CN2379824Y

CN2379824Y - 印染污水池水位自动监控装置

Info

Publication number: CN2379824Y
Application number: CN 99236425
Authority: CN
Inventors: 冯明灼; 张健平; 陈超明; 何新荣; 梁点峰
Original assignee: BADA ELECTROMECHANICAL Co ENPING CITY
Current assignee: BADA ELECTROMECHANICAL Co ENPING CITY
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2000-05-24
Anticipated expiration: 2009-06-25

Abstract

本实用新型是印染水池水位自动监控装置。它由机壳、面板、电路板、水位采样器连接构成;其电路由水位检测送发器、程序计数器、振荡器、驱动电路、显示电路、报警电路、水位控制选择电路、水位下限上限设定电路、水泵切换电路、手动/自动切换电路,水泵连接电路通过各自信号线相互电气连接构成。本装置耐高温、耐腐蚀、经久耐用、选控性强,能准确、可靠进行污水水位监控,性能稳定良好、安装维护方便、实用性强。

Description

印染污水池水位自动监控装置

本实用新型是印染污水池水位自动监控装置，属电子自动监控技术。

污水池是印染厂、牛仔布厂、火力发电厂等污水排放的汇集点，是污水处理工艺的前道工序。如果污水池水位超过上限警界水位，染厂脱水机主电机就会被浸而受损，影响生产。若低于下限水位就会影响污水处理工艺的进行。因此，必须有准确、可靠、经久耐用、性能良好的水位监控装置，才能使污水池的水位任何时候都在要求控制的范围内。印染厂污水池的水温高(常在59℃至65℃)、且腐蚀性大、现有常规的污水水位监控装置难于适应这恶劣环境场合使用。例如，原从外国配套引进的污水水位监控器，使用不久就失去其控制作用，造成污水浸损该印染厂脱水机电机的严重事故。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有污水池水位监控装置无法适应印染厂等的污水水温高、腐蚀性大这恶劣环境场合使用，往往引起脱水机主电机浸损或影响污水处理、影响生产等的缺点和问题，研究、设计一种能适应印染厂污水池恶劣环境，且准确、可靠、性能良好、经久耐用，能确保印染厂等污水处理并安全排放污水的印染污水池水位自动监控装置。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：印染污水池水位自动监控装置的外形结构示意图如图1所示，其电路方框图如图2所示，其电路原理图如图3所示，其水位采样器结构示意图如图4所示，手动/自动切换开关电路图如图5所示，报警电路图如图6所示，1^#(2^#)水泵M₁(M₂)连接接线图如图7所示。印染污水池水位自动监控装置由机壳15、面板16、污水水位指示灯(D₂₀～D₂₉)17、水位下限设定开关(K_A～K_D)8、水位上限设定开关(K_E～K_H)9、1^#/2^#水泵切换开关(S₁)10、手动/自动切换开关(S₂、S₃)11、12、电路板及水位采样器共同连接构成，其相互位置及相互连接关系为；电路板固装于机壳15内，面板16装于机壳15上，污水水位指示灯(D₂₀～D₂₉)17装于电路板上正对面板左边相应孔内位置，水位下限设定开关(K_A～K_D)8装于面板的中间位置并与电路板相应点相电气连接，水位上限设定开关(K_E～K_H)9装于面板的右边位置并与电路板相应点相电气连接，1^#/2^#水泵切换开关(S₁)10装于面板下部中间位置并与电路板上相应点相电气连接，手动/自动开关(S₂、S₃)11、12装于面板下部右边位置并与电路板上相应点相电气连接，水位采样器与电路板上水位检测送发器相应点相电气连接；其电路由水位检测送发器1、程序计数器2、振荡器3、继电器驱动电路4、发光二极管显示电路5、报警电路6、水位控制选择电路7、水位下限设定电路8、水位上限设定电路9、1^#/2^#水泵切换开关电路10、手动/自动切换开关电路11、12、1^#水泵(M₁)接线电路13、2^#水泵(M₂)接线电路14共同电气连接构成，其相互连接关系为：水位检测送发器1分别通过水位采样信号引出线及水位检测送发信号输出线分别与水位采样器及程序计数器2相电气连接，程序计数器2分别通过振荡信号输出线及程序计数信号输出线分别与振荡器3及继电器驱动电路4相电气连接，继电器驱动电路4分别通过继电器驱动信号输出线分别与发光二极管显示电路5、报警电路6及水位控制选择电路7相电气连接，水位控制选择电路7分别通过水位下限设定信号线、水位上限设定信号线及水位控制选择信号输出线分别与水位下限设定电路8、水位上限设定电路9及1^#/2^#水泵切换开关电路10相电气连接，手动/自动切换开关电路11分别通过1^#/2^#水泵切换信号输出线及手动/自动切换信号输出线和继电器J₁分别与1^#/2^#水泵切换开关电路10及1^#水泵(M₁)13相电气连接，手动/自动切换开关电路12分别通过1^#/2^#水泵切换信号输出线及手动/自动切换信号输出线和继电器J₂分别与1^#/2^#水泵切换开关电路10及2^#水泵(M₂)14相电气连接。其中：水位采样器由引出导线18、环形永久磁铁19、浮球20、不锈钢无缝管外壳21、干簧继电器22共同连接构成，其相互连接关系为：多个干簧继电器22通过引出导线18相电气连接，并以直线形式装于不锈钢无缝管外壳21内，不锈钢无缝管外壳21穿过浮球20并垂直安装于污水池内，浮球20可随污水水位变化上下移动，环形永久磁铁19装置于浮球20内；水位检测送发器1由干簧继电器K₀₁～K₀₁₀并联连接构成；程序计数器2由计数器集成件U₂、电阻R₃连接构成；振荡器3由四或门集成件U₁、电阻R₁～R₂、电容C₁共同连接构成；继电器驱动电路4由三极管T₁～T₁₀、二极管D₁～D₁₀、电阻R₄～R₁₃共同连接构成；发光二极管显示电路5由嵌位二极管D₁₁～D₁₉、发光二极管D₂₀～D₂₉、开关K_1-1～K_10-1、电阻R₁₄～R₂₃共同电气连接构成；报警电路6由继电器K₁₁与电铃Y连接构成；水位控制选择电路7由开关K_1～2～K_4～2，开关K_6～2～K_9～2并联连接构成；水位下限设定电路8由开关K_A～K_D并联连接构成；水位上限设定电路9由开关K_E～K_H并联连接构成；1^#/2^#水泵切换开关电路10由选择开关S₁、继电器K₁₂～K₁₅共同连接构成；手动/自动切换开关电路12由选择开关S₂、继电器J₁、J_1-1、J_1-2及其常闭接点K₁₂、常开接点K₁₄、手动按钮Q_a、Q_b共同连接构成；另一手动/自动切换开关电路13由选择开关S₃、继电器J₂、J_2-1、J_2-2及其常闭接点K₁₃、常开接点K₁₅、手动按钮Q_a′、Q_b′共同连接构成。

