一种智能启停节能型泡沫分离机及分离方法

本发明涉及水产养殖工程领域，特别涉及一种智能启停节能型泡沫分离机及分离方法。

背景技术：

泡沫分离机是水产养殖尤其是循环水养殖系统中的一种重要水处理设备。泡沫分离机采用泡沫浮选原理，将水体中的非极性分子和颗粒物以泡沫裹挟的方式分离出养殖水体，从而达到净化水质的目的。

现有泡沫分离机的启停依赖于人工操作，一旦投入使用，通常是连续运行。然而，生物的摄食和排泄活动是有节律的，泡沫分离机连续运行有时效率很低，属于无效运行，因而造成了能源的浪费，这是导致循环水养殖系统能耗偏高的主要因素之一。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能启停节能型泡沫分离机及分离方法，通过增加小功率副机作为探测器，实现主泡沫分离机的智能启停，减少主泡沫分离机的无效运行能耗，实现循环水养殖系统的节能降耗，对于工厂化养殖生产活动具有重要经济价值。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种智能启停节能型泡沫分离机，包括主泡沫分离机、副泡沫分离机和智能控制器，所述主泡沫分离机和副泡沫分离机分别包括主缸体和副缸体，所述主缸体上部连接主进水管，底部连接主出水管，所述主缸体内部设置气泡发生器；所述副缸体底部连接进气管，上部连接副出水管，所述主出水管和副出水管均连接水位槽；所述副泡沫分离机的副进水管连接主缸体的中部，所述副泡沫分离机的副排沫管连接主缸体的上部，所述主缸体和副缸体的顶部分别设置主集沫杯和副集沫杯，所述主集沫杯和副集沫杯上分别设置与微电脑信号连接的第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述微电脑与智能控制器信号连接。

进一步的技术方案中，所述气泡发生器通过文丘里管连接射流泵。

上述方案中，所述主集沫杯底部连接主排沫管。

进一步的技术方案中，所述副进水管位于副缸体底部。

进一步的技术方案中，所述副排沫管位于副集沫杯的底部。

一种智能启停节能型泡沫分离方法，采用上述的一种智能启停节能型泡沫分离机，包括如下过程：

(1)主泡沫分离机和副泡沫分离机内均装满待分离的液体，副泡沫分离机保持持续运行，当第二图像采集装置监测到副集沫杯内的泡沫量达到设定阈值后，微电脑将信号传递给智能控制器，智能控制器控制主泡沫分离机启动；

(2)主泡沫分离机运行后，当第一图像采集装置监测到主集沫杯内的泡沫量小于设定阈值后，微电脑将信号传递给智能控制器，智能控制器控制主泡沫分离机停止运行，如此重复实现主泡沫分离机的智能启停。

通过上述技术方案，本发明提供的智能启停节能型泡沫分离机及分离方法具有如下有益效果：

1.本发明采用主泡沫分离机和副泡沫分离机共同运行，小功率的副泡沫分离机作为探测器，能够简便灵敏的识别系统是否需要开启泡沫除污功能，以减少系统能耗；

2.本发明解决了直接采用图像传感器、红外探测器或声波探测器等探测主泡沫分离机泡沫数据不稳定，启动时间难以判断的难题；

3.本发明可用于对现有设备进行升级改造，减少建设成本，设备节能效果明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的一种智能启停节能型泡沫分离机示意图。

图中，1、主缸体；2、主进水管；3、主出水管；4、主集沫杯；5、气泡发生器；6、文丘里管；7、射流泵；8、主排沫管；9、副缸体；10、进气管；11、副出水管；12、副集沫杯；13、副排沫管；14、副进水管；15、水位槽；16、微电脑；17、第一图像采集装置；18、第二图像采集装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种智能启停节能型泡沫分离机，包括主泡沫分离机、副泡沫分离机和智能控制器，智能控制器可以控制主泡沫分离机和副泡沫分离机的启停，主泡沫分离机为非连续运行，副泡沫分离机为连续运行。

主泡沫分离机包括主缸体1，主缸体1上部连接主进水管2，底部连接主出水管3，顶部设置主集沫杯4，主缸体1内部设置气泡发生器5，气泡发生器5通过文丘里管6连接射流泵7。通过射流泵7、文丘里管6和气泡发生器5在主缸体1内产生气泡，用于分离泡沫，功率大，泡沫分离效率高。主集沫杯4底部连接主排沫管8，通过主排沫管8将主集沫杯4内的泡沫排出。

