管理人员快速找到液体泄露位置，在管理人员来不及进行处理时，自动处理掉集中的液体，实现及时处理掉泄露的液体，不会在泄露位置发生冰冻的情况。直接将泄露位置的相关警报信息发送给管理人员，便于管理人员快速检查到液体泄露的位置，并做相应的维护处理。由于本装置设置于我国晴朗天气居多的西北部地区，该地区日照强度大，采用太阳能发电结构为整个装置进行供电，为装置提供充足的电能。可以不受限于液体运输管道的环境影响，自动感应环境温度，并对运输管道进行供暖维护，避免出现冻坏设备的情况，以及避免造成资源浪费和造成大量经济损失的情况。

在本公开的实施例中，继续参考图1和图2，为了加强对管道段的防护，通常在管道段1外侧设置保暖层，但是管道段1端部的法兰结构2可能会在使用过程中发生泄露液体的情况，泄露出的液体可能会随着管道外壁任意流动，增大冰冻的风险。所以不能将法兰结构直接包覆在保暖层中，不便于检查和维护。为此，本装置的液体收集结构3可以将泄露处的液体进行收集，不会使液体在管道外侧任意流动。具体地，液体收集结构3包括排水阀31、收集罩32、贯穿口33和固定结构34；收集罩32为开合连接的环形罩，固定结构34设置于收集罩32的开合连接处，贯穿口33卡接于管道段1外侧，排水阀31设置于固定结构34的对侧。利用收集罩32首先罩设于法兰结构2外侧，用于收集流出的液体，该收集罩32为开合连接的环形罩便于管理人员安装和拆卸检查。收集罩32开合连接处设置有固定结构34，实现收集罩32与管道段1的固定连接，贯穿口33在实现管道段1穿过的同时，还可以防止液体随管道段延伸，避免液体冰冻附着于管道段上。排水阀31设置于收集罩32外侧，当接收到排水信号时，便自动开启排放出收集罩32中的液体，避免液体堆积冰冻。

在本公开的实施例中，如图1和图2所示，具体地，液体收集结构4的排水阀31电连接于控制中心7，排水阀31在接收到开启信号的时候，便打开释放出收集的液体。在实际使用过程中，监测结构4监测到液体泄露时，会发送信号至控制中心7。控制中心7向警报结构5发送警报信息，其中，警报信息中包含具体的位置信息，控制中心7还将开启信号发送至排水阀31，使排水阀31打开进行排水操作，及时且精准地提醒管理人员泄露液体的具体位置，避免了管理人员之一排查，减少了工作量。

在本公开的实施例中，如图1和图2所示，为了准确的把握管道状态，设置监测结构4包括温度传感器41和压力传感器42；压力传感器41连接于法兰结构2，温度传感器41设置于收集罩32外侧；温度传感器41电连接于供热结构6和发电结构8，压力传感器42电连接于控制中心7。具体地，温度传感器41用于监测收集罩32周侧的环境温度，并将实时监测到的温度信息发送至控制中心，控制中心7进行后续的温度比较和其他操作。设置压力传感器42连接于法兰结构2，当压力传感器42监测到法兰结构2处有流水压力时，则会将信号发送至控制中心7，控制中心7发送警报信号至后级部分，进行后续操作。

在本公开的实施例中，如图1和图2所示，为了解决管理人员快速到达流水泄露位置，对本控制装置的各个警报结构5都设置了编号。并设置了警报结构5可以在提醒管理人员的时候，可以同时将具体编号同时进行警报提醒，便于管理人员快速达到，及时对泄露处的法兰结构2进行维修、调整。具体地，将警报结构5设置于法兰结构2周侧，警报结构5对应法兰结构2数量依次设置编号，任一编号的警报结构5均电连接于控制中心7；警报结构5直接进行警报提示，并同时将警报信号发送至控制中心7。将具体信息快速通知到管理人员处，便于进行后续处理。

