本發(fā)明涉及自來水水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域,特別涉及一種管網(wǎng)節(jié)能裝置。
背景技術(shù):
在自來水水質(zhì)監(jiān)測過程中,由于相關(guān)監(jiān)測儀表采樣周期的實時性和短周期性,使得自來水水樣供給需要不間斷的引入新樣本的特性,這會造成自來水資源的浪費,如不對一般式供樣預(yù)處理過程進行改進,長年的采樣監(jiān)測過程將會造成大量的水資源浪費。而目前大多數(shù)自來水水質(zhì)監(jiān)測都是采用進出水直通不間斷供水的管網(wǎng)實時采樣系統(tǒng)。
鑒于上述問題,需要設(shè)計一個管網(wǎng)節(jié)能裝置,使得此管網(wǎng)節(jié)能裝置可以對管網(wǎng)樣水采集進行連續(xù)或間歇(時間可調(diào))控制,實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題,在于提供一種管網(wǎng)節(jié)能裝置,通過該節(jié)能裝置來實現(xiàn)自來水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測過程中的節(jié)水減耗。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種管網(wǎng)節(jié)能裝置,包括一采樣單元、一電氣控制單元以及一裝置一體柜;所述采樣單元與電氣控制單元均固設(shè)于所述裝置一體柜內(nèi),且通過所述電氣控制單元對所述采樣單元進行連續(xù)或間歇性采樣控制;
所述采樣單元包括一樣水進口、一排水出口、一樣水收集箱、一儀表監(jiān)測單元、一自來水進樣電動閥、一水射器、一單向閥、一二次水樣收集容器以及一出水電動閥;
所述樣水進口與所述自來水進樣電動閥相連接,所述自來水進樣電動閥與所述水射器相連接,所述水射器與所述單向閥相連接,所述單向閥通過一第一手動調(diào)節(jié)球閥與所述樣水收集箱的底部相連接;所述樣水收集箱的中部通過一氣管閥組與所述儀表監(jiān)測單元相連接,所述儀表監(jiān)測單元與所述二次水樣收集容器相連接,所述二次水樣收集容器的底部通過一第一電動排放閥與所述水射器相連接;所述樣水收集箱的上端與所述出水電動閥相連接,所述樣水收集箱的底部通過一第二電動排放閥與所述出水電動閥相連接,所述出水電動閥與所述排水出口相連接;
所述儀表監(jiān)測單元、自來水進樣電動閥、氣管閥組、第一電動排放閥、出水電動閥以及第二電動排放閥均與所述電氣控制單元相連接。
進一步地,所述采樣單元還包括一高液位開關(guān)以及一低液位開關(guān),所述高液位開關(guān)設(shè)置在所述樣水收集箱的上端,所述低液位開關(guān)設(shè)置在所述樣水收集箱的下端;所述高液位開關(guān)和低液位開關(guān)均與所述電氣控制單元相連接。
進一步地,所述采樣單元還包括一手動旁通閥以及一安全控制閥件;所述自來水進樣電動閥的出水端分別通過所述手動旁通閥和安全控制閥件與所述排水出口相連接。
進一步地,所述樣水收集箱的頂部設(shè)置有一水質(zhì)監(jiān)測探頭,所述水質(zhì)監(jiān)測探頭與所述電氣控制單元相連接。
進一步地,所述樣水收集箱的底部與所述第二電動排放閥之間設(shè)置有一第二手動調(diào)節(jié)球閥。
進一步地,所述二次水樣收集容器的上端與所述出水電動閥相連接。
進一步地,所述樣水進口與自來水進樣電動閥之間設(shè)置有一采樣水表。
進一步地,所述裝置一體柜包括一柜體,所述柜體的內(nèi)部設(shè)置有一安裝立板,所述電氣控制單元安裝于所述安裝立板的上部分區(qū)域,所述采樣單元安裝于所述安裝立板的下部分區(qū)域。
進一步地,所述柜體的前端設(shè)置有一柜門,所述柜門的中部設(shè)置有一透明視窗。
