CN214829636U - 一种远程监控的深度处理直饮水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种远程监控的深度处理直饮水设备，包括物理过滤罐、与物理过滤罐连接的水质软化罐、通过一连接管与水质软化罐连接的反应水箱、通过水泵与反应水箱连接的活性炭罐、与活性炭罐连接的活性炭奇石罐、以及与活性炭奇石罐连接的精密过滤器；连接管上设置有第二电磁阀和文丘里管，文丘里管连接有臭氧发生器，水泵与活性炭罐之间设置有第一止回阀，精密过滤器通过第二止回阀与无塔供水器连接，无塔供水器用于向用户供水，用户使用后的污水通过一循环管导入连接管内。本实用新型原水利用率高，制出的直饮水富含含矿物质、直饮水呈弱碱性，符合健康的需求。

Description

一种远程监控的深度处理直饮水设备

技术领域

本实用新型涉及一种直饮水净水设备技术领域，具体涉及一种远程监控的深度处理直饮水设备。

背景技术

直饮水(direct drinking water)，又称为健康活水，指的是没有污染、没有退化，符合人体生理需要(含有人体相近的有益矿质元素)，pH值呈弱碱性这三个条件的可直接饮用的水。

主要采用分离膜装置等进行过滤，杀死病毒和细菌，过滤水中异色，异味，余氯，臭氧硫化氢，细菌，病毒，重金属，阻挡悬浮颗粒改善水质，同时保留对人体有益的微量元素，并用离子交换体软化水质，在最后通过高能量生化陶瓷的作用将水体能量化，矿化，达到完全符合世界卫生组织公布的直接饮用健康水的标准。

随着科学技术发展，互联网TCP/IP网关通讯技术得到大量采用，人机有线远程监控主要由工业TCP/IP智能网关、数据中心服务器及网络设备、监控平台软件三部分组成；臭氧生物活性炭工艺主要应用于发达国家和我国较发达的地区的自来水厂作为自来水的深度处理工艺，其功效毋庸置疑，目前市面上的终端净水设备几乎都是制造纯净水，水的浪费惊人，且纯净水不含矿物质，PH为弱酸性，不符合健康需求，用户需要一种制矿物质水，水的利用率高的净水设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种远程监控的深度处理直饮水设备，该直饮水设备原水利用率高，制出的直饮水富含含矿物质、直饮水呈弱碱性，符合健康的需求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种远程监控的深度处理直饮水设备，包括物理过滤罐、与物理过滤罐连接的水质软化罐、通过一连接管与水质软化罐连接的反应水箱、通过水泵与反应水箱连接的活性炭罐、与活性炭罐连接的活性炭奇石罐、以及与活性炭奇石罐连接的精密过滤器；

连接管上设置有第二电磁阀和文丘里管，文丘里管连接有臭氧发生器，水泵与活性炭罐之间设置有第一止回阀，精密过滤器通过第二止回阀与无塔供水器连接，无塔供水器用于向用户供水，用户使用后的污水通过一循环管导入连接管内，并通过连接管进入反应水箱中，循环管上安装有电动阀。

其中，物理过滤罐包括第一罐体和设置在第一罐体内的滤网，滤网由直径均匀的滤料或孔径均匀的滤网组成。

其中，水质软化罐包括第二罐体和设置在第二罐体内的离子交换树脂膜。

进一步优化，活性炭奇石罐包括第三罐体和设置在第三罐体内的高碘值的酸洗椰壳活性炭和奇石滤料。

其中，精密过滤器采用精度为0.22-0.5微米的折叠滤芯进行精密过滤。

其中，第二电磁阀、电动阀及水泵与一PLC智控系统连接；PLC智控系统连接用于控制第二电磁阀及电动阀的通断以及水泵的启停来实现管道内的水定时自动循环。

其中，物理过滤罐、水质软化罐、反应水箱、活性炭罐及活性炭奇石罐与一排水口连接。

另外，本实用新型还公开了一种远程监控的深度处理直饮水净水工艺，步骤1：自来水进入物理过滤罐后，将自来水中的杂质过滤后实现第一级净水；

步骤2：经过第一级净水后的自来水进入水质软化罐中，水质软化罐中离子交换树脂膜降低自来水硬度后实现第二级净化；

步骤3：水质软化罐与反应水箱间的连接管上有文丘里管，通过文丘里管将臭氧发生器产生的臭氧气体吸入与水混合，混合后的水进入反应水箱；在反应水箱里臭氧与水充分传质反应，杀灭细菌病毒、分解大分子有机物、去除余氯，形成臭氧水即可完成第三级净化；

