一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制系统及方法与流程

本发明涉及电源控制领域，特别涉及一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制系统及方法。

背景技术：

目前对软土、淤泥的脱水处理方法有采用电渗方法进行处理的，其主要应用在软土、淤泥降水方面。通过在容器内分别设置上阳、下阴的两个电极棒，通过管道抽取的方式将淤泥装入容器中，通电电渗后使得水从底部流出，在容器中留下淤泥，然后通过去掉上盖倾倒的方式或打开底部的方式将淤泥从容器中取出。

目前，公告号为cn101224943b的中国专利公开了一种容器式电渗淤泥再造土方法及其装置，用于对各类形态的淤泥进行脱水处理。其中，容器设置有多个用于处理淤泥，每个容器中均设置有电渗装置，电渗装置连接于脉冲式直流电渗电源，目前电源的提供，主要通过容器需要多少电流的电源就通过电流规格的电源，而电源规格越大的电源制作工作就越复杂，若提供的电源规格过小，将导致电源输出的电流过小而无法处理每天需求的淤泥量，造成淤泥处理工作效率的降低，因此存在一定的改进之处。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制系统，具有提高淤泥处理工作效率的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制系统，该电源集群控制系统包括：

若干淤泥脱水容器，每个淤泥脱水容器内均设置有上电极棒和下电极棒；

若干电源模块，每个电源模块具有输入端、正极端和负极端，每个电源模块的输入端分别电连接于市电，每个电源模块的正极端分别电连接于每个淤泥脱水容器的上电极棒，每个电源模块的负极端分别电连接于每个淤泥脱水容器的下电极棒；

若干接入开关，每个接入开关均具有一组常开触点，其中，每个接入开关的常开触点分别串接在每个电源模块的正极端和负极端上；

中央控制器，包括选择接入模块和输入电流检测模块，输入电流检测模块用于检测每个淤泥脱水容器的输入电流的大小，选择接入模块电连接于每个接入开关，当输入电流检测模块检测到其中一个淤泥脱水容器的输入电流小于阈值时，选择接入模块用于控制相应个数接入开关的常开触点闭合。

优选的，

每个电源模块的正极端均具有第一端和第二端；

每个电源模块的负极端均具有第一端和第二端；其中，

该电源集群控制系统还包括：

若干转换开关，每个转换开关均具有第一转换触点和第二转换触点，第一转换触点具有输出端、第一输入端和第二输入端，其输出端耦接于淤泥脱水容器的上电极棒，其第一输入端耦接于正极端的第一端，其第二输入端耦接于负极端的第二端；

第二转换触点具有输出端、第一输入端和第二输入端，其输出端耦接于淤泥脱水容器的下电极棒，其第一输入端耦接于负极端的第一端，其第二输入端耦接于正极端的第二端；其中，

中央控制器还包括选择转换模块，选择转换模块耦接于每个转换开关以用于控制每个转换开关中第一转换触点和第二转换触点的动作。

优选的，该电源集群控制系统还包括：

若干切换开关，每个切换开关均具有一组常开触点，其中，每个切换开关的常开触点分别串接在淤泥脱水容器的上电极棒和下电极棒供电回路上；其中，

中央控制器还包括选择切换模块，选择切换模块耦接于每个切换开关以用于控制每个切换开关中常开触点的动作。

优选的，所述中央控制器通过rs485接口连接至本地管理终端以进行数据的交互。

优选的，所述中央控制器还通过无线通讯网络连接至远程管理终端以进行数据的交互。

优选的，电源模块采用脉冲式直流电渗电源。

针对现有技术存在的不足，本发明的另一个目的在于提供一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制方法，具有提高淤泥处理工作效率的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制方法，包括如下步骤：

设置若干电源模块和若干淤泥脱水容器；

每个电源模块的正极端分别电连接于每个淤泥脱水容器的上电极棒，每个电源模块的负极端分别电连接于每个淤泥脱水容器的下电极棒；

将淤泥通过传送机送入到淤泥脱水容器中后启动电源模块进行电渗脱水；

检测每个淤泥脱水容器的输入电流的大小，若其中一个淤泥脱水容器的输入电流小于阈值，则控制其中相应个数的电源模块进行接入以提升淤泥脱水容器的输入电流值。

优选的，该电源集群控制方法还包括如下步骤：

每个电源模块的正极端配置成第一端和第二端，每个电源模块的负极端配置成第一端和第二端；

淤泥脱水容器的上电极棒通过转换开关的第一转换触点分别连接在正极端的第一端和负极端的第二端上，淤泥脱水容器的下电极棒通过转换开关的第二转换触点分别连接在负极端的第一端和正极端的第二端上；

