专利名称：水循环冷却装置的补水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水循环冷却装置的补水系统。
背景技术：
循环冷却水由泵送往冷却系统中各用户，经换热后温度升，被送往冷却塔进行冷却。在冷却塔中热水从塔顶向下喷淋成水滴或水膜状，空气则逆向或水平交流流动，在汽水接触过程中，进行热交换。水温降到符合冷却水要求时，继续循环使用。空气由塔顶溢出时带走水蒸汽，使循环水中离子含量增加，因此任何冷却水系统在使用一段时间后都需要从外界补充足够的水，以弥补系统蒸发、风吹及排污损失的水量。这些补充水的质量指标应符合原有冷却水要的要求。向系统中补充了新鲜水，排出浓缩水，以维持含盐量在一定浓度，从而保证整个系统正常运行。循环水与补充水中含盐量之比，即为该循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中，只要改变补充水的含盐量，就可以改变循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中，只要改变补充水的含盐量，就可以改变循环水系统的浓缩倍数，而提高浓缩倍数是保证整个循环冷却水系统经济运行的关键。冷却水长期循环使用后，必然会带来结垢和微生物滋生问题。解决好这些问题才能稳定生产、节约资源与能源，从而减少环境污染，提高经济效益。在循环水体中投加各种水处理剂的操作系统比较复杂，药剂费用高，而且无法提高循环水的总体浓缩倍数，运行管理成本相对较高。采取从补充冷却水中即做好离子去除措施，在补充水进入循环水系统之前进行软化处理，除去Ca2+、Mg2+，也就形不成水垢。采用的石灰软化和加热软化存在着污染、能耗等问题，不在考虑范围之内。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种水循环冷却装置的补水系统，本实用新型能有效去除补给水中的菌类、金属离子，避免补给水补给到水循环冷却装置中后，菌类在水循环冷却装置中繁殖，以及在水循环冷却装置中产生水垢影响冷却效率。实现本实用新型目的的技术方案如下:水循环冷却装置的补水系统，包括对补给水进行预过滤及杀菌处理的预处理器，该预处理器入水端设有补水电磁阀；以及对预处理器输出的水进行过滤的过滤保护器，该过滤保护器连接于预处理器的输出端；以及对从过滤保护器输出的水进行软化及过滤的软化过滤装置，该软化过滤装置连接于过滤保护器的输出端；以及根据冷却换热器的冷却水的浓度使补水系统向水循环冷却装置进行补水的控制装置，该控制装置与所述预处理器入水端的补水电磁阀连接。采用了上述方案，本实用新型首先对输入的井水或自来水通过预处理器预过滤及杀菌处理，滤除补给水中的大部分沉淀物，并将水中的菌类微生物去除，避免补给水在后序的输送过程中在适宜的温度环境中进行繁殖。从预处理器的水进入到过滤保护器中，进一步将水中的沉淀物进行过滤以及进行吸附，这种以物理分离水中的杂质及金属离子的方式，不但提高了水的纯净度，而且还能使水得到初步软化，以减轻后序软化的负担。从过滤保护器输出的补给水进入到软化过滤装置中，通过软化过滤装置首先使补给水进行离子交换，进一步降低水的硬度，经过软化的补给水在软化过滤装置内再次进行过滤，再进一步提高补给水的纯净度，输出到所需补给水的水循环冷却装置中。通过本实用新型的补水系统，对补给水进行了杀菌、吸除和多次过滤去除杂质和重金属离子、以及离子交换使水得到软化，大大提高了水的纯净度和质量，避免了补给水中菌类在水循环冷却装置中繁殖，以及补给水中的杂质和金属离子在水循环冷却装置中形成水垢。另外，本实用新型的补水系统中设置的控制装置，还能够根据冷却换热器的冷却水的浓度，来决定使补水系统向水循环冷却装置进行补水，具有自动化程度高的优点。