一种循环冷却水智能一体化管控系统的制作方法

本发明属于工业循环冷却水处理技术领域，尤其涉及一种循环冷却水智能一体化管控系统。

背景技术：

在许多工业部门的生产过程中，会产生大量废热，需要及时用传热介质将其转移到自然环境中，以保证生产过程正常运行。由于天然水具有优良的热传递性能且费用低廉，资源丰富而被用作工业废热的传热介质，在工业生产中称为冷却水。循环冷却水系统是冷却水换热水并经降温，再循环使用的给水系统。循环冷却水系统在运行的过程中会出现结垢，其水质会发生变化，造成能耗增大并且腐蚀性强，因此需要对水质进行加药处理，实现循环水系统的清洁运行，现有的水处理设备结构复杂，不便于现场的安装监测，不能实时对水质进行监测和处理，难以满足生产需求。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、便于安装维护、运行稳定、操作便捷、能够对水质进行实时监测和处理的循环冷却水智能一体化管控系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种循环冷却水智能一体化管控系统，包括集装箱，集装箱内通过隔板将集装箱分隔为监测室和补药室，监测室内设置有模拟换热器、循环水监测模块、加药模块及补水监测模块，集装箱下部环绕设置有分别与模拟换热器、循环水监测模块、加药模块及补水监测模块相连通的管廊，加药模块与补药室相连通；

所述循环水监测模块和补水监测模块结构相同均包括固定连接在监测室内壁上的监测板，监测板上沿水路流通方向依次设置有进水段、第一检测段、第二检测段和第三检测段，进水段包括进水管，进水管上并联设置有两条进水支路，每条进水支路上分别设置有y型过滤器和浮子流量计，第一检测段上依次设置有阻垢率传感器、隔膜阀、水流开关、压力传感器及压力表，第一检测段和两条进水支路上分别设置有取样阀，第二检测段包括并联设置的第一检测支路和第二检测支路，第一检测支路上设置有ph传感器、orp传感器及电导率传感器，第二检测支路上设置有铜腐蚀速率传感器和不锈钢腐蚀速率传感器，两条进水支路两端部分别设置有活接球阀，第一检测支路和第二检测支路两端部分别设置有活接球阀，第三检测段上设置有循环水过滤器、氯离子传感器及浊度传感器，第三检测段上连接有出水管。

所述循环水监测模块设置有两个，监测室内设置有位于循环水监测模块一侧的水路切换模块，水路切换模块包括固定连接在隔板壁上的安装板，安装板上设置有第一循环水回路和第二循环水回路，第一循环水回路和第二循环水回路均包括导流管和回流管，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管和回流管之间分别对应与一个循环水监测模块相连通，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管对应与循环水监测模块的进水管相连通，第一循环水回路和第二循环水回路的回流管对应与循环水监测模块的出水管相连通，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管之间通过三通接头连接有分流管，第一循环水回路和第二循环水回路的回流管之间通过电动三通阀连接有集流管，分流管和集流管分别与模拟换热器相连通，集流管上设置有水流开关，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管上分别设置有浮子流量计，第一循环水回路及第二循环水回路的导流管分别与分流管之间设置有电动三通阀，第一循环水回路和第二循环水回路内回流管与其对应的导流管上的电动三通阀之间连接有调节管，第一循环水回路和第二循环水回路的调节管上分别设置有隔膜阀。

所述补药室内固定设置有两个储药桶，储药桶顶面开设有开口，储药桶下部侧面分别连接有补药接头和出药接头，出药接头向外法兰连接有出药管，出药管上设置有活接球阀，补药接头上法兰连接有连接管，连接管端部连接有补药泵，补药泵的出口端通过补药管与储药桶顶端相连通，储药桶外壁沿竖直方向间隔固定连接有若干安装凸环，补药管通过安装管卡固定连接在安装凸环上，连接管上通过三通接头向上连接有补药阀，补药阀上端连接有软管接头，连接管与补药接头之间设置有活接球阀，储药桶内设置有液位计，补药室内设置有液位计表头，储药桶内设置有温度传感器，补药室内设置有加热器。

