專利名稱：雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理的過(guò)濾系統(tǒng)，特別涉及一種雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)。
目前，濾池是凈水廠工藝過(guò)程中最關(guān)鍵的設(shè)施，被稱之為水處理過(guò)程中的心臟。綜觀當(dāng)今世界各國(guó)的凈水廠仍采用最普遍和最常用的重力式過(guò)濾池型。雙閥濾池即屬于重力式過(guò)濾池的一種形式，這種雙閥濾池是我國(guó)科技人員70年代借鑒四閥濾池和虹吸濾池的特點(diǎn)，把進(jìn)水(源水)和排水改用虹吸從而構(gòu)成了雙閥、雙虹吸濾池，即簡(jiǎn)稱雙閥濾池。鑒于雙閥濾池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制虹吸的閥門小型化，從而操作靈活、節(jié)約投資，故此，雙閥濾池被廣泛的應(yīng)用。
雙閥濾池是由電動(dòng)與/或氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊，均采用人工手動(dòng)操作，這樣就不能使雙閥濾池按所理想的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的最佳化。尤其是大型水廠即規(guī)模為10萬(wàn)m3水/日或10萬(wàn)m3水/日以上，分成多個(gè)單元濾池的凈水廠仍停留在人工手動(dòng)操作的狀況，既不能保證水質(zhì)安全亦須耗費(fèi)大量的人力和物力與時(shí)代的要求距離越拉越大，從而限制和約束了雙閥濾池的使用和發(fā)展。
本發(fā)明的目的就是為解決上述雙閥濾池運(yùn)行中存在的問(wèn)題，提供一種利用濾池的水頭損失和運(yùn)行時(shí)間這兩個(gè)最關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明是雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)是由電動(dòng)與/或氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊，可設(shè)置若干個(gè)濾池單元，分為三個(gè)階段進(jìn)行第一階段是現(xiàn)場(chǎng)控制，在現(xiàn)場(chǎng)可以對(duì)濾池的電動(dòng)閥門、真空氣動(dòng)閥門和輔助設(shè)備(真空泵、反沖洗泵、空壓機(jī))執(zhí)行元件在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)就地獨(dú)立操作。
第二階段是遠(yuǎn)距離控制，把單個(gè)濾池單元及輔助設(shè)備的執(zhí)行元件進(jìn)入邏輯性遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)的濾池操作臺(tái)上進(jìn)行單個(gè)濾池單元檢測(cè)及操作。
第三階段是集中智能化控制，即把單個(gè)濾池單元集中到控制站，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、記錄及智能化的網(wǎng)絡(luò)順序控制。
控制模式符合并超過(guò)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 13-86中各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)的要求，填補(bǔ)了國(guó)家的空白，如

圖1、圖4所示。
運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行時(shí)間(T)和濾池單元運(yùn)行的水頭損失(H)值作為運(yùn)行控制指令參數(shù)，將這兩個(gè)值任選其一輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)智能化順序控制。
邏輯順序控制沖洗程序模式采用定期沖洗和集中沖洗兩種，任選其中一種輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的沖洗。
當(dāng)若干個(gè)濾池選用定期沖洗時(shí)，沖洗周期時(shí)間設(shè)定為n(n＝24小時(shí))小時(shí)的條件下，則從第一個(gè)濾池單元的沖洗開始到下一個(gè)濾池單元沖洗開始順序控制時(shí)間的間隔計(jì)算公式為
T＝24÷N(N＝濾池單元個(gè)數(shù)，如＝6個(gè))＝24÷6＝4小時(shí)定期沖洗順序控制時(shí)間及邏輯關(guān)系如圖2所示。
當(dāng)若干個(gè)濾池選用集中沖洗時(shí)，沖洗時(shí)間設(shè)定為5～7分鐘，準(zhǔn)備時(shí)間的間隔時(shí)間X＝5～15分鐘，從第一號(hào)濾池單元到N(N＝6)號(hào)濾池單元的集中沖洗時(shí)間計(jì)算公式為T＝(5～7)×6+(5～15)×(6-1)＝5×6+5×5＝55分鐘 (1)＝7×6+15×5＝117分鐘(2)則在55～117分鐘時(shí)間內(nèi)完成全部沖洗。集中沖洗順序控制時(shí)間及邏輯關(guān)系如圖3所示。
沖洗系統(tǒng)是由沖洗泵15、高位反沖洗罐12組成，吸取清水渠道14部位處設(shè)置自動(dòng)沖洗泵15，自動(dòng)沖洗泵15的吸水端插入清水渠道14內(nèi)，自動(dòng)沖洗泵15的出水端與沖洗高位罐12相連接，高位反沖洗水罐12的底部與沖洗閥門11相連接，沖洗閥門11與濾池單元1的底部相連接，沖洗高位罐12內(nèi)部設(shè)置沖洗高位罐帶遠(yuǎn)傳液位指示13。并將其控制開關(guān)經(jīng)自動(dòng)沖洗控制盤16和檢測(cè)液位計(jì)13輸入濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22及集中控制盤23和檢測(cè)顯示盤24內(nèi)，再進(jìn)入濾站遠(yuǎn)程控制站26。經(jīng)過(guò)自動(dòng)空壓機(jī)20由自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21進(jìn)行操作并恒定到設(shè)定的氣壓值連接電磁閥箱9輸入檢測(cè)顯示盤24、濾站遠(yuǎn)程控制站26內(nèi)進(jìn)行控制進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6上的抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36。真空系統(tǒng)是由自動(dòng)真空泵17、高低壓真空容器18和電磁閥箱9連接進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6。真空裝置的真空形成是濾池實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的關(guān)鍵。
真空形成可按以下階段進(jìn)行第一階段高低壓真空容器18的高壓真空室28和低壓真空室7內(nèi)為大氣壓狀態(tài)；第二階段自動(dòng)真空泵17啟動(dòng)抽真空，伴隨著高低壓真空容器18的高壓真空室28內(nèi)真空度增大，低壓真空室7亦隨之增大，由于高低壓真空容器18內(nèi)形成真空負(fù)壓，沖洗濾池排水總渠34內(nèi)的水位在高壓真空管路29內(nèi)升高，當(dāng)水位達(dá)到H1m時(shí)，低壓真空室7的真空度控制值即形成，自動(dòng)真空泵17再繼續(xù)抽真空，只增大高壓真空室28的真空度值，水流由高壓真空管29吸入，直到高壓真空室28內(nèi)真空度控制值由電極水位指示儀30檢出后即停止自動(dòng)真空泵17的運(yùn)行，循環(huán)往復(fù)運(yùn)行則實(shí)現(xiàn)真空系統(tǒng)閉環(huán)控制；第三階段低壓真空室7的低壓真空管8被水封住，形成低壓真空室7，真空壓為Vp＝-H1mAq；第四階段高壓真空室28的真空上升，真空壓為Vp＝-H2mAq第五階段高壓真空室28達(dá)到設(shè)計(jì)水位，真空壓為Vp＝-H3mAq；真空形成，自動(dòng)真空泵17停止運(yùn)行。
