滤池进水自控节水装置

技术领域

本发明属滤池节能技术领域，尤其是指一种针对传统全自动化水力虹吸型滤池在自控节能方面的改进。

背景技术

传统的虹吸型滤池， 包括有阀滤池和无阀滤池，均由滤池、进水装置和虹吸反冲洗装置组成，在过滤过程中，因滤层阻力增加，虹吸上升管内水位上升，当水位上升到虹吸上升管管顶并进入虹吸排水管时，产生虹吸作用，利用滤池清水区中的水分快速对过滤区滤料完成反冲清洗，当清水区中的液面高度低于虹吸破坏斗时，虹吸破坏管吸入空气从而破坏整个虹吸作用，使得反洗结束。

在虹吸型滤池的运行过程中，无论在过滤还是反冲洗阶段，除有阀滤池可以人为干预外，进水管一直在向滤池进水，进水来源于高位分配水箱，源水进入高位分配水箱，则需要消耗大量电能。另外，这部分进水混进反冲洗水，污染了反冲洗水的净度，影响滤料的清洗效率，同时增大了反冲洗需要的水量，排出的反冲洗水还需要后序再处理，既浪费了大量的水资源，又不环保节能。

中国专利2018213461438公开了一种“用于无阀滤池反冲洗的节水结构”，拟在克服上述不足，其在无阀滤池外的进水管上安装阀门，在虹吸管的顶部设置一段透明观察管，当形成正常反冲洗流程时，发现透明观察管内充满了水，则判断反冲洗过程已正常进行，此时切断进水管上的阀门，防止继续进水，保证进水管无水再进入虹吸管中，避免浪费水，保证反冲洗效果。另外，通过在透明观察管内安装水浸传感器实现自控，水浸传感器和阀门均与一控制系统电连接，当形成正常反冲洗过程时，水浸传感器检测到透明观察管中的水，并将电信号传回控制系统，控制系统进而控制阀门的执行机构动作，进而将阀门关闭，切断进水管的进水，无需人工操作。实际运行中，该装置存在的不足是：当传感器检测到透明管内有水时，并不能确认虹吸已形成，此时发出的只是假信号，只有当虹吸排出管内出现排水，才表明虹吸已形成，若控制系统接到假信号过早切断进水，虹吸上升管内的水位也不会再上升，水位刚刚达到顶部透明管，并未产生虹吸现象，反冲洗无法启动。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，提供一种滤池进水自控节水装置，主要创新在于精准监控虹吸现象的启动点，避免发出假信号，及时切断进水，实现自控节能的目的。

具体是这样来实施的：滤池进水自控节水装置，包括滤池、进水装置、虹吸反冲洗装置，进水装置由污水提升管、高位进水分配箱和进水总管组成，从高位进水分配箱底部引出的进水总管于滤池的清水区中与虹吸反冲洗装置的虹吸上升管连通，虹吸反冲洗装置包括顶部连接一体的虹吸上升管和虹吸排水管，其特征在于进水总管上设置有进水控制器，虹吸排水管上设置有落水监测传感器，所述的进水控制器和落水监测传感器信号连通一控制系统，控制系统另信号连接虹吸反冲洗装置的气抽设备。在虹吸排水管上设置落水检测传感器，当检测到排水管内出现落水时，即在反冲洗开始的瞬间，立即发出信号给控制系统，控制系统自动打开气抽设备，促进过滤末期快速抽真空形成反洗，同时控制系统连动关闭进水管上的进水控制器。当反冲洗结束后，落水监测传感器检测不到落水，发出信号，控制系统关闭气抽设备，打开进水总管上的进水控制器，自动恢复过滤器工作。

