车用尿素溶液生产系统及控制方法_2

文档序号:9741308阅读:来源:国知局
接通以将来自过滤单元的纯水回流到过滤单元中,以使过滤单元能够持续运行。
[0035]具体地,过滤单元包括过滤水箱5和过滤装置6,过滤水箱5的入口用于接收原水,过滤水箱5可以为RO水箱,即反渗透水箱;过滤水箱5通过过滤装置6与储水箱7相连,过滤装置6的出口与储水箱7的入口相连,过滤装置6可以为EDI装置。其中,EDI装置是将电渗析技术和离子交换技术融为一体,通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,在电场的作用下实现水中离子的定向迀移,从而达到水的深度净化除盐,以制取纯水。
[0036]基于上一个实施例,在图1所示的实施例中,回流管路设在第一管路和过滤水箱5之间,且回流管路中设有第一阀I,用于在储水箱7的水位达到预设水位时接通以接通回流管路;在第一管路和回流管路的交汇点与储水箱7的入口之间设有第二阀2,用于在储水箱7的水位达到预设水位时断开以切断进入储水箱7的纯水。其中,在储水箱7的入口设置第二阀2的优点在于,一旦检测到储水箱7中的水位高于预设的水位,就可以关闭第二阀2,使水在进入储水箱7之前直接沿着回流管路返回,能够阻止储水箱7的水位继续升高从而确保水箱安全。
[0037]进一步地,在图2所示的实施例中,还可在过滤水箱5和过滤装置6之间的管路上设置第五阀9,用于在过滤水箱5的水位到达预设水位时接通以向储水箱7内供应纯水。对于该实施例,当需要向储水箱7内供应纯水时,同时接通第二阀2和第五阀9,当需要停止向储水箱7内供应纯水时,断开第五阀9。在过滤水箱5和过滤装置6之间的管路上设置第五阀9的优点在于,当需要停止向储水箱7内供应纯水时,断开第五阀9相当于切断了水流向过滤装置6的通道,可防止过滤装置6继续浸泡在水中,从而提高过滤装置6的使用寿命。
[0038]对于上述实施例中的系统结构,这里给出一种管路接口的设置方式,过滤水箱5的侧面设有入口、出口和回水口,入口和回水口一般设在过滤水箱5靠近水箱顶部的位置,出口设在过滤水箱5靠近水箱底部的位置。储水箱7的侧面设有入口和出口,入口设在储水箱7靠近水箱顶部的位置,出口设在储水箱7靠近水箱底部的位置。
[0039]本发明实施例的车用尿素溶液生产系统,通过在第一管路和过滤水箱5之间设置回流管路,能够在储水箱7中的水位到达预设水位时将水返回到过滤水箱5中,这样EDI装置或者部分电磁阀就不需要停止运行,可长时间处于通电状态,避免频繁启停对设备造成的损害,从而增加设备的使用寿命;同时在搅拌罐工作时,前端设备可持续产水,能够节约下次搅拌罐进水的等待时间,从而提高了纯水制备的生产效率。本发明的实施例中根据水箱液位高度进行回水的方式,与现有技术的水净化系统中为了提高水质而将水返回重新净化的方式不同,这种系统无需判断水箱中的液位高度,无论液位处于何种高度,都可以将水返回。
[0040]在本发明的另一个实施例中,过滤水箱5的入口设有第三阀3,用于通断向过滤水箱5的供水。进一步地,生产系统中还包括搅拌罐8,储水箱7的出口通过第二管路与搅拌罐8连通,第二管路设有第四阀4,用于通断第二管路。
[0041 ]上述实施例中提到的各个阀的通断均依靠对水位的判断来实现,优选地各个阀为电磁阀,较佳地可采用不锈钢电磁阀。在本发明的一个实施例中,过滤水箱5设有四个水位线,从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线,第三阀3在水位高于第四水位线时断开以停止向过滤水箱5供水,直到下降至第二水位线时接通向过滤水箱5供水,第二阀2在水位到达第三水位线时接通以向储水箱7供水,在水位达到第一水位线时关闭生产系统,以对生产系统进行保护