進一步地,所述柜體的側(cè)端面上設(shè)置有一散熱風窗。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:1、可通過該節(jié)能裝置來對管網(wǎng)樣水采集進行連續(xù)或間歇性控制,并實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的目的;2、在采樣單元中設(shè)置有二次水樣收集容器,可對監(jiān)測后的無污染的樣水進行回收再利用,從而減少水資源的浪費;3、在進水端設(shè)置有手動旁通閥和安全控制閥件,可有效防止因出現(xiàn)管內(nèi)壓力過大或者自來水進樣電動閥出現(xiàn)故障進而影響節(jié)能裝置的正常運行;4、通過將該節(jié)能裝置應(yīng)用于管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測柜中,既可實現(xiàn)利用電氣控制單元按照要求來控制本機運行,也可以被遠程終端平臺遙控運行,使用起來十分方便。
附圖說明
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1是本發(fā)明一種管網(wǎng)節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明中安裝立板的正視圖。
圖3是本發(fā)明中采樣單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明:
100-節(jié)能裝置,1-采樣單元,2-電氣控制單元,3-裝置一體柜,11-樣水進口,12-排水出口,13-樣水收集箱,14-儀表監(jiān)測單元,15-自來水進樣電動閥,16-水射器,17-單向閥,18-二次水樣收集容器,19-出水電動閥,1a-第一手動調(diào)節(jié)球閥,1b-氣管閥組,11b-氣管閥,1c-第一電動排放閥,1d-第二電動排放閥,1e-高液位開關(guān),1f-低液位開關(guān),1g-手動旁通閥,1h-安全控制閥件,1i-水質(zhì)監(jiān)測探頭,1j-第二手動調(diào)節(jié)球閥,1k-采樣水表,31-柜體,32-安裝立板,33-柜門,331-透明視窗,34-散熱風窗。
具體實施方式
請參閱圖1至圖3所示,本發(fā)明一種管網(wǎng)節(jié)能裝置100的較佳實施例,包括一采樣單元1、一電氣控制單元2以及一裝置一體柜3;所述采樣單元1與電氣控制單元2均固設(shè)于所述裝置一體柜3內(nèi),且通過所述電氣控制單元2對所述采樣單元1進行連續(xù)或間歇性采樣控制;
請重點參照圖3所示,所述采樣單元1包括一樣水進口11、一排水出口12、一樣水收集箱13、一儀表監(jiān)測單元14、一自來水進樣電動閥15、一水射器16、一單向閥17、一二次水樣收集容器18以及一出水電動閥19;
所述樣水進口11與所述自來水進樣電動閥15相連接,所述自來水進樣電動閥15用于控制是否往樣水收集箱13輸送自來水,所述自來水進樣電動閥15與所述水射器16相連接,所述水射器16用于將自來水引射到樣水收集箱13中,所述水射器16與所述單向閥17相連接,所述單向閥17用于防止自來水出現(xiàn)倒流,所述單向閥17通過一第一手動調(diào)節(jié)球閥1a與所述樣水收集箱13的底部(該樣水收集箱13的底部設(shè)置有進樣口a1)相連接,所述第一手動調(diào)節(jié)球閥1a用于手動控制是否使自來水進入到樣水收集箱13內(nèi),該第一手動調(diào)節(jié)球閥1a一般處于常開狀態(tài),當不需要往樣水收集箱13輸送樣水或者單向閥17出現(xiàn)順壞時,可關(guān)閉該第一手動調(diào)節(jié)球閥1a;所述樣水收集箱13的中部(該樣水收集箱13的中部設(shè)置有監(jiān)測口a3)通過一氣管閥組1b與所述儀表監(jiān)測單元14相連接,所述氣管閥組1b包含有多個氣管閥11b,所述儀表監(jiān)測單元14與所述二次水樣收集容器18相連接,所述二次水樣收集容器18的底部(該二次水樣收集容器18的底部設(shè)置有出水口b1)通過一第一電動排放閥1c與所述水射器16相連接;在具體實施時,所述儀表監(jiān)測單元14可包含有多臺儀表監(jiān)測設(shè)備(未圖示),且每一臺儀表監(jiān)測設(shè)備均通過一個氣管閥11b與樣水收集箱13的中部相連接,同時,由于有些儀表監(jiān)測設(shè)備在進行監(jiān)測的過程中會對水樣造成污染,那么,就不要將該儀表監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測后的樣水收集到二次水樣收集容器18中,具體可將污染的樣水排放到一個指定的其它容器中,對于不會對樣水造成污染的儀表監(jiān)測設(shè)備,則將該儀表監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測后的樣水收集到二次水樣收集容器18中,以對樣水進行重新利用。