本实用新型的工作作用原理为：水位采样器垂直安装在污水池内，浮球随污水水位变化上下移动，在浮球内环形永久磁铁的磁场作用下，感应相应的干簧继电器，使其触点闭合，将检测的水位信号传输给水位检测送发器1，再送给程序计数器2进行处理。程序计数器2可采用10线输出计数器集成电路和一些元件组成控制10路水位信号的输入、切换、自锁处理器。当浮球在某一水位，相应的干簧继电器被球内永久磁铁感应闭合，发出相应水位信号，触发U₂相应脚，输出高电位信号，使该干簧继电器所对应K₁至K₁₀的那个对应继电器吸合。在下一个干簧继电器未被触发感应到来之前，U₂原被触发的脚仍输出高电位信号，起自锁作用，从而保证了水面波动或其它因素影响造成的误动作，待到下一干簧继电器被感应，输出信号到来时，U₂所对应的脚翻转并自锁，实现下一水位控制。D₁₁～D₁₉为嵌位二极管；R₁₄～R₂₃为发光二极管限流电阻；D₂₀～D₂₉为10段水位指示灯，通过继电器触点K_{1- 1}～K_10-1对应分、合，触发相应的发光二极管指示水位。R₁、R₂、C₁和U₁组成振荡电路，产生时钟信号输入U₂的CP脚。K_A、K_B、K_C和K_D为下限水位设定开关，根据集水池所要求的下限水位，可随意调整选择合适的停泵位置。如选择K_B为停泵水位时，则将K_B开关合上，即实现在相应水位的自动停泵。K_E、K_F、K_G和K_H为上限水位设定开关，根据污水池上限水位，亦可随意调整到合适的开泵位置。如选择K_F为开泵水位，将K_F开关合上，便实现相应水位自动开泵。K₁₁是最高水位报警继电器，当某种原因，如水泵不正常，水位升高至上极限，干簧继电器K₀₁₀感应闭合，K₁₀吸合，K_10-1闭合，高极限水位指示灯发光管D₂₉指示，同时使报警继电器K₁₁吸合，K_11-1闭合使警铃Y发出报警信号。S₁为1^#、2^#泵选择开关，当选用1^#泵时，接通继电器K₁₂和K₁₄，分别控制停、开1^#泵；选择2^#泵时则接通继电器K₁₃和K₁₅，分别控制停、开2^#泵。S₂和S₃为手动、自动选择开关。当选择1^#泵自动运行时，则将高水位选择开关K_C，低水位选择开关K_F合上，并将泵选择开关选在1^#位置，S₂拨在自动位置；假设原来水泵在停机状态，水位逐渐上升，当升至永久磁铁感应到干簧继电器K₀₇时，U₂的Q₆脚输出高电位信号，三极管T₇导通，使K₇获电动作，其常开触头K_7-1闭合，使二极管D₂₀至D₂₆发光指示水位。同时，K_7-2闭合通过K_F(选择的开泵水位)使继电器K₁₄吸合，K₁₄常开触头闭合，交流接触器J₁获电吸合，1^#水泵电机M₁起动运行，水泵工作，污水池水位开始下降，当水位降至永久磁感应到干簧继电器K₀₆时，U₂的Q₅脚输出高电位，而U₂的Q₆脚无高电位输出，K₇失电跳开，指示灯D₂₆熄灭，继电器K₁₄跳开，J₁通过J_1-1自保使M₁继续运行，同时，U₂的Q₅脚输出高电位使继电器K₆吸合，K_6-1使D₂₀至D₂₅发光指示水位。因水泵继续工作，水位继续下降，干簧继电器K₀₄、K₀₅分别感应吸合。工作过程依此类推。当水位降至干簧继电器K₀₄吸合时，K_4-2吸合，因K_D断开，K₁₃不动作，水泵仍继续工作。当水位降至干簧继电器K₀₃被感应吸合时，U₂的Q₂脚输出高电位，K_3-2触头闭合，通过闭合的K_C触头使K₁₂吸合，K₁₂常闭点断开，使J₁释放，水泵停止工作。

