专利名称：渗滤取水滤层反冲洗控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于取水技术领域中有关渗滤取水的滤层清淤设备，具体涉及一种渗滤取水滤层反冲洗控制系统。
背景技术：
滤层反冲洗清淤的目标为打破淤塞形成的容器效应，清除滤层内淤塞物，在整个取水面积范围疏通或新建渗水通道，恢复含水层的补水量，保证取水管道的设计取水量。滤层反冲洗清淤的基本工作原理是将压力介质通过取水管道反向注入滤层内部， 利用介质的压力向外膨胀，打破淤塞造成的容器效应，再通过介质的冲刷力及吸附力，将淤塞物清理出滤层内部的过程。在这个过程中，如果介质压力过高，能量会在容器效应最薄弱点(承受压力最低点)集中释放，即产生爆破现象。由于能量的集中释放，压力介质瞬间以高流速向外喷射，其产生的冲刷力大于滤层的破坏力，将米石、粗砂、细沙等小颗粒滤料带出滤层，形成井喷现象。其结果在滤层中形成一个无小颗粒滤料的管道，使地表水与含水层直接连通，失去了滤层的过滤效果，造成取水孔或整个水井报废。另外，由于洪水期与枯水期水位及水量的变化很大，包括流量、流速、压力等参数变化也很大，现有的反冲洗系统都是由人工先检测取水管的各项参数，再根据得到的数据判断取水管淤塞情况，操作比较单一的反冲洗模式，不仅对操作人员的技术要求很高，同时增大了工作人员的劳动强度，降低了工作效率，引入了人为误差，影响了反冲洗效果。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种渗滤取水滤层反冲洗控制系统，在反冲洗滤层清淤过程中能够完全避免爆破、井喷发生，并精确控制反冲洗滤层清淤过程，提高工作效率，增强反冲洗效果。为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种渗滤取水滤层反冲洗控制系统，包括中央控制器、气水工作站、连接部件；其特征在于还包括传感控制装置；所述连接部件包括电缆、高压输气管、高压输水管、连接软管；所述中央控制器设置有电源线， 并通过电缆分别与气水工作站、传感控制装置连接；所述传感控制装置设置在硐室或辐射井内；所述硐室或辐射井一侧设置有取水管；所述取水管通过连接软管与传感控制装置连接；所述气水工作站与传感控制装置之间设置有高压输气管和高压输水管。所述中央控制器包括控制电脑、显示屏、操作平台；所述气水工作站包括气泵、水泵、集药箱；所述集药箱通过管道与水泵连接，且管道上设置有出药控制阀；所述连接部件还包括反冲洗介质管路、取水管路；所述传感控制装置设置有淹没式罐体；所述淹没式罐体内设置有混合罐、传感器组和控制阀组；所述淹没式罐体一侧设置有取水接口、出水接所述传感器组包括气压力传感器、水压力传感器、双向式流量传感器、工作压力传感器；所述控制阀组包括气控制阀、水控制阀、流量阀、出水控制阀；所述出水控制阀为电磁阀或者液控阀。所述出药控制阀、气压力传感器、水压力传感器、双向式流量传感器、工作压力传感器、气控制阀、水控制阀、流量阀、出水控制阀均通过电缆与中央控制器连接；所述气控制阀设置在气泵与混合罐之间，并通过高压输气管顺次连接，且气控制阀入口前设置有气压力传感器；所述水控制阀设置在气泵与混合罐之间，并通过高压输水管顺次连接，且水控制阀入口前设置有水压力传感器；所述混合罐的出口接反冲洗介质管路；所述反冲洗介质管路上设置有流量阀；所述反冲洗介质管路与两条取水管路相接；所述两条取水管路分别接入淹没式罐体设置的取水接口和出水接口，接入取水接口的取水管路上设置有工作压力传感器和双向式流量传感器，且工作压力传感器位于双向式流量传感器的前方，接入出水接口的取水管路上设置有出水控制阀；所述取水接口与取水管连接。所述气控制阀、水控制阀、流量阀为常闭模式；所述出水控制阀为常开模式。本实用新型提供的渗滤取水滤层反冲洗控制系统采用远程传感，远程控制，自动识别判断各项初始参数，自动给定各项反冲洗参数，对反冲洗过程中各项参数变化实时监测并实时调整，实现高度自动化、智能化；该渗滤取水滤层反冲洗控制系统，能自动适应不同水厂或同水厂不同滤层，除安装时在控制程序中针对不同滤层(水厂)给定滤层平均厚度、设计流量等系统初始值外，不须对本系统做其它调整，实现设备生产的标准化、批量化。
