(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210457661 U(45)授权公告日 2020.05.05
(21)申请号 201920105097.0(22)申请日 2019.01.22
(73)专利权人 亿昇（天津）科技有限公司
地址 300457 天津市滨海新区经济技术开
发区睦宁路160号（一期厂房）(72)发明人 赵旭辉 张志华 俞天野 沙宏磊 何毅 孙吉松 孟翠 王红梅 黄超群 闫海燕 (74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理
有限公司 12211
代理人 王耀云(51)Int.Cl.
C02F 7/00(2006.01)C01F 1/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图3页
CN 210457661 U(54)实用新型名称
一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统
(57)摘要
本实用新型提供了一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，包括工控机、控制柜、数据采集器、鼓风机以及传感装置，所述工控机与控制柜线路连接，控制柜的输入端与数据采集器耦接，数据采集器的输入端与传感装置相连，所述传感装置包括溶解氧测量仪以及气体流量计，所述鼓风机与控制柜的输出端连接；本实用新型相比较传统的控制系统结构更要节能，通过数据采集器采集数据，然后通过曝气控制器进行精确曝气控制，污水处理系统的节能量会大大增加，实现企业的节能降耗的目标。通过工控机的上位命令控制，节能降耗，减少人力成本，同时整个污水处理系统的稳定性也会明显改善。
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权 利 要 求 书
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1.一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：包括工控机、控制柜、数据采集器、鼓风机以及传感装置，所述工控机与控制柜线路连接，控制柜的输入端与数据采集器耦接，数据采集器的输入端与传感装置相连，所述传感装置包括溶解氧测量仪以及气体流量计，所述鼓风机与控制柜的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述溶解氧测量仪设置于曝气廊道内，气体流量计设置于所述曝气廊道对应的曝气支管路上。
3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述曝气支管路上设有一电动调节阀，所述控制柜的输出端与电动调节阀相连，其用于实现曝气支管路内的风量调节。
4.根据权利要求2所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：曝气池内包括若干个曝气廊道，以及与每个廊道对应的曝气支管路。
5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述鼓风机与输气主管路管道连接，输气主管路分别与每个曝气支管路相连。
6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述控制柜包括S7-300曝气控制器及第一交换机，所述曝气控制器通过第一交换机与鼓风机连接。
7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述鼓风机为磁悬浮式鼓风机。
8.根据权利要求6所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述S7-300曝气控制器通过第二交换机与工控机相连。
9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述数据采集器为VI PA-253-DP数据采集仪。
10.根据权利要求1所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，其特征在于：所述鼓风机上设有S7-200SMART控制器，S7-200SMART控制器与第一交换机相连。
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说 明 书
一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统
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技术领域
[0001]本实用新型属于电气控制领域，尤其是涉及一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统。
背景技术
[0002]水处理鼓风曝气系统主要包括鼓风机、曝气池、曝气头、阀门以及管道。污水处理系统由于进水水量和水质的实时变化，水池内的溶解氧等数据也跟随水质水量等因素实时变化，这就需要人工定期的去测量溶解氧的值，然后根据溶解氧的值人工的去调节风机的风量，浪费人力的同时能耗也会增加，调节不及时会造成出水超标，整个污水处理系统的稳定性也会降低。在现代污水处理厂中，多采用变频控制型离心式鼓风机，在复杂的运行工况下，较难实现污水处理系统的高效低耗的全自动化运行。发明内容
