海水水样自动分配及反冲洗装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海水水样自动分配及反冲洗装置，主要包括海水自动分配系统、管路排空系统和管路反冲洗系统三大部分，分别由主控系统进行控制，主要包括采水装置、隔膜泵、多参数检测仪、TP‑TN‑COD测定仪、营养盐分析仪、分级过滤装置、废液池、安全阀、臭氧发生器和一系列电磁阀。本发明专利技术装置对分配至各检测仪器的水样能进行水样在线分析，并通过主控制器将分析数据传回地面控制台，能够实现海水水样的自动分配，并对分配完成后的配水管路及检测仪器进行反冲洗，装置结构简单，操作简单，测试分析结果精确并可靠，能减小海上水质采样工作人员的作业风险，降低其工作强度，并对逐步提升海岛周边海域监测的自动化水平具有重要应用价值。

Automatic distribution and backwash device for sea water sample

The invention discloses a seawater automatic distribution and backwash device, including water distribution system, automatic pipeline emptying system and pipeline backwashing system of three parts, respectively is controlled by the main control system, including water sampling device, diaphragm pump, multi parameter tester, TP tester, COD TN nutrition salt analyzer, filter, classification of waste liquid pool, a safety valve, an ozone generator and a series of solenoid valve. The device of the invention of water allocated to the detection instrument can sample on-line analysis, and through the main controller will analyze the data back to the ground console, can realize the automatic distribution of seawater samples, backwash on distribution after the completion of the water distribution pipe and detecting instrument and device has the advantages of simple structure, simple operation, accurate test results and reliable, can reduce the sea water sampling staff operational risk, reduce the work intensity, and has important application value to gradually raise the level of automation of monitoring the waters surrounding the island.

【技术实现步骤摘要】
海水水样自动分配及反冲洗装置