副泡沫分离机包括副缸体9，副缸体9底部连接进气管10，上部连接副出水管11，顶部设置副集沫杯12，副集沫杯12底部通过副排沫管13连接主缸体1的上部，通过进气管10在副缸体9内产生泡沫，功率小，节能减耗。副泡沫分离机内产生的泡沫进入副集沫杯12内，经过副排沫管13排到主缸体1上部，进而进入主集沫杯4内。副缸体9底部通过副进水管14连接主缸体1的中部，主缸体1内的液体由副进水管14进入副缸体9内。主出水管3和副出水管11均连接水位槽15，通过水位槽15可以观察液位情况和排出液体中的泡沫量，用于控制进出水速度。

主集沫杯4和副集沫杯12上分别设置与微电脑16信号连接的第一图像采集装置17和第二图像采集装置18，微电脑16与智能控制器信号连接。

一种智能启停节能型泡沫分离方法，采用上述的一种智能启停节能型泡沫分离机，包括如下过程：

(1)养殖水通过主进水管2进入主泡沫分离机内，主泡沫分离机内的水通过副进水管进入副泡沫分离机内，在工作状态下，主泡沫分离机和副泡沫分离机内均装满待分离的养殖水，副泡沫分离机一直保持持续运行，进气管10连续不断地向副缸体9内充入气体，副集沫杯12内的泡沫不断增多。当第二图像采集装置17监测到副集沫杯12内的泡沫量达到设定阈值后，微电脑16将信号传递给智能控制器，智能控制器控制主泡沫分离机启动，射流泵7、气泡发生器5工作，不断产生气泡；

(2)主泡沫分离机运行后，主集沫杯4内的泡沫不断增多，同时，副集沫杯12内过多的泡沫通过副排沫管13排入到主缸体1上部，也进入主集沫杯4内，过多的泡沫通过主排沫管8排出，当第一图像采集装置17监测到主集沫杯4内的泡沫量小于设定阈值后，微电脑16将信号传递给智能控制器，智能控制器控制主泡沫分离机停止运行，如此重复实现主泡沫分离机的智能启停。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种智能启停节能型泡沫分离机，其特征在于，包括主泡沫分离机、副泡沫分离机和智能控制器，所述主泡沫分离机和副泡沫分离机分别包括主缸体和副缸体，所述主缸体上部连接主进水管，底部连接主出水管，所述主缸体内部设置气泡发生器；所述副缸体底部连接进气管，上部连接副出水管，所述主出水管和副出水管均连接水位槽；所述副泡沫分离机的副进水管连接主缸体的中部，所述副泡沫分离机的副排沫管连接主缸体的上部，所述主缸体和副缸体的顶部分别设置主集沫杯和副集沫杯，所述主集沫杯和副集沫杯上分别设置与微电脑信号连接的第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述微电脑与智能控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能启停节能型泡沫分离机，其特征在于，所述气泡发生器通过文丘里管连接射流泵。

3.根据权利要求1所述的一种智能启停节能型泡沫分离机，其特征在于，所述主集沫杯底部连接主排沫管。

4.根据权利要求1所述的一种智能启停节能型泡沫分离机，其特征在于，所述副进水管位于副缸体底部。

5.根据权利要求1所述的一种智能启停节能型泡沫分离机，其特征在于，所述副排沫管位于副集沫杯的底部。

6.一种智能启停节能型泡沫分离方法，采用如权利要求1所述的一种智能启停节能型泡沫分离机，其特征在于，包括如下过程：

(1)主泡沫分离机和副泡沫分离机内均装满待分离的液体，副泡沫分离机保持持续运行，当第二图像采集装置监测到副集沫杯内的泡沫量达到设定阈值后，微电脑将信号传递给智能控制器，智能控制器控制主泡沫分离机启动；

(2)主泡沫分离机运行后，当第一图像采集装置监测到主集沫杯内的泡沫量小于设定阈值后，微电脑将信号传递给智能控制器，智能控制器控制主泡沫分离机停止运行，如此重复实现主泡沫分离机的智能启停。

技术总结
本发明公开了一种智能启停节能型泡沫分离机及分离方法，该泡沫分离机包括主泡沫分离机、副泡沫分离机和智能控制器，所述主泡沫分离机和副泡沫分离机分别包括主缸体和副缸体，所述副泡沫分离机的副进水管连接主缸体的中部，所述副泡沫分离机的副排沫管连接主缸体的上部，所述主缸体和副缸体的顶部分别设置主集沫杯和副集沫杯，所述主集沫杯和副集沫杯上分别设置与微电脑信号连接的第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述微电脑与智能控制器信号连接。本发明所公开的泡沫分离机及分离方法采用主泡沫分离机和副泡沫分离机共同运行，小功率的副泡沫分离机作为探测器，能够简便灵敏的识别系统是否需要开启泡沫除污功能，以减少系统能耗。

技术研发人员：孙建明;邱天龙;杜以帅;吴斌;周利;陈福迪
受保护的技术使用者：中国科学院海洋研究所;大连汇新钛设备开发有限公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2021.06.18