对淤泥脱水容器进行电絮凝脱水时，通过转换开关控制淤泥脱水容器的上电极棒电连接于电源模块的负向端，淤泥脱水容器的下电极棒电连接于电源模块的正向端，经过10~30min的通电絮凝，通过管道以虹吸出淤泥脱水容器内表层的水体；

对淤泥脱水容器中的淤泥进行电絮凝脱水后对淤泥进行电渗脱水时，通过转换开关控制淤泥脱水容器的上电极棒电连接于电源模块的正向端，淤泥脱水容器的下电极棒电连接于电源模块的负向端，以进行通电12小时并断电2~3小时的循环电渗工序。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、在淤泥脱水容器的输入电流不足时，通过将额外的电源模块接入到淤泥脱水容器的供电回路上以提升淤泥脱水容器整体的输入电流值，从而保证淤泥脱水容器电渗脱水的工作效率；

2、通过转换开关控制淤泥脱水容器在电絮凝脱水和电渗脱水之间无缝进行衔接，以提高淤泥脱水容器对于不同淤泥脱水的使用效果；

3、通过本地管理终端和远程管理终端对电源模块进行统一管理，可控制启闭制定数量的电源模块，以进一步提高淤泥脱水容器的使用效果。

附图说明

图1为实施例一的电路连接示意图；

图2为中央控制器的系统框图；

图3a为淤泥脱水容器的结构示意图；

图3b为淤泥脱水容器中滤网的安装示意图。

附图标记：1、淤泥脱水容器；11、壳体；12、刚性活塞式顶盖；13、底门；14、进料槽口；15、活栓；16、虹吸管；17、隔板；18、通槽；19、滤网；20、出水口；21、上电极棒；22、下电极棒；23、上电极连接头；24、下电极连接头；100、转换开关；110、第一转换触点；120、第二转换触点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

结合图1和图2所示，一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制系统，该电源集群控制系统包括本地管理终端、远程管理终端和中央控制器。中央控制器通过rs485接口连接于本地管理终端以进行数据的交互，并且，中央控制器通过无线通讯网络连接于远程管理终端以进行数据的交互，相应的中央控制器也可以通过rs485接口连接于远程管理终端以进行数据的交互。

本实施例中，该电源集群控制系统还包括若干淤泥脱水容器1、若干电源模块、若干接入开关、若干转换开关100和若干切换开关。

如图3a和图3b所示，淤泥脱水容器1包括壳体11、刚性活塞式顶盖12和底门13，在壳体11上设置有进料槽口14，壳体11的底部设置有用于启闭底门13的活栓15，刚性活塞式顶盖12上密封连接有虹吸管16，虹吸管16上连接有真空吸水装置，并且在刚性活塞式顶盖12上可施加静载装置；其中，在壳体11的底部设置有隔板17，隔板17上具有多个通槽18，每个通槽18中均设置有滤网19，底门13上设置有出水口20，出水口20连接有真空吸水装置。

值得说明的是，每个淤泥脱水容器1内均设置有上电极棒21和下电极棒22，上电极棒21密封连接在刚性活塞式顶盖12上，下电极棒22设置在隔板17的上方，其中，上电极棒21上设置有上电极连接头23，下电极棒22上设置有下电极连接头24。

结合图1和图2所示，每个电源模块具有输入端、正极端和负极端，每个电源模块的输入端分别电连接于市电，每个电源模块的正极端分别电连接于每个淤泥脱水容器1中上电极棒21的上电极连接头23上，每个电源模块的负极端分别电连接于每个淤泥脱水容器1中下电极棒22的下电极连接头24上。

每个接入开关均具有一组常开触点，其中，每个接入开关的常开触点分别串接在每个电源模块的正极端和负极端上。

中央控制器包括选择接入模块和输入电流检测模块，输入电流检测模块用于检测每个淤泥脱水容器1的输入电流的大小，选择接入模块电连接于每个接入开关，当输入电流检测模块检测到其中一个淤泥脱水容器1的输入电流小于阈值时，选择接入模块电连接于输入电流检测模块用于控制相应个数接入开关的常开触点闭合。

具体地，电源模块的输出电压：0~200v、电流0~50a、频率50hz~20khz的动态电流。由于，淤泥脱水容器1相互之间是并联连接的，当并联过多的淤泥脱水容器1时，将导致分到每个淤泥脱水容器1的电流值变小，从而通过接入开关将相应数量的电源模块并联接入，以满足每个淤泥脱水容器1的电流阈值。