這樣，高真空室內(nèi)的真空壓轉(zhuǎn)換成了高低壓真空容器18內(nèi)或高真空管路29內(nèi)的水位與沖洗排水總渠34水位的水位差。所以，高壓真空室28內(nèi)的真空壓越低，水位越靠下。相反，真空壓越高，水位越靠上。此時(shí)，進(jìn)水虹吸管路3被抽真空，進(jìn)水虹吸管路3內(nèi)的水位上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)水位H1m時(shí)，空氣停止流動(dòng)，進(jìn)水虹吸管路3形成真空。
由于進(jìn)水虹吸的動(dòng)作，使得高壓真空室28內(nèi)的真空壓下降，此時(shí)高低壓真空容器18內(nèi)的水位當(dāng)達(dá)到一定水位以下時(shí)，自動(dòng)真空泵17開始動(dòng)作，恢復(fù)水位。外部水位之外繼續(xù)下降，而高低壓真空容器18內(nèi)的水位上升，到達(dá)所設(shè)定的水位時(shí)，自動(dòng)真空泵17停止，排水虹吸管路6形成排水虹吸。此時(shí)水位為H4m。自動(dòng)真空泵17運(yùn)轉(zhuǎn)與高低壓真空容器18的真空壓形成閉環(huán)自動(dòng)控制。檢測(cè)高低壓真空容器18內(nèi)的水位，使高低壓真空容器18內(nèi)的真空壓保持一定的真空壓范圍。高低壓真空容器18安裝電極液位計(jì)30進(jìn)行檢測(cè)水位。根據(jù)電極水位指示儀30的“著水、離水”信號(hào)自動(dòng)地使自動(dòng)真空泵17啟動(dòng)—運(yùn)轉(zhuǎn)—停止以及連鎖真空氣動(dòng)閥27的開啟和關(guān)閉。高低壓真空容器18的真空操作按程序形成后，即可使進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6實(shí)現(xiàn)濾池單元1的進(jìn)水和排水的自動(dòng)控制。如圖1、圖4、圖5、圖8所示。
高低壓真空容器18的下部為高壓真空室28，高壓真空室28與高壓真空管29相連接，高壓真空管29插入沖洗濾池排水總渠34內(nèi)。電極水位指示儀30的底部與高低壓真空容器18下部的高壓真空室28的底部相連接，電極水位指示儀30的上部與高低壓真空容器18的中部相連接。自動(dòng)空壓機(jī)20與電磁閥箱9的三通電磁閥31相連接，自動(dòng)空壓機(jī)20與自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21相聯(lián)接，自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21與濾站遠(yuǎn)程控制站26相聯(lián)接。如圖1、圖4、圖5、圖8所示。
高低壓真空容器18形成真空后即可使進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6實(shí)現(xiàn)濾池單元1進(jìn)水虹吸和排水虹吸的智能化自動(dòng)控制。
濾池單元1的一側(cè)上部設(shè)置U形進(jìn)水虹吸管路3，進(jìn)水虹吸管路3一端插入濾池來(lái)水總渠37，濾池單元1與濾池來(lái)水總渠37相連接，進(jìn)水虹吸管路3的另一端插入進(jìn)水虹吸管路水封槽38內(nèi)，進(jìn)水虹吸管路水封槽38的底部設(shè)置濾池進(jìn)水導(dǎo)水管5，濾池進(jìn)水導(dǎo)水管5的一端插入濾池單元1內(nèi)，進(jìn)水虹吸管路3的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極4，進(jìn)水虹吸管路3的上端部并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36，抽真空氣動(dòng)閥35與高低壓真空容器18相連接，如圖1、圖4、圖6、圖8所示。
逆動(dòng)作破壞真空氣動(dòng)閥36(給氣時(shí)開啟)，正動(dòng)作抽真空氣動(dòng)閥35(給氣時(shí)關(guān)閉)。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31無(wú)勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路和[1]-[3]路為關(guān)閉，[2]-[3]路為開啟。則不供給抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36空氣時(shí)，破壞真空氣動(dòng)閥36為關(guān)閉，抽真空氣動(dòng)閥35為開啟，進(jìn)水虹吸管路3與高低壓真空容器18相連通，進(jìn)水虹吸管路3形成進(jìn)水虹吸，此時(shí)水位以達(dá)到H1m。濾池來(lái)水總渠37的水由進(jìn)水虹吸管路3進(jìn)入進(jìn)水虹吸管路水封槽38，在經(jīng)濾池進(jìn)水導(dǎo)水管5進(jìn)入濾池單元1內(nèi)。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31有勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路為開啟，[1]-[3]路和[2]-[3]路為關(guān)閉，給抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36供氣。則破壞真空氣動(dòng)閥36開啟，抽真空氣動(dòng)閥35關(guān)閉。進(jìn)水虹吸管路3與空氣相通，并且與高低壓真空容器18斷開。進(jìn)水虹吸被破壞，進(jìn)水停止，如圖1、圖4、圖6、圖8所示。
濾池單元1的另一側(cè)上部設(shè)置U形排水虹吸管路6，排水虹吸管路6的一端插入濾池單元1的排水虹吸管水封槽33內(nèi)，排水虹吸管路6的另一端插入沖洗濾池排水總渠34內(nèi)，排水虹吸管路6的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極4，排水虹吸管路6的上端部并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36，抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36與高低壓真空容器18相連接，如圖1、圖4、圖7、圖8所示。
抽真空氣動(dòng)閥35逆動(dòng)作氣動(dòng)閥(給氣時(shí)開啟)，破壞真空氣動(dòng)閥36正動(dòng)作氣動(dòng)閥(給氣時(shí)關(guān)閉)。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31無(wú)勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]和[1]-[3]路為關(guān)閉，[2]-[3]路為開啟。排除抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36的空氣，破壞真空氣動(dòng)閥36為開啟和抽真空氣動(dòng)閥35為關(guān)閉。排水虹吸管路6與空氣相通，并與高低壓真空容器18斷開，排水虹吸被破壞。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31被勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路為開啟，[1]-[3]、[2]-[3]路為關(guān)閉，與高低壓真空容器18相聯(lián)通，形成排水虹吸，此時(shí)水位為H4m，如圖1、圖4、圖7、圖8所示。