在本公开的实施例中，如图1和图2所示，由于本装置的结构占地面积较大，整体为顺次连接的管道段1结构，不便于设置总的供电结构6为整体进行供电。为此，在本实施例中，将发电结构8为太阳能发电板，发电结构8固定于管道段1中部，任一发电结构8电连接于管道段1相邻的两端侧的液体收集结构3、监测结构4、供热结构6和警报结构5；发电结构8还电连接于控制中心7。对每一段管道段1的中部均设置了太阳能发电板，该太阳能发电板可以提供持续的电能，用以维护整体装置的正常运行。在本实施例中，也可以设置备用供电设备，进行临时供电。

在本公开的实施例中，如图1和图2所示，供热结构6为电加热组件，供热结构6电连接于控制中心7，接收控制中心7的信号；供热结构6电连接于发电结构8。在本实施例中电加热组件为电发热导线缠绕件，也可以为导热层包覆件等。目的是在于环境温度过低的情况下，通过释放热能，保证法兰结构处不被冰冻，保证运送管道可以持续、稳定地运送液体物质。

本公开的实施例还公开了一种液体运输管道的控制系统，如图3所示，应用于液体运输管道的控制装置，包括：控制模块、监测模块、发电模块、供暖模块、警报模块和处理模块；控制模块电连接于发电模块、监测模块、供暖模块、警报模块、处理模块；发电模块为控制模块、监测模块、供暖模块、警报模块和处理模块供电；监测模块项控制模块发送信号，控制模块向供暖模块、警报模块和处理模块发送信号。在本控制系统中，可以实现整个装置的自动运行，通过控制模块对系统内的各部分都进行对应功能的控制。具体地，监测模块实时监测装置的使用状态，并将检测到的具体数据传送至可控制模块，控制模块进行数据分析，根据具体情况生成命令信号发送至后续的警报模块、供暖模块和处理模块，在由警报模块、供暖模块和处理模块进行后续处理操作。其中，还设置发电模块为系统内的各部分进行供电。实现当液体运送管道的控制装置的某处法兰结构液体泄露时，本系统可以快速发现液体泄露位置，并快速进行警报提醒。警报提醒分为液体泄露位置处的警报提醒和管理人员终端的提醒，监测模块发现液体泄露位置，将数据信息发送至控制模块，控制模块发送命令信号至警报模块，警报模块同时进行液体泄露位置的警报提醒和远端提醒管理人员，且管理人员可以根据警报信息，明确得到液体泄露位置的具体信息。其中，处理模块可以将流水汇集到收集罩中，避免液体沿运送管道外壁流动，并当流水汇集到一定量时，直接自动释放，避免在收集罩中结冰。另一方面，当环境温度过低，可能会影响运输管道内的正常使用时，此时监测模块件温度数据发送至控制模块，控制模块根据设定程序，向供暖模块发送信号，供暖模块根据收到的指令执行供暖操作。

在本公开的实施例中，当监测模块监测环境温度达到0至5度时，监测模块向控制模块发送第一升温信号，将温度调整至第一温度区间；当监测模块监测环境温度达到-10至0度时，监测模块向控制模块发送第二升温信号，将温度调整至第二温度区间；当监测模块监测环境温度达到-10度以下时，监测模块向控制模块发送第三升温信号，将温度调整至第三温度区间。在本实施例中，为了节约资源避免不必要的浪费，根据具体的环境温度设置供暖的输出温度，避免运输管道出现过热或是冰冻的情况。具体地，在本实施例中，可以选用PLC控制实现上述自动控制操作。

在本公开的实施例中，当监测模块监测到流水压力时，监测模块向控制模块发送数据信息，控制模块处理为警报信号，将警报信号发送至警报模块和用户终端，警报信号包含流水处的设备编号。监测模块实时监测运输管道的状态，当发现液体泄露时，可以快速将数据信息发送给控制模块，控制模块将接收到数据信息转换为警报信号发送至警报模块，警报模块根据警报信号的内容在液体泄露处的警报设备进行提示的同时，还将警报信息发送中管理人员处，便于管理人员快速找到液体泄露位置，及时维护。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种液体运输管道的控制装置，包括管道段(1)和法兰结构(2)，其特征在于，还包括：液体收集结构(3)、监测结构(4)、警报结构(5)、供热结构(6)、控制中心(7)和发电结构(8)；