本实用新型与现有技术相比具有如下的优点和有益效果：(1)因本实用新型所设计、制造的污水水位采样器采用不锈钢无缝钢管做外壳，使磁场能有效穿透到管内的干簧继电器，准确监控水位，且耐高温、耐腐蚀、抗污染；(2)干簧继电器和连接线在密封的管内，不易老化损坏，使用寿命长；(3)干簧继电器的工作电流很小，不会出现接触不良或触头粘结的现象；(4)利用干簧继电器通过永久磁场启动，可靠性极高，不会出现误动作；(5)采用多组干簧继电器控制，能根据需要灵活选择控制水位；(6)本实用新型完全能适应恶劣环境，经久耐用，能准确、可靠监控污水池水位，确保生产厂污水处理工艺和污水的安全排放；(7)本实用新型性能良好、稳定、选控性强、安装维护方便、实用性强。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1为印染污水池水位自动监控装置的外形结构示意图；图2为其电路方框图；图3为其电路原理图；图4为其水位采样器结构示意图；图5为其手动/自动切换开关电路图；图6为其报警电路图；图7为1^#、2^#水泵M₁、M₂连接接线图。图中：15为机壳，16为面板，17为污水水位指示灯D₂₀～D₂₉，18为水位采样器引出导线，19为环形永久磁铁，20为浮球，21为不锈钢无缝管外壳，22为干簧继电器。

本实用新型的实施方式可为如下：(1)按图3所示设计、绘制印刷电路板，并筛选元器件进行安装电路板。例如：U₁可选用MC4011型四或非门集成件；U₂可选用MC4017型10线输出计数器集成件。安装电路板后通电进行简单调试；(2)按图1所示及按安装好的电路板尺寸等设计、加工制造本装置的机壳、面板等，并选用水位下限上限设定开关K_A～K_H，以及1^#/2^#水泵切换开关S₁，手动/自动切换开关S₂、S₃安装于面板相应位置并按图2、图3所示和上面说明书所述相互位置和连接关系与电路板上相应点进行相应电气连接；(3)按图4所示，设计、制造水位采样器，并按上面说明书所述的相互位置及连接关系进行连接组装。例如：不锈钢无缝钢管外壳可用圆径φ20mm、长为2500mm的不锈钢无缝圆管制作。制造好水位采用器后通过其引出导线18与电路上相应的水位检测送发器相应点相电气连接，然后通过开关K_A～K_D设定水位下限，通过开关K_E～K_H设定水位上限，进行污水池水位自动监控试验，便可较好地完成本实用新型的实施。发明人曾按上述实施方式实施了本实用新型，并在某印染厂进行较长一段时间的实际污水水池水位自动监控，已充分证明本实用新型运行正常稳定、控制效果较好、为准确控制污水池水位，确保该厂污水的安全排放和污水处理工艺质量起到了很好的作用。实践证明，本实用新型具有耐高温、耐腐蚀、选控性强、性能稳定、安装维护方便、实用性强、技术先进等优点，有普遍的应用推广价值。