所述加药模块包括固定连接在隔板壁上的背板，背板上并列设置有三个加药单元，每个加药单元包括加药段和分药段，加药段下端连接有进药管，进药管设置为橡胶软管，进药管上设置有计量泵，加药段沿药剂流通方向依次设置有气囊式脉冲阻尼器、压力表、压力传感器及背压阀，加药段下部设置有取样阀，分药段上设置有电动三通阀，电动三通阀上分别连接有两根分药管，两根分药管上分别设置有活接球阀，背板下部固定连接有支撑板，计量泵安装在支撑板上，计量泵与支撑板之间设置有橡胶减震器，其中两个加药单元分别对应与补药室内的两个储药桶相连接，其对应的进药管分别与储药桶上的出药管相连通。

所述管廊包括若干沿管道分布方向间隔设置的支撑单元，每个支撑单元包括两根位于两侧的竖向支撑骨架，两根竖向支撑骨架之间固定连接有横向支撑骨架，每个支撑单元的两根竖向支撑骨架之间固定连接有上下两根横向支撑骨架，各个支撑单元内的横向支撑骨架相互对应并在同一水平面上，横向支撑骨架上间隔固定连接有若干定位管卡，位于同一方向上的各个支撑单元内的定位管卡相互对应并在同一中心线上，定位管卡包括基座和一体设置在基座顶部的环形卡箍，环形卡箍呈开环结构，基座中部开设有安装孔并通过沉头螺栓固定连接在横向支撑骨架上。

所述循环水监测模块和补水监测模块的监测板上部、水路切换模块的安装板上部、加药模块的背板上部分别设置有接线端子盒，循环水监测模块和补水监测模块的阻垢率传感器、水流开关、压力传感器、ph传感器、orp传感器、电导率传感器、铜腐蚀速率传感器、不锈钢腐蚀速率传感器、氯离子传感器及浊度传感器分别通过线路对应与接线端子盒电连接，水路切换模块的各个电动三通阀和水流开关分别通过线路对应与接线端子盒电连接，加药模块的各个压力传感器、电动三通阀、计量泵分别通过线路对应与接线端子盒电连接，监测室内设置有控制柜，各个接线端子盒分别通过线路与控制柜电连接。

所述集装箱内设置有排水箱，模拟换热器、循环水监测模块及补水监测模块通过排水管与排水箱相连通，排水箱内设置有潜水泵。

所述集装箱内设置有漏水监测传感器。

所述第一检测支路中部设置为u形管结构，ph传感器、orp传感器及电导率传感器设置在u形管上。

所述集装箱上分别设置有位于监测室和补药室侧面的室门。

采用上述技术方案，本发明采用整体箱式结构，可直接安装放置在厂区现场，将厂区现场的循环冷却水系统内的循环冷却水输送至模拟换热器，经模拟换热器作用后，进入循环水监测模块对水质进行实时监测，通过水质参数的变化，一方面不断进行补水，将厂区现场的补水不断加入系统内，同时采用补水监测模块对补水进行实时监测，另一方面，通过加药模块不断将补药室内的药剂注入至系统内，对系统内的循环冷却水进行处理，使得系统内循环冷却水的各项水质参数处于设定范围之内，从而实现对厂区循环冷却水系统进行清洁处理，大大降低其使用能耗，提高生产效率，保证厂区循环冷却水系统的清洁运行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图之一；

图2是本发明的结构示意图之二；

图3是本发明中循环水监测模块及补水监测模块的结构示意图；

图4是图3的主视结构示意图；

图5是本发明中水路切换模块的结构示意图；

图6是图5的主视结构示意图；

图7是本发明中补药室的结构示意图；

图8是图7的主视结构示意图；

图9是本发明中储药桶的结构示意图；

图10是本发明中加药模块的结构示意图；

图11是图10的主视结构示意图；

图12是本发明中管廊的结构示意图；

图13是图12的俯视结构示意图；

图14是本发明中支撑单元的结构示意图；

图15是图14的主视结构示意图；

图16是图14的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1-16所示，本发明的一种循环冷却水智能一体化管控系统，包括集装箱1，集装箱1内通过隔板将集装箱1分隔为监测室2和补药室3，监测室2内设置有模拟换热器4、循环水监测模块5、加药模块6及补水监测模块7，集装箱1下部环绕设置有分别与模拟换热器4、循环水监测模块5、加药模块6及补水监测模块7相连通的管廊8，加药模块6与补药室3相连通，集装箱1上分别设置有位于监测室2和补药室3侧面的室门9。