本专利技术涉及一种地表水质检测装置，特别是涉及一种海洋水样自动检测装置，应用于海洋环境监测设备

技术介绍
海洋环境监测是发展海洋战略的重要组成部分，国家目前的海洋监测任务隶属于我国海洋管理机构执行，旨在监测和维护我国海洋环境的安全。由于海上工作的条件恶劣，目前以大船搭载专业监测设备出海执行作业任务。单次出勤费用高昂，所需的相应配套资源与设施高达数十万，即便如此检测任务仍需要大量专业人员对所采集水样进行分类处理。由于海上水质采样工作人员的作业风险较大，工作强度过高，影响了人类对海洋环境的监测能力的充分发挥。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种海水水样自动分配及反冲洗装置，装置结构简单可靠，操作方便，能够实现海水水样的自动分配，实现采集水样的排空，并对配水管路进行反冲洗，基本实现水样分配和配水管路反冲洗的自动化，使用本专利技术装置减小海上水质采样工作人员的作业风险，降低其工作强度，显著提升了对海岛周边海域监测的自动化水平。为达到上述专利技术创造目的，本专利技术采用下述技术方案：一种海水水样自动分配及反冲洗装置，主要包括海水自动分配系统、管路排空系统和管路反冲洗系统三大部分，分别由主控系统进行控制，具体如下：海水自动分配系统主要包括采水装置、隔膜泵、多参数检测仪、TP-TN-COD测定仪、营养盐分析仪、分级过滤装置、废液池和一系列电磁阀，采水装置的出水口与隔膜泵吸入口连通，利用隔膜泵能通过采水装置将海水水样吸取并进行输送，在隔膜泵的出水口和废液池之间至少设置3条并联的分支管路，其中第一条分支管路上设有第一电磁阀、TP-TN-COD测定仪和第二电磁阀，组成的COD测定管路，其中第二条分支管路上设有第三电磁阀、多参数检测仪和第四电磁阀，组成的水样多参数检测管路，多参数检测仪能与配套试剂同时使用，进行水质的多参数检测，其中第三条分支管路上设有第五电磁阀、分级过滤装置、营养盐分析仪和第六电磁阀，组成的水样营养盐检测管路，多参数检测仪、TP-TN-COD测定仪和营养盐分析仪的数据输出端与主控制系统的信息接收端信号连接，采水装置、隔膜泵和各电磁阀的信号接收端与主控制系统的指令信息输出端信号连接，经过分级过滤装置过滤后的过滤水达到营养盐检测仪检测用试样的要求，再进入营养盐分析仪进行水样营养盐的检测和分析，从而完成水样分配检测；管路排空系统主要包括第七电磁阀和第八电磁阀，以及还包括海水自动分配系统的各电磁阀、多参数检测仪、TP-TN-COD测定仪、营养盐分析仪、分级过滤装置和废液池，隔膜泵的出水管与第七电磁阀的一端管口连通，第七电磁阀的另一端与大气连通，第八电磁阀设置在分级过滤装置和营养盐分析仪之间，第七电磁阀和第八电磁阀的信号接收端也与主控制系统的指令信息输出端信号连接，在完成水样分配后，开启第七电磁阀和其他各电磁阀，使海水自动分配系统的配水管路直接与大气相同，在大气压强的作用下，在配水管路中及检测仪器内的残存水样能排出至废液池，完成管路排空；管路反冲洗系统主要包括臭氧发生器和与主控制系统信号连接的前端电磁阀组和后端电磁阀组，管路反冲洗系统还包括海水自动分配系统的多参数检测仪、TP-TN-COD测定仪、营养盐分析仪、分级过滤装置、废液池、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第八电磁阀，臭氧发生器用于制取臭氧气体，对管路反冲洗系统中的水进行杀菌消毒，臭氧发生器的进水口直接与水龙头相连接，经过臭氧发生器处理后的洗净水输水管分别与海水自动分配系统COD测定管路的进水管、水样多参数检测管路的进水管、分级过滤装置的进水管连通，分别通过控制第二电磁阀和第四电磁阀使洗净水向TP-TN-COD测定仪和参数检测仪进行输送，对