进一步地，过滤保护器包括罐体、上隔板、下隔板、支架、水管连接头、进水管、出水管，上隔板和下隔板固定在罐体内，罐体内的上隔板和下隔板之间的腔体为过滤水容纳腔，罐体内的下隔板和罐体底部之间的腔体为过滤腔，下隔板上设有连通过滤水容纳腔和过滤腔的开口，在过滤腔中设有过滤器和吸附器，所述支架的一端固定在罐体内壁面上，水管连接头支撑在支架的一端，进水管的一端固定在水管连接头上，进水管的另一端穿过上隔板与下隔板伸入到过滤腔中，出水管的另一端穿过上隔板伸入到过滤水容纳腔中，出水管的一端与水管连接头连接。通过上述结构，从预处理器输出的补给水经进水管进入到过滤腔，过滤腔中的吸附器对补给水中的金属离子进行吸附，对补给水进行软化处理，然后补给水通过过滤器过滤后，从开口进入到过滤水容纳腔208中，然后进入到出水管中，通过出水管207排出。本实用新型的过滤保护器不但对补给水具有过滤作用，而且还对补给水中的金属离子进行吸附，起到了预软化补给水的作用。进一步地，软化过滤装置包括一端封闭另一端具有开口的壳体，一个交换接头从壳体的开口处插入到壳体的腔体中与壳体形成密封固定，该交换接头上沿其轴向分别设有不相连通的进水口和出水口，交换接头上沿其径向设有进水通道，所述进水口与该进水通道连通，交换接头上沿其径向还设有连通出水口的排水孔，该排水孔与壳体的腔体连通，一个导水管的一端连接在进水通道中，导水管的另一端向壳体的底部延伸并位于壳体底部的上方，壳体的腔体中设有交换树脂，导水管的自由端的周向上设有径向凸起，一个滤芯环绕在导水管的周围，滤芯的一端抵靠在径向凸起的轴向端面上，滤芯的另一端抵靠在交换接头的端部，滤芯与径向凸起之间以及滤芯与交换接头之间均设有密封圈。从进水口输入的补给水经过进水通道以及导水管进入到壳体的腔体中，补给水中的金属离子与交换树脂进行离子交换，使补给水得到软化，避免金属离子进入到水循环冷却装置中形成水垢。经过离子交换的补给水经滤芯过滤后，进入到滤芯与导水管之间间隔空间中，由于出水口上设有与滤芯和导水管之间间隔空间连通的排水孔，因此，经过软化过滤装置处理的补给水即可送入到水循环冷却装置中，对水循环冷却装置进行浓度稀释以及冷却。这种结构的软化过滤装置，不仅很方便地对补给水进行软化处理，而且还对软化后的过滤水进行过滤后再输出，软化和过滤在同一装置内进行，具有结构简单以及紧凑的特点。进一步地，所述径向凸起的一端沿其轴向设有挡块，该挡块与径向凸起以及导水管的外侧壁围成一个环形槽，所述滤芯的一端位于该环形槽中。通过环形槽以及挡板的作用，可加强滤芯与径向凸起之间的密封性，防止经软化处理的补给水未经过滤而从软化过滤装置输出。进一步地，所述软化过滤装置还包括一个盐水罐，该盐水罐设置在交换接头的上方，一个送水管的一端与盐水罐连接，送水管的另一端插入到进水通道中，在送水管中设有电磁阀门。通过控制电磁阀门的开启，可使盐水罐中的盐水方便地补充到软化过滤装置中使交换树脂得到再生，避免交换树脂使用后其效率降低而影响对补给水的软化处理。进一步地，所述控制装置包括水浓度检测传感器、控制器以及驱动补水电磁阀的放大器，所述水浓度检测传感器连接于控制器的输入端，所述放大器连接于控制器的输出端。本实用新型对水循环冷却装置的冷却循环水的浓度进行检测，如果冷却水的浓度值达到控制器内的预设值时，则控制器输出一个向水循环冷却装置进行补给新鲜水的控制指令，该控制指令通过第一放大器进行放大，使补水电磁阀打开，这样，补给水就可进入到本实用新型的补水系统进行相应处理，使水质符合相应相求。这种自动补水的方式，能及时地对水循环冷却装置进行补水，避免水循环冷却装置生成水垢而影响冷却效率，以及避免菌类在适宜的浓度水中进行繁殖。