CN205821038U - 一种智能水质预警的反渗透纯水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能水质预警的反渗透纯水机，在进水端与PP棉之间加装有压力检测器，PP棉通过进水阀连接至前置活性炭，前置活性炭与RO泵之间设置有流量计a，RO泵一端连接逆止阀a，RO泵与RO膜之间加装有TDS检测装置a，RO膜通过高压开关连接至逆止阀，逆止阀与后置活性炭之间依次设置有TDS检测装置b、流量计b，后置活性炭连接至出水龙头，RO膜通过比例调节器分别连接至逆止阀a、废水阀，比例调节器、高压开关、压力检测器、流量计、TDS检测装置、进水阀、RO泵、废水阀均通过PLC控制器进行控制，本实用新型可减少滤芯更换次数，避免不必要的浪费，获得优质水质的同时又能使滤芯寿命最大化，可实时检测及显示各级滤芯的实际功能状态。

Description

一种智能水质预警的反渗透纯水机

技术领域

本实用新型涉及纯水机技术领域，具体的说是一种智能水质预警的反渗透纯水机。

背景技术

市场上已有的一般纯水机系统在长期使用后，各部件内都会积累污垢 反渗透膜由于长期处于高浓度的浓缩水中，易导致膜表面污染物凝结，膜通量减少，系统的造水速度逐渐减少，从而影响纯水机的制水效率。厂家通常是根据使用时间来定期强制性更换各级滤芯，这种方法忽视了各地水质的差异及不同各户的纯水机实际使用情况，如当原水水质较差或者客户用水量远大于平均水平时，可能没到强制更换时间滤芯就已无法使用，这样直接影响出水水质；而当原水水质较好或者客户使用频率低于平均水平时，虽然已达到强制更换时间，而滤芯实际状况仍然较好，此时更换，则会导致不必要的浪费。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款减少滤芯更换次数、获得优质水质的同时又能使滤芯寿命最大化、可实时检测各级滤芯的实际功能状态的一种智能水质预警的反渗透纯水机，正是发明人所要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种智能水质预警的反渗透纯水机，其结构简单，减少滤芯更换次数，避免不必要的浪费，获得优质水质的同时又能使滤芯寿命最大化，可实时检测及显示各级滤芯的实际功能状态。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能水质预警的反渗透纯水机，其包括预处理系统、增压系统、反渗透系统、后处理系统、存储系统、控制系统，所述预处理系统包括压力检测器、PP棉、进水阀、前置活性炭、流量计a，所述增压系统包括RO泵，所述反渗透系统包括逆止阀a、TDS检测装置a、RO膜、高压开关、比例调节器、废水阀，所述后处理系统包括逆止阀、TDS检测装置b、流量计b、后置活性炭、出水龙头，所述存储系统包括压力储水桶，所述控制系统包括PLC控制器，所述压力检测器与PP棉连接，所述PP棉通过进水阀连接至前置活性炭，所述前置活性炭与RO泵连接，所述前置活性炭与RO泵之间设置有流量计a，所述RO泵一端连接逆止阀a，所述RO泵另一端连接至TDS检测装置a，所述TDS检测装置a与RO膜连接，所述RO膜通过高压开关连接至逆止阀，所述逆止阀与TDS检测装置b连接，所述TDS检测装置b分别与后置活性炭、压力储水桶连接，所述TDS检测装置b与后置活性炭之间设置有一流量计b，所述后置活性炭连接至出水龙头，所述RO膜通过比例调节器分别连接至逆止阀a、废水阀，所述PLC控制器分别与触摸屏、指示灯、蜂鸣器、进水阀、RO泵、废水阀连接，所述PLC控制器通过EM231模拟量输入模块与比例调节器连接，所述高压开关、压力检测器、流量计a、流量计b、TDS检测装置a、TDS检测装置b分别通过EM231模拟量输入模块与PLC控制连接。

进一步，所述PLC控制器采用S7-200 PLC控制器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在一般纯水机过滤系统中，加入流量计、水质检测装置和比例调节器等结构，用PLC控制器加以控制，从而实现了智能水质预警，系统不但可以显示用户出水水质，让用户及时了解纯水机的使用情况，而且还能提示滤芯及时更换，使得滤芯寿命最大化，减少更换滤芯次数，避免不必要的浪费，降低了成本，实现了资源最优化。