[0042]在本发明的另一个实施例中,储水箱7设有四个水位线,从低至高分别为第一水位线、第二水位线、第三水位线和第四水位线,第四阀4在水位达到第三水位线时接通以向搅拌罐8供应纯水;在水位下降至第二水位线时断开以停止向搅拌罐8供应纯水,在水位达到第一水位线时也断开以停止向所述搅拌罐8供应纯水,从而防止液位计出现故障和损坏时造成的无限制的加水;回流管路在水位达到第四水位线时接通以将纯水回流到过滤单元。假如在第一水位线和第四水位线之间只设置一个水位线,则当储水箱7的水位到达该水位线时,就开始向搅拌罐8供水,低于该水位线时又停止,当进一些水达到该水位线时又开始向搅拌罐8供水,这种情况下,设备会随着液位开关在该水位线附近的位置频繁开启闭合。而按照本发明的实施例同时设置第二水位线和第三水位线,就能够延长从向搅拌罐8供水到停止供水的时间,以避免第四阀4频繁开启。
[0043]优选地,储水箱7的第三水位线与第二水位线之间的水量大于搅拌罐8完成一次搅拌所需的最大水量,这样就可以一次性完成对搅拌罐8的加水,加完水后搅拌罐8即可立即开始工作,节约了等待时间。
[0044]上述实施例中提到过滤水箱5和储水箱7中均设有四个水位线,那么水位线的判断可以通过设置液位开关来实现,本发明给出一种优选的实现形式,液位开关为杆式液位开关,可以将其竖直设置在过滤水箱5和储水箱7内,以对不同的液位高度进行检测。现有技术中的液位开关一般采用的是单个不锈钢触点开关,这样在设置起来较为繁琐,因而只会在水箱内设置较少的开关,而本发明的杆式液位开关可以较为灵活地设置较多的检测点,并且可以根据需要方便地对检测点在高度方向上进行调整。
[0045]这里给出一组在水箱内设置不同液位线的参考值,其中,第一水位线的高度为水箱高度的I%,第二水位线的高度为水箱高度的40 — 60%,第三水位线的高度为水箱高度的70 — 80%,第四水位线的高度为水箱高度的95 — 99%。
[0046]本发明的车用尿素溶液生产系统主要是在过滤水箱5与储水箱7之间增加回流管路,同时通过逻辑运算控制各个阀的开闭实现纯水的生产控制。以图2所示的实施例举例,该车用尿素生产生产系统的工作流程如下:接通第三阀3,以向过滤水箱5(例如RO水箱)供水,当过滤水箱5中的水位达到第三水位线时,第二阀2和第五阀9接通以向储水箱7供水,同时过滤装置6(EDI装置)开始工作。若进入过滤水箱5的水流量大于进入储水箱7的水流量时,过滤水箱5将会首先达到第四水位线,这时第三阀3关闭,停止过滤水箱5的前端进水;直到水位下降到第二水位线的时候,才再次接通第三阀3向过滤水箱5供水,以保持过滤水箱5中的水位不低于第二水位线。
[0047]在此过程中,后端储水箱7中的纯水会不断积累,当储水箱7中的水位达到第三水位线时,第四阀4开启,以将水加入搅拌罐8,当储水箱7中的水位达到第二液位时,第四阀4关断,在此过程中如果检测到已经完成对搅拌罐8的进水工作时,第四阀4可随时关闭,以停止对搅拌罐8的加水。搅拌罐8在工作的过程中不需要进水,此时若储水箱7的水位达到第四水位线时,第一阀I开启,第二阀2关闭,将过滤水箱5提供的水在进入储水箱7之前进行回水。这样过滤装置6就不需停止运行,设备可长时间处于通电工作状态,避免频繁启动带来的伤害,从而增加了使用寿命,而且如果进入过滤装置6的水流量小于或者等于进入储水箱7的水流量时,过滤装置6将会处于稳定的工作状态。同时,在搅拌罐8工作时,前端设备可持续产水,无需停止,节约了下次搅拌罐8进水的等待时间,提高了生产效率。
[0048]另外,本发明还提供了一种基于上述实施例车用尿素溶液生产系统的控制方法,包括以下步骤:当检测到储水箱7中的水位到达预设水位时,接通回流管路以将来自过滤单元的纯水回流到过滤单元。
[0049]对于过滤水箱5中设置四个不同水位线的实施例,该控制方法还包括以下步骤:当检测到过滤水箱5中的水位到达第三水位线时,接通第二阀2向储水箱7供水;当检测到过滤水箱5中的水位达到第四水位线时,断开第三阀3以停止向过滤水箱5供水,直至水位达到第二水位线时再接通第三阀3向过滤水箱5供水。
[0050]对于储水箱7中设置四个不同水位线的实施例,该控制方法还包括以下步骤:当检测到储水箱7中的水位达到第三水位线时,接通第四阀4以使储水箱7向搅拌罐8供水;当检测到储水箱7中的水位到达第二水位线时,断开第四阀4以停止向搅拌罐8供水;当检测到储水箱7中的
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