图1为渗滤取水滤层反冲洗控制系统结构示意图。图2为渗滤取水滤层反冲洗控制系统工作原理图。其中1、中央控制器；2、气水工作站；2. 1、气泵；2. 2、水泵；2. 3、集药箱；2. 4、 出药控制阀；3、电缆；4、高压输气管；5、高压输水管；6、传感控制装置；6. 1、淹没式罐体； 6. 2、混合罐；6. 3、气压力传感器；6. 4、水压力传感器；6. 5、气控制阀；6. 6、水控制阀；6. 7、 流量阀；6. 8、双向式流量传感器；6. 9、工作压力传感器；6. 10、出水控制阀；7、出水接口 ；8、 连接软管；9、取水管；10、取水接口 ；11、电源线；12、取水管路；13、反冲洗介质管路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。如图1所示，该渗滤取水滤层反冲洗控制系统，包括中央控制器1、气水工作站2、 连接部件、传感控制装置6 ；中央控制器1包括控制电脑、显示屏、操作平台；连接部件包括电缆3、高压输气管4、高压输水管5、连接软管8 ；中央控制器1设置有电源线11，并通过电缆3分别与气水工作站2、传感控制装置6连接；传感控制装置6设置在硐室或辐射井内； 硐室或辐射井一侧设置有取水管9 ；取水管9通过连接软管8与传感控制装置6连接；气水工作站2与传感控制装置6之间设置有高压输气管4和高压输水管5。如图2所示，气水工作站2包括气泵2. 1、水泵2. 2、集药箱2.3 ；集药箱2. 3通过管道与水泵2. 2连接，且管道上设置有出药控制阀2. 4 ；连接部件还包括反冲洗介质管路13、 取水管路12 ；传感控制装置6设置有淹没式罐体6. 1 ；淹没式罐体6. 1内设置有混合罐6. 2、 传感器组和控制阀组；淹没式罐体6. 1 一侧设置有取水接口 10、出水接口 7。传感器组包括气压力传感器6. 3、水压力传感器6. 4、双向式流量传感器6. 8、工作压力传感器6. 9 ；控制阀组包括气控制阀6. 5、水控制阀6. 6、流量阀6. 7、出水控制阀6. 10 ；出水控制阀6. 10为电磁
阀或者液控阀。出药控制阀2. 4、气压力传感器6. 3、水压力传感器6. 4、双向式流量传感器6. 8、工作压力传感器6. 9、气控制阀6. 5、水控制阀6. 6、流量阀6. 7、出水控制阀6. 10均通过电缆 3与中央控制器1连接；气控制阀6. 5设置在气泵2. 1与混合罐6. 2之间，并通过高压输气管4顺次连接，且气控制阀6. 5入口前设置有气压力传感器6. 3 ；水控制阀6. 6设置在气泵 2. 2与混合罐6. 2之间，并通过高压输水管5顺次连接，且水控制阀6. 6入口前设置有水压力传感器6. 4 ；混合罐6. 2的出口接反冲洗介质管路13 ；反冲洗介质管路13上设置有流量阀6. 7 ；反冲洗介质管路13与两条取水管路12相接；两条取水管路12分别接入淹没式罐体6. 1设置的取水接口 10和出水接口 7，接入取水接口 10的取水管路12上设置有工作压力传感器6. 9和双向式流量传感器6. 8，且工作压力传感器6. 9位于双向式流量传感器6. 8 的前方，接入出水接口 7的取水管路12上设置有出水控制阀6. 10 ；取水接口 10与取水管9 连接。在不进行反冲洗清淤操作时，在气控制阀6. 5、水控制阀6. 6、流量阀6. 7为常闭模式；出水控制阀6. 10为常开模式。上述渗滤取水滤层反冲洗控制系统的运行模式包括监测模式和反冲洗清淤操作模式；监测模式实时监测滤层淤塞状况，双向式流量传感器6. 8、工作压力传感器6. 9 实时采集取水管9的流量、压力值输送到中央控制器1，中央控制器1将流量、压力值与预先设定参数值比较，进而计算出滤层淤塞状况；反冲洗清淤操作模式反冲洗清淤操作，中央控制器1根据实时检测结果，当取水管9中流量小于预先设定参数值时，中央控制器1自动启动反冲洗程序；根据取水管9中流量变化，选择合适的清淤方式及反冲洗介质组合方式；所述清淤方式包括高频振荡法、中频振荡法、低频振荡法、脉冲振荡法；所述反冲洗介质组合方式包括气介质、水介质、药物介质、气水混合介质；通过中央控制器1控制出药控制阀2. 4、气控制阀6. 5、水控制阀6. 6、流量阀6. 7、出水控制阀6. 10、气泵2. 1、水泵2. 2、集药箱2. 3进行清淤操作；当取水管9中流量大于预先设定参数值时，清淤工作结束，所述渗滤取水滤层反冲洗控制系统自动进入监测模式。上述药物介质是通过中央控制器1打开出药控制阀2. 4，储存在集药箱2. 3中用于除去淤塞物的药物通过管道进入水泵2. 2，药物溶解于水中，相应的水介质就变成了药物介质；当不采用药物介质清除淤塞物时，只需将出药控制阀2. 