CN205398156U - 一种用于水循环系统的排气补水加药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水循环系统的排气补水加药装置，包括水泵、膨胀罐、负压罐、电动三通阀、加药罐和加药泵；电动三通阀的进水口通过进水管道连接循环水系统的回水管道，进水管道上设置有单向注射阀，单向注射阀的出液口与进水管道接通，单向注射阀的进液口连接加药泵的出液口，加药泵的进液口连接加药罐的出液口；电动三通阀的第一出水口连接循环水系统的回水管道和膨胀罐的接口；电动三通阀的第二出水口连接负压罐。本实用新型整合自动加药、负压排气和定压补水等功能，在一台设备上面采用多功能控制系统可以实现同时控制这多种功能运行。

Description

一种用于水循环系统的排气补水加药装置

技术领域

本实用新型属于循环水系统装置领域，具体为一种用于水循环系统的排气补水加药装置。

背景技术

水循环系统使用过程中经常会存在以下技术问题：如设备管路的结垢，腐蚀和菌藻微生物的大量产生，循环水质变坏，要频繁的进行排污，极大地浪费了水资源；循环水系统大多也会受到空气问题的严重困扰，产生气蚀现象，循环水系统会因为排污、工作损失等造成系统压力达不到要求的问题，循环水系统因为流量波动而产生的系统压力不稳定；现有设备使用范围，应用场合单一，能源浪费。

现有技术是采用两种不同的方式，来解决以上问题，安装加药设备控制结垢，腐蚀，菌藻类微生物的产生，而目前普遍采用的排气装置包括：机械式空气分离器，仅安装在系统管路顶点时可工作，只能排除部分游离气体；常压排气装置，可防止循环水内形成游离气泡，但不适用于水中溶解气体的排出；负压排气机，可基本将总体气体含量降为零，但不能稳定系统压力。排气装置还存在装置过于复杂、占用空间大的缺陷。

目前市面上采用全自动加药功能和真空排气功能两种独立功能的水处理设备实现上述技术目的，同为控制调节循环水系统的运行情况和水质情况，但是每个设备的功能单一。并且分别为两种控制系统，两个安装空间，这样的极大地浪费了有限的安装空间，并相应的增加了安装难度、安装成本和运营成本。

发明内容

本实用新型的目的在于整合自动加药、负压排气和定压补水等功能，在一台设备上面采用多功能控制系统可以实现同时控制这多种功能运行。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于水循环系统的排气补水加药装置，包括水泵、膨胀罐、负压罐、电动三通阀；所述排气补水加药装置还包括加药罐和加药泵；所述电动三通阀设有两个出水口和一个进水口；所述电动三通阀的进水口通过一段进水管道连接所述循环水系统的回水管道，所述进水管道上设置有单向注射阀，所述单向注射阀的出液口与所述进水管道接通，所述单向注射阀的进液口连接所述加药泵的出液口，所述加药泵的进液口连接所述加药罐的出液口；所述电动三通阀的第一出水口连接所述循环水系统的回水管道和膨胀罐的接口；所述电动三通阀的第二出水口连接所述负压罐的进水口，所述负压罐上端设有排气阀和负压表，所述负压罐的进水口还通过设有补水电动球阀和过滤阀的管道连接补水口，所述负压罐的出水口通过管道连接所述水泵的进水口，所述水泵的出水口连接所述循环水系统的回水管道和膨胀罐的接口；所述循环水系统的回水管道与所述水泵的连接点位于与所述进水管道的连接点的水流上方。

进一步的作为对控制系统的改进，所述排气补水加药装置设有控制单元；所述进水管道上设有减压阀；所述进水管道上在所述减压阀的出水口一侧设有COD溶氧检测探头、pH值检测探头、ORP值检测探头和电导率检测探头；所述加药罐设有加药罐液位传感器；所述负压罐设有负压罐液位传感器；连接所述电动三通与所述循环水系统的回水管道的管道上设有压力传感器；所述控制单元接收所述压力传感器、所述液位传感器和所述检测探头发出的信号，所述控制单元控制所述电动三通阀的操作，所述控制单元还控制所述水泵、加药泵的启动和停止。

