一种高海拔高寒地区纯水设备防冻装置的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，特别涉及一种高海拔高寒地区纯水设备防冻装置。


背景技术：

2.高海拔或高寒地区的纯水设备，在运行时管道和设备内的水在循环，是不容易发生结冻的，但是水箱液位高，一般控制是将设备的造水部分停止，等待纯水箱的液位降低到预定的高度再次启动运行前段设备，在等待的这段时间水在管道和阀门，设备容器内不流动可能由于气温太低的原因造成结冻，发生结冻的后果很严重，冻坏了设备阀门和容器。设备在夜间不用水也会导致管道内的积水无法流动而结冻。由于冬天学校放假，工厂放假等因素设备停止运行，很难排尽管道和设备内的积水而出现结冻的情况。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种防止在高海拔高寒地区因设备停止运行而结冰结冻，同时避免管道阀门部件被冻坏的高海拔高寒地区纯水设备防冻装置。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种高海拔高寒地区纯水设备防冻装置，包括原水箱，在所述原水箱的出水端依次连接设有原水泵、机械过滤器、活性炭过滤器、软化过滤器以及保安过滤器，在所述保安过滤器的输出端连通设有一级ro装置，在所述保安过滤器与一级ro装置之间连通设有截流阀，所述一级ro装置的输出端与纯水箱的一端连通，所述纯水箱的另一端依次连通设有加热器、杀菌器和前三通阀，所述前三通阀的一端排水阀，另一端连通后三通阀，所述后三通阀的一端连通原水箱，另一端连通纯水箱，在所述后三通阀与原水箱之间连通设有回流阀，在该后三通阀与纯水箱之间连通设有单向阀，所述截流阀、加热器、回流阀和单向阀均与plc控制器连接。
5.采用上述结构，设置原水泵提供抽水的动力，设置机械过滤器对进水中的悬浮物，泥沙等进行过滤截留，达到一定压差时需要进行反洗让滤料层得到再生，清楚截留的悬浮物；设置活性炭过滤器，是对进水中的有机物进行拦截吸附过滤，对氧化性的杀菌用的有效氯进行吸附，避免对后段反渗透膜进行氧化性破坏，同时对进水吸附脱色，保证出水的澄清度；设置软化过滤器，能去除进水中的钙镁离子，避免在后段反渗透膜面上沉积为碳酸钙或硫酸钙、碳酸镁或硫酸镁；设置保安过滤器，则是反渗透膜前的保护装置，截留过滤预处理装置中可能的颗粒物，避免对膜片划伤或堵塞；常温使用时，plc控制器启动回流阀关闭，单向阀开启，进入到纯水箱的水再经加热器和杀菌器流到前三通阀并提供外排使用，未外排的纯水则继续经后三通阀和单向阀流回纯水箱，当温度降低或纯水箱水位达到高水位时，为了保持用水温度并防止设备损坏，plc控制器响应并启动加热器，并同时开启回流阀，关闭单向阀，使纯水升温流回原水箱并再过滤回流到纯水箱，待循环水温恒定后，关闭加热器；另外，为了避免因长时间未使用而形成死水状态，在plc控制器上设置时间周期，定时打
开回流阀和截流阀，并关闭单向阀，实现纯水箱内的水液保持流动状态，结构简单，操作便捷。
6.为了便于给预处理的水提供流出的动力，作为优选，在所述截流阀与一级ro装置之间连通设有一级高压泵，所述一级高压泵与plc控制器连接。
7.为了便于快速排出纯水箱的水进入加热器，作为优选，在所述纯水箱与加热器之间连通设有循环泵，所述循环泵与plc控制器连接。
8.为了便于监控水温，防止水体冻结，作为优选，在所述原水箱上设有温度传感器，所述温度传感器与plc控制器连接。
9.为了便于监控水位，作为优选，在所述纯水箱上设有水位传感器，所述水位传感器与plc控制器连接。
10.为了便于清洗，作为优选，在所述纯水箱的底部设有出水阀。
11.为了便于观察预处理水的使用状态，作为优选，在所述纯水箱的外壁上设有观察窗。
12.为了便于观察预处理水的容量变化，作为优选，在所述观察窗上设有刻度线。
13.有益效果：本实用新型在纯水箱的出水端设置加热器以及与原水箱连通的回流阀，同时在纯水箱的进水端设置截流阀和单向阀，在保证水温的前提下还能保证已过滤的水始终保持流动状态，不仅能避免纯水设备因结冻而受损，还提高了使用安全性。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.附图中各标号的含义为：
17.原水箱-1；原水泵-11；机械过滤器-21；活性炭过滤器-22；软化过滤器-23；保安过滤器-24；
18.一级ro装置-3；一级高压泵-31；截流阀-32；纯水箱-4；出水阀-41；观察窗-42；水位传感器-43；加热器-5；循环泵-51；杀菌器-6；
19.排水阀-70；前三通阀-71；后三通阀-72；回流阀-8；单向阀-81。
具体实施方式