濾池單元1下部設(shè)置過(guò)濾水閥門10，過(guò)濾水閥門10與清水渠道14相連接，使清水渠道14與濾池單元1相連通，清水渠道14處的部位設(shè)置自動(dòng)沖洗泵15，自動(dòng)沖洗泵15的吸水端插入清水渠道14內(nèi)，自動(dòng)沖洗泵15的出水端與沖洗高位罐12相連接，高位反沖洗水罐12的底部與沖洗閥門11相連接，沖洗閥門11與濾池單元1的底部相連接，沖洗高位罐12內(nèi)設(shè)置帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)13，如圖1、圖4、圖8所示。
濾池單元1上部設(shè)置液位儀2，液位儀2與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22相聯(lián)接，如圖1、圖4、圖8所示。
抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36的控制開關(guān)與電磁閥箱9相聯(lián)接，電磁閥箱9與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22相連接。過(guò)濾水閥門10的控制開關(guān)和沖洗閥門11的控制開關(guān)與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22相聯(lián)接。自動(dòng)沖洗泵15的控制開關(guān)與自動(dòng)沖洗泵控制盤16相聯(lián)接，自動(dòng)沖洗泵控制盤16與反沖洗泵遠(yuǎn)程控制臺(tái)23相聯(lián)接。自動(dòng)真空泵17的控制開關(guān)與真空系統(tǒng)控制盤19相聯(lián)。自動(dòng)空壓機(jī)20的控制開關(guān)與自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21相聯(lián)接。帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)13、真空系統(tǒng)控制盤19、自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21、濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22、輔助設(shè)施遠(yuǎn)程檢測(cè)指示盤24和檢測(cè)儀表遠(yuǎn)程指示盤25與濾站遠(yuǎn)程控制站26相聯(lián)接。根據(jù)定期沖洗、集中沖洗程序可控制濾池的運(yùn)行及沖洗，如圖1、圖4、圖8所示。
在高低真空容器18的作用下經(jīng)電磁閥箱9的三通電磁閥31，使進(jìn)水虹吸管路3上的破壞真空氣動(dòng)閥36關(guān)閉，開啟抽真空氣動(dòng)閥35開始抽真空，進(jìn)水虹吸管路3形成真空。進(jìn)水虹吸管路3上的觸點(diǎn)電極4發(fā)出信號(hào)，濾池來(lái)水總渠37的水經(jīng)進(jìn)水虹吸管路3進(jìn)入濾池單元1內(nèi)，打開過(guò)濾水閥門10濾池單元1開始運(yùn)行，如圖1、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示。
濾池單元1運(yùn)行的狀態(tài)由液位計(jì)2檢測(cè)指示，當(dāng)運(yùn)行到達(dá)到設(shè)定時(shí)間與/或達(dá)到濾池單元1的水頭損失設(shè)定值時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)濾池單元控制臺(tái)22接受和發(fā)送到濾站遠(yuǎn)程控制站26，即可自動(dòng)的按照順序控制程序進(jìn)行沖洗。
濾池單元1沖洗，在高低壓真空容器18作用下，經(jīng)電磁閥箱9的三通電磁閥31關(guān)閉抽真空氣動(dòng)閥35，打開破壞真空氣動(dòng)閥36、進(jìn)水虹吸管路3進(jìn)入空氣，破壞進(jìn)水虹吸停止進(jìn)水。濾池單元1內(nèi)水位下降達(dá)到設(shè)定值，在液位計(jì)2發(fā)出信號(hào)的同時(shí)判斷高位沖洗罐12的水位，經(jīng)帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)13指示沖洗，關(guān)閉過(guò)濾水閥門10，氣動(dòng)排水虹吸管路6的抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36。經(jīng)高低壓真空容器18由電磁閥箱9的三通電磁閥31，關(guān)閉破壞真空氣動(dòng)閥36，打開抽真空氣動(dòng)閥35時(shí)排水虹吸管路6形成真空，觸點(diǎn)電極4發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)排水虹吸管路6，打開沖洗水閥門11，對(duì)濾池單元1進(jìn)行沖洗5～7分鐘，關(guān)閉沖洗水閥門11，又經(jīng)高低壓真空容器18由電磁閥箱9的三通電磁閥31關(guān)閉抽真空氣動(dòng)閥35，打開破壞真空氣動(dòng)閥36與大氣相連通，使排水虹吸管路6進(jìn)入空氣，停止沖洗，又進(jìn)入濾池單元1重新啟動(dòng)，如圖1、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示。
濾池單元及濾站系統(tǒng)流程在計(jì)算機(jī)模擬仿真過(guò)程中確定濾池單元運(yùn)行及沖洗流程的程序如圖8所示。
根據(jù)濾站自動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)沖洗的控制程序，在計(jì)算機(jī)模擬仿真過(guò)程中結(jié)合雙閥濾池運(yùn)行規(guī)程和程序選定RTu控制站性能確定出運(yùn)行和沖洗時(shí)間曲線表，亦可由PLC代替RTu。如圖9所示。
控制站的時(shí)間按以下范圍設(shè)定參考值沖洗周期時(shí)間0-60小時(shí)水位下降時(shí)間0-60分沖洗時(shí)間0-60分反沖洗時(shí)間0-30分本發(fā)明是雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)。是由電動(dòng)與/或氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊，利用濾池的水頭損失和運(yùn)行時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)。無(wú)需采用人工手動(dòng)操作，尤其是大型水廠即規(guī)模為10萬(wàn)m3水/日或10萬(wàn)m3水/日以上，可分成多個(gè)單元濾池的凈水廠，既能保證水質(zhì)安全又無(wú)須耗費(fèi)大量的人力和物力，投資少，見效快，可廣泛的應(yīng)用雙閥濾池。各項(xiàng)指標(biāo)均符合《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 13-86中各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)的要求。