TP-TN-COD测定仪和参数检测仪进行冲洗，分别形成两条并联的检测仪冲洗管路，在分级过滤装置的进出水两端分别设置前端电磁阀组和后端电磁阀组，形成过滤装置冲洗管路，在臭氧发生器的出水管和废液池之间，使过滤装置冲洗管路与检测仪冲洗管路形成并联管路结构，通过控制前端电子阀组和后端电磁阀组向分级过滤装置输送洗净水，对分级过滤装置进行冲洗，还通过控制前端电磁阀组和第八电磁阀，使臭氧发生器的出水管提供的洗净水对营养盐分析仪进行冲洗，管路反冲洗系统是在完成水样分配检测后或在完成管路排空后，利用高压水流将配水管路内壁及检测仪器的过水腔室内壁的附着物冲刷至废液池，对配水管路及检测仪器的过水腔室进行冲洗。作为本专利技术的一种优选的技术方案，在海水自动分配系统中，还设有与主控制系统信号连接的辅助隔膜泵，辅助隔膜泵作为第二水泵，其管路连接方式与隔膜泵的管路连接方式完全相同，使采水装置的出水口与辅助隔膜泵的吸入口连通，利用辅助隔膜泵也能通过采水装置将海水水样吸取并进行输送，分别向COD测定管路、水样多参数检测管路和水样营养盐检测管路供应水样。作为本专利技术的另一种优选的技术方案，在海水自动分配系统中，还设有与主控制系统信号连接的辅助隔膜泵，辅助隔膜泵作为第二水泵，辅助隔膜泵的输出水管通过第五电磁阀与分级过滤装置连接，使采水装置的出水口与辅助隔膜泵的吸入口连通，利用辅助隔膜泵也能通过采水装置将海水水样吸取并进行输送，辅助隔膜泵仅向水样营养盐检测管路供应水样。作为上述方案的进一步优选的技术方案，在海水自动分配系统中，分级过滤装置采用的一系列滤芯孔隙度范围为0.45～100μ。作为上述方案的进一步优选的技术方案，分级过滤装置依次由100μ滤芯、1μ滤芯和0.45μ滤芯串联组成三级过滤装置，使水样按照过滤孔隙度从高到低的次序流动，依次通过100μ滤芯、1μ滤芯和0.45μ滤芯，最后从0.45μ滤芯流出的过滤水达到营养盐检测仪检测用试样的要求，再进入后道检测工序。作为上述方案的进一步优选的技术方案，在管路反冲洗系统中，前端电磁阀组包括第九电磁阀、第十电磁阀和第十一电磁阀，后端电磁阀组包括第十二电磁阀、第十三电磁阀和第十四电磁阀，第九电磁阀和第十二电磁阀分别设置于100μ滤芯的进出水口两端，在臭氧发生器的出水管和废液池之间形成100μ滤芯冲洗管路，进入100μ滤芯冲洗管路的洗净水对100μ滤芯进行冲洗，第十电磁阀和第十三电磁阀分别设置于1μ滤芯的进出水口两端，在臭氧发生器的出水管和废液池之间形成1μ滤芯冲洗管路，进入1μ滤芯冲洗管路的洗净水对1μ滤芯进行冲洗，第十一电磁阀和第十四电磁阀分别设置于0.45μ滤芯的进出水口两端，在臭氧发生器的出水管和废液池之间形成0.45μ滤芯冲洗管路，进入0.45μ滤芯冲洗管路的洗净水对0.45μ滤芯进行冲洗；通过控制前端电子阀组和后端电磁阀组向分级过滤装置输送洗净水，对分级过滤装置进行冲洗，还通过控制前端电磁阀组和前置电磁阀，使臭氧发生器的出水管提供的洗净水对营养盐分析仪进行冲洗。作为上述方案的进一步优选的技术方案，在海水自动分配系统中，在COD测定管路、水样多参数检测管路和水样营养盐检测管路并联的干路总管之间还设置第四条分支管路，第四条分支管路与其他3条分支管路之间也形成并联管路结构，在第四条分支管路上设置安全阀，形成海水自动分配系统辅助安全控制管路。