CN210419463U - 一种集成式循环水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了一种集成式循环水处理装置，包括箱体，箱体一侧的进水口处设有进水系统，进水系统下方依次连接杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置，阻垢装置进而连接出水系统，出水系统设置在箱体的出水口处，所述箱体内还设有传感器单元以及中央控制系统，进水系统、出水系统、杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置、传感器单元均连接中央控制系统，中央智能控制系统连接远程传输系统，通过远程传输系统与云端进行通信。本发明创造将杀菌灭藻、除垢、阻垢集成到一起，实现对循环水的综合处理，功能全面；本实用新型创造安装及使用本装置时不需要工厂停机，设备采用集成化设计，避免了现有技术中需在循环水管道上分散的安装阻垢设备的问题；防水垢效果好。

Description

一种集成式循环水处理装置

技术领域

本发明创造属于水处理技术领域，尤其是涉及一种集成式循环水处理装置。

背景技术

微生物、水垢和腐蚀是造成水系统损坏的三大主要原因。在循环水系统中，水垢是由过饱和的水溶性组分形成的，水中溶解有各种盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐等，难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶，尤其当水流速度小或传热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就会沉积在传热表面上，形成通常所称的水垢。水系统中的微生物主要来自空气和补充水，微生物会与水中的二氧化碳、碳酸氢根等碳源起光合作用，吸收碳素作营养而放出氧，因此，当藻类大量繁殖时，会增加水中溶解氧含量，加快腐蚀过程因。微生物在循环水系统中的大量繁殖，会使循环水颜色变黑，发生恶臭，污染环境。如不能有效的解决此类问题将导致循环水系统不能安全运转，造成严重的经济损失。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种集成式循环水处理装置，将杀菌灭藻、除垢、阻垢集成到一个箱体中，实现集成化水处理，功能全面。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种集成式循环水处理装置，包括箱体，箱体一侧的进水口处设有进水系统，进水系统下方依次连接杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置，阻垢装置进而连接出水系统，出水系统设置在箱体的出水口处，所述箱体内还设有传感器单元以及中央控制系统，进水系统、出水系统、杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置、传感器单元均连接中央控制系统，中央控制系统连接远程传输系统，通过远程传输系统与云端进行通信。

进一步的，所述进水系统包括进水泵和进水流量传感器，出水系统包括出水泵和出水流量传感器，进水泵和出水泵分别用于将循环水池中的水泵入、泵出水处理箱体，箱体内还设有水位计。

进一步的，所述杀菌灭藻装置包括第一电源、铜离子发生器、以及第一控制器，第一控制器连接第一电源，第一控制器输出控制电压调节第一电源的输出电流，供给铜离子发生器，铜离子发生器包括若干铜棒或铜板，铜棒或者铜板分成两组交叉间隔排列，两组铜棒分别用导线短接后，分别接到第一电源正极和负极，第一控制器连接中央控制系统。

进一步的，所述除垢装置包括第二电源、正负电极板、以及第二控制器，第二控制器连接第二电源，第二控制器输出控制电压调节第二电源的输出电流，第二电源的正负极分别连接到正负电极板，正电极板采用钛基镀铱极板，负电极板极采用普通碳钢板极板，第二控制器连接中央控制系统。

进一步的，所述阻垢装置包括设置在出水口处的塑料管道，塑料管道的外部设有电感线圈，电感线圈依次连接功率放大器、调频电磁波发生器，调频电磁波发生器连接中央控制系统。

进一步的，所述中央控制系统包括工作台，以及设置在工作台上的上位机，进水系统、出水系统、传感器单元、杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置均通过485总线传输给上位机，上位机与云端服务器进行数据传输。

进一步的，所述传感器单元包括但不限于电导传感器、温度传感器、PH值传感器、ORP传感器，用于检测水质参数。

进一步的，所述远程传输系统包括DTU，中央控制系统将数据通过DTU传输至云端。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种集成式循环水处理装置具有以下优势：

(1)本发明创造将杀菌灭藻、除垢、阻垢集成到一起，发挥协同作用，减少各种除垢装置的总数量，减少能耗，并提高了浓缩倍数，减少排放，达到更好的阻垢和杀菌灭藻效果，实现对循环水的综合处理，功能全面；