Claims

1、一种印染污水池水位自动监控装置，其特征在于：它由机壳(15)、面板(16)、污水水位指示灯D₂₀～D₂₉(17)、水位下限设定开关K_A～K_D(8)、水位上限设定开关K_E～K_H(9)、1^#/2^#水泵切换开关S₁(10)、手动/自动切换开关S₂、S₃(11)、(12)、电路板及水位采样器共同连接构成，其相互位置及连接关系为：电路板固装于机壳(15)内，面板(16)装于机壳(15)上，污水水位指示灯D₂₀～D₂₉(17)装于电路板上正对面板左边相应孔内位置，水位下限设定开关K_A～K_D(8)装于面板的中间位置并与电路板相应点相电气连接，水位上限限设定开关K_E～K_H(9)装于面板的右边位置并与电路板相应点相电气连接，1^#/2^#水泵切换开关S₁(10)装于面板下部中间位置并与电路板上相应点相电气连接，手动/自动开关S₂、S₃(11)、(12)装于面板下部右边位置并与电路板上相应点相电气连接，水位采样器与电路板上水位检测送发器相应点相电气连接；其电路由水位检测送发器(1)、程序计数器(2)、振荡器(3)、继电器驱动电路(4)、发光二极管显示电路(5)、报警电路(6)、水位控制选择电路(7)、水位下限设定电路(8)、水位上限设定电路(9)、1^#/2^#水泵切换开关电路(10)、手动/自动切换开关电路(11)、(12)、1^#水泵M₁接线电路(13)、2^#水泵M₂接线电路(14)共同电气连接构成，其相互连接关系为：水位检测送发器(1)分别通过水位采样信号引出线及水位检测送发信号输出线分别与水位采样器及程序计数器(2)相电气连接，程序计数器(2)分别通过振荡信号输出线及程序计数信号输出线分别与振荡器(3)及继电器驱动电路(4)相电气连接，继电器驱动电路(4)分别通过继电器驱动信号输出线分别与发光二极管显示电路(5)、报警电路(6)及水位控制选择电路(7)相电气连接，水位控制选择电路(7)分别通过水位下限设定信号线、水位上限设定信号线及水位控制选择信号输出线分别与水位下限设定电路(8)、水位上限设定电路(9)及1^#/2^#水泵切换开关电路(10)相电气连接，手动/自动切换开关电路(1I)分别通过1^#/2^#水泵切换信号输出线及手动/自动切换信号输出线和继电J₁分别与1^#/2^#水泵切换开关电路(10)及1^#水泵M₂(13)相电气连接，手动/自动切换开关电路(12)分别通过1^#/2^#水泵切换信号输出线及手动/自动切换信号输出线和继电器J₂分别与1^#/2^#水泵切换开关电路(10)及2^#水泵M₂(14)相电气连接。

2、按权利要求1所述的一种印染污水池水位自动监控装置，其特征在于所述的水位采样器由引出导线(18)、环形永久磁铁(19)、浮球(20)、不锈钢无缝管外壳(21)、干簧继电器(22)共同连接构成，其相互连接关系为：多个干簧继电器(22)通过引出导线(18)相电气连接，并以直线形式装于不锈钢无缝管外壳(21)内，不锈钢无缝管外壳(21)穿过浮球(20)并垂直安装于污水池内，浮球(20)可随污水水位变化上下移动，环形永久磁铁(19)装置于浮球(20)内。

3、按权利要求1所述的印染污水池水位自动监控装置，其特征在于所述的水位检测送发器(1)由干簧继电器K₀₁～K₀₁₀并联连接构成；程序计数器(2)由计数器集成件U₂、电阻R₃连接构成；振荡器(3)由四或门集成件U₁、电阻R₁～R₂、电容C₁共同连接构成；继电器驱动电路(4)由三极管T₁～T₁₀、二极管D₁～D₁₀、电阻R₄～R₁₃共同连接构成；发光二极管显示电路(5)由嵌位二极管D₁₁～D₁₉、发光二极管D₂₀～D₂₉、开关K_1-1～K_10-1、电阻R₁₄～R₂₃共同电气连接构成；报警电路(6)由继电器K₁₁与电铃Y连接构成；水位控制选择电路(7)由开关K_1～2～K_4～2，开关K_6～2～K_9～2并联连接构成；水位下限设定电路(8)由开关K_A～K_D并联连接构成；水位上限设定电路(9)由开关K_E～K_H并联连接构成；1^#/2^#水泵切换开关电路(10)由选择开关S₁、继电器K₁₂～K₁₅共同连接构成；手动/自动切换开关电路(12)由选择开关S₂、继电器J₁、J_1-1、J_1-2及其常闭接点K₁₂、常开接点K₁₄、手动按钮Q_a、Q_b共同连接构成；另一手动/自动切换开关电路(13)由选择开关S₃、继电器J₂、J_2-1、J_2-2及其常闭接点K₁₃、常开接点K₁₅、手动按钮Q_a′、Q_b′共同连接构成。