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专利名称：大容量海水自动分配处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体的分配处理和输送系统，特别是涉及大容量海水的自动分配处理和输送系统。
背景技术：
海水中的有机污染物质对人类和生物的影响很大，极低浓度的有毒有机污染物就可以给生态环境和人类健康带来极大�：Γ�甚至危及人类的生命。检测海洋水体中有机污染物的分布、行为，是海洋污染监测的重要内容，对保护海洋环境和海洋生物资源具有重要作用。
通常，进行海水有机污染物检测时，由水泵连续抽取海水水样提供检测分析仪器进行测量。现场测量时，水泵连续抽取的海水水样需要进行前处理，由过滤器进行过滤，以保障检测分析结果的准确性。
现有技术的海水前处理装置由水泵、电磁阀、过滤器和控制装置等组成，控制装置控制电磁阀的开关，水泵抽取的水样经过滤器过滤后进入检测分析仪器进行测量。为保障过滤器过滤后有足够的水样进入检测分析仪器，过滤器的过滤膜需要及时更换。
对于海水中浓度较高的有机污染物质的检测分析，所需水样量较少，可以在检测分析间隙更换过滤器过滤膜，而不会影响有机污染物质的检测分析研究。
对于海水中浓度极低的持久性有毒有机污染物质，检测分析所需水样量较大，更换过滤器过滤膜的频率会增大。现有技术的海水前处理装置会出现需要检测分析过程中更换过滤器过滤膜的情况，不能实现海水过滤系统的全自动化，影响海水中极低浓度有毒有机污染物质的现场检测分析研究。
发明内容
针对现有技术的海水前处理装置存在检测分析过程中更换过滤膜而影响现场检测分析研究的问题，本实用新型推出大容量海水自动分配处理系统，其目的在于将多个电磁阀和过滤器与控制装置组合一起，利用
4PLC (可编程控制器)技术控制不同电磁阀和过滤器的开通，在不中断海水水样提供的情况下更换过滤器滤膜，实现海水水样过滤的全自动化。
本实用新型所涉及的大容量海水自动分配处理系统包括进样单元、水样处理单元和水样收集单元。进样单元、水样处理单元和水样收集单元由连接管路连通。
进样单元选用磁力泵实现海水样品采集，磁力泵采用无轴封设计，泵体完全密封，泵体材料选用聚丙烯混玻璃纤维(GFRPP)，防止海水腐蚀。
水样收集单元包括储液罐，收集来自水样处理单元的海水水样并提供给检测分析仪器。储液罐的材料选用聚四氟乙烯，防止海水腐蚀。储液罐内设置液位传感器，测定储液罐内的液位。
水样处理单元包括过滤器、电磁阀、控制装置、流速传感器及其连接管路，设置在耐腐蚀的不锈钢机箱内。水样处理单元机箱内设置3 8套过滤器和电磁阀，即3 8个过滤器和3 8个电磁阀。过滤器和电磁阀分别固定设置在前后两排，电磁阀与过滤器一一对应，每个过滤器的进水口分别与其对应的电磁阀的出水口连接。过滤器中有过滤海水水样的滤膜。
控制装置设置在水样处理单元机箱内的上部，包括PLC (可编程控制器)、显示屏和电源。显示屏固定在机箱的前面板上，显示系统的工作状态。
机箱两侧分别有水样进口和水样出口 ，机箱的水样进口与进样单元的磁力泵连接，机箱的水样出口与水样收集单元的储液罐连接。机箱的水样进口乂分别与电磁阀的进水口连通，磁力泵提供的水样经机箱水样进口后又可分别通过每个电磁阀进入其对应的过滤器。机箱的水样出口与过滤器出水口管道连接，过滤器出水口管道上设置流速传感器。流速传感器测量过滤器出水口管道内的水样流速。过滤后的水样经过滹器出水口管道和机箱水样出口进入水样收集单元的储液罐。通水连接管道采用聚四氟乙烯管，防止海水腐蚀。
控制装置的PLC与电磁阀、流速传感器、液位传感器连接。流速传感器、液位传感器与PLC的输入端子连接，电磁阀与PLC的输出端子连接。前面板固定的显示屏与PLC的通讯口连接，并与PLC进行通讯。控制装置的电源分别与PLC、电磁阀、流速传感器、液位传感器以及显示屏导线连接。
本实用新型所涉及的大容量海水自动分配处理系统由控制装置控制电磁阀的开启和关闭，实现海水水样过滤的全自动化。开始工作时，控制装置的PLC (可编程控制器)开启l号电磁阀，来自磁力泵采集的海水样品进入水样处理单元机箱后，由l号电磁阀对应的过滤器过滤，然后经过滤器出水口管道进入水样收集单元的储液罐。过滤器的工作状况通过过滤器出水口管道内的水样流速反映出来。当流速小于某一值时，PLC根据流速传感器提供的信号，关闭1号电磁阀并开启2号电磁阀，来自磁力泵采集的海水样品由2号电磁阀对应的过滤器过滤，然后进入水样收集单元的储液罐。关闭l号电磁阀后，更换l号电磁阀对应的过滤器的滤膜。2号电磁阀对应的过滤器滤膜的工作状况又通过过滤器出水口管道内的水样流速反映出来。当流速小于某一值时，SP2号电磁阀对应的过滤器滤膜需更换时，PLC根据流速传感器提供的信号，关闭2号电磁阀并开启3号电磁阀，来自磁力泵采集的海水样品由3号电磁阀过滤，然后进入水样收集单元的储液罐。关闭2号电磁阀后，就可更换2号电磁阀对应的过滤器滤膜。这样，PLC根据流速传感器提供的信号，依次关闭相应的电磁阀并开启下一个编号的电磁阀。关闭最后一个编号的电磁阀与开启1号电磁阀同时进行。PLC循环控制电磁阀的关闭和开启，保障过滤器滤膜更换时不影响海水水样的供应，实现海水水样过滤的全自动化。
过滤后的水样进入收集单元的储液罐，储液罐与检测分析仪器的水样入口连接。液位传感器将检测的储液罐内的水位信息及时提供给PLC，用于控制电磁阀的开关。当储液罐内的水位低于设定值时，提示过滤器开始工作，当储液罐内的水位高于设定值时，提示过滤器停止工作。储液罐内液位传感器的设置有助于全自动化过滤的海水水样向检测分析仪器提供。本实用新型所涉及的大容量海水自动分配处理系统水样处理量大，能达到500L，更适用海水中浓度极低的有毒有机污染物质的现场检测分析研究。