进一步地，所述控制装置还包括一个用于采集补水电磁阀开启时间的计时器以及第二放大器，该计时器连接于第一放大器的输出端，计时器的输出端连接于控制器的输入端，控制器的输出端与所述第二放大器连接，第二放大器的输出端与所述电磁阀门连接。由于软化过滤装置中的交换树脂对补给水进行软化时受到消耗，需要对交换树脂进行再生使交换树脂得到补给，以利于使补给水的软化质量得到保证。本实用新型通过上述结构，并在控制器内预设有使交换树脂自动进行再生的控制时间，在交换树脂在工作一段时间后即可进行再生，这种使交换树脂定时再生的方式通过以下过程来达到的:当第一放大器输出信号至补水电磁阀时，第一放大器同时输出一个信号至计时器，计时器获得该信号后，将时间进行累加计时，计时器将累加计时的时间输送到控制器中，供控制器进行计逄是否达到预设的时间值，例如，本次电磁阀开启的时间是5分钟，第二次开启的时间是10分钟，将每次电磁阀开启的时间进行累加计时，当累加计时的时间达到控制器内预设的值后，控制器则输出信号至第二放大器，第二放大器将获得的信号放大后驱动电磁阀门打开，位于盐水罐中的盐水通过进水通道进入到软化过滤装置的壳体的腔体中，使位于腔体中的交换树脂再生。更进一步地，所述控制装置还包括检测盐水罐盐水液位的液位传感器、第三放大器以及声光警示器，液位传感器的输出端连接于控制器的输入端，声光警示器连接于控制器的输出端。通过液位传感器对盐水罐中盐水液位进行检测，并将检测的结果输出到控制器，控制器经过计算后，如果盐水罐中的液位低于设定值，则控制器输出信号到第三放大器，第三放大器将信号放大后输出到声光报警器，声光报警器报警以声音和闪光警示工作人员应向盐水罐补充盐水，以避免出现树脂无法再生的情况。
图1为本实用新型的补水系统的系统结构图；图2为图1中预处理器的剖面结构图；[0021]图3为图1中过滤保护器的剖面结构图；图4为图1中软化过滤装置的剖面结构图；图5为图1中控制装置的电路方框图；100为预处理器，101为补水电磁阀，102为处理罐，103为过滤腔体，104为杀菌腔，105为过滤器；200为过滤保护器，201为罐体，202为上隔板，203为下隔板，204为支架，205为水管连接头，206为进水管，207为出水管，208为过滤水容纳腔，209为过滤腔，210为开口，211为过滤器，212为吸附器；300为软化过滤装置，301为壳体，302为交换接头，303为进水口，304为出水口，305为进水通道，306为排水孔，307为腔体，308为导水管，309为交换树脂，310为径向凸起，311为滤芯，312为密封圈，313为挡块，314为盐水罐，315为送水管，316为电磁阀门；400为控制装置，401为浓度检测传感器，402为控制器，403为第一放大器，404为计时器，405为第二放大器，406为液位传感器，407为第三放大器，408为声光警示器。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的水循环冷却装置的补水系统，由预处理器100、过滤保护器200、软化过滤装置300以及控制装置400组成，下面对每部分进行详细说明:参照图1和图2，预处理器100对补给水进行预过滤及杀菌处理，该预处理器入水端设有补水电磁阀101。预处理器100包括处理罐102，该处理罐内由过滤腔体103和杀菌腔104组成，过滤腔体103位于杀菌腔104的上方，过滤腔体中设有过滤器105，通过过滤器对补给水进行预过滤，杀菌腔中放置有杀灭补给水中菌类的药物。参照图1和图3，过滤保护器200对预处理器输出的水进行过滤，该过滤保护器连接于预处理器的输出端。过滤保护器包括罐体201、上隔板202、下隔板203、支架204、水管连接头205、进水管206、出水管207。