步骤4：臭氧水在水泵的作用下进入活性炭罐中，通过设置的活性炭对臭氧水进行深度净化后即可完成第四级净化；

步骤5：完成第四级净化后的水进入活性炭奇石罐内后通过高碘值的酸洗椰壳活性炭和奇石滤料对水质进行再次深度净化，并改善水的口感，采用奇石滤料释放远红外射线，将大分子团水变为小分子团水，此时即可完成第五级净化；

步骤6：通过精密过滤器对水进行紧密过滤即可完成第六级净化；

步骤7：自来水经过第1-7级净化后即可形成直饮水；将直饮水泵入密闭的无塔供水器中，为用户用水提供一定压力，无塔供水罐的出水口采用过流式紫外线消毒仪对净水进行再次杀菌消毒。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型直饮水设备主要由物理过滤罐、水质软化罐、反应水箱、活性炭罐、活性炭奇石罐组成，在净水的过程中能够实现自来水的多级净化，产出的直饮水为弱碱性矿物质水，并且在净水的过程中，不会去除水中的矿物质和微量元素；

另外，本实用新型运行成本低，臭氧分解后的产物是氧气，可大大增加水中的含氧量，促使第四、第五级活性炭罐中好痒微生物的生长，在活性炭表面形成一层生物膜，生物膜可以降解水中有害物质，降低活性炭的负荷，使活性炭的使用寿命延长一倍，滤料更换周期长达12个月以上，而一般的水处理设备在使用3-6个月后，就需更换滤芯，由此方便了使用和维护，也降低了运行成本。

同时，应用范围广，采用臭氧生物活性炭工艺的终端直饮水工艺，适用于任何以自来水为原水的终端水质处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型图1的主视图。

图3为本实用新型图1的后视图。

图4为本实用新型整体结构原理图。

图5为本实用新型PLC智控系统原理框图。

图6为本实用新型远程网络控制原理图。

附图标记：1-第一压力变送器，2-物理过滤罐，3-水质软化罐，4-第二电磁阀，5-文丘里管，6-反应水箱，7-水泵，8-活性炭罐，9-活性炭奇石罐，10-精密过滤器，11-无塔供水器，12-第二压力变送器，13-第二止回阀，14-臭氧发生器，15-电动阀，16-第一止回阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一

本实施例公开了一种远程监控的深度处理直饮水设备，包括物理过滤罐2、与物理过滤罐2连接的水质软化罐3、通过一连接管与水质软化罐3连接的反应水箱6、通过水泵7与反应水箱6连接的活性炭罐8、与活性炭罐8连接的活性炭奇石罐9、以及与活性炭奇石罐9连接的精密过滤器10；

连接管上设置有第二电磁阀4和文丘里管5，文丘里管5连接有臭氧发生器14，水泵7与活性炭罐8之间设置有第一止回阀16，精密过滤器10通过第二止回阀13与无塔供水器11连接，无塔供水器11用于向用户供水，用户使用后的污水通过一循环管导入连接管内，并通过连接管进入反应水箱6中，循环管上安装有电动阀15。

其中，物理过滤罐2包括第一罐体和设置在第一罐体内的滤网，滤网由直径均匀的滤料或孔径均匀的滤网组成；在实际的使用中能够拦截、过滤自来水中的较大杂质，实现第一级净化；

其中，需要说明的是，反应水箱6为带导流管的容器。

其中，活性炭奇石罐9包括第三罐体和设置在第三罐体内的高碘值的酸洗椰壳活性炭和奇石滤料。

其中，精密过滤器10采用精度为0.22-0.5微米的折叠滤芯进行精密过滤。

其中，水质软化罐3包括第二罐体和设置在第二罐体内的离子交换树脂膜；经过第一级净化后的自来水在水质软化罐3中进行软化，降低水质硬度，这样既可在水质软化罐3中实现第二级净化；

由于水质软化罐3与反应水箱6间的连接管上有文丘里管5，通过文丘里管5将臭氧发生器14产生的臭氧气体吸入与水混合，混合后的自来水进入反应水箱6中，自来水与臭氧充反应，杀灭细菌病毒、分解大分子有机物、去除余氯，形成臭氧水，实现第三级净化；

这样，在水泵7的作用下，自来水从反应水箱6中进入活性炭罐8中，活性炭罐8中的活性炭与反应水箱6中臭氧水组成臭氧生物活性炭，对水质进行深度净化，如此即可按成第四级净化；