循环水监测模块5和补水监测模块7结构相同均包括固定连接在监测室2内壁上的监测板10，监测板10上沿水路流通方向依次设置有进水段11、第一检测段12、第二检测段13和第三检测段14，进水段11包括进水管15，进水管15上并联设置有两条进水支路16，每条进水支路16上分别设置有y型过滤器17和浮子流量计18，第一检测段12上依次设置有阻垢率传感器19、隔膜阀20、水流开关21、压力传感器22及压力表23，第一检测段12和两条进水支路16上分别设置有取样阀24，第二检测段13包括并联设置的第一检测支路25和第二检测支路26，第一检测支路25上设置有ph传感器27、orp传感器28及电导率传感器29，第一检测支路25中部设置为u形管结构，ph传感器27、orp传感器28及电导率传感器29设置在u形管上，第二检测支路26上设置有铜腐蚀速率传感器30和不锈钢腐蚀速率传感器31，两条进水支路16两端部分别设置有活接球阀32，第一检测支路25和第二检测支路26两端部分别设置有活接球阀32，第三检测段14上设置有循环水过滤器33、氯离子传感器34及浊度传感器35，第三检测段14上连接有出水管36。

本发明的循环水监测模块5设置有两个，监测室2内设置有位于循环水监测模块5一侧的水路切换模块37，水路切换模块37包括固定连接在隔板壁上的安装板38，安装板38上设置有第一循环水回路和第二循环水回路，第一循环水回路和第二循环水回路均包括导流管39和回流管40，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管39和回流管40之间分别对应与一个循环水监测模块5相连通，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管39对应与循环水监测模块5的进水管15相连通，第一循环水回路和第二循环水回路的回流管40对应与循环水监测模块5的出水管36相连通，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管39之间通过三通接头连接有分流管41，第一循环水回路和第二循环水回路的回流管40之间通过电动三通阀42连接有集流管43，分流管41和集流管43分别与模拟换热器4相连通，集流管43上设置有水流开关21，第一循环水回路和第二循环水回路的导流管39上分别设置有浮子流量计18，第一循环水回路及第二循环水回路的导流管39分别与分流管41之间设置有电动三通阀42，第一循环水回路和第二循环水回路内回流管40与其对应的导流管39上的电动三通阀42之间连接有调节管44，第一循环水回路和第二循环水回路的调节管44上分别设置有隔膜阀20。

补药室3内固定设置有两个储药桶45，储药桶45顶面开设有开口46，储药桶45下部侧面分别连接有补药接头47和出药接头48，出药接头48向外法兰连接有出药管49，出药管49上设置有活接球阀32，补药接头47上法兰连接有连接管50，连接管50端部连接有补药泵51，补药泵51的出口端通过补药管52与储药桶45顶端相连通，储药桶45外壁沿竖直方向间隔固定连接有若干安装凸环53，补药管52通过安装管卡54固定连接在安装凸环53上，连接管50上通过三通接头向上连接有补药阀55，补药阀55上端连接有软管接头56，连接管50与补药接头47之间设置有活接球阀32，储药桶45内设置有液位计，补药室3内设置有液位计表头57，储药桶45内设置有温度传感器，补药室3内设置有加热器58。

加药模块6包括固定连接在隔板壁上的背板59，背板59上并列设置有三个加药单元60，每个加药单元60包括加药段61和分药段62，加药段61下端连接有进药管63，进药管63设置为橡胶软管，进药管63上设置有计量泵64，加药段61沿药剂流通方向依次设置有气囊式脉冲阻尼器65、压力表23、压力传感器22及背压阀66，加药段61下部设置有取样阀24，分药段62上设置有电动三通阀42，电动三通阀42上分别连接有两根分药管67，两根分药管67上分别设置有活接球阀32，背板59下部固定连接有支撑板68，计量泵64安装在支撑板68上，计量泵64与支撑板68之间设置有橡胶减震器69，其中两个加药单元60分别对应与补药室3内的两个储药桶45相连接，其对应的进药管63分别与储药桶45上的出药管49相连通。