本发明进水总管上的进水控制器可以是电动调节阀或气动调节阀或其它可自动控制的阀门。

本发明的落水检测传感器，可以使用市售的用于检测到产生落水的液位、压力、重力等传感器，只要落水一形成，就能精确感应，发出信号提示虹吸已形成。

本发明的落水检测传感器是一液位计，安装于虹吸排水管上部一侧，液位计的上部和下部均置有连通管接通虹吸排水管，上部连通管上方的液位计上设有进水口，虹吸上升管、虹吸排水管的连接处与进水口间管道连通。当水位越过虹吸上升管、虹吸排水管的连接处时，排水管中产生落水，同时有落水可进入液位计，高位下落的进水由于速度快，立即在液位计内积累显示产生液位，发出信号传送至控制系统，控制系统收到信号后，关闭进水总管上的阀门，源源不断进入液位计的落水可以通过连通管进入虹吸排水管排出，但可始终保持液位计内有液位存在。当虹吸被破坏后，反冲洗结束，液位计内没有落水进入，液位计内的余水很快流进虹吸排水管，液位计归位，不再有液位显示，再次发出信号给控制系统，表示反冲洗结束，控制系统自动操作打开进水管，重启过滤。

本发明在滤池的清水区外侧上部设有滤池液位计，滤池液位计底部连通滤池的清水区，密封的顶部与清水区顶部持平或略高出，滤池液位计信号连接控制系统。为了精准判断虹吸形成，控制系统收到虹吸排水管的液位计发出的有落水信号后，同时接收到滤池液位计提示清水区液位下降的信号，确认虹吸形成。这种判断方式比单一的虹吸排水管落水信号可靠性更精准，在实际使用中没有假信号，确保虹吸发生时及时关闭进水总管上的阀门。

本发明虹吸排水管下部设有滤沙检测传感器和反冲洗强度调节器，滤沙检测传感器和反冲洗强度调节器分别信号连接控制系统。当滤沙检测传感器测到反冲洗水中存在滤沙时，发出信号给控制系统，控制系统收到信号后，根据检测到的滤沙量化数据，调节反冲洗强度调节器，以适配合适的反冲洗强度。

本发明的有益效果是：

1.精准判断虹吸形成，在反冲洗形成的瞬间，即能发出信号，自动打开气抽和关闭进水总管上的阀门，促进过滤末期快速抽真空形成反洗。

2.节省了大量的冲洗水，同时又节约大量用于提升进水的电能，综合效益和经济效益非常可观。

3.适用性强，故障率低，可以为市场上所有的虹吸型滤池配备。

4.配合滤池液位计的使用，判断虹吸形成更可靠，无假信号误导。

5.虹吸出水管上安装反洗强度调节器，控制反冲洗强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

滤池进水自控节水装置，包括滤池1、进水装置2、虹吸反冲洗装置3，进水装置2由污水提升管21、高位进水分配箱22和进水总管23组成，进水总管23上设置有电动或气动调节阀24，从高位进水分配箱22底部引出的进水总管23于滤池1的清水区11中与虹吸反冲洗装置3的虹吸上升管31连通，虹吸反冲洗装置1包括顶部连接一体的虹吸上升管31和虹吸排水管32，虹吸排水管32上设置有落水监测传感器33，该落水监测传感器33可以选择市场上用于检测到产生落水的液位传感器或压力传感器或重力传感器或类似功能装置，虹吸排水管32下部设有滤沙检测传感器34和反冲洗强度调节器35；滤池1的清水区11外侧上部设有滤池液位计12，滤池液位计12底部连通滤池的清水区11，密封的顶部与清水区11顶部持平或略高出。

本滤池设有一控制系统，进水总管23上的电动或气动调节阀24、滤池液位计12、虹吸排水管32上的落水监测传感器33、虹吸反冲洗装置的气抽设备、滤沙检测传感器34和反冲洗强度调节器35分别信号连接该控制系统。

实施例2

参考实施例1，虹吸排水管32上的落水监测传感器33选择液位计，其安装于虹吸排水管32上部一侧，液位计的上部和下部均置有连通管接通虹吸排水管32，上部连通管上方的液位计上设有进水口，虹吸上升管31、虹吸排水管32的连接处与进水口间管道连通。