所述樣水收集箱13的上端(該樣水收集箱13的上端設(shè)置有溢流口a4)與所述出水電動閥19相連接,該出水電動閥19用于控制是否將樣水排放出去,所述樣水收集箱13的底部(該樣水收集箱13的底部設(shè)置有排放口a2)通過一第二電動排放閥1d與所述出水電動閥19相連接,該第二電動排放閥1d用于控制是否對樣水收集箱13進行樣水排放,所述出水電動閥19與所述排水出口12相連接;所述儀表監(jiān)測單元14、自來水進樣電動閥15、氣管閥組1b、第一電動排放閥1c、出水電動閥19以及第二電動排放閥1d均與所述電氣控制單元2相連接。
為了方便了解樣水收集箱13中的水位,并根據(jù)水位進行采樣控制,所述采樣單元1還包括一高液位開關(guān)1e以及一低液位開關(guān)1f,所述高液位開關(guān)1e設(shè)置在所述樣水收集箱13的上端,所述低液位開關(guān)1f設(shè)置在所述樣水收集箱13的下端;所述高液位開關(guān)1e和低液位開關(guān)1f均與所述電氣控制單元2相連接。
為了防止因內(nèi)部壓力過大或者自來水進樣電動閥15出現(xiàn)故障對整個采樣單元1造成影響,所述采樣單元1還包括一手動旁通閥1g以及一安全控制閥件1h,在正常情況下,手動旁通閥1g處于常閉狀態(tài);所述自來水進樣電動閥15的出水端分別通過所述手動旁通閥1g和安全控制閥件1h與所述排水出口12相連接。在具體實施時,當出現(xiàn)管內(nèi)壓力較大時,可以通過適當開啟手動旁通閥1g來降低內(nèi)部的壓力;當自來水進樣電動閥15出現(xiàn)故障無法正常關(guān)閉時,可開啟該安全控制閥件1h使樣水從排水出口12排出。
所述樣水收集箱13的頂部設(shè)置有一水質(zhì)監(jiān)測探頭1i,所述水質(zhì)監(jiān)測探頭1i與所述電氣控制單元2相連接,該水質(zhì)監(jiān)測探頭1i用于測試樣水收集箱13中樣水的水質(zhì)(例如檢測酸堿度、水溫等水質(zhì)參數(shù)),在具體實施時,可根據(jù)實際使用需求來設(shè)置一種或者多種監(jiān)測探頭。
所述樣水收集箱13的底部與所述第二電動排放閥1d之間設(shè)置有一第二手動調(diào)節(jié)球閥1j。該第二手動調(diào)節(jié)球閥1j用于起到輔助控制的作用,在正常情況下該第二手動調(diào)節(jié)球閥1j處于常開狀態(tài),當?shù)诙妱优欧砰y1d出現(xiàn)故障無法關(guān)閉時,可以通過該第二手動調(diào)節(jié)球閥1j來輔助關(guān)閉排水。
所述二次水樣收集容器18的上端(該二次水樣收集容器18的上端設(shè)置有溢流口b2)與所述出水電動閥19相連接,用于將二次水樣收集容器18中多余的水排放出去。
所述樣水進口11與自來水進樣電動閥15之間設(shè)置有一采樣水表1k,該采樣水表1k用于統(tǒng)計采樣的用水量。
所述裝置一體柜3包括一柜體31,所述柜體31的內(nèi)部設(shè)置有一安裝立板32,所述電氣控制單元2安裝于所述安裝立板32的上部分區(qū)域,所述采樣單元1安裝于所述安裝立板32的下部分區(qū)域。
所述柜體31的前端設(shè)置有一柜門33,所述柜門33的中部設(shè)置有一透明視窗331,通過該透明視窗331可以很方便的查看柜體31內(nèi)部的情況。
所述柜體31的側(cè)端面上設(shè)置有一散熱風窗34,該散熱風窗34可以用于柜體31內(nèi)部的散熱。
另外,通過電氣控制單元2來控制儀表監(jiān)測單元14、自來水進樣電動閥15、氣管閥組1b、第一電動排放閥1c、出水電動閥19、第二電動排放閥1d等工作,以及通過電氣控制單元2來接收高液位開關(guān)1e、低液位開關(guān)1f以及水質(zhì)監(jiān)測探頭1i所采集的信號是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,且已經(jīng)在各種電氣設(shè)備的控制中得到了廣泛的應(yīng)用,這里就不做詳細的描述。同時,在具體實施時,既可以利用電氣控制單元2按照要求來控制本機運行,也可以被遠程終端平臺遙控運行,且如果要使用遠程遙控,則需要在電氣控制單元2中預(yù)留通訊接口(未圖示),例如可采用485接口,通訊協(xié)議可設(shè)定采用為modbus-rtu協(xié)議。