值得说明的是，本地管理终端可通过输入电流检测模块检测到每个淤泥脱水容器1的输入电流值，并通过选择接入模块手动控制以接入相应个数的电源模块。相应的，远程管理终端可通过输入电流检测模块检测到每个淤泥脱水容器1的输入电流值，并通过选择接入模块手动控制以接入相应个数的电源模块。

结合图1和图2所示，每个电源模块的正极端均具有第一端和第二端；每个电源模块的负极端均具有第一端和第二端。

该电源集群控制系统还包括若干转换开关100。

本实施例中，每个转换开关100均具有第一转换触点110和第二转换触点120，第一转换触点110具有输出端、第一输入端和第二输入端，其输出端耦接于淤泥脱水容器1的上电极棒21，其第一输入端耦接于正极端的第一端，其第二输入端耦接于负极端的第二端；第二转换触点120具有输出端、第一输入端和第二输入端，其输出端耦接于淤泥脱水容器1的下电极棒22，其第一输入端耦接于负极端的第一端，其第二输入端耦接于正极端的第二端；其中，

中央控制器还包括选择转换模块，选择转换模块耦接于每个转换开关100以用于控制每个转换开关100中第一转换触点110和第二转换触点120的动作。

具体地，对淤泥脱水容器1进行电絮凝脱水时，本地管理终端或远程管理终端通过转换开关100控制淤泥脱水容器1的上电极棒21电连接于电源模块的负向端，淤泥脱水容器1的下电极棒22电连接于电源模块的正向端，经过10~30min的通电絮凝，通过管道以虹吸出淤泥脱水容器1内表层的水体；

对淤泥脱水容器1中的淤泥进行电絮凝脱水后对淤泥进行电渗脱水时，本地管理终端或远程管理终端通过转换开关100控制淤泥脱水容器1的上电极棒21电连接于电源模块的正向端，淤泥脱水容器1的下电极棒22电连接于电源模块的负向端，以进行通电12小时并断电2~3小时的循环电渗工序。

结合图1和图2所示，该电源集群控制系统还包括若干切换开关。

每个切换开关均具有一组常开触点，其中，每个切换开关的每组常开触点分别串接在淤泥脱水容器1的上电极棒21和下电极棒22供电回路上；其中，中央控制器还包括选择切换模块，选择切换模块耦接于每个切换开关以用于控制每个切换开关中常开触点的动作。

具体地，本地管理终端可通过选择切换模块手动控制淤泥脱水容器1的通断，若淤泥脱水容器1的数量具有1000个，300个淤泥脱水容器1每组以分成三组，用户可通过选择切换模块控制相应的切换开关，达到每组淤泥脱水容器1轮流通断的目的。

在一个实施例中，电源模块采用脉冲式直流电渗电源。在另一个实施中，电源模块采用稳压直流式电渗电源。

实施例二：

一种用于淤泥电渗脱水的电源集群控制方法，包括如下步骤：

s1，设置若干电源模块和若干淤泥脱水容器1；

s2，每个电源模块的正极端分别电连接于每个淤泥脱水容器1的上电极棒21，每个电源模块的负极端分别电连接于每个淤泥脱水容器1的下电极棒22；

s3，将淤泥通过传送机送入到淤泥脱水容器1中后启动电源模块进行电渗脱水；

s4，检测每个淤泥脱水容器1的输入电流的大小，若其中一个淤泥脱水容器1的输入电流小于阈值，则控制其中相应个数的电源模块进行接入以提升淤泥脱水容器1的输入电流值；

s5，每个电源模块的正极端配置成第一端和第二端，每个电源模块的负极端配置成第一端和第二端；

s6，淤泥脱水容器1的上电极棒21通过转换开关100的第一转换触点110分别连接在正极端的第一端和负极端的第二端上，淤泥脱水容器1的下电极棒22通过转换开关100的第二转换触点120分别连接在负极端的第一端和正极端的第二端上；

s7，对淤泥脱水容器1进行电絮凝脱水时，通过转换开关100控制淤泥脱水容器1的上电极棒21电连接于电源模块的负向端，淤泥脱水容器1的下电极棒22电连接于电源模块的正向端，经过10~30min的通电絮凝，通过管道以虹吸出淤泥脱水容器1内表层的水体；

s8，对淤泥脱水容器1中的淤泥进行电絮凝脱水后对淤泥进行电渗脱水时，通过转换开关100控制淤泥脱水容器1的上电极棒21电连接于电源模块的正向端，淤泥脱水容器1的下电极棒22电连接于电源模块的负向端，以进行通电12小时并断电2~3小时的循环电渗工序。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。