附图说明

图1是本实用新型系统结构示意图。

图2是本实用新型PLC控制系统结构框图。

附图标记说明：1-进水端；2-压力检测器；3-PP棉；4-进水阀；5-前置活性炭；6-流量计a；7-RO泵；8-TDS检测装置a；9-RO膜；10-高压开关；11-逆止阀b；12-TDS检测装置b；13-压力储水桶；14-逆止阀a；15-比例调节器；16-废水阀；17-废水排放端；18-流量计b；19-后置活性炭；20-出水龙头；21-用户；22-PLC控制器；23-触摸屏；24-EM231模拟量输入模块；25-指示灯；26-蜂鸣器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型系统结构示意图，该结构一种智能水质预警的反渗透纯水机，包括预处理系统、增压系统、反渗透系统、后处理系统、存储系统、控制系统，预处理系统包括压力检测器2、PP棉3、进水阀4、前置活性炭5、流量计a 6，增压系统包括RO泵7，反渗透系统包括逆止阀a 14、TDS检测装置a 8、RO膜9、高压开关10、比例调节器15、废水阀16，后处理系统包括逆止阀b 11、TDS检测装置b 12、流量计b 18、后置活性炭19、出水龙头20，存储系统包括压力储水桶13，控制系统包括PLC控制器22，压力检测器2与PP棉3连接，PP棉3通过进水阀4连接至前置活性炭5，前置活性炭5与RO泵7连接，前置活性炭5与RO泵7之间设置有流量计a 6，RO泵7一端连接逆止阀a 14，RO泵7另一端连接至TDS检测装置a 8，TDS检测装置a 8与RO膜 9连接，RO膜 9通过高压开关10连接至逆止阀b 11，逆止阀b 11与TDS检测装置b12连接，TDS检测装置b 12分别与后置活性炭19、压力储水桶13连接，TDS检测装置b 12与后置活性炭19之间设置有一流量计b 18，后置活性炭19连接至出水龙头20，RO膜 9通过比例调节器15分别连接至逆止阀a 14、废水阀16，废水阀16出水通过废水排放端17排放废水。

参见图2是本实用新型PLC控制系统结构框图，PLC控制器22分别与触摸屏23、指示灯25、蜂鸣器26、进水阀4、RO泵7、废水阀16连接，PLC控制器22通过EM231模拟量输入模块24与比例调节器15连接，高压开关10、压力检测器2、流量计a 6、流量计b 18、TDS检测装置a8、TDS检测装置b 12分别通过EM231模拟量输入模块24与PLC控制连接，PLC控制器22采用S7-200 PLC控制器22。

与传统的纯水机比较，新型反渗透纯水机在进水端1和PP棉3之间增加了压力检测器2，用以监测进水水压；在前置活性炭5与增压泵间增加了流量计a 6，用以检测在系统工作状态下预处理系统的流速，通过流速确定预处理系统前两级滤芯是否处于正常工作状态；在反渗透膜进水端1前增加了TDS检测装置a 8，用以监测RO膜 9进水水质；在RO膜 9废水端和废水阀16之间增加了比例调节器15，该装置的另一端通过一逆止阀b 11与RO膜 9进水端1相连接，即可通过比例调节器15的设置实现废水回流的比例，来控制废水排放与纯水的比例，而废水排放与纯水的比例直接确定了纯水的出水水质，其中逆止阀b 11防止原水直接通过比例调节器15接通至废水阀16；在后置活性炭19前增加了TDS检测装置b 12和流量计b 18，TDS检测装置b 12与TDS检测装置a 8的参数对比为比例调节器15提供直接依据，而流量计b 18则可确定反渗透系统的RO膜 9及增压系统的增压泵是否处于正常工作状态。

通过对比各个滤芯之后的流速，参比正常工作状态下的参数，各压力状态下的流速衰减曲线到达警戒值时，系统报警，提醒更换滤芯。自来水从纯水机的进水端1进入后，压力检测器2测定进水压力，数据传输到纯水机PLC控制器22。而后流经PP棉3和前置活性炭5两级滤芯，通过流量计a 6检测这两级滤芯流速，同时流量计将数据传送到PLC上，假设流量计a 6上的参数大于或等于设定的报警参数阀值时，提示前两级滤芯流速尚可，显示屏不出现异常，指示灯25亮绿灯，表明系统正常工作。假设流量计a 6上参数小于设定的报警参数阈值时，此时提示前两级滤芯处于堵塞状态，用户21可通过显示屏看到系统提示更换滤芯的报警信号，并可听到报警提示音，从而实现滤芯智能报警功能，同时指示灯25亮红灯，提示滤芯需要更换。报警参数阈值可通过触摸屏23输入设定，当系统提示滤芯需要更换时，利用蜂鸣器26来进行报警。