图l为大容量海水自动分配处理系统结构示意图。图中标记说明机箱磁力泵电磁阀过滤器
4、机箱水样进口6、控制装置
2、显示屏
8、过滤器出水口管道
流速传感器储液罐
10、机箱水样出口12、液位传感器
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图l所示，本实用新型所涉及的大容量海水自动分配处理系统包括进样单元、水样处理单元和水样收集单元三部分，进样单元、水样处理单元和水样收集单元由连接管路连通。进样单元的磁力泵3通过水样处理单元机箱l的水样进口4与机箱内部连通，水样收集单元的储液罐ll通过水样处理单元机箱1的水样出口 IO与机箱内部连通。
水样处理单元的机箱l内设置电磁阀5、控制装置6、过滤器7、流速传感器9。过滤器7和电磁阀5前后两排固定设置在水样处理单元机箱1内，前部固定五个过滤器，后部固定五个电磁阀，电磁阀5与过滤器7 —一对应。每个过滤器7的进水口分别与其对应的电磁阀5的出水口连接，过滤器7中有过滤海水水样的滤膜。
控制装置6设置在水样处理单元机箱1内的上部，包括PLC (可编程控制器)、显示屏2和电源。控制装置6的PLC与电磁阀5、流速传感器9连接。控制装置6的电源分别与PLC、电磁阀5、流速传感器9以及显示屏2导线连接。
机箱1两侧分别有水样进口 4和水样出口 10，机箱1的水样进口 4又分别与电磁阀7的进水口连通，磁力泵3提供的水样经机箱1水样进口 4后又可分别通过每个电磁阀5进入其对应的过滤器7。机箱1的水样出口 10与过滤器7出水口管道8连接，过滤器出水口管道8上设置流速传感器9。流速传感器9测量过滤器出水口管道8内的水样流速。过滤器出水口管道8通过机箱水样出口 10连通水样收集单元的储液罐11。储液罐11内设置液位传感器12，液位传感器12与控制装置6的PLC和电源连接。
权利要求1、一种大容量海水自动分配处理系统，其特征在于包括进样单元、水样处理单元和水样收集单元，进样单元、水样处理单元和水样收集单元由连接管路连通；进样单元选用磁力泵，水样收集单元包括储液罐，水样处理单元包括过滤器、电磁阀、控制装置、流速传感器及其连接管路；机箱内固定设置3～8套过滤器和电磁阀，过滤器和电磁阀分别固定设置在前后两排，电磁阀与过滤器一一对应，每个过滤器的进水口分别与其对应的电磁阀的出水口连接；机箱两侧分别有水样进口和水样出口，水样进口与进样单元的磁力泵连接，水样出口与水样收集单元的储液罐连接，水样进口又分别与电磁阀的进水口连通，磁力泵提供的水样经水样进口后又可分别通过每个电磁阀进入其对应的过滤器，机箱的水样出口与过滤器出水口管道连接。
2、 根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，控制装置设置在水样处理单元机箱内的上部，包括PLC(可编程控制 器)、显示屏和电源；PLC的输出端子分别与每个电磁阀连接。
3、 根据权利要求2所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，显示屏固定在机箱的前面板上。
4、 根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，所述过滤器和电磁阀为5套，5个过滤器固定设置在水样处理单元机 箱内的前排，5个电磁阀固定设置在水样处理单元机箱内的后排，电磁阀 与过滤器一一对应。
5、 根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，过滤器出水口管道内设置流速传感器，流速传感器与PLC的输入端子 连接。
6、 根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，储液罐内安装液位传感器，液位传感器与PLC的输入端子连接。
7、 根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，水样处理单元的机箱由耐腐蚀的不锈钢制作。
8、 根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 于，磁力泵采用无轴封设计，泵体完全密封，泵体材料选用聚丙烯混玻璃纤维，防止海水腐蚀。
9、根据权利要求l所述的大容量海水自动分配处理系统，其特征在 �。�所述的连接管道与储液罐的材料选用聚四氟乙烯，防止海水腐蚀。
专利摘要本实用新型公开了一种大容量海水自动分配处理系统，包括进样单元、水样处理单元和水样收集单元。进样单元选用磁力泵采集海水样品，水样处理单元包括过滤器、电磁阀、控制装置、流速传感器及其连接管路，水样收集单元的储液罐内安装液位传感器。水样处理单元机箱内设置3～8套过滤器和电磁阀，电磁阀与过滤器一一对应。控制装置包括PLC(可编程控制器)，循环控制电磁阀的关闭和开启，保障过滤器滤膜更换时不影响海水水样的供应，实现水样过滤的全自动化，水样处理量大，能达到500L，更适用海水中浓度极低的有毒有机污染物质的现场检测分析研究。
文档编号G01N33/18GK201330168SQ200820144419
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者迪 吴, 毅 周, 李芝凤, 晶 王, 王春谊, 王项南, 石建军 申请人:国家海洋技术中心