上隔板202和下隔板203固定在罐体201内，罐体201内的上隔板和下隔板之间的腔体为过滤水容纳腔208，罐体内的下隔板和罐体底部之间的腔体为过滤腔209，下隔板203上设有连通过滤水容纳腔和过滤腔的开口 210。在过滤腔中设有过滤器211和吸附器212，吸附器由活性碳组成。所述支架204的一端固定在罐体201内壁面上，水管连接头205支撑在支架204的一端，进水管206的一端固定在水管连接头205上，进水管206的另一端穿过上隔板202与下隔板203伸入到过滤腔209中，出水管207的另一端穿过上隔板伸入到过滤水容纳腔208中，出水管207的一端与水管连接头205连接。本部分的工作过程为:从预处理器100输出的补给水经进水管206进入到过滤腔209，过滤腔209中的吸附器212对补给水中的金属离子进行吸附，对补给水进行软化处理，然后补给水通过过滤器211过滤后，从开口 210进入到过滤水容纳腔208中，然后进入到出水管207中，通过出水管207排出。参照图1和图4，软化过滤装置300对从过滤保护器200输出的水进行软化及过滤，该软化过滤装置连接于过滤保护器的输出端。软化过滤装置300包括一端封闭另一端具有开口的壳体301，一个交换接头302从壳体的开口处插入到壳体的腔体中与壳体形成密封固定，该交换接头上沿其轴向分别设有不相连通的进水口 303和出水口 304，交换接头303上沿其径向设有进水通道305，所述进水口与该进水通道连通，交换接头上沿其径向还设有连通出水口的排水孔306，该排水孔306与壳体301的腔体307连通。一个导水管308的一端连接在进水通道305中，导水管308的另一端向壳体301的底部延伸并位于壳体底部的上方，壳体301的腔体中设有交换树脂309，导水管308的自由端的周向上设有径向凸起310，一个滤芯311环绕在导水管308的周围，滤芯311的一端抵靠在径向凸起的轴向端面上，滤芯的另一端抵靠在交换接头303的端部，滤芯与径向凸起之间以及滤芯与交换接头之间均设有密封圈312。所述径向凸起的一端沿其轴向设有挡块313，该挡块与径向凸起以及导水管的外侧壁围成一个环形槽，所述滤芯的一端位于该环形槽中。所述软化过滤装置还包括一个盐水罐314，该盐水罐设置在交换接头的上方，一个送水管315的一端与盐水罐314连接，送水管的另一端插入到进水通道中，在送水管中设有电磁阀门316。本部分的工作过程为:从进水口 303输入的补给水经过进水通道305以及导水管308进入到壳体的腔体307中，补给水中的金属离子与交换树脂进行离子交换，使补给水得到软化，避免金属离子进入到水循环冷却装置中形成水垢。经过离子交换的补给水经滤芯311过滤后，进入到滤芯与导水管之间间隔空间中，由于出水口 304上设有与滤芯和导水管之间间隔空间连通的排水孔306，因此，经过软化过滤装置300处理的补给水即可送入到水循环冷却装置中，对水循环冷却装置进行浓度稀释以及冷却。参照图1和图5，控制装置400根据冷却换热器的冷却水的浓度自动地使补水系统向水循环冷却装置进行补水。控制装置400与所述预处理器入水端的补水电磁阀101连接。所述控制装置400包括水浓度检测传感器401、控制器402以及驱动补水电磁阀的第一放大器403，控制器402为单片机或者DSP等可控制器件。所述水浓度检测传感器401连接于控制器402的输入端,所述第一放大器连接于控制器402的输出端。控制装置还包括一个用于采集补水电磁阀开启时间的计时器404以及第二放大器405，该计时器402连接于第一放大器的输出端，计时器404的输出端连接于控制器402的输入端,控制器402的输出端与所述第二放大器连接，第二放大器的输出端与所述电磁阀门316连接。