圖1雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)的控制程序示意2濾池運(yùn)行沖洗周期示意3濾池運(yùn)行沖洗周期示意4雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)的示意5雙閥濾池高低壓真空容器的示意6進(jìn)水虹吸與高低壓真空容器及氣源連接示意7排水虹吸與高低壓真空容器及氣源連接示意8表濾池單元及濾站系統(tǒng)流程9濾池運(yùn)行和沖洗時(shí)間曲線1濾池單元，2液位計(jì)，3進(jìn)水虹吸管路，4觸點(diǎn)電極，5濾池進(jìn)水導(dǎo)水管，6排水虹吸管，7低壓真空室，8低壓真空管，9電磁閥箱，10過(guò)濾水閥門，11沖洗水閥門，12高位反沖洗水罐，13帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)，14清水渠道，15自動(dòng)沖洗泵，16自動(dòng)沖洗泵控制盤，17自動(dòng)真空泵，18高低壓真空容器，19真空系統(tǒng)控制盤，20自動(dòng)空壓機(jī)，21自動(dòng)空壓機(jī)控制盤，22濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)，23反沖洗泵遠(yuǎn)程控制臺(tái)，24檢測(cè)顯示盤，25檢測(cè)儀表遠(yuǎn)程指示盤，26濾站遠(yuǎn)程控制站，27真空氣動(dòng)閥，28高壓真空室，29高壓真空管，30電極水位指示儀，31三通電磁閥，32濾池排水渠，33排水虹吸管水封槽，34沖洗濾池排水總渠，35抽真空氣動(dòng)閥，36破壞真空氣動(dòng)閥，37濾池來(lái)水總渠，38進(jìn)水虹吸管路水封槽以下用實(shí)施例結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)是由電動(dòng)閥門或氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊，設(shè)置六個(gè)濾池，分為三個(gè)階段進(jìn)行第一階段是現(xiàn)場(chǎng)控制，在現(xiàn)場(chǎng)可以對(duì)濾池的電動(dòng)閥門、真空氣動(dòng)閥門和輔助設(shè)備(真空泵、反沖洗泵、空壓機(jī))執(zhí)行元件在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)就地獨(dú)立操作。
第二階段是遠(yuǎn)距離控制，把單個(gè)濾池單元及輔助設(shè)備的執(zhí)行元件進(jìn)入邏輯性遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)的濾池操作臺(tái)上進(jìn)行單個(gè)濾池單元檢測(cè)及操作。
第三階段是集中智能化控制，即把單個(gè)濾池單元集中到控制站，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、記錄及智能化的網(wǎng)絡(luò)順序控制。
運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行時(shí)間(T)輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)智能化順序控制。邏輯順序控制沖洗程序模式采用定期沖洗輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的沖洗。
沖洗系統(tǒng)是由沖洗泵15、高位反沖洗罐12組成，吸取清水渠道14部位處設(shè)置自動(dòng)沖洗泵15，自動(dòng)沖洗泵15的吸水端插入清水渠道14內(nèi)，自動(dòng)沖洗泵15的出水端與沖洗高位罐12相連接，高位反沖洗水罐12的底部與沖洗閥門11相連接，沖洗閥門11與濾池單元1的底部相連接，沖洗高位罐12內(nèi)部設(shè)置沖洗高位罐帶遠(yuǎn)傳液位指示13。并將其控制開關(guān)經(jīng)自動(dòng)沖洗控制盤16和檢測(cè)液位計(jì)13輸入濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22及集中控制盤23和檢測(cè)顯示盤24內(nèi)，再進(jìn)入濾站遠(yuǎn)程控制站26。經(jīng)過(guò)自動(dòng)空壓機(jī)20由自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21進(jìn)行操作并恒定到設(shè)定的氣壓值連接電磁閥箱9輸入檢測(cè)顯示盤24、濾站遠(yuǎn)程控制站26內(nèi)進(jìn)行控制進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6上的抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36。真空系統(tǒng)是由自動(dòng)真空泵17、高低壓真空容器18和電磁閥箱9連接進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6。真空裝置的真空形成是濾池實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的關(guān)鍵。
真空形成可按以下階段進(jìn)行
第一階段高低壓真空容器18的高壓真空室28和低壓真空室7內(nèi)為大氣壓狀態(tài)；第二階段自動(dòng)真空泵17啟動(dòng)抽真空，伴隨著高低壓真空容器18的高壓真空室28內(nèi)真空度增大，低壓真空室7亦隨之增大，由于高低壓真空容器18內(nèi)形成真空負(fù)壓，沖洗濾池排水總渠34內(nèi)的水位在高壓真空管路29內(nèi)升高，當(dāng)水位達(dá)到H1m時(shí)，低壓真空室7的真空度控制值即形成，自動(dòng)真空泵17再繼續(xù)抽真空，只增大高壓真空室28的真空度值，水流由高壓真空管29吸入，直到高壓真空室28內(nèi)真空度控制值由電極水位指示儀30檢出后即停止自動(dòng)真空泵17的運(yùn)行，循環(huán)往復(fù)運(yùn)行則實(shí)現(xiàn)真空系統(tǒng)閉環(huán)控制；第三階段低壓真空室7的低壓真空管8被水封住，形成低壓真空室7，真空壓為Vp＝-H1mAq；第四階段高壓真空室28的真空上升，真空壓為Vp＝-H2mAq；第五階段高壓真空室28達(dá)到設(shè)計(jì)水位，真空壓為Vp＝-H3mAq；真空形成，自動(dòng)真空泵17停止運(yùn)行。
這樣，高真空室內(nèi)的真空壓轉(zhuǎn)換成了高低壓真空容器18內(nèi)或高真空管路29內(nèi)的水位與沖洗排水總渠34水位的水位差。所以，高壓真空室28內(nèi)的真空壓越低，水位越靠下。相反，真空壓越高，水位越靠上。
此時(shí)，進(jìn)水虹吸管路3被抽真空，進(jìn)水虹吸管路3內(nèi)的水位上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)水位H1m時(shí)，空氣停止流動(dòng)，進(jìn)水虹吸管路3形成真空。
由于進(jìn)水虹吸的動(dòng)作，使得高壓真空室28內(nèi)的真空壓下降，此時(shí)高低壓真空容器18內(nèi)的水位當(dāng)達(dá)到一定水位以下時(shí)，自動(dòng)真空泵17開始動(dòng)作，恢復(fù)水位。外部水位之外繼續(xù)下降，而高低壓真空容器18內(nèi)的水位上升，到達(dá)所設(shè)定的水位時(shí)，自動(dòng)真空泵17停止，排水虹吸管路6形成排水虹吸。此時(shí)水位為H4m。自動(dòng)真空泵17運(yùn)轉(zhuǎn)與高低壓真空容器18的真空壓形成閉環(huán)自動(dòng)控制。檢測(cè)高低壓真空容器18內(nèi)的水位，使高低壓真空容器18內(nèi)的真空壓保持一定的真空壓范圍。高低壓真空容器18安裝電極水位指示儀30進(jìn)行檢測(cè)水位。根據(jù)電極水位指示儀30的“著水、離水”信號(hào)自動(dòng)地使自動(dòng)真空泵17啟動(dòng)—運(yùn)轉(zhuǎn)—停止以及連鎖真空氣動(dòng)閥27的開啟和關(guān)閉。高低壓真空容器18的真空操作按程序形成后，即可使進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6實(shí)現(xiàn)濾池單元1的進(jìn)水和排水的自動(dòng)控制。如圖1、圖4、圖5、圖8所示。
