一种水处理泵站系统实训装置

技术领域

本发明涉及教学实训装置领域，特别涉及一种水处理泵站系统实训装置。

背景技术

水资源是人类生存的基础，但是近年来，随着国民经济的高速发展,由于水资源的污染日益严重，污水处理的作用就日益显得越来越重要。紧凑、高效、操控性能良好的水处理装置是各学校和培训机构重要的基础设施之一。如何合理、高效地在一套系统中集成各种水处理工艺和环保知识应用于教学、考评环节，同时能满足各种技能训练的需求，是设计水处理装置的方向。

而现有教学用的水处理实训装置极少，且占地面积极大；与行业发展存在一定“代沟”，缺乏实时更新；与专业建设存在一定“错位”，缺乏系统规划与设计；与技能教学质量提升存在一定“差距”，即目前的水处理实训装置存在体积笨重、功能单一等问题，锻炼学生实际工程应用中的实操能力不方便，使得学生的实践能力无法得到有效提高，培训人员的教学成果得不到检验。

发明内容

本发明目的在于提供一种水处理泵站系统实训装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

首先，本发明提供了一种水处理泵站系统实训装置，包括台架、水箱、泵系统、水路系统。台架顶部设置有工作台面，工作台面均布有三个上下贯通的管道通孔，三个管道通孔分为第一管道通孔、第二管道通孔和第三管道通孔；水箱设置在台架上，水箱设置在工作台面的下方，水箱设置有槽口均朝上的进水槽、第一出水槽和第二出水槽；泵系统包括水泵，水泵具有出水口和进水口，水泵设置在工作台面上；水路系统包括主进水管和主出水管、出水支管，主进水管设置有旁路水管，主进水管的出水端与进水口连接，主进水管的进水端穿过第一管道通孔后伸入进水槽内，主出水管的进水端与出水口连接，主出水管的出水端穿过第二管道通孔后伸入第二出水槽，出水支管的进水端与主出水管靠近出水口一段连接，出水支管的出水端穿过第三管道通孔后伸入第二出水槽，主进水管设置有主进水阀，主出水管设置有主出水阀，出水支管设置有支管阀，旁路水管设置有旁路阀，所述主进水阀与所述旁路阀并联设置，主进水阀、主出水阀、旁路阀、支管阀均设置在工作台面的上方。

本发明的有益效果是：

水箱、泵系统、水路系统均设置在台架上，结构紧凑，体积较小，便于移动。同时模拟现实生活中对水质进行检测的情形，进水槽的水相当于需要检测的水，水路系统和泵系统相当于模拟抽取需要检测的水进入进行水质检测。并且还可以在模拟水泵抽水之前，还可训练学生在工作台面上进行整个泵管阀的安装工艺、泵的冷态开车工艺等操作，锻炼学生的多种实践能力。此外，以上所有的操作均可在工作台面上完成，操作方便，不需要四处走动，提高了实训的效率。

作为上述技术方案的进一步改进，主进水阀和主出水阀均为手动阀，旁路阀和支管阀均为电动阀。通过让学生调节手动阀锻炼学生的手动调试能力，也可将可电动阀与控制系统连接进行自动调试，控制及监测系统的数据参数。

作为上述技术方案的进一步改进，进水槽、第一出水槽和第二出水槽的侧壁上方均设置有溢流管，进水槽、第一出水槽和第二出水槽的下方均设置排水管，溢流管设置有溢流阀，排水管均设置有排水阀，方便水箱的进水及出水，同时当水位过高时，水会自动从溢流阀排出，防止学生操作的不当，造成水箱的损坏，起到保护水箱的作用。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水泵采用离心泵。

离心泵开动前，先将离心泵和进水管灌满水，离心泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间，继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。故采用离心泵能更好地检验学生泵管阀的安装工艺。

作为上述技术方案的进一步改进，进水槽、第一出水槽和第二出水槽均设置有pH传感器，主出水管设置有涡轮流量计和压力传感器，所述涡轮流量计和所述压力传感器均设置在所述主出水管的出水端与所述出水支管的进水端之间，涡轮流量计和压力传感器均设置在工作台面的上方，检测水量和管道压力、PH值。

作为上述技术方案的进一步改进，旁路水管的两端与工作台面之间均设置有固定支架，固定和支撑旁路水管，减少其晃动不稳的情形，使其不易损坏。

作为上述技术方案的进一步改进，主进水管、主出水管和出水支管均为DN25管。

管路配件按DN25配置，与实际工程运用吻合，提高实训的真实性，有利于提高实训的效果。

作为上述技术方案的进一步改进，水箱为透明构件，方便观察。

作为上述技术方案的进一步改进，进水槽、第一出水槽和第二出水槽从左至右依次设置。

作为上述技术方案的进一步改进，台架的底部设置有多个滑轮，在实训过后，很方便地移动台架，便于清洗打扫现场，也便于收纳水处理泵站系统实训装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的一种水处理泵站系统实训装置，其一实施例的结构示意图，其中六箭头分别表示前向、后向、左向、右向、上向和下向；

图2是图1中的正视示意图，其中四箭头分别表示上向、下向、左向和右向；

图3是图1中的左视示意图，其中四箭头分别表示上向、下向、前向和后向；

图4是图1中的俯视示意图，其中四箭头分别表示上向、下向、左向和右向；

图5是本发明所提供的一种水处理泵站系统实训装置，其一实施例的结构原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5，本发明的一种水处理泵站系统实训装置作出如下实施例：