(2)本发明创造安装及使用本装置时不需要工厂停机，设备采用集成化设计，避免了现有技术中需在循环水管道上分散的安装阻垢设备的问题；防水垢效果好。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的水处理装置的整体示意图；

图2为本发明创造实施例所述的除垢装置示意图；

图3为本发明创造实施例所述的电控原理示意图。

附图标记说明：

1-进水系统；2-出水系统；3-杀菌灭藻装置；4-除垢装置；41-正电极板；42-负电极板；43-第二电源；5-阻垢装置；6-中央控制系统。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

本发明创造提出的循环水处理装置采用集成式设计，将直接参与杀菌、灭藻和除垢的装置集成在一个水处理箱体中。水处理箱体包括两级水处理单元，初级水处理单元起主要的杀菌灭藻、除垢作用，包括若干杀菌灭藻电极和若干除垢电极；次级水处理单元用于阻垢，主要包括电感线圈，用于进一步处理水分子团，使水中剩余的钙镁离子不容易结晶形成水垢。

本实施例中，水处理箱体由3～8mm厚的钢板焊接而成，箱体一侧的进水口处设有进水系统1，进水系统1下方依次连接杀菌灭藻装置3、除垢装置4、阻垢装置5，阻垢装置5进而连接出水系统2，出水系统2设置在箱体的出水口处，所述箱体内还设有传感器单元以及中央控制系统6，进水系统1、出水系统2、杀菌灭藻装置3、除垢装置4、阻垢装置5、传感器单元均连接中央控制系统6，中央控制系统6连接远程传输系统，通过远程传输系统与云端进行通信。

其中，中央控制系统6包括工作台，以及设置在工作台上的上位机。

根据需要，箱体中还可以设置水温传感器、PH值传感器、ORP传感器、浊度传感器等，上述传感器均通过485总线连接中央控制系统6的上位机，上述传感器均是现有产品，与上位机的连接与属于本领域的常规连接方式。

本实施例中，箱体内还设有水位计，进水系统1包括进水泵和进水流量传感器，出水系统2包括出水泵和出水流量传感器，进水泵和出水泵分别用于将循环水池中的水泵入、泵出水处理箱体，水位计、进水系统1、以及出水系统2均通过485总线与中央控制系统6连接，上述水位计、进水泵、进水流量传感器、出水泵、出水流量传感器均是现有产品，与上位机的连接与属于本领域的常规连接方式。

杀菌灭藻装置3包括第一电源、铜离子发生器、以及第一控制器，第一电源用于将220v交流电转换为0v-30v直流电供给铜离子发生器，第一电源可以采用市购可调电压开关电源也可采用变压器降低电压后经整流滤波处理，铜离子发生器包括若干铜棒或铜板，通过绝缘材料固定在箱体上，铜棒或者铜板分成两组交叉间隔排列，两组铜棒分别用导线短接后，分别接到第一电源正极和负极，上述第一电源、第一控制器均是现有产品，第一控制器与上位机的连接与属于本领域的常规连接方式。

除垢装置4包括第二电源、正负电极板和第二控制器，第二电源用于将220v交流电转换为0v-48v直流电，第二电源的正负极分别连接到正负电极板41，正电极板41采用钛基镀铱极板，负电极板42极采用普通碳钢板极板，上述第二电源、第二控制器均是现有产品，第二控制器与上位机的连接与属于本领域的常规连接方式。

阻垢装置5包括设置在出水口处的塑料管道，塑料管道的外部设有电感线圈，电感线圈依次连接功率放大器、调频电磁波发生器，调频电磁波发生器连接中央控制系统6的上位机。

所述传感器单元包括但不限于电导传感器、温度传感器、PH值传感器、ORP传感器，用于检测水质参数。

本发明创造的工作过程如下：

S1.上位机根据水位计、进水流量传感器、出水流量传感器反馈的监测值生成控制指令，控制指令为水泵进水阀、出水阀的开度，以保证水处理箱体中的水位处于设定的范围内；

S2.上位机根据设定，生成控制指令并发送给杀菌灭藻装置，通过第一控制器直接调节与之相连的电源的电压，使之电流控制在相应值，使得水中铜离子的浓度保持在0.01～0.4ppm，当铜板或者铜棒消耗完毕后更换铜板或者铜棒及可；