控制装置还包括检测盐水罐盐水液位的液位传感器406、第三放大器407以及声光警示器408，液位传感器406的输出端连接于控制器402的输入端，声光警示器408连接于控制器402的输出端。本部分的工作过程为:通过水浓度检测传感器401对水循环冷却装置的冷却循环水的浓度进行检测，如果冷却水的浓度值达到控制器内的预设值时，则控制器输出一个向水循环冷却装置进行补给新鲜水的控制指令，该控制指令通过第一放大器进行放大，使补水电磁阀打开，这样，补给水就可进入到本实用新型的补水系统进行相应处理，使水质符合相应相求。这种自动补水的方式，能及时地对水循环冷却装置进行补水，避免水循环冷却装置生成水垢而影响冷却效率，以及避免菌类在适宜的浓度水中进行繁殖。当第一放大器输出信号至补水电磁阀时，第一放大器同时输出一个信号至计时器，计时器获得该信号后，将时间进行累加计时，计时器将累加计时的时间输送到控制器中，供控制器进行计逄是否达到预设的时间值，例如，本次电磁阀开启的时间是5分钟，第二次开启的时间是10分钟，将每次电磁阀开启的时间进行累加计时，当累加计时的时间达到控制器内预设的值后，控制器则输出信号至第二放大器，第二放大器将获得的信号放大后驱动电磁阀门打开，位于盐水罐中的盐水通过进水通道进入到软化过滤装置的壳体的腔体中，使位于腔体中的交换树脂再生。通过液位传感器对盐水罐中盐水液位进行检测，并将检测的结果输出到控制器，控制器经过计算后，如果盐水罐中的液位低于设定值，则控制器输出信号到第三放大器，第三放大器将信号放大后输出到声光报警器，声光报警器报警以声音和闪光警示工作人员应向盐水罐补充盐水，以避免出现树脂无法再生的情况。一种水循环冷却装置的补水方法，包括以下步骤:控制装置根据水循环冷却装置的冷却水的浓度，输出信号使补水电磁阀电磁阀开启，让补给水进入到预处理器的步骤；以及预处理器对补给水进行预过滤及杀菌处理的步骤；以及通过过滤保护器对预处理器输出的补给水进行过滤及初始软化处理的步骤；以及通过软化过滤装置对从过滤保护器输出的补给水进行软化并过滤后输出到水循环冷却装置的步骤；以及通过计时器累加计时采集补水电磁阀开启时间，控制器获取计时器的累加计时时间，当累加计时时间达到设定值时，控制器控制电磁阀门使盐水罐中的盐水补给到软化过滤装置中，以使交换树脂进行再生的步骤；以及通过液位传感器对盐水罐中盐水液位进行检测，并将检测的结果输出到控制器，控制器经过计算后，如果盐水罐中的液位低于设定值，则控制器输出信号到第三放大器，第三放大器将信号放大后输出到声光报警器的步骤。声光报警器报警以声音和闪光警示工作人员应向盐水罐补充盐水，以避免出现树脂无法再生的情况。
权利要求1.水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，包括对补给水进行预过滤及杀菌处理的预处理器，该预处理器入水端设有补水电磁阀；以及 对预处理器输出的水进行过滤的过滤保护器，该过滤保护器连接于预处理器的输出端；以及 对从过滤保护器输出的水进行软化及过滤的软化过滤装置，该软化过滤装置连接于过滤保护器的输出端；以及 根据冷却换热器的冷却水的浓度使补水系统向水循环冷却装置进行补水的控制装置，该控制装置与所述预处理器入水端的补水电磁阀连接。
2.根据权利要求1所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，过滤保护器包括罐体、上隔板、下隔板、支架、水管连接头、进水管、出水管，上隔板和下隔板固定在罐体内，罐体内的上隔板和下隔板之间的腔体为过滤水容纳腔，罐体内的下隔板和罐体底部之间的腔体为过滤腔，下隔板上设有连通过滤水容纳腔和过滤腔的开口，在过滤腔中设有过滤器和吸附器，所述支架的一端固定在罐体内壁面上，水管连接头支撑在支架的一端，进水管的一端固定在水管连接头上，进水管的另一端穿过上隔板与下隔板伸入到过滤腔中，出水管的另一端穿过上隔板伸入到过滤水容纳腔中，出水管的一端与水管连接头连接。
