本發(fā)明涉及殺菌設(shè)備,尤其涉及一種內(nèi)置水流開關(guān)過流式殺菌器。
背景技術(shù):
1、過流式殺菌器主要由殼體、紫外線燈管、紫外線套管、整流器、累時(shí)器、視鏡、排污口、進(jìn)出水口、指示燈、開關(guān)及電源電線等組成;其殺菌原理是通過紫外線光子的能量破壞水體中微生物的dna結(jié)構(gòu),從而使其無法復(fù)制和繁殖,達(dá)到滅菌的效果。紫外線殺菌器對(duì)幾乎所有的細(xì)菌和病毒都有殺滅效果,具有廣譜性,因此可廣泛應(yīng)用于飲用水、市政污水、泳池水處理等領(lǐng)域。由于其高效、環(huán)保的特點(diǎn),逐漸成為主流的消毒技術(shù)之一。
2、過流式殺菌器能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到高殺菌率,通常在一至二秒內(nèi)即可達(dá)到99~-99.9%的殺菌率,且不使用任何化學(xué)藥劑,不會(huì)產(chǎn)生二次污染,不會(huì)產(chǎn)生毒副作用,對(duì)水質(zhì)無負(fù)面影響,相比其他消毒方法,紫外線殺菌器所需的場(chǎng)地更小,操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便;
3、但是過流式紫外線殺菌器需要定期進(jìn)行清洗和消毒,以防止灰塵、臟物等堆積影響其殺菌效果,這些保養(yǎng)工作也需要一定的專業(yè)技術(shù),增加了維護(hù),且濁度及水中懸浮物對(duì)紫外殺菌有較大影響,降低消毒效果;此外,紫外燈套管容易結(jié)垢,影響紫外光的透出和殺菌效果;
4、針對(duì)上述的技術(shù)缺陷,現(xiàn)提出一種解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:通過清潔機(jī)構(gòu)對(duì)紫外線殺菌管進(jìn)行自動(dòng)清潔,根據(jù)清潔信號(hào)產(chǎn)生的頻次和對(duì)應(yīng)的信息來源計(jì)算水源評(píng)估系數(shù),以調(diào)整進(jìn)水口處的進(jìn)水量,避免過流式殺菌器超負(fù)荷工作導(dǎo)致殺菌效果差。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種內(nèi)置水流開關(guān)過流式殺菌器,包括殼體、進(jìn)水口、排水口和智能控制系統(tǒng),所述進(jìn)水口和排水口分別設(shè)置于殼體的外側(cè)表面并延伸至殼體的內(nèi)部,所述殼體的外側(cè)表面固設(shè)有支撐架,其特征在于,所述排水口的內(nèi)壁處可拆卸連接有過濾網(wǎng),所述過濾網(wǎng)上方的排水口內(nèi)壁處固設(shè)有水流開關(guān),所述殼體的內(nèi)壁處均勻分布有若干個(gè)紫外線燈管,若干個(gè)所述紫外線燈管的外側(cè)表面活動(dòng)套設(shè)有清潔機(jī)構(gòu),所述殼體的內(nèi)壁處固設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與清潔機(jī)構(gòu)相互連接。
3、進(jìn)一步的,所述清潔機(jī)構(gòu)包括連接彈簧和清潔組件,兩個(gè)所述清潔組件分別活動(dòng)套設(shè)于紫外線燈管的外側(cè)表面,所述連接彈簧連接于清潔組件和殼體的內(nèi)壁之間。
4、進(jìn)一步的,所述清潔組件包括活動(dòng)卡環(huán)和清潔擦塊,所述活動(dòng)卡環(huán)活動(dòng)套設(shè)于紫外線燈管的外側(cè),所述活動(dòng)卡環(huán)的內(nèi)壁處固設(shè)有接電環(huán)圈,所述接電環(huán)圈的內(nèi)壁處均勻分布有若干個(gè)壓電陶瓷軸,所述清潔擦塊固設(shè)于壓電陶瓷軸的外側(cè)表面,所述清潔擦塊的外側(cè)表面與紫外線燈管的外側(cè)表面緊密接觸,所述活動(dòng)卡環(huán)的外側(cè)表面固設(shè)有連接支軸,所述連接彈簧連接于連接支軸和殼體的內(nèi)壁之間。
5、進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電磁鐵和磁鐵環(huán),所述殼體的中心位置處固設(shè)有固定支軸,所述電磁鐵套設(shè)于固定支軸的外側(cè)表面,所述磁鐵環(huán)活動(dòng)套裝于固定支軸的外側(cè)表面,所述連接支軸的末端皆連接至磁鐵環(huán)的外側(cè)表面。
6、進(jìn)一步的,所述電磁鐵和磁鐵環(huán)以及接電環(huán)圈的外側(cè)表面皆涂覆有密封隔水涂層。