上位机监测电导传感器监测的电导率，当电导率较高时，上位机生成控制指令使全部或大部分第二控制器处于激活状态，并控制第二控制器使得与之相连的电源电压处于最大值；当电导率较低时上位机生成控制指令使全部或大部分第二控制器处于休眠状态，并控制第二控制器使得与之相连的电源电压处于一个合适的数值，在电场作用下，带正电荷的钙镁离子，向负极移动，最终结合成钙镁盐类沉淀在负极板上，沉淀在负极板上的垢定时清洗，除垢器工作同时由于水中含有大量氯离子，在电解过程中会产生大量的游离氯，游离氯和铜离子协同作用更好的起到杀菌灭藻作用，直接破坏细菌、藻类等微生物细胞内部。

S3.水处理箱体中水在经过出水口处的塑料管道时，通过交变电磁场进行二次处理。具体为，上位机控制调频电磁波发生器工作产生1Khz-100khz的交变电磁波，交变电磁波由功率放大输出器放大，电感线圈将功率放大后的交变电流转换为交变电磁场，交变电磁场使流过管道里水分子发生物理及结构性变化(水分子偶极子拉长增强了水分子对水中钙镁离子的吸附力即溶解度增加)，同时，交变电磁场的能量还会使CaCO3结晶并悬浮于水中避免遇热沉淀在管道壁。

以上所有设备集成安装于可移动箱体内，可移动箱体为铁制或者铝合金材质的长方形箱体，箱体也可采用不锈钢或者其他材质，优选尺寸为5898mmx2352mm(宽)x2393mm(高)12032mm(长)x2352mm(宽)x2393mm(高)，尺寸也可以根据设备情况选用其他尺寸，箱体可在两端或者四周偏上位置设置可开启的窗口便于散热，还可安装空调。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集成式循环水处理装置，其特征在于：包括箱体，箱体一侧的进水口处设有进水系统，进水系统下方依次连接杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置，阻垢装置进而连接出水系统，出水系统设置在箱体的出水口处，所述箱体内还设有传感器单元以及中央控制系统，进水系统、出水系统、杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置、传感器单元均连接中央控制系统，中央控制系统连接远程传输系统，通过远程传输系统与云端进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述进水系统包括进水泵和进水流量传感器，出水系统包括出水泵和出水流量传感器，进水泵和出水泵分别用于将循环水池中的水泵入、泵出水处理箱体，箱体内还设有水位计。

3.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述杀菌灭藻装置包括第一电源、铜离子发生器、以及第一控制器，第一控制器连接第一电源，第一控制器输出控制电压调节第一电源的输出电流，供给铜离子发生器，铜离子发生器包括若干铜棒或铜板，铜棒或者铜板分成两组交叉间隔排列，两组铜棒分别用导线短接后，分别接到第一电源正极和负极，第一控制器连接中央控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述除垢装置包括第二电源、正负电极板、以及第二控制器，第二控制器连接第二电源，第二控制器输出控制电压调节第二电源的输出电流，第二电源的正负极分别连接到正负电极板，正电极板采用钛基镀铱极板，负电极板极采用普通碳钢板极板，第二控制器连接中央控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述阻垢装置包括设置在出水口处的塑料管道，塑料管道的外部设有电感线圈，电感线圈依次连接功率放大器、调频电磁波发生器，调频电磁波发生器连接中央控制系统。

6.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述中央控制系统包括工作台，以及设置在工作台上的上位机，进水系统、出水系统、传感器单元、杀菌灭藻装置、除垢装置、阻垢装置均通过485总线传输给上位机，上位机与云端服务器进行数据传输。

7.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述传感器单元包括但不限于电导传感器、温度传感器、PH值传感器、ORP传感器，用于检测水质参数。

8.根据权利要求1所述的一种集成式循环水处理装置，其特征在于：所述远程传输系统包括DTU，中央控制系统将数据通过DTU传输至云端。

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