一种自适应控制的水质调节装置的制作方法

本实用新型涉及水质调节领域，尤其涉及一种自适应控制的水质调节装置。

背景技术：

海水淡化是现代舰船淡水保障的一个重要的手段，随着反渗透技术的发展，反渗透海水淡化装置现在已经成为水面舰船标准配置，但是，未经后处理的反渗透淡化水通常呈弱酸性，对系统管网会有很强的腐蚀性，并且由于海水淡化过程中对水中杂质和绝大多数离子的脱除率很高，在脱除水中盐分和有害离子的同时，也脱除了对人体健康有益的成分，导致溶解性总固体和总硬度偏低，饱和性较低，成为一种非稳定的水。

淡化水的调质是指通过人工调节的方法，提高淡化水ph值、碱度、硬度，以提高淡化水的稳定性、降低人体饮用风险的过程。目前的调质方法中，不能在出水过程进行ph检测，只有完成时才能检测，因此，无法保障出水水质；此外，目前的淡化水装置也不便于安装和拆卸。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种自适应控制的水质调节装置，采用模块化设计理念，便于安装和维护，在出水过程安装在线ph计，进而根据用户设定自动调节装置出水水质。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是如何在出水过程中进行ph检测，并实现便捷安装和维护。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自适应控制的水质调节装置，包括淡化水流量传感器、第一混合器、在线ph计、第二混合器、碳酸钠溶药箱、氯化钙溶药箱、第一计量泵、第二计量泵、搅拌机、电气控制箱、管道阀门系统；其中，所述管道阀门系统包括进水法兰、出水法兰、配药淡水阀、取样阀、放空阀，所述进水法兰、所述淡化水流量传感器、所述第一混合器、所述在线ph计、所述第二混合器、所述出水法兰由管道依次串联组成。

进一步地，所述淡化水流量传感器用以实时监测淡化水的流量，并反馈至所述电气控制箱。

进一步地，所述电气控制箱用以控制溶药剂的配置以及溶药剂喷射量。

进一步地，所述在线ph计设置在所述第一混合器后端，用来实时监测淡化水的ph值，如果ph值超过设定值，装置自动停机并输出报警信号。

进一步地，所述淡化水流量传感器设定在装置选型范围内，当装置进水流量超出标定范围，装置报警输出，但是否停机根据装置ph值确定。

进一步地，所述碳酸钠溶药箱和所述氯化钙溶药箱均设有搅拌机，所述搅拌机均单独控制，独立启停，所述搅拌机只在溶药剂配置时才启动，正常调质运行时所述搅拌机均处于停止状态。

进一步地，所述碳酸钠溶药箱和所述氯化钙溶药箱内均设有高、低液位开关，高液位报警时提示需要关闭所述配药淡水阀，低液位报警时提示所述碳酸钠溶药箱或所述氯化钙溶药箱内药剂量少。

进一步地，所述碳酸钠溶药箱和所述氯化钙溶药箱内均配置有液位计，用以直接观察药剂的液位。

进一步地，所述碳酸钠溶药箱和所述氯化钙溶药箱内均配置有放空阀，用以控制溶药箱的内部压力。

进一步地，本实用新型采用闭环式全自动控制方式，根据用户设定自动调节装置出水水质，淡化水经所述调质装置处理后ph值为7～8.5，硬度为80～150mg/l。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述进水法兰、所述淡化水流量传感器、所述第一混合器、所述在线ph计、所述第二混合器、所述出水法兰由管道依次串联组成；所述电气控制箱用以控制溶药剂的配置以及溶药剂喷射量；所述在线ph计设置在所述第一混合器后端，用来实时监测淡化水的ph值，如果ph值超过设定值，装置自动停机并输出报警信号。本实用新型采取闭环式全自动控制方式，很大程度上节省了人力，同时，自适应的控制方式可根据用户需要自动调节装置出水水质，提高了淡化水的稳定性。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，本实用新型针对现有技术的不足，设计提供了一种自适应控制的水质调节装置，采用模块化的设计方式，由ph值处理模块和硬度处理模块组成，反渗透淡化水依次流经ph值处理模块和硬度处理模块，淡化水经调质装置处理后ph值为7～8.5，硬度为80～150mg/l。本实用新型便于安装和维护，同时达到了美观的效果。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的自适应控制的水质调节装置的流程图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的自适应控制的水质调节装置的电控系统功能模块；