高低壓真空容器18的下部為高壓真空室28，高壓真空室28與高壓真空管29相連接，高壓真空管29插入沖洗濾池排水總渠34內(nèi)。電極水位指示儀30的底部與高低壓真空容器18下部的高壓真空室28的底部相連接，電極水位指示儀30的上部與高低壓真空容器18的中部相連接。自動(dòng)空壓機(jī)20與電磁閥箱9的三通電磁閥31相連接，自動(dòng)空壓機(jī)20與自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21相聯(lián)接，自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21與濾站遠(yuǎn)程控制站26相聯(lián)接。如圖1、圖4、圖5、圖8所示。
高低壓真空容器18形成真空后即可使進(jìn)水虹吸管路3和排水虹吸管路6實(shí)現(xiàn)濾池單元1進(jìn)水虹吸和排水虹吸的智能化自動(dòng)控制。濾池單元1的一側(cè)上部設(shè)置U形進(jìn)水虹吸管路3，進(jìn)水虹吸管路3一端插入濾池來(lái)水總渠37，濾池單元1與濾池來(lái)水總渠37相連接，進(jìn)水虹吸管路3的另一端插入進(jìn)水虹吸管路水封槽38內(nèi)，進(jìn)水虹吸管路水封槽38的底部設(shè)置濾池進(jìn)水導(dǎo)水管5，濾池進(jìn)水導(dǎo)水管5的一端插入濾池單元1內(nèi)，進(jìn)水虹吸管路3的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極4，進(jìn)水虹吸管路3的上端部并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36，抽真空氣動(dòng)閥35與高低壓真空容器18相連接，如圖1、圖4、圖6、圖8所示。
逆動(dòng)作破壞真空氣動(dòng)閥36(給氣時(shí)開啟)，正動(dòng)作抽真空氣動(dòng)閥35(給氣時(shí)關(guān)閉)。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31無(wú)勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路和[1]-[3]路為關(guān)閉，[2]-[3]路為開啟。則不供給抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36空氣時(shí)，破壞真空氣動(dòng)閥36為關(guān)閉，抽真空氣動(dòng)閥35為開啟，進(jìn)水虹吸管路3與高低壓真空容器18相連通，進(jìn)水虹吸管路3形成進(jìn)水虹吸，此時(shí)水位以達(dá)到H1m。濾池來(lái)水總渠37的水由進(jìn)水虹吸管路3進(jìn)入進(jìn)水虹吸管路水封槽38，在經(jīng)濾池進(jìn)水導(dǎo)水管5進(jìn)入濾池單元1內(nèi)。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31有勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路為開啟，[1]-[3]路和[2]-[3]路為關(guān)閉，給抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36供氣。則破壞真空氣動(dòng)閥36開啟，抽真空氣動(dòng)閥35關(guān)閉。進(jìn)水虹吸管路3與空氣相通，并且與高低壓真空容器18斷開。進(jìn)水虹吸被破壞，進(jìn)水停止，如圖1、圖4、圖6、圖8所示。
濾池單元1的另一側(cè)上部設(shè)置U形排水虹吸管路6，排水虹吸管路6的一端插入濾池單元1的排水虹吸管水封槽33內(nèi)，排水虹吸管路6的另一端插入沖洗濾池排水總渠34內(nèi)，排水虹吸管路6的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極4，排水虹吸管路6的上端部并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36，抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36與高低壓真空容器18相連接，如圖1、圖4、圖7、圖8所示。
抽真空氣動(dòng)閥35逆動(dòng)作氣動(dòng)閥(給氣時(shí)開啟)，破壞真空氣動(dòng)閥36正動(dòng)作氣動(dòng)閥(給氣時(shí)關(guān)閉)。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31無(wú)勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]和[1]-[3]路為關(guān)閉，[2]-[3]路為開啟。排除抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36的空氣，破壞真空氣動(dòng)閥36為開啟和抽真空氣動(dòng)閥35為關(guān)閉。排水虹吸管路6與空氣相通，并與高低壓真空容器18斷開，排水虹吸被破壞。當(dāng)電磁閥箱9的三通電磁閥31被勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路為開啟，[1]-[3]、[2]-[3]路為關(guān)閉，與高低壓真空容器18相聯(lián)通，形成排水虹吸，此時(shí)水位為H4m，如圖1、圖4、圖7、圖8所示。
濾池單元1下部設(shè)置過(guò)濾水閥門10，過(guò)濾水閥門10與清水渠道14相連接，使清水渠道14與濾池單元1相連通，清水渠道14處的部位設(shè)置自動(dòng)沖洗泵15，自動(dòng)沖洗泵15的吸水端插入清水渠道14內(nèi)，自動(dòng)沖洗泵15的出水端與沖洗高位罐12相連接，高位反沖洗水罐12的底部與沖洗閥門11相連接，沖洗閥門11與濾池單元1的底部相連接，沖洗高位罐12內(nèi)設(shè)置帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)13，如圖1、圖4、圖8所示。
濾池單元1上部設(shè)置液位計(jì)2，液位計(jì)2與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22相聯(lián)接，如圖1、圖4、圖8所示。
抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36的控制開關(guān)與電磁閥箱9相聯(lián)接，電磁閥箱9與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22相連接。過(guò)濾水閥門10的控制開關(guān)和沖洗閥門11的控制開關(guān)與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22相聯(lián)接。自動(dòng)沖洗泵15的控制開關(guān)與自動(dòng)沖洗泵控制盤16相聯(lián)接，自動(dòng)沖洗泵控制盤16與反沖洗泵遠(yuǎn)程控制臺(tái)23相聯(lián)接。自動(dòng)真空泵17的控制開關(guān)與真空系統(tǒng)控制盤19相聯(lián)。自動(dòng)空壓機(jī)20的控制開關(guān)與自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21相聯(lián)接。帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)13、真空系統(tǒng)控制盤19、自動(dòng)空壓機(jī)控制盤21、濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)22、輔助設(shè)施遠(yuǎn)程檢測(cè)指示盤24和檢測(cè)儀表遠(yuǎn)程指示盤25與濾站遠(yuǎn)程控制站26相聯(lián)接。根據(jù)定期沖洗、集中沖洗程序可控制濾池的運(yùn)行及沖洗，如圖1、圖4、圖8所示。