管廊8包括若干沿管道分布方向间隔设置的支撑单元70，每个支撑单元70包括两根位于两侧的竖向支撑骨架71，两根竖向支撑骨架71之间固定连接有横向支撑骨架72，每个支撑单元70的两根竖向支撑骨架71之间固定连接有上下两根横向支撑骨架72，各个支撑单元70内的横向支撑骨架72相互对应并在同一水平面上，横向支撑骨架72上间隔固定连接有若干定位管卡73，位于同一方向上的各个支撑单元70内的定位管卡73相互对应并在同一中心线上，定位管卡73包括基座74和一体设置在基座74顶部的环形卡箍75，环形卡箍75呈开环结构，基座74中部开设有安装孔76并通过沉头螺栓固定连接在横向支撑骨架72上。

本发明的循环水监测模块5和补水监测模块7的监测板10上部、水路切换模块37的安装板38上部、加药模块6的背板59上部分别设置有接线端子盒77，循环水监测模块5和补水监测模块7的阻垢率传感器19、水流开关21、压力传感器22、ph传感器27、orp传感器28、电导率传感器29、铜腐蚀速率传感器30、不锈钢腐蚀速率传感器31、氯离子传感器34及浊度传感器35分别通过线路对应与接线端子盒77电连接，水路切换模块37的各个电动三通阀42和水流开关21分别通过线路对应与接线端子盒77电连接，加药模块6的各个压力传感器22、电动三通阀42、计量泵64分别通过线路对应与接线端子盒77电连接，监测室2内设置有控制柜78，各个接线端子盒77分别通过线路与控制柜78电连接。

本发明的集装箱1内设置有排水箱，模拟换热器4、循环水监测模块5及补水监测模块7通过排水管与排水箱相连通，排水箱内设置有潜水泵。排水箱的设置可避免出现厂区现场不允许排水的情况，使得整个系统内所产生的排水排入排水箱内，再集中进行排放。

本发明的集装箱1内设置有漏水监测传感器。本发明可通过漏水监测传感器检测集装箱1内是否出现漏水情况，当出现漏水时及时发出警报，并反馈给控制柜78切断系统的供水，避免出现安全事故，造成损失。

本发明采用整体箱式结构，可直接安装放置在厂区现场，将厂区现场的循环冷却水系统内的循环冷却水输送至模拟换热器4，经模拟换热器4作用后，进入循环水监测模块5对水质进行实时监测，通过水质参数的变化，一方面不断进行补水，将厂区现场的补水不断加入系统内，同时采用补水监测模块7对补水进行实时监测，另一方面，通过加药模块6不断将补药室3内的药剂注入至系统内，对系统内的循环冷却水进行处理，使得系统内循环冷却水的各项水质参数处于设定范围之内，从而实现对厂区循环冷却水系统进行清洁处理，大大降低其使用能耗，提高生产效率，保证厂区循环冷却水系统的清洁运行。

本发明设置有两个循环水检测模块，可实现对两个循环冷却水系统的水质监测，并采用水路切换模块37根据需求对两个循环冷却水系统进行切换，实现对两个循环冷却水系统进行水处理，大大降低了使用成本，并提高了水处理效率。