若干所述管道段(1)通过若干所述法兰结构(2)连接为一个整体；

所述控制中心(7)连接于若干所述管道段(1)和若干所述法兰结构(2)连接的整体，还电连接于所述液体收集结构(3)、所述发电结构(8)、所述监测结构(4)、所述供热结构(6)和所述警报结构(5)，所述控制中心(7)还连接于用户终端；

所述液体收集结构(3)罩设于所述法兰结构(2)外侧，所述供热结构(6)设置于接近所述法兰结构(2)的管道端侧位置，所述发电结构(8)电连接于所述供热结构(6)；

所述警报结构(5)设置于所述法兰结构(2)周侧，所述警报结构(5)顺次设置有编号，所述警报结构(5)电连接于所述发电结构(8)。

2.根据权利要求1所述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，所述液体收集结构(3)包括排水阀(31)、收集罩(32)、贯穿口(33)和固定结构(34)；所述收集罩(32)为开合连接的环形罩，所述固定结构(34)设置于所述收集罩(32)的开合连接处，所述贯穿口(33)卡接于所述管道段(1)外侧，所述排水阀(31)设置于所述固定结构(34)的对侧。

3.根据权利要求2所述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，所述排水阀(31)电连接于所述控制中心(7)。

4.根据权利要求3所述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，所述监测结构(4)包括温度传感器(41)和压力传感器(42)；所述压力传感器(41)连接于所述法兰结构(2)，所述温度传感器(41)设置于所述收集罩(32)外侧；所述温度传感器(41)电连接于所述供热结构(6)和所述发电结构(8)，所述压力传感器(42)电连接于所述控制中心(7)。

5.根据权利要求4所述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，所述警报结构(5)设置于所述法兰结构(2)周侧，所述警报结构(5)对应所述法兰结构(2)数量依次设置编号；任一编号的所述警报结构(5)均电连接于所述控制中心(7)；所述警报结构(5)直接进行警报提示，并同时将警报信号发送至所述控制中心(7)。

6.根据权利要求5所述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，所述发电结构(8)为太阳能发电板，所述发电结构(8)固定于所述管道段(1)中部，任一所述发电结构(8)电连接于所述管道段(1)相邻的两端侧的所述液体收集结构(3)、所述监测结构(4)、所述供热结构(6)和所述警报结构(5)；所述发电结构(8)还电连接于所述控制中心(7)。

7.根据权利要求6所述的液体运输管道的控制装置，其特征在于，所述供热结构(6)为电加热组件，所述供热结构(6)电连接于所述控制中心(7)，接收所述控制中心(7)的信号；所述供热结构(6)电连接于所述发电结构(8)。

8.一种液体运输管道的控制系统，应用于如权利要求1-7任一所述权利要求中的液体运输管道的控制装置，其特征在于，包括：控制模块、监测模块、发电模块、供暖模块、警报模块和处理模块；

所述控制模块电连接于所述发电模块、所述监测模块、所述供暖模块、所述警报模块、所述处理模块；

所述发电模块为所述控制模块、所述监测模块、所述供暖模块、所述警报模块和所述处理模块供电；

所述监测模块项所述控制模块发送信号，所述控制模块向所述供暖模块、所述警报模块和所述处理模块发送信号。

9.根据权利要求8所述的液体运输管道的控制系统，其特征在于，当所述监测模块监测环境温度达到0至5度时，所述监测模块向所述控制模块发送第一升温信号，将所述温度调整至第一温度区间；当所述监测模块监测环境温度达到-10至0度时，所述监测模块向所述控制模块发送第二升温信号，将所述温度调整至第二温度区间；当所述监测模块监测环境温度达到-10度以下时，所述监测模块向所述控制模块发送第三升温信号，将所述温度调整至第三温度区间。

10.根据权利要求8所述的液体运输管道的控制系统，其特征在于，当所述监测模块监测到流水压力时，所述监测模块向所述控制模块发送数据信息，所述控制模块处理为警报信号，所述控制模块将所述警报信号发送至警报模块和用户终端，所述警报信号包含流水处的设备编号。