完成第四级净化后的水进入活性炭奇石罐9中进行第五级净化，采用高碘值的酸洗椰壳活性炭对水质进行再次净化，并改善水的口感，采用奇石滤料释放远红外射线，将大分子团水变为小分子团水；

然后在精密过滤器10处完成第六级净化。

本实用新型直饮水设备主要由物理过滤罐2、水质软化罐3、反应水箱6、活性炭罐8、活性炭奇石罐9组成，在净水的过程中能够实现自来水的多级净化，产出的直饮水为弱碱性矿物质水，并且在净水的过程中，不会去除水中的矿物质和微量元素，通过臭氧生物活性炭和第五级酸洗活性炭保证出水为弱碱性水；

另外，运行成本低，臭氧分解后的产物是氧气，可大大增加水中的含氧量，促使第四、第五级活性炭罐8中好痒微生物的生长，在活性炭表面形成一层生物膜，生物膜可以降解水中有害物质，降低活性炭的负荷，使活性炭的使用寿命延长一倍，滤料更换周期长达12个月以上，而一般的水处理设备在使用3-6个月后，就需更换滤芯，由此方便了使用和维护，也降低了运行成本。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，第二电磁阀4、电动阀15及水泵7与一PLC智控系统连接；PLC智控系统连接用于控制第二电磁阀4及电动阀15的通断以及水泵7的启停来实现管道内的水定时自动循环。

这样，在实际的使用中，能够实现直饮水的循环杀菌消毒，提高直饮水的水质。

这样，在实际的使用中，通过PLC智控系统控制第二电磁阀4、电动阀15定时开关，实现管道里的水定时自动循环，保持管道里的水的新鲜度。PLC智控系统控制器通过TCP/IP协议将数据转发给人机网关。通过对人机网关的配置和设置，控制器和数据采集服务器之间形成 VPN 专用网络，数据透明传输。此时互联网网络仅仅作为数据传输的通道，数采服务器和控制器之间连接无异,最终达到有线网络远程监控的目的。

这样，采用有线人机远程监控节省大量人力成本支出：传统的维护管理方式，需招聘大量维护人员，且现场出现出现停水、断水等问题时，不能被及时发现和解决，造成严重后果。采用无线远程监控系统，可节省大量人力成本。

同时，采用远程监控加强设备的日常维护保养：通过系统可实时掌控设备的运行情况，可定期显示保养，同时通过系统内置的各类智能软件自动调整设备的运行状态，使得设备始终运行在最佳工况点，保证设备稳定运行并延长了设备的使用寿命。对于可能出现的异常状态，系统可及时报警和通知售后团队第一时间排除故障。

并且，采用有线人机远程监控方便的数据报表统计和管理功能：系统功能齐全，具备设备配置档案查阅、历史运行数据查看、智能报警、远程操控设备启停和修改参数等功能。

更重要的是，绑定的手机号码可以接收到设备故障报警的信息，以便及时处理；实现设备实现无人值守目的。

实施例三

本实施例是在实施例二的基础上进一步优化，在本实施例中，物理过滤罐2、水质软化罐3、反应水箱6、活性炭罐8及活性炭奇石罐9与一排水口连接。

在实际的使用中，为了便于实现设备的内部清洗，在物理过滤罐2、水质软化罐3、活性炭罐8、活性炭奇石罐9上采用多路阀的方式来进行自动冲洗；

其中，

物理过滤罐2上安装有第一多路阀；

水质软化罐上设置有第二多路阀；

活性炭罐8上设置有第三多路阀；

活性炭奇石罐9上设置有第四多路阀。

其中，需要说明的是，多路阀为具有多个出水端的冲洗阀门。

其中，在实际的使用中，水质软化罐通过第二多路阀连接有再生盐罐。

本实用新型采用采用PLC智控系统控制多路阀来实现物理过滤罐2、水质软化罐3、活性炭罐8、活性炭奇石罐9的自动冲洗；

在实际的使用中，冲洗的间隔周期和冲洗的时间在PLC智控系统中预先设置完成，当到了冲洗周期时间点后，PLC智控系统发出冲洗指令到物理过滤罐2上的第一多路阀，第一多路阀自动切换至冲洗状态，进行物理过滤罐2的冲洗，到达冲洗时间后，PLC智控系统发出冲洗结束指令到物理过滤罐2上的第一多路阀，第一多路阀自动切换到正常制水状态，结束清洗；