进一步的作为对管道连接方式的改进，所述进水管道与所述循环水系统的回水管道连接后依次连接一个电动球阀、一个过滤阀、所述减压阀、所述COD检测探头、所述PH检测探头、所述ORP检测探头、所述电导率检测探头及一个止回阀后连接到所述电动三通阀的进水口。

进一步的作为对设备连接方式的改进，所述水泵、所述负压罐和设置有所述控制单元的配电柜安装在同一个基座上，所述加药罐为两个，分别安装在基座两侧的位置，所述膨胀罐设置在所述水泵的上方；所述水泵的进水口和所述负压罐的出水口之间用直管接头连接，所述水泵的出水口连接一个止回阀后连接一个四通阀，所述四通阀的第一接口连接所述膨胀罐进水口，所述四通阀的第二接口连接所述水泵上的止回阀的出水口，所述四通阀的第三接口通过管道连接所述电动三通阀的第一出水口、所述四通阀的第四接口通过管道连接述循环水系统的回水管道。

进一步的，所述进水管道连接一个旁通管道，所述旁通管道上安装一个排污电动球阀。

本实用新型的有益效果是：

1）高度集成了实时在线监测加药、负压排气和定压补水等功能于一体，通过一套独立的控制系统，控制整个设备的运行，既能阻垢，杀菌灭藻又能排除系统中水质中的溶解气体，并能对系统进行压力稳补，用以维护系统的运行情况。

2）本实用新型采用了接入系统端压差大小，有多中工作模式可以切换，是此使用新型的使用面更广，使用场合更多样化。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型原理图；

图2为本实用新型结构图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的右视图。

附图标记：1、第一电动球阀；2、过滤阀；3、减压阀；4、COD溶氧检测探头；5、PH值检测探头；6、ORP值检测探头；7、电导率检测探头；8、电动排污阀；9、单向注射阀；10、加药泵；11、加药罐；12、加药罐液位传感器；13、加药罐液位传感器；14、加药罐；15、加药泵；16、单向注射阀；17、第一止回阀；18、电动三通阀；19、负压罐排污阀；20、负压罐；21、排气阀；22、负压罐液位传感器；23、水泵；24、第二止回阀；25、安全阀；26、压力传感器；27、膨胀罐；28、第二电动球阀；29、补水过滤阀；30、补水电动球阀；31、控制单元；32、压力表；33、旁路管道；34、配电柜；35、基座；36.四通阀；37.直管接头；38.循环水系统的回水管道与水泵的连接点；39.循环水系统的回水管道与进水管道的连接点。

具体实施方式

一种用于水循环系统的排气补水加药装置，如图1所示，所述装置包括水泵23、膨胀罐27、负压罐20、电动三通阀18；排气补水加药装置还包括加药罐11、14和加药泵10、15；电动三通阀18设有两个出水口和一个进水口；

电动三通阀18的进水口18-1通过一段进水管道连接所述循环水系统的回水管道，所述进水管道上设置有单向注射阀9、16，所述单向注射阀9、16的出液口与所述进水管道接通，所述单向注射阀的进液口连接所述加药泵10、15的出液口，所述加药泵10、15的进液口连接所述加药罐11、14的出液口（具体安装方式为：单向注射阀9、16通过内丝三通安装在进水管路中，电动三通阀18的进水口18-1通过一只弯头向下连接经过安装单向注射阀的进水管道的出水口；加药罐11、14内部还设置有底阀过滤器，加药泵的进液口连接加药罐内设置的底阀过滤器出口）；

电动三通阀18的第一出水口18-2连接所述循环水系统的回水管道和膨胀罐27的接口接通（具体可通过四通阀连接36，下文详述）；

电动三通阀18的第二出水口18-3连接所述负压罐20的进水口，所述负压罐20上端设有排气阀21，底端设有负压罐排污阀19，所述负压罐20的进水口还通过设有补水电动球阀（电动球阀）30的管道连接补水管道，所述负压罐20的出水口通过管道连接所述水泵23的进水口，所述水泵23的出水口连接所述循环水系统的回水管道和膨胀罐27的接口；所述循环水系统的回水管道与所述水泵的连接点38位于与所述进水管道的连接点39的水流上方（具体连接方式为：第二出水口18-3通过一只等径三通阀和负压罐20进水口连接，等径三通中阀间端口经过一个弯接头连接补水过滤阀29，再连接补水电动球阀30；水泵23出水口、电动三通阀18第一出水口18-2与循环水系统的回水管道和膨胀罐27的接口之间通过四通阀36连接，下文详述）。