在一些实施例中，一种水处理泵站系统实训装置，包括台架100、水箱200、泵系统、水路系统。台架100作为整个装置的框架，用于承托水箱200、泵系统、水路系统，使得整个装置更为紧凑；水箱200分别存储模拟的需要检测的水以及抽取后的水；泵系统用于模拟抽取需要检测的水。

台架100顶部设置有工作台面110，工作台面110均布有三个上下贯通的管道通孔，三个管道通孔分为第一管道通孔、第二管道通孔和第三管道通孔。学生的大部分操作都集中工作台面110上即可完成。相对于传统的占地面积大、费用高的装置，操作更加方便，同时工作台面110也方便学生进行记录各种实验数据，满足学生的各种需求。

为了使整个水处理泵站系统实训装置便于收纳，不占用空间，台架100的底部设置有多个滑轮1000，在实训过后，很方便地移动台架100至一边，而且一般的实训装置为多个同时放置在实验室中，当实验室面积较小时，可在使用过后，推动到一起，使实验室便于活动，也便于清洗打扫现场。滑轮1000也可采用现有的万向轮。

水箱200设置在台架100上，使整个装置更为紧凑，水箱200设置在工作台面110的下方，水箱200设置有槽口均朝上的进水槽210、第一出水槽220和第二出水槽230。为便于观察，水箱200为透明构件，水箱200可采用有机玻璃制成。使用时，可直观地看到水箱200的水量，学生和老师可通过观察水箱200的水量来确定操作是否正确。在其他一些实施例中，也可以采用不透明或者半透明的水箱。同时进水槽210、第一出水槽220和第二出水槽230从左至右依次设置，可以从台架100的两侧进行观察水箱200。

泵系统包括水泵300，水泵300具有出水口和进水口，水泵300设置在工作台面110上。水泵300进行抽取需要检测的水，学生可进行给水泵300灌水，进行冷态开车。水泵300具体可采用离心泵，离心泵开动前，先将离心泵和进水管灌满水，离心泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间，继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。故采用离心泵能更好地检验学生泵管阀的安装工艺。

水路系统包括主进水管410和主出水管420、出水支管430，主进水管410设置有旁路水管440，主进水管410的出水端与进水口连接，主进水管410的进水端穿过第一管道通孔后伸入进水槽210内，主出水管420的进水端与出水口连接，主出水管420的出水端穿过第二管道通孔后伸入第二出水槽230，出水支管430的进水端与主出水管420靠近出水口一段连接，出水支管430的出水端穿过第三管道通孔后伸入第二出水槽230，主进水管410设置有主进水阀500，主出水管420设置有主出水阀600，出水支管430设置有支管阀710，旁路水管440设置有旁路阀700，主进水阀500设置在与旁路水管440并联的主出水管420上，主进水阀500、主出水阀600、旁路阀700、支管阀710均设置在工作台面110的上方。

模拟现实生活中对水质进行检测的情形，进水槽210的水相当于需要检测的水，水路系统和泵系统相当于模拟抽取需要检测的水进入进行水质检测。并且还可以在模拟水泵300抽水之前，还可训练学生在工作台面110上进行整个泵管阀的安装工艺、泵的冷态开车工艺等操作，锻炼学生的多种实践能力。

为了固定好旁路水管440，旁路水管440的两端与工作台面110之间均设置有固定支架441，固定和支撑旁路水管440，减少其晃动不稳的情形，使其不易损坏。本实施例的固定支架441为一个矩形框，矩形框的下端固定在工作台面110上，上端与旁路水管440的管段固定连接。需要说明的是，固定支架形式多样，本领域的技术人员可根据具体情况作出变换，在此不作赘述。

为了更好地起到实用效果，管路配件按DN25配置，与实际工程运用吻合，提高实训的真实性。

进一步，进水槽210、第一出水槽220和第二出水槽230均设置有pH传感器，主出水管420设置有涡轮流量计800和压力传感器900，所述涡轮流量计800和所述压力传感器900均设置在所述主出水管420的出水端与所述出水支管430的进水端之间，涡轮流量计800和压力传感器900均设置在工作台面110的上方，检测水量和管道压力、PH值，读取水量和管道压力、PH值都可直接在工作台面110上进行，操作方便，同时也便于维修。

进水槽210、第一出水槽220和第二出水槽230的侧壁上方均设置有溢流管，进水槽210、第一出水槽220和第二出水槽230的下方均设置排水管，溢流管设置有溢流阀211，排水管均设置有排水阀212，方便水箱200的进水及出水，同时当水位过高时，水会自动从溢流阀211排出，防止学生操作的不当，造成水箱200的损坏，起到保护水箱200的作用。

此外，为了更好地锻炼学生的动手操作能力，主进水阀500和主出水阀600均为手动阀，关闭旁路阀700和支管阀710，则学生需要手动调试进行操作，通过让学生调节手动阀锻炼学生的手动调试能力；旁路阀700和支管阀710均为电动阀，关闭主进水阀500和主出水阀600也可将可电动阀与控制系统连接进行自动调试，控制及监测系统的数据参数。同时溢流阀211和排水阀212均为电动阀，自动控制水箱200的进水及出水，提高实训装置的自动化。

而且可与控制箱部分连接设置，可以用于电气安装与调试实训，按照不同的控制要求，进行电路设计、PLC编程、硬件安装、参数设置及调试。检验学生对PLC、变频器、触摸屏、传感器和三相交流异步电动机等现代电气元器件知识的掌握和应用能力，同时将电气控制知识和环保水处理知识融合，有利于培养环保类机电人才，这也是社会紧缺的人才，目前也比较欠缺电气控制知识和环保知识融合的实训设备。此部分既可以简单设置成固定程序让学生接线调试的模式，又可以设置成固定要求让学生设计及安装调试的模式。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。