3.根据权利要求1所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，软化过滤装置包括一端封闭另一端具有开口的壳体，一个交换接头从壳体的开口处插入到壳体的腔体中与壳体形成密封固定，该交换接头上沿其轴向分别设有不相连通的进水口和出水口，交换接头上沿其径向设有进水通道，所述进水口与该进水通道连通，交换接头上沿其径向还设有连通出水口的排水孔，该排水孔与壳体的腔体连通，一个导水管的一端连接在进水通道中，导水管的另一端向壳体的底部延伸并位于壳体底部的上方，壳体的腔体中设有交换树脂，导水管的自由端的周向上设有径向凸起，一个滤芯环绕在导水管的周围，滤芯的一端抵靠在径向凸起的轴向端面上，滤芯的另一端抵靠在交换接头的端部，滤芯与径向凸起之间以及滤芯与交换接头之间均设有密封圈。
4.根据权利要求3所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，所述径向凸起的一端沿其轴向设有挡块，该挡块与径向凸起以及导水管的外侧壁围成一个环形槽，所述滤芯的一端位于该环形槽中。
5.根据权利要求3所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，所述软化过滤装置还包括一个盐水罐，该盐水罐设置在交换接头的上方，一个送水管的一端与盐水罐连接，送水管的另一端插入到进水通道中，在送水管中设有电磁阀门。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，所述控制装置包括水浓度检测传感器、控制器以及驱动补水电磁阀的第一放大器，所述水浓度检测传感器连接于控制器的输入端，所述第一放大器连接于控制器的输出端。
7.根据权利要求6所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，所述控制装置还包括一个用于采集补水电磁阀开启时间的计时器以及第二放大器，该计时器连接于放大器的输出端，计时器的输出端连接于控制器的输入端，控制器的输出端与所述第二放大器连接，第二放大器的输出端与所述电磁阀门连接。
8.根据权利要求7所述的水循环冷却装置的补水系统，其特征在于，所述控制装置还包括检测盐水罐盐水液位的液位传感器、第三放大器以及声光警示器，液位传感器的输出端连接于控制器的 输入端，声光警不器连接于控制器的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种水循环冷却装置的补水系统，包括对补给水进行预过滤及杀菌处理的预处理器，该预处理器入水端设有补水电磁阀；以及对预处理器输出的水进行过滤的过滤保护器，该过滤保护器连接于预处理器的输出端；以及对从过滤保护器输出的水进行软化及过滤的软化过滤装置，该软化过滤装置连接于过滤保护器的输出端；以及根据冷却换热器的冷却水的浓度使补水系统向水循环冷却装置进行补水的控制装置，该控制装置与所述预处理器入水端的补水电磁阀连接。本实用新型能有效去除补给水中的菌类、金属离子，避免补给水补给到水循环冷却装置中后，菌类在水循环冷却装置中繁殖，以及在水循环冷却装置中产生水垢影响冷却效率。
文档编号C02F1/50GK203065277SQ20122065130
公开日2013年7月17日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者杜萍 申请人:无锡展华科技有限公司