排气补水加药装置设有控制单元31；所述进水管道上设有减压阀3；所述进水管道上在所述减压阀3的出水口一侧设有COD溶氧检测探头4、pH值检测探头5、ORP值检测探头6和电导率检测探头7；所述加药罐11、14设有加药罐液位传感器12、13；所述负压罐20的下部设有负压罐液位传感器22；连接所述电动三通阀18与所述循环水系统的回水管道的管道上设有压力传感器26；所述控制单元31接收所述压力传感器、所述液传感器和所述检测探头发出的信号，所述控制单元控制所述电动三通阀18的操作，所述控制单元还控制所述水泵23、加药泵10、15的启动和停止。

进水管道与所述循环水系统的回水管道连接后依次连接第一电动球阀1、一个过滤阀2、所述减压阀3、所述COD检测探头4、所述PH检测探头5、所述ORP检测探头6、所述电导率检测探头7及第一止回阀17后连接到所述电动三通阀18的进水口18-1。

如图2、图3和图4所示，所述水泵23、所述负压罐20和设置有所述控制单元31的配电柜43安装在同一个基座35上，所述加药罐11、14为两个，分别安装在基座35两侧的位置，所述膨胀罐27设置在所述水泵23的上方；所述水泵23的进水口和所述负压罐20的出水口之间用直管接头37连接，所述水泵23的出水口连接第二止回阀24后连接一个四通阀36，所述四通阀36的第一接口连接所述膨胀罐27进水口，所述四通阀36的第二接口连接所述水泵23上第二止回阀24的出水口，所述四通阀36的第三接口通过管道连接所述电动三通阀18的第一出水口18-2、所述四通阀36的第四接口通过管道连接述循环水系统的回水管道（第四端口的具体连接方式为：连接一个三通阀，三通阀上面安装一个安全阀25，三通阀再接一个弯接头，弯接头在接另一个三通阀，该三通阀上面安装压力传感器26，而后水流回到循环水系统的回水管道，连接第四端口与循环水系统的回水管道的管路上设有第二电动球阀28）。

负压罐20上端的排气口通过一对丝等径三通，三通的一端口连接排气阀21，另一端口连接压力表32。

所述进水管道连接一个旁通管道33，所述旁通管道33上安装一个排污电动球阀8。

本实施例排气补水加药装置把这缓蚀、阻垢、杀菌、灭藻、定压补水、负压排气、实时排污等多种功能整合在一起，设计一套独立的控制系统实现设备的自动化运行，依据循环水系统的情况，控制缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂药剂的添加、负压排气，系统补水和排污阀的启闭来解决目前循环水系统中出现结垢、腐蚀、菌藻微生物大量产生、水中溶有气体、水资源大量浪费、系统压力不稳定等一系列循环水中可能出现的问题。

实施例中的关键技术控制点：

1）自动排气加药装置设置有PH检测探头检测系统水质的PH值，通过加药泵向系统添加缓蚀阻垢剂，用来控制设备的结垢和腐蚀现象的出现。

2）自动排气加药装置设置有ORP检测探头检测系统水质的ORP值，通过加药泵向系统交替添加氧化和非氧化杀菌灭藻剂，用来控制设备的腐蚀和菌藻微生物的大量产生现象的发生。

3）自动排气加药装置设置有电导率TDS检测探头可以提高系统水的浓缩倍数并检测系统水质的电导率值，而后反馈到控制系统控制电动排污阀启闭，对系统进行排污，这样可以达到实时排污情况。

4）自动加药排气装置中设置COD检测仪和负压罐，通过检测仪检测系统水质中的溶氧含量来负压罐的工作对系统进行排气，进而解决循环水系统受到空气问题和气蚀现象。

5自动加药排气装置中设置补水管线通过电动三通来控制其工作模式，根据系统的用水要求来为系统进行补水，如此来解决循环水系统会因为排污系统，工作损失等原因造成的压力达不到要求的问题。