在高低真空容器18的作用下經(jīng)電磁閥箱9的三通電磁閥31，使進(jìn)水虹吸管路3上的破壞真空氣動(dòng)閥36關(guān)閉，開啟抽真空氣動(dòng)閥35開始抽真空，進(jìn)水虹吸管路3形成真空。進(jìn)水虹吸管路3上的觸點(diǎn)電極4發(fā)出信號(hào)，濾池來(lái)水總渠37的水經(jīng)進(jìn)水虹吸管路3進(jìn)入濾池單元1內(nèi)，打開過(guò)濾水閥門10濾池單元1開始運(yùn)行，如圖1、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示。
濾池單元1運(yùn)行的狀態(tài)由液位計(jì)2檢測(cè)指示，當(dāng)運(yùn)行到達(dá)到設(shè)定時(shí)間與或達(dá)到濾池單元1的水頭損失設(shè)定值時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)濾池單元控制臺(tái)22接受和發(fā)送到濾站遠(yuǎn)程控制站26，即可自動(dòng)的按照順序控制程序進(jìn)行沖洗。
濾池單元1沖洗，在高低壓真空容器18作用下，經(jīng)電磁閥箱9的三通電磁閥31關(guān)閉抽真空氣動(dòng)閥35，打開破壞真空氣動(dòng)閥36、進(jìn)水虹吸管路3進(jìn)入空氣，破壞進(jìn)水虹吸停止進(jìn)水。濾池單元1內(nèi)水位下降達(dá)到設(shè)定值，在液位計(jì)2發(fā)出信號(hào)的同時(shí)判斷高位沖洗罐12的水位，經(jīng)帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)13指示沖洗，關(guān)閉過(guò)濾水閥門10，氣動(dòng)排水虹吸管路6的抽真空氣動(dòng)閥35和破壞真空氣動(dòng)閥36。經(jīng)高低壓真空容器18由電磁閥箱9的三通電磁閥31，關(guān)閉破壞真空氣動(dòng)閥36，打開抽真空氣動(dòng)閥35時(shí)排水虹吸管路6形成真空，觸點(diǎn)電極4發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)排水虹吸管路6，打開沖洗水閥門11，對(duì)濾池單元1進(jìn)行沖洗5～7分鐘，關(guān)閉沖洗水閥門11，又經(jīng)高低壓真空容器18由電磁閥箱9的三通電磁閥31關(guān)閉抽真空氣動(dòng)閥35，打開破壞真空氣動(dòng)閥36與大氣相連通，使排水虹吸管路6進(jìn)入空氣，停止沖洗，又進(jìn)入濾池單元1重新啟動(dòng)，如圖1、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示。
實(shí)施例2雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)是由電動(dòng)閥門與氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊，設(shè)置六個(gè)濾池。運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行時(shí)間(T)作為運(yùn)行控制指令參數(shù)輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)智能化順序控制。邏輯順序控制沖洗程序模式采用集中沖洗輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的沖洗。當(dāng)六個(gè)濾池選用集中沖洗時(shí)，沖洗時(shí)間設(shè)定為5分鐘，準(zhǔn)備時(shí)間的間隔時(shí)間X＝5分鐘，從第一號(hào)濾池單元到第六號(hào)濾池單元的集中沖洗時(shí)間計(jì)算公式為
T＝5×6+5×(6-1)＝5×6+5×5＝55分鐘則在55分鐘時(shí)間內(nèi)完成全部沖洗。集中沖洗順序控制時(shí)間及邏輯關(guān)系如圖3所示。
實(shí)施例3運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行的水頭損失(H)值作為運(yùn)行控制指令參數(shù)輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)智能化順序控制。邏輯順序控制沖洗程序模式采用集中沖洗輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的沖洗。
當(dāng)六個(gè)濾池選用集中沖洗時(shí)，沖洗時(shí)間設(shè)定為6分鐘，準(zhǔn)備時(shí)間的間隔時(shí)間X＝10分鐘，從第一號(hào)濾池單元到第六號(hào)濾池單元的集中沖洗時(shí)間計(jì)算公式為 T＝6×6+10×(6-1)＝36+55＝91分鐘則在91分鐘時(shí)間內(nèi)完成全部沖洗。集中沖洗順序控制時(shí)間及邏輯關(guān)系如圖3所示。
實(shí)施例4運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行的水頭損失(H)值作為運(yùn)行控制指令參數(shù)輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)智能化順序控制。邏輯順序控制沖洗程序模式采用集中沖洗輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的沖洗。
當(dāng)六個(gè)濾池選用集中沖洗時(shí)，沖洗時(shí)間設(shè)定為7分鐘，準(zhǔn)備時(shí)間的間隔時(shí)間15分鐘，從第一號(hào)濾池單元到第六號(hào)濾池單元的集中沖洗時(shí)間計(jì)算公式為T＝7×6+15×(6-1)＝7×6+15×5＝117分鐘則在117分鐘時(shí)間內(nèi)完成全部沖洗。集中沖洗順序控制時(shí)間及邏輯關(guān)系如圖3所示。
實(shí)施例5運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行的水頭損失(H)值作為運(yùn)行控制指令參數(shù)輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)智能化順序控制。邏輯順序控制沖洗程序模式采用集中沖洗輸入控制站即可實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的沖洗。
濾池單元及濾站系統(tǒng)流程在計(jì)算機(jī)模擬仿真過(guò)程中確定濾池單元運(yùn)行及沖洗流程的程序如圖8所示。
根據(jù)濾站自動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)沖洗的控制程序，在計(jì)算機(jī)模擬仿真過(guò)程中結(jié)合雙閥濾池運(yùn)行規(guī)程和程序選定RTu控制站性能確定出運(yùn)行和沖洗時(shí)間曲線表，亦可由PLC代替RTu。如圖9所示。
控制站的時(shí)間按以下范圍設(shè)定參考值沖洗周期時(shí)間0-60小時(shí)水位下降時(shí)間0-60分沖洗時(shí)間0-60分反沖洗時(shí)間0-30分
權(quán)利要求
