专利名称：水下搅拌及推流设备故障预警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对用于污水处理的水下搅拌或推流设备进行故障预警的方法和装置，属于污水处理设备故障预警技术领域。
背景技术：
在污水处理过程中，常用到各种搅拌 设备和推流设备，如用于各种混凝剂、消毒剂的溶解混合搅拌的混合搅拌设备和用于较深罐体的药剂搅拌或絮凝反应搅拌设备。另外，在污水处理中经常需要设置氧化沟、推流式曝气池等构筑物，在构筑物内常设置推流设备，以推动污水运行。污水处理搅拌设备和推流设备一般由电动机、搅拌轴和桨叶组成，其中的桨叶要深入水下工作，搅拌轴与电动机通过联轴器连接，桨叶安装在搅拌轴上。当池体或罐体较深时，还需在重点部位如轴承部位做支撑固定。在上述设备的运行过程中，因为污水较为浑浊，无法准确观察桨叶的运行状态，经常出现桨叶折断或轴承断裂的情况，单从置于水面上部的电机处无法得知水下桨叶的运行状态，造成电机的干运转，甚至会影响整个污水处理系统的稳定运行。
发明内容本实用新型针对现有水下搅拌及推流设备在运行过程中存在的无法对故障预警的问题，提供一种能够自动对故障进行预警、确保设备安全的水下搅拌及推流设备故障预警方法，同时提供一种实现该方法的故障预警装置。本实用新型的水下搅拌及推流设备故障预警装置，采用以下技术解决方案该预警装置，包括至少一个应力传感器、数据处理单元、无线发射装置、无线接收装置和PLC可编程控制器，每个应力传感器均包裹在一个柔性防水套内，数据处理单元和无线发射装置密封在另一个防水套内，每个应力传感器均与数据处理单元连接，数据处理单元与无线发射装置连接，无线接收装置与无线发射装置以无线方式连接，无线接收装置与PLC可编程控制器连接。上述装置应用时，在水下搅拌或推流设备的桨叶的每个叶片外端部均安装一个应力传感器，数据处理单元和无线发射装置设置在桨叶与搅拌轴连接的根部，应力传感器、数据处理单元和无线发射装置可随桨叶一起在水下转动。同时水下搅拌或推流设备的启动电路也与PLC可编程控制器连接。当水下搅拌或推流设备运转工作时，应力传感器检测桨叶叶片端部运行时的应力，数据处理单元进行数据处理后通过无线发射装置发送到无线接收装置，无线接收装置将数据输入PLC可编程控制器，PLC可编程控制器接收到数据后，自动进行分析，当检测到其中一个叶片所受应力达到或者超过设定的最大值时或低于设定的最小值时，PLC可编程控制器控制水下搅拌或推流设备自动停止运行，并立即发出报警信号，提示工作人员查看现场，进行处理。本实用新型可以实现水下搅拌或推流设备桨叶叶片所受应力的在线实时检测，并以无线方式发射和接受收据，根据应力变化进行故障预测和报警，并自动停止设备运行，保护了设备，使设备运行安全和可靠。
图I是本实用新型水下搅拌及推流设备故障预警装置的结构原理示意图。其中1、应力传感器，2、数据处理单元，3、无线发射装置，4、无线接收装置，5、PLC可编程控制器，6、水下搅拌或推流设备。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的水下搅拌及推流设备故障预警装置，包括至少一个应力传感器I、数据处理单元2、无线发射装置3、无线接收装置4和PLC可编程控制器5。在水下搅拌或推流设备6的桨叶的每个叶片外端部均安装一个应力传感器1，这样不会破坏桨叶运转时的平衡，同时可以检测每个桨叶叶片。每个应力传感器I均包裹在一个柔性防水套内。数据处理单元2和无线发射装置3设置在桨叶与搅拌轴连接的根部，数据处理单元2和无线发射装置3密封在另一个防水套内(应力传感器I与数据处理单元2的连接处也密封在该防水套内)，这样，应力传感器I、数据处理单元2和无线发射装置3可随桨叶一起在水下转动。每个应力传感器I均与数据处理单元2连接，数据处理单元2与无线发射装置3连接，无线接收装置4与无线发射装置3以无线方式连接，无线接收装置4与PLC可编程控制器5连接。上述装置对水下搅拌及推流设备进行故障预警的过程如下所述将水下搅拌或推流设备6的启动电路也与PLC可编程控制器5连接，在PLC可编程控制器5的程序中设定水下搅拌或推流设备6正常运行状态下桨叶叶片所受应力的最大值和最小值，最大值说明桨叶所受阻力很大，有被折断或使设备电机烧坏的可能，最小值说明桨叶已经不随搅拌轴一起转动，桨叶折断或脱落，最大值和最小值可根据实验或经验确定。在水下搅拌或推流设备6放入水中之前打开数据处理单元2和无线发射装置3的电源(采用高性能电池，如锂电池)开关。水下搅拌或推流设备6运行时，每一个应力传感器I实时检测对应叶片外端所受的应力，数据处理单元2将应力传感器I检测到的微弱信号放大处理后，由无线发射装置3不断发送出去；通过无线接收装置4接收无线发射装置3发出的信号，并进行数据处理，无线接收装置4将数据传输给PLC可编程控制器5。PLC可编程控制器接收到数据后，将每个应力传感器I检测的数据实时与设定的桨叶叶片所受应力的最大值和最小值分析比较，当检测到其中一个叶片所受应力达到或者超过设定的最大值或低于设定的最小值时，PLC可编程控制器控制水下搅拌或推流设备自动停止运行，并立即发出报警信号，提示工作人员查看现场，进行处理，从而达到有效保护水下搅拌或推流设备的目的。
权利要求1.一种水下搅拌及推流设备故障预警装置，包括至少一个应力传感器、数据处理单元、无线发射装置、无线接收装置和PLC可编程控制器，其特征是每个应力传感器均包裹在一个柔性防水套内，数据处理单元和无线发射装置密封在另一个防水套内，每个应力传感器均与数据处理单元连接，数据处理单元与无线发射装置连接，无线接收装置与无线发射装置以无线方式连接，无线接收装置与PLC可编程控制器连接。
专利摘要本实用新型提供一种水下搅拌及推流设备故障预警方法及装置，是在水下搅拌或推流设备的桨叶的每个叶片外端部均安装一个包裹在防水套内的应力传感器，在桨叶与搅拌轴连接的根部设置密封在防水套内的数据处理单元和无线发射装置，应力传感器实时检测各个叶片外端所受的应力，应力信号通过数据处理单元处理后，由无线发射装置不断发送出去；无线接收装置接收数据并将数据传输给PLC可编程控制器，当检测到其中一个叶片所受应力达到或者超过设定的最大值或低于设定的最小值时，PLC可编程控制器控制水下搅拌或推流设备自动停止运行，并立即发出报警信号。本实用新型根据应力变化进行故障预测和报警，并自动停止设备运行，保护了设备，使设备运行安全和可靠。
文档编号G01L1/00GK202582793SQ20122019728
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者马涛, 杜鹏, 陈华东, 苏强, 董文平, 苟晓东 申请人:山东环科环境工程有限公司