7、進(jìn)一步的,所述智能控制系統(tǒng)包括紫外線監(jiān)測(cè)單元、水流感應(yīng)單元、總控制單元和殺菌分析單元;
8、所述紫外線監(jiān)測(cè)單元用于通過設(shè)置在殼體內(nèi)紫外線監(jiān)測(cè)器檢測(cè)器獲取殼體內(nèi)的實(shí)時(shí)紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù),并對(duì)實(shí)時(shí)紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后得到穩(wěn)定的紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù),并根據(jù)預(yù)設(shè)的殺菌判斷值判斷紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)是否達(dá)到殺菌標(biāo)準(zhǔn),以生成清潔信號(hào)發(fā)送至總控制單元;
9、所述水流感應(yīng)單元用于獲取水流開關(guān)的通斷電信號(hào)以生成清潔信號(hào)發(fā)送至總控制單元;
10、所述殺菌分析單元用于在預(yù)設(shè)的監(jiān)測(cè)周期內(nèi),獲取清潔信號(hào)產(chǎn)生的頻次和信息來源,根據(jù)清潔信號(hào)產(chǎn)生的頻次和對(duì)應(yīng)的信息來源計(jì)算水源評(píng)估系數(shù),根據(jù)水源評(píng)估系數(shù)生成流量控制信號(hào)發(fā)生至總控制單元;
11、所述總控制單元包括清潔控制模塊和水流控制模塊,所述清潔控制模塊用于獲取清潔信號(hào)以控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)清潔機(jī)構(gòu)對(duì)紫外線殺菌管進(jìn)行自動(dòng)清潔,保證殺菌效果;
12、所述水流控制模塊用于獲取流量控制信號(hào)并通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行顯示,以調(diào)整進(jìn)水口處的進(jìn)水量。
13、進(jìn)一步的,所述紫外線監(jiān)測(cè)單元生成清潔信號(hào)的具體過程如下:
14、s101、通過設(shè)置在殼體內(nèi)壁處的紫外線監(jiān)測(cè)器獲取殼體內(nèi)的實(shí)時(shí)紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù),獲取監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的多個(gè)實(shí)時(shí)紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù),對(duì)多個(gè)實(shí)時(shí)紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗后按照監(jiān)測(cè)周期進(jìn)行時(shí)間序列排布,得到穩(wěn)定的紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)uvi;
15、s102、獲取預(yù)設(shè)的紫外線殺菌范圍(uvmin,uvmax),根據(jù)以下歸一化公式計(jì)算紫外線波動(dòng)系數(shù)eu:其中i=1、2、3、…、n,n為紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),紫外線波動(dòng)系數(shù)用于反應(yīng)紫外線燈管的殺菌效果,紫外線波動(dòng)系數(shù)越大表示殺菌效果越差,紫外線波動(dòng)系數(shù)越小表示殺菌效果越符合標(biāo)準(zhǔn);
16、s103、獲取預(yù)設(shè)的殺菌判斷值,若紫外線波動(dòng)系數(shù)大于或者等于殺菌判斷值,則表示紫外線燈管的外側(cè)表面存在結(jié)垢導(dǎo)致紫外線強(qiáng)度下降,此時(shí)生成清潔信號(hào)發(fā)送至總控制單元;
17、若紫外線波動(dòng)系數(shù)小于殺菌判斷值,則表示紫外線燈管的外側(cè)表面未存在結(jié)垢,此時(shí)不生成任何信號(hào)。
18、進(jìn)一步的,水流感應(yīng)單元生成清潔信號(hào)的具體過程如下:
19、獲取水流開關(guān)的預(yù)設(shè)流量閾值,當(dāng)水流經(jīng)過水流開關(guān)中的閥門時(shí),水流的壓力作用于傳感器,傳感器通過電信號(hào)將壓力轉(zhuǎn)化為控制信號(hào),當(dāng)水流低于預(yù)設(shè)流量閾值時(shí),生成關(guān)閉信號(hào),在閥門關(guān)閉后自動(dòng)生成清潔信號(hào)。
20、進(jìn)一步的,生成流量控制信號(hào)的具體過程如下:
21、204、獲取清潔信號(hào)h產(chǎn)生的頻次fh和信息來源,所述信息來源包括紫外線干擾來源和水流感應(yīng)來源,其中紫外線干擾來源以ha進(jìn)行標(biāo)記,水流感應(yīng)來源以hb進(jìn)行標(biāo)記;
22、205、根據(jù)以下公式計(jì)算水源評(píng)估系數(shù)wu:其中e1和e2為預(yù)設(shè)的比例系數(shù),n為紫外線干擾來源的數(shù)量,m為水流感應(yīng)來源的數(shù)量,水源評(píng)估系數(shù)用于反應(yīng)進(jìn)入過流式殺菌器內(nèi)的水源中的雜質(zhì)含量,水源評(píng)估系數(shù)越高表示水源中雜質(zhì)含量越多,水源評(píng)估系數(shù)越低表示水源中雜質(zhì)含量越少;
23、206、獲取預(yù)設(shè)的評(píng)估閾值,若水源評(píng)估系數(shù)大于或者小于評(píng)估閾值,則不生成任何信號(hào);
24、若水源評(píng)估系數(shù)大于或者小于評(píng)估閾值,則生成流量控制信號(hào),同時(shí)根據(jù)預(yù)設(shè)的流量控制系數(shù)k計(jì)算流量調(diào)整數(shù)據(jù)q:q=k*wu。
25、流量控制信號(hào)進(jìn)行解析得到流量調(diào)整數(shù)據(jù)。
26、進(jìn)一步的,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為設(shè)置于殺菌環(huán)境外的pc端監(jiān)控設(shè)備,獲取流量控制信號(hào)后,對(duì)流量控制信號(hào)進(jìn)行解析得到流量調(diào)整數(shù)據(jù)。
27、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
28、1、該內(nèi)置水流開關(guān)過流式殺菌器,通過水流開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉出水口,并生成清潔信號(hào),通過智能控制系統(tǒng)控制電磁鐵多次間歇性通斷電,電磁鐵的兩端與對(duì)應(yīng)的磁鐵環(huán)所帶磁性相反,使其通電其具有磁性與磁鐵環(huán)之間產(chǎn)生磁性吸引力,帶動(dòng)兩個(gè)磁鐵環(huán)沿著固定支軸相互靠近,進(jìn)而帶動(dòng)活動(dòng)卡環(huán)沿著每一紫外線燈管外側(cè)移動(dòng),通過清潔擦塊對(duì)紫外線燈管外側(cè)進(jìn)行擦拭,保證了紫外線燈管的殺菌效果,避免殺菌不到位。
29、2、該內(nèi)置水流開關(guān)過流式殺菌器,將接電環(huán)圈接入電路,使得壓電陶瓷軸通電后產(chǎn)生逆壓電效應(yīng),帶動(dòng)清潔擦塊在紫外線燈管外側(cè)振動(dòng),增強(qiáng)了清潔效果,將紫外線燈管表面的結(jié)垢擦除,保證了紫外線燈管的殺菌效果,由于清潔組件沿著殼體內(nèi)部反復(fù)移動(dòng),使得殼體內(nèi)的水流產(chǎn)生擾動(dòng),帶動(dòng)過濾網(wǎng)處的雜質(zhì)振動(dòng),對(duì)過濾網(wǎng)也起到了清潔效果。
30、3、該內(nèi)置水流開關(guān)過流式殺菌器,通過設(shè)置在殼體內(nèi)壁處的紫外線監(jiān)測(cè)器獲取殼體內(nèi)的實(shí)時(shí)紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù),根據(jù)預(yù)設(shè)的殺菌判斷值判斷紫外線強(qiáng)度數(shù)據(jù)是否達(dá)到殺菌標(biāo)準(zhǔn),以生成清潔信號(hào),同時(shí)獲取水流開關(guān)的通斷電信號(hào)以生成清潔信號(hào),以控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)清潔機(jī)構(gòu)對(duì)紫外線殺菌管進(jìn)行自動(dòng)清潔,根據(jù)清潔信號(hào)產(chǎn)生的頻次和對(duì)應(yīng)的信息來源計(jì)算水源評(píng)估系數(shù),以調(diào)整進(jìn)水口處的進(jìn)水量,避免過流式殺菌器超負(fù)荷工作導(dǎo)致殺菌效果差。