本發(fā)明的工作原理如下:
在連續(xù)進樣時,開啟第一手動調(diào)節(jié)球閥1a,由電氣控制單元2控制自來水進樣電動閥15和出水電動閥19開啟,使自來水通過采樣水表1k進入到水射器16,經(jīng)過水射器16的引射后,自來水通過單向閥17并從進樣口a1進入到樣水收集箱13的內(nèi)部;當樣水收集箱13的樣水出現(xiàn)過多的情況時,多余的樣水可從樣水收集箱13的溢流口a4流出來,并通過排水出口12排放出去。
在間歇進樣時,開啟第一手動調(diào)節(jié)球閥1a,由電氣控制單元2控制自來水進樣電動閥15開啟,使自來水通過采樣水表1k進入到水射器16,經(jīng)過水射器16的引射后,自來水通過單向閥17并從進樣口a1進入到樣水收集箱13的內(nèi)部;同時電氣控制單元2控制高液位開關(guān)1e和低液位開關(guān)1f實時檢測樣水收集箱13內(nèi)的水位,且每當檢測到樣水收集箱13內(nèi)的水位達到高液位開關(guān)1e的位置時,電氣控制單元2控制自來水進樣電動閥15關(guān)閉;每當檢測到樣水收集箱13內(nèi)的水位低于低液位開關(guān)1f的位置時,電氣控制單元2就控制自來水進樣電動閥15開啟。
在進行連續(xù)或者間歇進樣的過程中,還可以通過電氣控制單元2控制第一電動排放閥1c開啟,利用水射器16原理,使二次水樣收集容器18中的無污染樣水在進水的帶動下,匯集到樣水收集箱13中供儀表監(jiān)測單元14循環(huán)使用。
在使用的過程中,當需要使用儀表監(jiān)測單元14對樣水進行監(jiān)測時,電氣控制單元2就控制儀表監(jiān)測設(shè)備所對應(yīng)的氣管閥開啟,使樣水在通過重力自流給對應(yīng)的儀表監(jiān)測設(shè)備。儀表監(jiān)測設(shè)備在監(jiān)測完樣水后,如果該儀表監(jiān)測設(shè)備不會對樣水造成污染,就將監(jiān)測后的樣水排放到二次水樣收集容器18中,如果二次水樣收集容器18中的水位過高,則可以通過溢流口b2排放出去;如果該儀表監(jiān)測設(shè)備會對樣水造成污染,則將污染的樣水排放到指定的其它容器中。
在工作的過程中,當水質(zhì)監(jiān)測探頭1i檢測到水質(zhì)參數(shù)超標或者需要清理樣水收集箱13時,打開第二手動調(diào)節(jié)球閥1j,由電氣控制單元2就控制第二電動排放閥1d和出水電動閥19開啟,控制自來水進樣電動閥15關(guān)閉,以通過排放口a2將樣水收集箱13中的樣水排放出去。
總之,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:1、可通過該節(jié)能裝置來對管網(wǎng)樣水采集進行連續(xù)或間歇性控制,并實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的目的;2、在采樣單元中設(shè)置有二次水樣收集容器,可對監(jiān)測后的無污染的樣水進行回收再利用,從而減少水資源的浪費;3、在進水端設(shè)置有手動旁通閥和安全控制閥件,可有效防止因出現(xiàn)管內(nèi)壓力過大或者自來水進樣電動閥出現(xiàn)故障進而影響節(jié)能裝置的正常運行;4、通過將該節(jié)能裝置應(yīng)用于管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測柜中,既可實現(xiàn)利用電氣控制單元按照要求來控制本機運行,也可以被遠程終端平臺遙控運行,使用起來十分方便。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式,但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,我們所描述的具體的實施例只是說明性的,而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化,都應(yīng)當涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。