作为上述方案的进一步优选的技术方案，在管路反冲洗系统中，在臭氧发生器的出水管和废液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水水样自动分配及反冲洗装置，其特征在于，主要包括海水自动分配系统、管路排空系统和管路反冲洗系统三大部分，分别由主控系统进行控制，具体如下：所述海水自动分配系统主要包括采水装置(8)、隔膜泵(10)、多参数检测仪(4)、TP‑TN‑COD测定仪(5)、营养盐分析仪(24)、分级过滤装置、废液池(1)和一系列电磁阀，所述采水装置(8)的出水口与隔膜泵(10)吸入口连通，利用隔膜泵(10)能通过所述采水装置(8)将海水水样吸取并进行输送，在所述隔膜泵(10)的出水口和废液池(1)之间至少设置3条并联的分支管路，其中第一条分支管路上设有第一电磁阀(3)、TP‑TN‑COD测定仪(5)和第二电磁阀(7)，组成的COD测定管路，其中第二条分支管路上设有第三电磁阀(2)、多参数检测仪(4)和第四电磁阀(6)，组成的水样多参数检测管路，所述多参数检测仪(4)能与配套试剂同时使用，进行水质的多参数检测，其中第三条分支管路上设有第五电磁阀(15)、分级过滤装置、营养盐分析仪(24)和第六电磁阀(25)，组成的水样营养盐检测管路，所述多参数检测仪(4)、TP‑TN‑COD测定仪(5)和营养盐分析仪(24)的数据输出端与所述主控制系统的信息接收端信号连接，所述采水装置(8)、隔膜泵(10)和各所述电磁阀的信号接收端与所述主控制系统的指令信息输出端信号连接，经过分级过滤装置过滤后的过滤水达到营养盐检测仪(24)检测用试样的要求，再进入营养盐分析仪(24)进行水样营养盐的检测和分析，从而完成水样分配检测；所述管路排空系统主要包括第七电磁阀(13)和第八电磁阀(22)，以及还包括所述海水自动分配系统的各电磁阀、多参数检测仪(4)、TP‑TN‑COD测定仪(5)、营养盐分析仪(24)、分级过滤装置和废液池(1)，所述隔膜泵(10)的出水管与所述第七电磁阀(13)的一端管口连通，所述第七电磁阀(13)的另一端与大气连通，所述第八电磁阀(22)设置在分级过滤装置和所述营养盐分析仪(24)之间，所述第七电磁阀(13)和第八电磁阀(22)的信号接收端也与所述主控制系统的指令信息输出端信号连接，在完成水样分配后，开启第七电磁阀(13)和其他各电磁阀，使所述海水自动分配系统的配水管路直接与大气相同，在大气压强的作用下，在配水管路中及检测仪器内的残存水样能排出至所述废液池(1)，完成管路排空；所述管路反冲洗系统主要包括臭氧发生器(11)和与所述主控制系统信号连接的前端电磁阀组和后端电磁阀组，所述管路反冲洗系统还包括所述海水自动分配系统的多参数检测仪(4)、TP‑TN‑COD测定仪(5)、营养盐分析仪(24)、分级过滤装置、废液池(1)、第一电磁阀(3)、第二电磁阀(7)、第三电磁阀(2)、第四电磁阀(6)和第八电磁阀(22)，所述臭氧发生器(11)用于制取臭氧气体，对所述管路反冲洗系统中的水进行杀菌消毒，所述臭氧发生器(11)的进水口直接与水龙头相连接，经过所述臭氧发生器(11)处理后的洗净水输水管分别与所述海水自动分配系统COD测定管路的进水管、水样多参数检测管路的进水管、分级过滤装置的进水管连通，分别通过控制第二电磁阀(7)和第四电磁阀(6)使洗净水向TP‑TN‑COD测定仪(5)和参数检测仪(4)进行输送，对TP‑TN‑COD测定仪(5)和参数检测仪(4)进行冲洗，分别形成两条并联的检测仪冲洗管路，在分级过滤装置的进出水两端分别设置前端电磁阀组和后端电磁阀组，形成过滤装置冲洗管路，在所述臭氧发生器(11)的出水管和废液池(1)之间，使过滤装置冲洗管路与检测仪冲洗管路形成并联管路结构，通过控制前端电子阀组和后端电磁阀组向分级过滤装置输送洗净水，对分级过滤装置进行冲洗，还通过控制前端电磁阀组和所述第八电磁阀(22)，使所述臭氧发生器(11)的出水管提供的洗净水对所述营养盐分析仪(24)进行冲洗，所述管路反冲洗系统是在完成水样分配检测后或在完成管路排空后，利用高压水流将配水管路内壁及检测仪器的过水腔室内壁的附着物冲刷至所述废液池(1)，对配水管路及检测仪器的过水腔室进行冲洗。...