物理过滤罐2冲洗完成后，PLC智控系统发出冲洗指令到水质软化罐3上的第二多路阀，第二多路阀自动切换进入冲洗状态，冲洗时间到后，PLC智控系统发出软化再生指令到第二多路阀，第二多路阀自动切换至软化再生状态，在此状态时，第二多路阀将再生盐罐中的盐溶液吸入水质软化罐3内，对软化树脂进行再生置换，当再生置换时间到后，PLC智控系统再次发出冲洗指令到第二多路阀，第二多路阀自动切换至冲洗状态，进行再次冲洗，再次冲洗时间到后，PLC智控系统发出冲洗结束指令到第二多路阀，第二多路阀自动进入正常制水状态，结束清洗；

水质软化罐3冲洗完成后，PLC智控系统发出冲洗指令到活性炭罐8上的第三多路阀，第三多路阀自动切换至冲洗状态，同时PLC智控系统发出指令，控制第二电磁阀4打开向反应水箱6补水，水泵7启动向活性炭罐8补水，实现活性炭罐8的冲洗，当冲洗时间到后，PLC智控系统发出冲洗停止指令到第三多路阀，第三多路阀自动切换到正常制水状态，同时PLC智控系统发出指令关闭第二电磁阀4和水泵7，结束清洗；

活性炭罐8冲洗完成后，PLC智控系统发出冲洗指令到活性炭、奇石罐上的第四多路阀，第四多路阀自动切换至冲洗状态，同时PLC智控系统发出指令，控制第二电磁阀4打开向反应水箱6补水，水泵7启动经后级活性炭罐8补水，实现活性炭、奇石罐的冲洗，当冲洗时间到后，PLC智控系统发出冲洗停止指令到第四多路阀，第四多路阀自动切换到正常制水状态，同时PLC智控系统发出指令关闭第二电磁阀4和水泵7，结束清洗。

在实际的使用中，PLC智控系统通过本地人机智能网关采集模块进行TCP/IP通讯，本地人机读取PLC数据、修改查看PLC内数据，同时将PLC智控系统内相关数据传输到云服务器，云服务器进行数据存储、数据分析、断线缓存。

PLC智控系统内的I/O输入输出信号、压力、液位数据在监控中心通过云数据运算分类处理，具有定时保存历史数据、统计数据、故障记录、保养维护提醒、地图定位功能，并负责将采集PLC控制器中的数据远传互联网在平台上直观展示，通过（手机端客户）手机APP或互联网网络IE浏览器联网实现异地远程设置、修改关键参数，异地远程控制水泵7、第二电磁阀4、臭氧发生器14和多路阀，实现有线网络远程监控。

这样，通过上述清洗方式，能够起到较好的节约用水的目的；冲洗水量消耗少，为3%左右，而一般的反渗透水处理工艺因为膜精度高，需要随时冲洗，冲洗消耗水高达50%-70%。

实施例三

本实施例公开了一种远程监控的深度处理直饮水净水工艺，包括如下步骤，

步骤1：自来水进入物理过滤罐2后，将自来水中的杂质过滤后实现第一级净水；

步骤2：经过第一级净水后的自来水进入水质软化罐3中，水质软化罐3中离子交换树脂膜降低自来水硬度后实现第二级净化；

步骤3：水质软化罐3与反应水箱6间的连接管上有文丘里管5，通过文丘里管5将臭氧发生器14产生的臭氧气体吸入与水混合，混合后的水进入反应水箱6；在反应水箱6里臭氧与水充分传质反应，杀灭细菌病毒、分解大分子有机物、去除余氯，形成臭氧水即可完成第三级净化；

步骤4：臭氧水在水泵7的作用下进入活性炭罐8中，通过设置的活性炭对臭氧水进行深度净化后即可完成第四级净化；

步骤5：完成第四级净化后的水进入活性炭奇石罐9内后通过高碘值的酸洗椰壳活性炭和奇石滤料对水质进行再次深度净化，并改善水的口感，采用奇石滤料释放远红外射线，将大分子团水变为小分子团水，此时即可完成第五级净化；

步骤6：通过精密过滤器10对水进行紧密过滤即可完成第六级净化；

步骤7：自来水经过多级级净化后即可形成直饮水；将直饮水泵7入密闭的无塔供水器11中，为用户用水提供一定压力，无塔供水罐的出水口采用过流式紫外线消毒仪对净水进行再次杀菌消毒。

实施例四

本实施例是在实施例二的基础上进一步优化，在本实施例中，物理过滤罐2的进水端设置有第一压力变送器1，第压力变送器用于检测物理过滤罐2的进水端的压力信号（进水压力），该压力信号为第一压力信号；

