专利名称：混凝剂投加量变送装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混凝剂投加量的变送装置。
将地表水(如江、河、湖、水库的水)变为生活引用水，需要经过混凝、沉淀、过滤、消毒等工艺过程。其中，混凝工艺是向水中投加适量的混凝剂，经过混合反应后，使水中杂质微粒絮凝形成大的絮体，以便能够沉淀，混凝剂投量准确与否，将直接影响水处理效果和制水成本，传统上评价混凝剂是否适量，都是人工凭经验观看反应池矾花(絮体)形成情况，或是测定沉淀池出水浊度。这种方法费时费力，评价的精确度低，难以适应需要。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种能使整个投药过程实现自动化且检测准确率高的混凝剂投加量变送装置。
如上构思，本实用新型的目的是这样实现的一种混凝剂投加量变送装置，包括驱动装置，它由电机、支架、曲柄和转盘组成；其中曲柄固定在电机轴上，装有连杆的转盘安装在曲柄轴上；检测室，它由通过螺纹连接的上、下两部分组成，其内部有一套筒，套筒内有一活塞；下半部的套筒内镶嵌一对电极；活塞与驱动装置中的连杆相连接，检测室的一侧设有水样入口，另一侧设有水样出水口；其特征在于该变送装置还具有一直立式水样预处理器，其内部装有两向斜板，一侧为水样入口，另一侧设有出水管，与上述检测室的水样入口相接；一信号处理、变送、隔离模块，其放大电路与检测室内电极经引出线相接，其将检测室中电极输出的电流，经过放大、滤波、整流、标准信号变换处理后，变为标准的4-20mA信号隔离输出；一自动清洗系统，它包括一个用于设定清洗时间间隔的限时继电器；一个用于设定清洗时间长短的限时继电器，安装在检测室底部一端的反冲洗入口的反冲洗电磁阀，安装在水样预处理器底部的排空电磁阀和继电器J1，其中两个限时继电器互接在一起，其中一个限时继电器的内部触点与电源相接，反冲洗电磁阀，排空电磁阀和继电器J1均与此内部触点相接；一停水检测及报警系统，在检测室的水样出水口处安装一对水流量检测电极，其两端可与一报警电路相接。所述报警电路可以是由时基电路NE555和R1、R2、C1构成的多谐振荡器。
所述水样预处理器的顶部接一溢水管。
所述检测室水样出水口，水样预处理器的溢水管和排空电磁阀下设一排水箱。
本实用新型的优越性在于1、由于采用大半径曲柄和大尺寸检测室，故装置的检测灵敏度很高，投药量每改变1mg/L输出电流可变化0.16mA。
2、装置的自动清洗部件可防止检测室的活塞的套筒表面沾污造成检测值漂移，同时也避免了人工清洗带来的各种麻烦，使投药过程完全实现自动化。
3，装置的停水检测，报警部件使投药系统更加可靠。
4、信号处理电路采用可隔离1500V高压的隔离变换模块，因此，将信号线穿镀锌铁管后，即可有效地防止雷击。
5、水样预处理器的使用，稳定了取样流量，防止检测值波动，同时也避免了泥沙颗粒进入检测室磨损活塞和套筒。
6、虽然只是简单的加了一个排水箱，它不仅解决了因排水不畅，而在检测室内产生气泡，造成检测值波动的问题，而且在生产现场安装、维护、使用等方面给用户带来了极大的方便。
7、装置结构紧凑、安装简便、可靠性高、操作和维护都非常简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1本实用新型的结构示意图；图2驱动装置示意图；图3检测室上半部分结构图；图4检测室下半部分结构图；图5检测室电极示意图；图6信号处理变送隔离模块原理电路图；图7自动清洗系统原理图；图8停水检测及报警系统电路图。
如图所示，该装置由水样预处理器(1)，检测室(2)、驱动装置(3)、信号处理、变送、隔离模块(4)、自动清洗系统(5)，停水检测及报警系统(6)和排水箱(7)组成。它们均安装在一安装底板(或安装箱)(8)上，其中将驱动装置，信号处理隔离模块，自动清洗系统，停水检测及报警系统装入一传感器箱(9)内。
水样预处理器，其内部装有两向斜板(10)，一侧为水样入口(11)，一侧设有出水管(12)，水样经它处理后，除去大的漂浮物和杂质颗粒，避免损坏检测。为了稳定取样流量，在其顶部设有溢流管(13)。
驱动装置，它由电机(14)、支架(15)、曲柄(l6)和转盘(17)组成，其中曲柄固定在电机轴(18)上，装有连杆(19)的转盘安装在曲柄轴(34)上。
检测室，它分为上、下两部分，上部分通过螺钉(20)和六角螺帽(21)固定在传感器箱的底部，上半部和下半部通过螺纹连接。检测室内有一套筒(22)，套筒内有一活塞(23)，下半部的套筒内镶嵌一对电极(24)，其经引出线(25)与信号处理隔离模块的放大电路连接；活塞与驱动装置中的连杆相接，驱动装置的电机转动，其连杆带动活塞上、下运动，从而使电极产生流动电流。检测室的一侧设有水样入口(26)与水样预处理器的出水管相接，另一侧设有水样出水口(27)。
信号处理、变送、隔离模块，它将检测室输出的电流，经过放大、滤波、整流、标准信号变换处理后，变为标准的4-20mA信号隔离输出。该信号可用于混凝剂投量的监测与控制。其原理电路见图6它共分为七个部分，各部分原理分述如下ⅠIC1(集成运算放大器0P07)及周围的阻容元件构成同相比例放大器，它将被测信号放大若干倍。通过RW1可连续调节放大倍数。