1.一種雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)，其特征是在于由電動(dòng)與/或氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊，可設(shè)置若干個(gè)濾池單元；吸取清水渠道(14)部位處設(shè)置自動(dòng)沖洗泵(15)，自動(dòng)沖洗泵(15)的吸水端插入清水渠道(14)內(nèi)，自動(dòng)沖洗泵(15)的出水端與沖洗高位罐(12)相連接，高位反沖洗水罐(12)的底部與沖洗閥門(11)相連接，沖洗閥門(11)與濾池單元(1)的底部相連接，沖洗高位罐(12)內(nèi)部設(shè)置帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)(13)；自動(dòng)沖洗泵(15)的控制開關(guān)經(jīng)自動(dòng)沖洗控制盤(16)和帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)(13)輸入濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)(22)及集中控制盤(23)和檢測(cè)顯示盤(24)內(nèi)，再進(jìn)入濾站遠(yuǎn)程控制站(26)；自動(dòng)真空泵(17)、高低壓真空容器(18)和電磁閥箱(9)連接進(jìn)水虹吸管路(3)和排水虹吸管路(6)；高低壓真空容器(18)的下部為高壓真空室(28)，高壓真空室(28)與高壓真空管(29)相連接，高壓真空管(29)插入沖洗濾池排水總渠(34)內(nèi)；電極水位指示儀(30)的底部與高低壓真空容器(18)下部的高壓真空室(28)的底部相連接，電極水位指示儀(30)的上部與高低壓真空容器(18)的中部相連接；自動(dòng)空壓機(jī)(20)與電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)相連接，自動(dòng)空壓機(jī)(20)與自動(dòng)空壓機(jī)控制盤(21)相聯(lián)接，自動(dòng)空壓機(jī)控制盤(21)與濾站遠(yuǎn)程控制站(26)相聯(lián)接；濾池單元(1)的一側(cè)上部設(shè)置U形進(jìn)水虹吸管路(3)，進(jìn)水虹吸管路(3)一端插入濾池來(lái)水總渠(37)，濾池單元(1)與濾池來(lái)水總渠(37)相連接，進(jìn)水虹吸管路(3)的另一端插入進(jìn)水虹吸管路水封槽(38)內(nèi)，進(jìn)水虹吸管路水封槽(38)的底部設(shè)置濾池進(jìn)水導(dǎo)水管(5)，濾池進(jìn)水導(dǎo)水管(5)的一端插入濾池單元(1)內(nèi)，進(jìn)水虹吸管路(3)的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極(4)，進(jìn)水虹吸管路(3)的上端部并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)，抽真空氣動(dòng)閥(35)與高低壓真空容器(18)相連接；濾池單元(1)的另一側(cè)上部設(shè)置U形排水虹吸管路(6)，排水虹吸管路(6)的一端插入濾池單元(1)的排水虹吸管水封槽(33)內(nèi)，排水虹吸管路(6)的另一端插入沖洗濾池排水總渠(34)內(nèi)，排水虹吸管路(6)的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極(4)，排水虹吸管路(6)的上端部并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)，抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)與高低壓真空容器(18)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)，其特征是在于濾池單元(1)下部設(shè)置過(guò)濾水閥門(10)，過(guò)濾水閥門(10)與清水渠道(14)相連接，使清水渠道(14)與濾池單元(1)相連通，清水渠道(14)處的部位設(shè)置自動(dòng)沖洗泵(15)，自動(dòng)沖洗泵(15)的吸水端插入清水渠道(14)內(nèi)，自動(dòng)沖洗泵(15)的出水端與沖洗高位罐(12)相連接，高位反沖洗水罐(12)的底部與沖洗閥門(11)相連接，沖洗閥門(11)與濾池單元(1)的底部相連接，沖洗高位罐(12)內(nèi)設(shè)置帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)(13)；抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)的控制開關(guān)與電磁閥箱(9)相聯(lián)接，電磁閥箱(9)與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)(22)相連接；過(guò)濾水閥門(10)的控制開關(guān)和沖洗閥門(11)的控制開關(guān)與濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)(22)相聯(lián)接；自動(dòng)沖洗泵(15)的控制開關(guān)與自動(dòng)沖洗泵控制盤(16)相聯(lián)接，自動(dòng)沖洗泵控制盤(16)與反沖洗泵遠(yuǎn)程控制臺(tái)(23)相聯(lián)接；自動(dòng)真空泵(17)的控制開關(guān)與真空系統(tǒng)控制盤(19)相聯(lián)；自動(dòng)空壓機(jī)(20)的控制開關(guān)與自動(dòng)空壓機(jī)控制盤(21)相聯(lián)接；帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)(13)、真空系統(tǒng)控制盤(19)、自動(dòng)空壓機(jī)控制盤(21)、濾池單元遠(yuǎn)距離控制操作臺(tái)(22)、輔助設(shè)施遠(yuǎn)程檢測(cè)指示盤(24)和檢測(cè)儀表遠(yuǎn)程指示盤(25)與濾站遠(yuǎn)程控制站(26)相聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)，其特征是在于運(yùn)行程序控制參數(shù)設(shè)定為濾池單元運(yùn)行時(shí)間(T)與/或?yàn)V池單元運(yùn)行的水頭損失(H)值作為運(yùn)行控制指令參數(shù)輸入控制站，邏輯順序控制沖洗程序模式采用定期沖洗與/或集中沖洗方式輸入控制站；高低壓真空容器(18)的高壓真空室(28)和低壓真空室(7)內(nèi)為大氣壓狀態(tài)，啟動(dòng)自動(dòng)真空泵(17)抽真空，高低壓真空容器(18)的高壓真空室(28)內(nèi)真空度增大，低壓真空室(7)亦隨之增大，高低壓真空容器(18)內(nèi)形成真空負(fù)壓，沖洗濾池排水總渠(34)內(nèi)的水位在高壓真空管路(29)內(nèi)升高，低壓真空室(7)形成真空度控制值，自動(dòng)真空泵(17)再繼續(xù)抽真空，只增大高壓真空室(28)的真空度值，水流由高壓真空管(29)吸入，直到高壓真空室(28)內(nèi)真空度控制值由電極水位指示儀(30)檢出后停止自動(dòng)真空泵(17)的運(yùn)行，循環(huán)往復(fù)運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)，其特征是在于自動(dòng)真空泵(17)運(yùn)轉(zhuǎn)與高低壓真空容器(18)的真空壓形成閉環(huán)自動(dòng)控制，檢測(cè)高低壓真空容器(18)內(nèi)的水位，使高低壓真空容器(18)內(nèi)的真空壓保持一定的真空壓范圍，高低壓真空容器(18)安裝電極水位指示儀(30)進(jìn)行檢測(cè)水位；電極水位指示儀(30)的“著水、離水”信號(hào)自動(dòng)地使自動(dòng)真空泵(17)啟動(dòng)—運(yùn)轉(zhuǎn)—停止以及連鎖真空氣動(dòng)閥(27)的開啟和關(guān)閉，可使進(jìn)水虹吸管路(3)和排水虹吸管路(6)對(duì)濾池單元(1)的進(jìn)水和排水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