本发明可针对现场两个循环冷却水系统分别进行水质监测，在进行水质监测时，将厂区现场的一个循环冷却水系统内的循环冷却水经模拟换热器4作用通入至分流管41内，控制第一循环水回路的电动三通阀42使得分流管41与第一循环水回路的导流管39相连通，从而使得进入分流管41内的循环冷却水经第一循环水回路的导流管39进入对应的水质监测模块进行水质监测，然后回流至第一循环水回路的回流管40内，控制集流管43上的电动三通阀42，使得第一循环水回路内的回流管40与集流管43相连通，回流至第一循环水回路内回流管40的循环冷却水通过集流管43回流至模拟换热器4内，形成循环；当需要对厂区现场的另一个循环冷却水系统进行水质监测处理时，可将其对应的循环冷却水系统内的循环冷却水经模拟换热器4作用通入至分流管41内，控制第二循环水回路的电动三通阀42使得分流管41与第二循环水回路的导流管39相连通，从而使得进入分流管41内的循环冷却水经第二循环水回路的导流管39进入对应的水质监测模块进行水质监测，然后回流至第二循环水回路的回流管40内，控制集流管43上的电动三通阀42，使得第二循环水回路内的回流管40与集流管43相连通，回流至第二循环水回路内回流管40的循环冷却水通过集流管43回流至模拟换热器4内，形成循环。

本发明采用循环水监测模块5和补水监测模块7进行监测时，循环冷却水或补水由进水管15进入，经过y型过滤器17实现粗过滤，避免循环冷却水或补水内的杂质对后续监测的传感器造成损伤，浮子流量计18可计量循环冷却水的流量，由于y型过滤器17需要定期进行清洁维护更换滤芯，本发明的进水段11上设置有两条进水支路16，当一条进水支路16上的y型过滤器17进行清洁时，可通过另一条进水支路16进水，避免停机维护，可实现实时监测，循环冷却水或补水经进水段11进入至第一检测段12，分别通过阻垢率传感器19、压力传感器22及压力表23对其参数进行监测，然后进入至第二检测段13，第二检测段13上设置有第一检测支路25和第二检测支路26，第一检测支路25分别通过ph传感器27、orp传感器28及电导率传感器29对其对应参数进行监测，第一检测支路25中部设置为u形管结构，ph传感器27、orp传感器28及电导率传感器29设置在u形管上，从而使得ph传感器27、orp传感器28及电导率传感器29的检测探头实时与循环冷却水或补水接触，第二检测支路26分别通过铜腐蚀速率传感器30和不锈钢腐蚀速率传感器31对其对应参数进行监测，经第一检测支路25和第二检测支路26监测后的循环冷却水或补水进入第三检测段14，分别通过氯离子传感器34及浊度传感器35对其对应参数进行监测，然后经出水管36排出，从而实现对循环冷却水或补水的水质进行实时监测。

本发明采用隔板将监测室2和补药室3分隔开，避免补药室3内药剂的刺激性气味散入监测室2，同时使得补药室3处在一个单独的隔间内，避免外接环境的干扰，补药室3内采用两个储药桶45，分别根据需要对应加入不同的药剂，当需要向储药桶45内补药时，可将外接补药管52对接在软管接头56，打开补药阀55，在补药泵51的作用下将药剂通过补药管52从储药桶45顶部加入至储药桶45内，储药桶45内的药剂可经出药管49导入系统内的加药模块6，进行实时加药；储药桶45内设置有液位计，可实时监测储药桶45内的药剂含量，并通过温度传感器监测药剂温度，当温度低时，可通过加热器58对补药室3进行加热。

本发明的加药模块6的设置有三个加药单元60，其中两个加药单元60与两个储药桶45相对接，储药桶45内的药剂通过其上的出药管49进入加药单元60的进药管63中，药剂由进药管63进入，采用计量泵64对药剂量进行实时监测，加药段61上设置有气囊式脉冲阻尼器65，可稳定药剂流通的压力和流量，并采用压力传感器22对压力进行实时监测，并通过背压阀66调节管44道内的压力，经加药段61后药剂进入分药段62，两个分药管67分别对应两个循环水监测模块5，根据需要对应通过分药管67将药剂输送至对应的循环水监测模块5内，本发明预留一个加药单元60，可向系统内添加不常用的或者需求量少的药剂。

本发明采用管廊8将模拟换热器4、循环水监测模块5、水路切换模块37、加药模块6及补水监测模块7之间所需的连接管50路进行连接，通过各个支撑单元70将管路有规则的排列安装，使得各个管路互不干扰，并且大大减小了安装面积，形成一个立体管路，充分利用空间，便于安装维护，美观性好。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。