无塔供水器11内设置有第二压力变送器12，第二压力变送器12用于检测无塔供水器11内的压力信号（出水压力），该压力信号为第二压力信号；

反应水箱6内设置有第三压力变送器，第三压力变送器用于检测反应水箱6内的压力信号，该压力信号为第三压力信号；反应水箱6的溢流口处设置有溢流传感器；

其中，第一、二及三压力变送器和溢流传感器均与PLC智控系统连接。

在实际的使用中，本实用新型的控制原理简析如下：

1. 第一压力变送器1检测自来水水压，当水压小于0.1MPa时，进行欠压报警，整机停止工作，保护设备（缺水保护）；

2. 第二压力变送器12，检测到的设备管路末端压力，当压力低于设定值时，控制水泵7运行给无塔供水罐补压，当压力到达高水位时，控制水泵7停机，停止补水；

3. 第三压力变送器，检测反应水箱6的压力来检测液位信号，高低水位落差在0.5米左右，精确控制，当水位低于设定的低水位值时第二电磁阀4打开、臭氧发生器14工作，向反应水箱6水补水；当水位到达高水位设定值时，关闭第二电磁阀4和臭氧发生器14，停止补水；

4. 开关信号水流传感器检测水箱溢流口溢流信号，当反应水箱6溢流口溢水时，控制关闭第二电磁阀4，停止进水；

5.内循环：控制设备的内部循环，避免“死水”现象，内循环时PLC发出循环指令，电动阀15打开、臭氧发生器14和水泵7开始工作，第二电磁阀4关闭，后端内的水通过管路进入反应水箱6进行再处理，实现内部循环，循环时间到时，PLC发出循环结束指令，电动阀15、臭氧发生器14和水泵7关闭进入正常制水状态。

6.优先级考虑：缺水报警＞自清洗＞正常工作＞内循环

PLC智控系统通过本地有线人机智能网关采集模块进行TCP/IP通讯，本地有线人机读取PLC数据、修改查看PLC内数据，同时将PLC智控系统内相关数据传输到云服务器，数据远传互联网在平台上直观展示，通过手机APP或互联网网络IE浏览器联网实现异地远程设置、修改关键参数，异地远程控制水泵7、第二电磁阀4、臭氧机和多路阀，实现有线网络远程监控。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种远程监控的深度处理直饮水设备，其特征在于：包括物理过滤罐、与物理过滤罐连接的水质软化罐、通过一连接管与水质软化罐连接的反应水箱、通过水泵与反应水箱连接的活性炭罐、与活性炭罐连接的活性炭奇石罐、以及与活性炭奇石罐连接的精密过滤器；

连接管上设置有第二电磁阀和文丘里管，文丘里管连接有臭氧发生器，水泵与活性炭罐之间设置有第一止回阀，精密过滤器通过第二止回阀与无塔供水器连接，无塔供水器用于向用户供水，用户使用后的污水通过一循环管导入连接管内，并通过连接管进入反应水箱中，循环管上安装有电动阀;

物理过滤罐、水质软化罐、反应水箱、活性炭罐及活性炭奇石罐与一排水口连接；物理过滤罐上安装有第一多路阀；水上软化罐上设置有第二多路阀；活性炭罐上设置有第三多路阀；活性炭奇石罐上设置有第四多路阀；第二电磁阀、电动阀及水泵与一PLC智控系统连接；PLC智控系统连接用于控制第二电磁阀及电动阀的通断以及水泵的启停来实现管道内的水定时自动循环；PLC智控系统通过有线人机网关连接有监控中心、手机客户端及IE浏览器；水质软化罐通过第二多路阀连接有再生盐罐；水质软化罐包括第二罐体和设置在第二罐体内的离子交换树脂膜。

2.根据权利要求1所述的一种远程监控的深度处理直饮水设备，其特征在于：物理过滤罐包括第一罐体和设置在第一罐体内的滤网，滤网由直径均匀的滤料或孔径均匀的滤网组成。

3.根据权利要求1所述的一种远程监控的深度处理直饮水设备，其特征在于：活性炭奇石罐包括第三罐体和设置在第三罐体内的高碘值的酸洗椰壳活性炭和奇石滤料。

4.根据权利要求1所述的一种远程监控的深度处理直饮水设备，其特征在于：精密过滤器采用精度为0.22-0.5微米的折叠滤芯进行精密过滤。

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