4关闭即可。但是，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，在不脱离原理的基础上，本技术领域的普通技术人员很容易对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种渗滤取水滤层反冲洗控制系统，包括中央控制器(1)、气水工作站O)、连接部件；其特征在于还包括传感控制装置(6)；所述连接部件包括电缆(3)、高压输气管0)、高压输水管(5)、连接软管(8)；所述中央控制器(1)设置有电源线(11)，并通过电缆(3)分别与气水工作站O)、传感控制装置(6)连接；所述传感控制装置(6)设置在硐室或辐射井内；所述硐室或辐射井一侧设置有取水管(9)；所述取水管(9)通过连接软管(8)与传感控制装置(6)连接；所述气水工作站(2)与传感控制装置(6)之间设置有高压输气管⑷和高压输水管(5)。
2.根据权利要求1所述的渗滤取水滤层反冲洗控制系统，其特征在于所述中央控制器(1)包括控制电脑、显示屏、操作平台；所述气水工作站( 包括气泵(2. 1)、水泵(2. 2)、集药箱(2. 3)；所述集药箱(2. 3)通过管道与水泵(2. 2)连接，且管道上设置有出药控制阀(2.4)；所述连接部件还包括反冲洗介质管路(13)、取水管路(1 ；所述传感控制装置(6)设置有淹没式罐体(6. 1)；所述淹没式罐体(6. 1)内设置有混合罐(6. 2)、传感器组和控制阀组；所述淹没式罐体(6. 1) 一侧设置有取水接口(10)、出水接口(7)。
3.根据权利要求2所述的渗滤取水滤层反冲洗控制系统，其特征在于所述传感器组包括气压力传感器(6.幻、水压力传感器(6. 4)、双向式流量传感器(6. 8)、工作压力传感器(6.9)；所述控制阀组包括气控制阀(6. 5)、水控制阀(6. 6)、流量阀(6. 7)、出水控制阀(6. 10)；所述出水控制阀(6. 10)为电磁阀或者液控阀。
4.根据权利要求3所述的渗滤取水滤层反冲洗控制系统，其特征在于所述出药控制阀(2. 4)、气压力传感器(6. 3)、水压力传感器(6. 4)、双向式流量传感器(6. 8)、工作压力传感器(6. 9)、气控制阀(6. 5)、水控制阀(6. 6)、流量阀(6. 7)、出水控制阀(6. 10)均通过电缆(3)与中央控制器(1)连接；所述气控制阀(6. 5)设置在气泵(2. 1)与混合罐(6. 2)之间，并通过高压输气管(4)顺次连接，且气控制阀(6. 5)入口前设置有气压力传感器(6. 3)；所述水控制阀(6.6)设置在气泵(2. 2)与混合罐(6. 2)之间，并通过高压输水管( 顺次连接，且水控制阀(6.6)入口前设置有水压力传感器(6.4)；所述混合罐(6. 的出口接反冲洗介质管路(1 ；所述反冲洗介质管路(1 上设置有流量阀(6. 7)；所述反冲洗介质管路(1 与两条取水管路(1 相接；所述两条取水管路(1 分别接入淹没式罐体(6. 1)设置的取水接口(10)和出水接口(7)，接入取水接口(10)的取水管路(1 上设置有工作压力传感器(6. 9)和双向式流量传感器(6. 8)，且工作压力传感器(6. 9)位于双向式流量传感器(6.8)的前方，接入出水接口(7)的取水管路(12)上设置有出水控制阀(6. 10)；所述取水接口(10)与取水管(9)连接。
5.根据权利要求4所述的渗滤取水滤层反冲洗控制系统，其特征在于所述气控制阀(6. 5)、水控制阀(6. 6)、流量阀(6. 7)为常闭模式；所述出水控制阀(6. 10)为常开模式。
专利摘要本实用新型公开了一种渗滤取水滤层反冲洗控制系统，包括中央控制器、气水工作站、传感控制装置、连接部件；该渗滤取水滤层反冲洗控制系统采用远程传感，远程控制，自动识别判断各项初始参数，自动给定各项反冲洗参数，对反冲洗过程中各项参数变化实时监测并实时调整，实现高度自动化、智能化；该渗滤取水滤层反冲洗控制系统，适用于天然滤层及人工滤层，能自动适应不同水厂或同水厂不同滤层，除安装时在控制程序中针对不同滤层(水厂)给定滤层平均厚度、设计流量等系统初始值外，不须对本系统做其它调整，实现设备生产的标准化、批量化。
文档编号B01D24/48GK202315467SQ20112044255
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者陈台智, 马玉欣 申请人:陈台智, 马玉欣