6）自动加药排气装置中在泵上面设置一个小型膨胀罐和系统相连接，来解决循环水系统因为流量波动而产生的系统压力不稳定的问题。

7）采用集成的PLC控制阀门开闭、在线检测仪表控制设备的启停和各种功能之间的切换和使用，根据循环水系统中水质情况，实时控制设备运行，这样极大地节约了能源，也是设备有了更广泛的使用范围和适用场合。

实施例中主要部件的作用：

1）基座：用来安装主体配件和工件安装，是设备的主体部分，并起到一定的基座和安全防护作用。

2）负压罐：形成负压容积，排除系统液体中的溶解气体。

3）膨胀罐：和系统形成一个动态平衡，微量调节系统水量的变化。

4）PH检测仪带探头：检测循环水系统中的水质PH值，收集信息。

5）ORP检测仪带探头：检测循环水系统中的水质氧化还原电位值，收集信息。

6）COD检测仪带探头：检测循环水系统中溶解氧的的含量值，收集信息。

7）电导率检测仪探头：检测循环水系统中电导率值的高低，控制系统排污的进行。

8）水泵：压罐形成负压提供动力，并向循环系统中补入合格的水。

9）加药泵：循环系统中注入定量的药剂。

10）加药罐：存系统所需的药剂。

11）液位传感器：检测加药桶、负压罐的液位变化，控制系统的运行。

排气补水加药装置的工作流程是：

功能原理控制描述,整体的工作流程为：

系统水经过旁通管路流经球阀、过滤器、减压阀、COD检测探头、PH检测探头、ORP检测探头、加药系统、止回阀、电动三通需要切换存在两种工作模式：

1）COD检测探头4检测到系统中的溶氧含量低于设定值时，不需要进行排气，从系统引出的水则直接循环回到系统中。此模式为设备默认状态；

2）COD检测探头4检测到系统中的溶氧含量高于设定值时，系统需要进行排气，水泵23启动。从系统中引出的水经过负压罐20，经过水泵23而后循环回到系统中。

加药工作模式：

PH检测探头5、ORP检测探头6检测到系统水质指标波动于系统参数之设置后，加药泵10、15相对应的启动，而后药液通过加药泵分别由单向注射阀6、19进入系统。

补水工作模式：

补水线路工作流程为：压力传感器26检测到系统压力低于设定值时，补水线路为补水电动球阀30、补水过滤阀29、负压罐20、负压罐液位传感器22、水泵2、截止阀24、膨胀罐27、第二电动球阀28回到系统中，同时工作模式切换到排气循环模式。

排污工作模式：

当电导率检测探头7检测到系统水质电导率值大于设定值时，电动排污阀8工作，进行排污，当时电导率检测探头7检测到电导率值达标以后，排污管线电动排污阀8关闭。

泄压工作模式：

当压力传感器26检测到系统压力值高于设定值时，电动排污阀8（泄压阀）打开，系统开始泄压，当压力值符合系统设定值时，电动排污阀8（泄压阀）关闭。

报警工作模式：

1）加药罐液位传感器12、13检测到加药罐11、14中的液位低于系统设定值时，加药泵10、15停止工作，并报警提示向加药罐中添加相应药剂。

2）负压罐液位传感器22检测到负压罐20中的液位低于系统设定值时，水泵23停止工作。

首先根据系统压力值设定设备的运行模式：

一、当系统压力低于6bar时，设备中不设置减压阀3，设备工作状态存在两种情况：1、始终排气工作状态；2、不排气工作状态（需要排气时切换电动三通18）。

1）系统存在的压差值不可以使从系统引出的水循环回到系统中时，设备默认的工作状态为：1、始终排气工作状态。

2）系统存在压差值可以使系统中引出的水循环回到系统中时，设备默认的工作状态为：2、不排气工作状态。

①直接循环回到系统模式：不需要经过排气，系统水流先后经过第一电动球阀1、过滤阀2、COD检测探头4、PH检测探头5、ORP检测探头6、止回阀17、电动三通阀18、压力传感器26、膨胀罐17、第二电动球阀28循环回到系统中，且补水功能端补水电动球阀30、补水过滤阀29始终关闭。