ⅡIC2(集成运算放大器1/4OP400)及周围的阻容元件构成低通滤波器，滤除高频干扰信号。
ⅢIC3(调制解调器AD630)及电阻R8-R12构成全波整流电路。它将IC2输出的交流信号变为全波整流信号。
ⅣIC4(集成运算放大器2/4OP400)及周围的阻容元件构成低通滤波器，将AD630输出的全波整流信号变为平滑的直流信号。
ⅤIC5(模拟开关CD4051)和IC6(集成运算放大器3/4OP400)及电阻R18-R32构成多量程反相比例放大器，对直流信号进行再次放大。8421编码开关用于选择量程。
ⅥIC7(集成运算放大器4/4OP400)、电阻R22、R33-R36、RW2及DW1构成信号规范化电路，它将IC6输出的-5V～+5V信号变换为0-10电压信号。
ⅦIC8(高性能电压-电流转换器2B22J)将0--10电压信号变换为4--20mA的标准信号输出。
为了防止检测室的活塞和套筒表面沾污，造成检测值漂移，该装置还设有自动清洗系统，它由H3BA型限时继电器(28)，限时继电器(29)反冲洗电磁阀(30)，排空电磁阀(31)和继电器J1组成，限时继电器(28)用于设定清洗时间间隔，限时继电器(29)用于设定清洗时间长短。反冲洗电磁阀安装在检测室的底部，一端接反冲洗入水口(32)，用于检测室进行清洗；排空电磁阀安装在水样预处理器底部，用于在清洗期间内排掉水样预处理器中的泥水。其中两个限时继电器通过各自内部触点互接在一起，限时继电器的内部触点(3脚)与电源(35)相接，反冲洗电磁阀，排空电磁阀和继电器J1均与3脚相接。继电器J1在清洗期间内给出一个接点信号，通知控制器在清洗期间内采取相应的控制对策。
自动清洗部件工作过程如下当限时继电器1设定的清洗时间间隔达到时，其内部触点(3脚)与电源接通，给两个电磁阀和继电器J1上电，电磁阀1打开，反冲洗水对检测室进行清洗；继电器J1触点闭合将控制器改为手动；电磁阀2打开，排掉水样预处理器的泥水，并利用被测水样清洗水样预处理器，限时继电器28给两个电磁阀上的电同时，启动限时继电器29限定清洗时间长短，当限时继电器29设定的清洗时间到达时，其内部触点(1、3脚)接通给限时继电器28复位，并由限时继电器28内部触点(8、11脚)接通给自己也复位，结束清洗过程。
为防止取样水量不足或取样管堵塞造成停水等故障时，装置输出一个错误信号，该装置检测室的水样出口处安装电极(33)，当水流量足够大时，两电极间呈低阻状态，电容C1充不上电，不满足震荡条件，无声、光报警。当水位低于某一值时，时基电路NE555和R1、R2、C1构成的多谐振荡器开始震荡，产生声光、报警(声光、报警部件可安装在控制室)信号，通知操作人员及时处理。同时NE555的3端输出一个脉冲信号通知控制器改变控制对策。
权利要求1.一种混凝剂投加量变送装置，包括驱动装置，它由电机、支架、曲柄和转盘组成；其中曲柄固定在电机轴上，装有连杆的转盘安装在曲柄轴上；检测室，它由通过螺纹连接的上，下两部分组成，其内部有一套筒，套筒内有一活塞；下半部的套筒内镶嵌一对电极；活塞与驱动装置中的连杆相连接，检测室的一侧设有水样入口，另一侧设有水样出水口；其特征在于该变送装置还具有一直立式水样预处理器，其内部装有两向斜板，一侧为水样入口，另一侧设有出水管，与上述检测室的水样入口相接；一信号处理、变送、隔离模块，其放大电路与检测室内电极经引出线相接，其将检测室中电极输出的电流，经过放大，滤波、整流、标准信号变换处理后，变为标准的4-20mA信号隔离输出。
2.根据权利要求1所述的混凝剂投加量变送装置，其特征在于本装置还可具有-自动清洗系统，它包括一个用于设定清洗时间间隔的限时继电器；一个用于设定清洗时间长短的限时继电器，安装在检测室底部的一端接反冲洗入口的反冲洗电磁阀，安装在水样预处理器底部的排空电磁阀和继电器J1，其中两个限时继电器互接在一起，其中一个限时继电器的一内部触点与电源相接，反冲洗电磁阀，排空电磁阀和继电器J1均与此内部触点相接。
3.根据权利要求1所述的混凝剂投加量变送装置，其特征在于本装置还可具有一停水检测及报警系统，在检测室的水样出水口处安装一对水流量检测电极，其两端可与一报警电路相接。
4.如权利要求1所述的混凝剂投加量变送装置，其特征在于，所述水样预处理器的顶部接一溢水管。
5.如权利要求1或2所述的混凝剂投加量变送装置，其特征在于，所述检测室水样出水口，水样预处理器的溢水管，排空电磁阀下设一排水箱。
6.如权利要求3所述的混凝剂投加量变送装置，其特征在于，所述停水检测及报警系统的报警电路可以是由时基电路NE555和R1、R2、C1构成的多谐振荡器。
专利摘要本实用新型涉及一种混凝剂投加量变送装置。它包括驱动装置和检测室,本方案的特征在于还具有水样预处理器,信号处理、变送、隔离模块,自动清洗系统和停水检测及报警系统,本实用新型可使整个投药过程完全实现自动化,省力节药,检测的准确率高,且装置的结构紧凑,安装简便,操作和维护简单。
文档编号C02F1/52GK2349200SQ9820156
公开日1999年11月17日 申请日期1998年2月27日 优先权日1998年2月27日
发明者杨振海, 杨万东 申请人:杨振海