反渗透系统中，反渗透膜是否需要更换通过流量计b 18来确定，方法同前面两级滤芯。当压力监测装置和流量计a 6检测值都处于正常状态，而流量计b 18达到警戒值时系统报警，提醒更换RO膜 9或RO泵7，从而实现第三级滤芯的智能预警。

采用TDS检测装置作为水质检测部件，该检测部件可检测进水水质及出水水质，装置具有稳定、可靠，测量准确的特性。通过对比TDS检测装置a 8和TDS检测装置b 12的参数值来决定是否需要进行水质比例调节。当TDS检测装置b 12 检测到的TDS值达到或者超过警戒值时，系统需调节比例控制系统，减少回流量，增加废水排放量以降低RO 膜进水端1的浓度。水质智能调节是通过控制废水流量和纯水流量的比例来实现的。在进水水质较好的地域，可适当提高比例调节器15中回流至RO膜 9前的水量，减少废水阀16排水水量，以尽可能地减少水资源的浪费，而在水质较差的区域，要得到好的水质，则只能减少比例调节器15中回流至RO膜 9前的水量，增加废水阀16排水水量，确保出水水质合格以保证用户21的安全，从而实现出水水质的智能化调节控制，实现自适应过滤系统。

整个过滤系统通过 PLC 可编程控制器实现智能控制，采用PLC S7-200控制器。PLC有着运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、编程灵活和抗干扰能力强等特点，用它来控制纯水机过滤系统，可实现最大程度的智能控制。而触摸屏23又是一种新型的可编程控制终端，将它应用于纯水机，用户21可方便快捷地从触摸屏23上直接观察出水水质，以及滤芯的报警信号。

高压开关10、压力检测器2、流量计以及TDS水质检测装置通过EM231模拟量输入模块24连接S7-200 PLC，所有电磁阀则直接与PLC输出端相连，而比例调节器15由于需要接受数字量信号，所以通过数字扩展模块EM223与其相连。

在一般纯水机过滤系统中，加入流量计、水质检测装置和比例调节器15等结构，用PLC控制器22加以控制，从而实现了智能水质预警，系统不但可以显示用户21出水水质，让用户21及时了解纯水机的使用情况，而且还能提示滤芯及时更换，使得滤芯寿命最大化，降低了成本，实现了资源最优化。

Claims (2)

1.一种智能水质预警的反渗透纯水机，其特征在于：其包括预处理系统、增压系统、反渗透系统、后处理系统、存储系统、控制系统，所述预处理系统包括压力检测器、PP棉、进水阀、前置活性炭、流量计a，所述增压系统包括RO泵，所述反渗透系统包括逆止阀a、TDS检测装置a、RO膜、高压开关、比例调节器、废水阀，所述后处理系统包括逆止阀、TDS检测装置b、流量计b、后置活性炭、出水龙头，所述存储系统包括压力储水桶，所述控制系统包括PLC控制器，所述压力检测器与PP棉连接，所述PP棉通过进水阀连接至前置活性炭，所述前置活性炭与RO泵连接，所述前置活性炭与RO泵之间设置有流量计a，所述RO泵一端连接逆止阀a，所述RO泵另一端连接至TDS检测装置a，所述TDS检测装置a与RO膜连接，所述RO膜通过高压开关连接至逆止阀，所述逆止阀与TDS检测装置b连接，所述TDS检测装置b分别与后置活性炭、压力储水桶连接，所述TDS检测装置b与后置活性炭之间设置有一流量计b，所述后置活性炭连接至出水龙头，所述RO膜通过比例调节器分别连接至逆止阀a、废水阀，所述PLC控制器分别与触摸屏、指示灯、蜂鸣器、进水阀、RO泵、废水阀连接，所述PLC控制器通过EM231模拟量输入模块与比例调节器连接，所述高压开关、压力检测器、流量计a、流量计b、TDS检测装置a、TDS检测装置b分别通过EM231模拟量输入模块与PLC控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能水质预警的反渗透纯水机，其特征在于：所述PLC控制器采用S7-200 PLC控制器。