图3是本实用新型的一个较佳实施例的自适应控制的水质调节装置的溶药系统功能模块。

其中，1-进水法兰，2-淡化水流量传感器，3-第一计量泵，4-第一混合器，5-在线ph计，6-碳酸钠溶药箱，7-氯化钙溶药箱，8-第二计量泵，9-第二混合器，10-配药淡水阀，11-搅拌机，12-出水法兰，13-取样阀，14-放空阀，15-电气控制箱，16-管道阀门系统。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1所示，一种自适应控制的水质调节装置，包括淡化水流量传感器2、第一混合器4、在线ph计5、第二混合器9、碳酸钠溶药箱6、氯化钙溶药箱7、第一计量泵3、第二计量泵8、搅拌机11、电气控制箱15、管道阀门系统16；其中，管道阀门系统包括进水法兰1、出水法兰12、配药淡水阀10、取样阀13、放空阀14。

如图1所示，反渗透淡化水经进水法兰1进入调质装置，装置入口设淡化水流量传感器2，可以实时监测淡化水的流量，装置电控系统监测到淡水流量后启动第一计量泵3喷射碳酸钠溶液，淡化水与碳酸钠溶液进入第一混合器4充分混合，在第一混合器4后端设在线ph计5实时监测淡化水的ph值，如果ph值超过设定值，装置输出报警信号。经过调节ph值后的淡化水进入硬度调节阶段，硬度调节阶段向淡化水过流的管路中喷射氯化钙溶液，经过调节ph值后的淡化水与氯化钙溶液在第二混合器9中进行硬度调节，经氯化钙溶液调节后的淡化水水质硬度应满足50～130mg/l的要求。反渗透淡化水依次经ph值处理和硬度处理后，通过出水法兰12输出。

如图2和图3所示，电控系统包括电气控制箱15、淡化水流量传感器2、第一计量泵3、第二计量泵8、搅拌机11；其中，电气控制箱15主要用来控制溶药剂的配置以及溶药剂喷射量。碳酸钠溶药箱6和氯化钙溶药箱7均设有搅拌机11，且每个搅拌机11单独控制，独立启停，正常调质运行时搅拌机11处于停止状态。当淡化水需要进行ph值调节或硬度调节时，电气控制箱15指挥搅拌机11开始工作，根据用户需要在碳酸钠溶药箱6和氯化钙溶药箱7中进行溶药剂配置。

如图2和图3所示，碳酸钠溶药箱6和氯化钙溶药箱7内均设有高、低液位开关，高液位报警时提示需要关闭配药淡水阀10，低液位报警时提示溶药箱内药剂量少，并分别与对应的第一计量泵3和第二计量泵8联锁，自动关闭计量泵。同时，碳酸钠溶药箱6和氯化钙溶药箱7内均配置有液位计用以直接观察药剂的液位，以及放空阀14用以控制溶药箱的内部压力。

如图1所示，装置中配药淡水输入根据用户实际要求选配，可以直接通过淡化水配置药剂，也可以设专用的配药淡水阀10。装置还设有取样阀13，方便对各个环节的淡化水进行取样分析，保证装置的出水水质。

如图1所示，本实用新型由ph值处理模块和硬度处理模块组成，反渗透淡化水依次流经ph值处理模块和硬度处理模块，ph值处理模块用于调节淡化水ph值，硬度处理模块用于淡化水硬度处理，淡化水经调质装置处理后ph值为7～8.5，硬度为80～150mg/l。

本实用新型配置有淡化水在线ph计5和淡化水流量传感器2，ph值和硬度的调节在出厂前已经根据装置的额定流量完成标定，在实际使用过程中不需要再次调节。在线ph计5实时测量淡化水出水ph值，当出水ph值超出设定范围装置自动停机报警。装置的淡化水流量传感器2设定在装置选型范围内，当装置进水流量超出标定范围，装置报警输出，是否停机根据装置ph值确定。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。