20.由图1所示，本实用新型包括原水箱1，在所述原水箱1的出水端依次连接设有原水泵11、机械过滤器21、活性炭过滤器22、软化过滤器23以及保安过滤器24，在所述保安过滤器24的输出端连通设有一级ro装置3，在所述保安过滤器24与一级ro装置3之间连通设有截流阀32，在所述截流阀32与一级ro装置3之间连通设有一级高压泵31，所述一级高压泵31与plc控制器(未标示)连接；所述一级ro装置3的输出端与纯水箱4的一端连通，所述纯水箱4的另一端依次连通设有加热器5、杀菌器6和前三通阀71，在所述纯水箱4与加热器5之间连通设有循环泵51，所述循环泵51与plc控制器连接。
21.在所述原水箱1上设有温度传感器12，所述温度传感器12与plc控制器连接；在所述纯水箱4上设有水位传感器43，所述水位传感器43与plc控制器连接。
22.在所述纯水箱4的底部设有出水阀41；在所述纯水箱4的外壁上设有观察窗42，在所述观察窗42上设有刻度线。
23.所述前三通阀71的一端排水阀70，另一端连通后三通阀72，所述后三通阀72的一端连通原水箱1，另一端连通纯水箱4，在所述后三通阀72与原水箱1之间连通设有回流阀8，在该后三通阀72与纯水箱4之间连通设有单向阀81。
24.所述截流阀32、加热器5、回流阀8和单向阀81均与plc控制器连接。
25.本实用新型的使用方法如下：
26.如图1所示，原水箱1里的水以自来水为例，设置原水泵11提供从原水箱1抽水的动力，设置机械过滤器21对进水中的悬浮物，泥沙等进行过滤截留，达到一定压差时需要进行反洗让滤料层得到再生，清楚截留的悬浮物；设置活性炭过滤器22，是对进水中的有机物进行拦截吸附过滤，对氧化性的杀菌用的有效氯进行吸附，避免对后段反渗透膜进行氧化性破坏，同时对进水吸附脱色，保证出水的澄清度；设置软化过滤器23，能去除进水中的钙镁离子，避免在后段反渗透膜面上沉积为碳酸钙或硫酸钙、碳酸镁或硫酸镁；设置保安过滤器24，则是反渗透膜前的保护装置，截留过滤预处理装置中可能的颗粒物，避免对膜片划伤或堵塞。
27.在常温状态下使用时，回流阀8是关闭状态，单向阀81为开启状态，进入到纯水箱4的水再由循环泵51把预处理的纯水抽入加热器5，并经杀菌器6杀菌处理，再流到前三通阀71，并打开排水阀70排出到目标位置(图示中的uop标示位置)使用，在此过程中以及关闭排水阀70后，未排出使用的纯水则流向后三通阀72，并经单向阀81回流到纯水箱4；如需给排出使用的纯水加热，则临时由plc控制器手动启动加热器5即可。
28.如气温下降，温度传感器12感知原水箱1内的水温达到plc控制器的预设值时，由于纯水较原水不易结冻，则由plc控制器开启原水泵11、截流阀32、一级高压泵31、加热器5、循环泵51和回流阀8，同时关闭单向阀81，加速原水向纯水箱4的流速，同时加速把加热的纯水回流到原水箱1中，使原水升温，待纯水箱4内的纯水温度恒定时，即温度传感器12感知达到加热后的温度预设值时，再向plc控制器发出指令，并由plc控制器关闭原水泵11、截流阀32、一级高压泵31、加热器5、循环泵51以及回流阀8，并开启单向阀81，恢复到纯水箱4的回流循环状态。
29.除了上述使用状态，在长期的待使用状态下，为了防止纯水和原水形成死水状态，需在plc控制器上单独设置自动控制的时间周期，例如，在纯水箱4达到高水位而一段时间内(如30～60分钟内)未使用时，由水位传感器43向plc控制器发出信号，再由plc控制器发出指令，启动循环泵51，加速纯水流出，并经单向阀快速回流到纯水箱4，在此过程中，如有需要则单独人工操作开启加热器5；同理，为了避免原水形成死水状态，在不干扰纯水箱4自循环状态的条件下，在待使用状态时，在plc控制器上设置5～10分钟的时间周期，在该周期内，由plc控制器发出指令，开启一级高压泵31和回流阀8，关闭单向阀81，抽取原水经机械过滤器21、活性炭过滤器22、软化过滤器23、保安过滤器24以及一级ro装置3流入纯水箱4，再从纯水箱4流回原水箱1，实现原水箱1内的水体循环流动，避免形成死水状态，防止微生物在死水状态迅速生长。
30.另外，在纯水箱4的观察窗42位置发现的水位处在刻度线较高位置时，需要停止向纯水箱4注水，此时关闭截流阀32和回流阀8，打开单向阀81，使得纯水箱4形成自体循环的
流动状态，也能避免形成死水状态，也能防止微生物在死水状态迅速生长。
31.如要清洗纯水箱4，则关闭截流阀32和单向阀81，打开循环泵51和排水阀70，把纯水箱4里的预处理水用到低水位，且排水阀70排不出水以后，关闭循环泵51，再打开出水阀41，排出纯水箱4中的余水，即可进行清洗。
32.需要说明的是，本实施例在整个使用过程中，是采用plc控制器实现操作自动化，并结合适时的人工操作，由于plc控制器只涉及连接设置并使用，并不涉及程序方面的内容，属于现有技术的范围；同理，杀菌器6采用常用的水体杀菌装置，属于现有技术设备的使用，此类设备的连接和使用原理不在本实施例的保护范围内，故在此不再赘述。