②经过排气循环回到系统中：需要经过排气，系统水流先后经过第一电动球阀1、过滤阀2、COD检测探头4、PH检测探头5、ORP检测探头6、止回阀17、负压罐20、水泵23、截止阀24、压力传感器26、膨胀罐27、第二电动球阀28循环回到系统中，且补水功能端补水电动球阀30、补水过滤阀29始终处于关闭

经过排气循环回到系统中：无论排不排气，系统水流先后经过第一电动球阀1、过滤阀2、COD检测探头4、PH检测探头5、ORP检测探头6、止回阀17、负压罐20、水泵23、截止阀24、压力传感器26、膨胀罐27、第二电动球阀28循环回到系统中，且补水功能端补水电动球阀30、补水过滤阀29始终处于关闭。

二、系统压力值高于6bar时，设备必须设置减压阀3，保证检测探头的安全，设备默认的工作状态为：1、始终排气工作模式。

经过排气循环回到系统中：系统水流先后经过第一电动球阀1、过滤阀2、COD检测探头4、PH检测探头5、ORP检测探头6、止回阀17、负压罐20、水泵23、截止阀24、压力传感器26、膨胀罐27、第二球阀28循环回到系统中，且补水功能端补水电动球阀30、补水过滤阀29始终处于关闭。

Claims (5)

1.一种用于水循环系统的排气补水加药装置，包括水泵、膨胀罐、负压罐、电动三通阀；其特征在于：

所述排气补水加药装置还包括加药罐和加药泵；

所述电动三通阀设有两个出水口和一个进水口；

所述电动三通阀的进水口通过进水管道连接所述循环水系统的回水管道，所述进水管道上设置有单向注射阀，所述单向注射阀的出液口与所述进水管道接通，所述单向注射阀的进液口连接所述加药泵的出液口，所述加药泵的进液口连接所述加药罐的出液口；

所述电动三通阀的第一出水口连接所述循环水系统的回水管道和膨胀罐；

所述电动三通阀的第二出水口连接所述负压罐的进水口，所述负压罐上端设有排气阀和负压表，所述负压罐的进水口还通过设有补水电动球阀和过滤阀的管道连接补水口，所述负压罐的出水口通过管道连接所述水泵的进水口，所述水泵的出水口连接所述循环水系统的回水管道和膨胀罐。

2.根据权利要求1所述排气补水加药装置，其特征在于：所述排气补水加药装置设有控制单元；所述进水管道上设有减压阀；所述进水管道上在所述减压阀的出水口一侧设有COD溶氧检测探头、pH值检测探头、ORP值检测探头和电导率检测探头；所述加药罐设有加药罐液位传感器；所述负压罐设有负压罐液位传感器；连接所述电动三通阀与所述循环水系统的回水管道的管道上设有压力传感器；所述控制单元接收所述压力传感器、所述液位传感器和所述检测探头发出的信号，所述控制单元控制所述电动三通阀的操作，所述控制单元还控制所述水泵、加药泵的启动和停止。

3.根据权利要求2所述排气补水加药装置，其特征在于：所述进水管道与所述循环水系统的回水管道连接后依次连接一个电动球阀、一个过滤阀、所述减压阀、所述COD检测探头、所述PH检测探头、所述ORP检测探头、所述电导率检测探头及一个止回阀后连接到所述电动三通阀的进水口。

4.根据权利要求2所述排气补水加药装置，其特征在于：所述水泵、所述负压罐和设置有所述控制单元的配电柜安装在同一个基座上，所述加药罐为两个，分别安装在基座两侧的位置，所述膨胀罐设置在所述水泵的上方；所述水泵的进水口和所述负压罐的出水口之间用直管接头连接，所述水泵的出水口连接一个止回阀后连接一个四通阀，所述四通阀的第一接口连接所述膨胀罐进水口，所述四通阀的第二接口连接所述水泵上的止回阀的出水口，所述四通阀的第三接口通过管道连接所述电动三通阀的第一出水口、所述四通阀的第四接口通过管道连接述循环水系统的回水管道。

5.根据权利要求2所述排气补水加药装置，其特征在于：所述进水管道连接一个旁通管道，所述旁通管道上安装一个排污电动球阀。