【技术特征摘要】
1.一种海水水样自动分配及反冲洗装置，其特征在于，主要包括海水自动分配系统、管路排空系统和管路反冲洗系统三大部分，分别由主控系统进行控制，具体如下：所述海水自动分配系统主要包括采水装置(8)、隔膜泵(10)、多参数检测仪(4)、TP-TN-COD测定仪(5)、营养盐分析仪(24)、分级过滤装置、废液池(1)和一系列电磁阀，所述采水装置(8)的出水口与隔膜泵(10)吸入口连通，利用隔膜泵(10)能通过所述采水装置(8)将海水水样吸取并进行输送，在所述隔膜泵(10)的出水口和废液池(1)之间至少设置3条并联的分支管路，其中第一条分支管路上设有第一电磁阀(3)、TP-TN-COD测定仪(5)和第二电磁阀(7)，组成的COD测定管路，其中第二条分支管路上设有第三电磁阀(2)、多参数检测仪(4)和第四电磁阀(6)，组成的水样多参数检测管路，所述多参数检测仪(4)能与配套试剂同时使用，进行水质的多参数检测，其中第三条分支管路上设有第五电磁阀(15)、分级过滤装置、营养盐分析仪(24)和第六电磁阀(25)，组成的水样营养盐检测管路，所述多参数检测仪(4)、TP-TN-COD测定仪(5)和营养盐分析仪(24)的数据输出端与所述主控制系统的信息接收端信号连接，所述采水装置(8)、隔膜泵(10)和各所述电磁阀的信号接收端与所述主控制系统的指令信息输出端信号连接，经过分级过滤装置过滤后的过滤水达到营养盐检测仪(24)检测用试样的要求，再进入营养盐分析仪(24)进行水样营养盐的检测和分析，从而完成水样分配检测；所述管路排空系统主要包括第七电磁阀(13)和第八电磁阀(22)，以及还包括所述海水自动分配系统的各电磁阀、多参数检测仪(4)、TP-TN-COD测定仪(5)、营养盐分析仪(24)、分级过滤装置和废液池(1)，所述隔膜泵(10)的出水管与所述第七电磁阀(13)的一端管口连通，所述第七电磁阀(13)的另一端与大气连通，所述第八电磁阀(22)设置在分级过滤装置和所述营养盐分析仪(24)之间，所述第七电磁阀(13)和第八电磁阀(22)的信号接收端也与所述主控制系统的指令信息输出端信号连接，在完成水样分配后，开启第七电磁阀(13)和其他各电磁阀，使所述海水自动分配系统的配水管路直接与大气相同，在大气压强的作用下，在配水管路中及检测仪器内的残存水样能排出至所述废液池(1)，完成管路排空；所述管路反冲洗系统主要包括臭氧发生器(11)和与所述主控制系统信号连接的前端电磁阀组和后端电磁阀组，所述管路反冲洗系统还包括所述海水自动分配系统的多参数检测仪(4)、TP-TN-COD测定仪(5)、营养盐分析仪(24)、分级过滤装置、废液池(1)、第一电磁阀(3)、第二电磁阀(7)、第三电磁阀(2)、第四电磁阀(6)和第八电磁阀(22)，所述臭氧发生器(11)用于制取臭氧气体，对所述管路反冲洗系统中的水进行杀菌消毒，所述臭氧发生器(11)的进水口直接与水龙头相连接，经过所述臭氧发生器(11)处理后的洗净水输水管分别与所述海水自动分配系统COD测定管路的进水管、水样多参数检测管路的进水管、分级过滤装置的进水管连通，分别通过控制第二电磁阀(7)和第四电磁阀(6)使洗净水向TP-TN-COD测定仪(5)和参数检测仪(4)进行输送，对TP-TN-COD测定仪(5)和参数检测仪(4)进行冲洗，分别形成两条并联的检测仪冲洗管路，在分级过滤装置的进出水两端分别设置前端电磁阀组和后端电磁阀组，形成过滤装置冲洗管路，在所述臭氧发生器(11)的出水管和废液池(1)之间，使过滤装置冲洗管路与检测仪冲洗管路形成并联管路结构，通过控制前端电子阀组和后端电磁阀组向分级过滤装置输送洗净水，对分级过滤装置进行冲洗，还通过控制前端电磁阀组和所述第八电磁阀(22)，使所述臭氧发生器(11)的出水管提供的洗净水对所述营养盐分析仪(24)进行冲洗，所述管路反冲洗系统是在完成水样分配检测后或在完成管路排空后，利用高压水流将配水管路内壁及检测仪器的过水腔室内壁的附着物冲刷至所述废液池(1)，对配水管路及检测仪器的过水腔室进行冲洗。2.根据权利要求1所述海水水样自动分配及反冲洗装置，其特征在于：在所述海...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雅雅，罗均，崔建祥，吴翔，田亚平，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31