)，其特征是在于逆動(dòng)作破壞真空氣動(dòng)閥(36)(給氣時(shí)開啟)，正動(dòng)作抽真空氣動(dòng)閥(35)(給氣時(shí)關(guān)閉)，當(dāng)電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)無(wú)勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路和[1]-[3]路為關(guān)閉，[2]-[3]路為開啟；則不供給抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)空氣時(shí)，破壞真空氣動(dòng)閥(36)為開啟，抽真空氣動(dòng)閥(35)為關(guān)閉，進(jìn)水虹吸管路(3)與高低壓真空容器(18)相連通，進(jìn)水虹吸管路(3)形成進(jìn)水虹吸；濾池來(lái)水總渠(37)的水由進(jìn)水虹吸管路(3)進(jìn)入進(jìn)水虹吸管路水封槽(38)，在經(jīng)濾池進(jìn)水導(dǎo)水管(5)進(jìn)入濾池單元(1)內(nèi)；當(dāng)電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)有勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路為開啟，[1]-[3]路和[2]-[3]路為關(guān)閉，給抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)供氣，破壞真空氣動(dòng)閥(36)開啟，抽真空氣動(dòng)閥(35)關(guān)閉；進(jìn)水虹吸管路(3)與空氣相通，并與高低壓真空容器(18)斷開，進(jìn)水虹吸被破壞，進(jìn)水停止，抽真空氣動(dòng)閥(35)逆動(dòng)作氣動(dòng)閥(給氣時(shí)開啟)，破壞真空氣動(dòng)閥(36)正動(dòng)作氣動(dòng)閥(給氣時(shí)關(guān)閉)，當(dāng)電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)無(wú)勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]和[1]-[3]路為關(guān)閉，[2]-[3]路為開啟；排除抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)的空氣，破壞真空氣動(dòng)閥(36)為開啟和抽真空氣動(dòng)閥(35)為關(guān)閉；排水虹吸管路(6)與空氣相通，并與高低壓真空容器(18)斷開，排水虹吸被破壞；當(dāng)電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)被勵(lì)磁時(shí)，[1]-[2]路為開啟，[1]-[3]、[2]-[3]路為關(guān)閉，與高低壓真空容器(18)相聯(lián)通；經(jīng)高低真空容器(18)由電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)使進(jìn)水虹吸管路(3)上的破壞真空氣動(dòng)閥(36)關(guān)閉，開啟抽真空氣動(dòng)閥(35)開始抽真空，進(jìn)水虹吸管路(3)形成真空；進(jìn)水虹吸管路(3)上的觸點(diǎn)電極(4)發(fā)出信號(hào)，濾池來(lái)水總渠(37)的水經(jīng)進(jìn)水虹吸管路(3)進(jìn)入濾池單元(1)內(nèi)，打開過(guò)濾水閥門(10)濾池單元(1)開始運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)，其特征是在于濾池單元(1)運(yùn)行的狀態(tài)由液位計(jì)(2)檢測(cè)指示，當(dāng)運(yùn)行到達(dá)到設(shè)定時(shí)間與/或達(dá)到濾池單元(1)的水頭損失設(shè)定值時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)濾池單元控制臺(tái)(22)接受和發(fā)送到濾站遠(yuǎn)程控制站(26)進(jìn)行沖洗濾池單元(1)，經(jīng)高低壓真空容器(18)由電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)關(guān)閉抽真空氣動(dòng)閥(35)，打開破壞真空氣動(dòng)閥(36)、進(jìn)水虹吸管路(3)進(jìn)入空氣，破壞進(jìn)水虹吸停止進(jìn)水；濾池單元(1)內(nèi)水位下降達(dá)到設(shè)定值，在液位計(jì)(2)發(fā)出信號(hào)的同時(shí)判斷高位沖洗罐(12)的水位，經(jīng)帶遠(yuǎn)傳液位指示計(jì)(13)指示沖洗，關(guān)閉過(guò)濾水閥門(10)，氣動(dòng)排水虹吸管路(6)的抽真空氣動(dòng)閥(35)和破壞真空氣動(dòng)閥(36)；經(jīng)高低壓真空容器(18)由電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)，關(guān)閉破壞真空氣動(dòng)閥(36)，打開抽真空氣動(dòng)閥(35)時(shí)排水虹吸管路(6)形成真空，觸點(diǎn)電極(4)發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)排水虹吸管路(6)，打開沖洗水閥門(11)，對(duì)濾池單元(1)進(jìn)行沖洗5～7分鐘，關(guān)閉沖洗水閥門(11)，又經(jīng)高低壓真空容器(18)由電磁閥箱(9)的三通電磁閥(31)關(guān)閉抽真空氣動(dòng)閥(35)，打開破壞真空氣動(dòng)閥(36)與大氣相連通，使排水虹吸管路(6)進(jìn)入空氣，停止沖洗，又進(jìn)入濾池單元(1)重新啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明是雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)。是由電動(dòng)與/或氣動(dòng)閥門和虹吸系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)管廊,利用濾池的水頭損失和運(yùn)行時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙閥濾池智能化控制水處理系統(tǒng)。濾池單元上部設(shè)置U形進(jìn)水虹吸管路和排水虹吸管路,在進(jìn)水虹吸管路和排水虹吸管路的上部設(shè)置觸點(diǎn)電極以及并聯(lián)設(shè)置抽真空氣動(dòng)閥和破壞真空氣動(dòng)閥。高低壓真空容器的真空按程序形成后,即可使進(jìn)水虹吸、排水虹吸完成實(shí)現(xiàn)濾池的進(jìn)水和排水的自動(dòng)控制。無(wú)需采用人工手動(dòng)操作,尤其是大型水廠可分成多個(gè)單元濾池的凈水廠,既能保證水質(zhì)安全又無(wú)須耗費(fèi)大量的人力和物力,可廣泛的應(yīng)用雙閥濾池。各項(xiàng)指標(biāo)均符合《室外集水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 13－86中各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)的要求。
文檔編號(hào)B01D24/22GK1358554SQ0113503
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者王志成, 翟硯章, 張隆久 申請(qǐng)人:天津市開發(fā)區(qū)建碩實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司