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，以解决目前曝气控制方式简单，监测数据少，浪费人力，能耗增加，以及系统不稳定等不足。[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：[0005]一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，包括工控机、控制柜、数据采集器、鼓风机以及传感装置，所述工控机与控制柜线路连接，控制柜的输入端与数据采集器耦接，数据采集器的输入端与传感装置相连，所述传感装置包括溶解氧测量仪以及气体流量计，所述鼓风机与控制柜的输出端连接。[0006]进一步的，所述溶解氧测量仪设置于曝气廊道内，气体流量计设置于所述曝气廊道对应的曝气支管路上。[0007]进一步的，所述曝气支管路上设有一电动调节阀，所述控制柜的输出端与电动调节阀相连，其用于实现曝气支管路内的风量调节。[0008]进一步的，所述曝气池内包括若干个曝气廊道，以及与每个廊道对应的曝气支管路。
[0009]进一步的，所述鼓风机与输气主管路管道连接，输气主管路分别与每个曝气支管路相连。
[0010]进一步的，所述控制柜包括S7-300曝气控制器及第一交换机，所述曝气控制器通过第一交换机与鼓风机连接。[0011]进一步的，所述鼓风机为磁悬浮式鼓风机。[0012]进一步的，所述S7-300曝气控制系统通过第二交换机与工控机相连。[0013]进一步的，所述数据采集器为VIPA-253-DP数据采集仪。[0014]进一步的，所述鼓风机上设有S7-200SMART控制器，S7-200SMART控制器与第一交换机相连。[0015]相对于现有技术，本实用新型所述的一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系
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统具有以下优势：
[0016]本实用新型相比较传统的控制系统结构更要节能，通过数据采集器采集数据，然后通过曝气控制器进行精确曝气控制，污水处理系统的节能量会大大增加，实现企业的节能降耗的目标。通过工控机的上位命令控制，节能降耗，减少人力成本，同时整个污水处理系统的稳定性也会明显改善。
附图说明
[0017]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本实用新型实施例所述的控制系统示意图；[0019]图2为本实用新型实施例所述的管路连接示意图；[0020]图3为本实用新型实施例所述的管路连接示意图；[0021]图4为本实用新型实施例所述的控制柜电气布局图。
具体实施方式
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。[0024]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。[0026]如图3所示，一种磁悬浮离心式鼓风机的精确曝气控制系统，包括工控机、控制柜、数据采集器、鼓风机以及传感装置，所述工控机与控制柜线路连接，控制柜的输入端与数据采集器耦接，数据采集器的输入端与传感装置相连，所述传感装置包括溶解氧测量仪以及气体流量计，所述鼓风机与控制柜的输出端连接。[0027]其中，所述溶解氧测量仪设置于曝气廊道内，气体流量计设置于所述曝气廊道对应的曝气支管路上；所述曝气支管路上设有一电动调节阀，所述控制柜的输出端与电动调节阀相连，其用于实现曝气支管路内的风量调节；所述曝气池内包括若干个曝气廊道，以及
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与每个廊道对应的曝气支管路。[0028]其中，所述鼓风机与输气主管路管道连接，输气主管路分别与每个曝气支管路相连。
[0029]其中，所述控制柜包括S7-300曝气控制器及第一交换机，所述曝气控制器通过第一交换机与鼓风机连接；所述鼓风机为磁悬浮式鼓风机。[0030]其中，所述S7-300曝气控制系统通过第二交换机与工控机相连。[0031]其中，所述数据采集器为VIPA-253-DP数据采集仪。[0032]其中，所述鼓风机上设有S7-200SMART控制器，S7-200SMART控制器与第一交换机相连。
[0033]本实用新型的具体实施过程：[0034]如图1所示，由曝气控制器控制磁悬浮离心鼓风机启停，风量以及采集磁悬浮离心鼓风机的运行数据；曝气控制器采集仪表数据采集系统的数据，控制电动调节阀的开度。曝气控制器接收中控室工控机的输出数据，并将磁悬浮离心鼓风机和仪表数据采集系统的数据上传到中控室工控机以显示数据。[0035]如图2、4所示，控制室操作人员通过工控机设定每个廊道的溶解氧需求值，然后给出磁悬浮离心鼓风机的启动指令；曝气控制器接到启动指令后选择一台磁悬浮离心鼓风机启动。磁悬浮离心鼓风机启动完成后，曝气控制器实时采集的各个廊道溶解氧及风量的数据，并将此数据和中控室设定的各个廊道溶解氧需求值进行比对计算，然后通过控制各个曝气支管路的电动调节阀来实现风量调节以达到实际溶解氧实际数据和需求数据一致。曝气控制器采集各个曝气支管路的风量数据并进行数据分析，结合溶解氧的数据进行对磁悬浮离心鼓风机的风量进一步优化，使整个系统更节能和稳定。
[0036]控制室工控机实时监控整套系统的所有运行数据并进行显示，同时具有提示、警告、保护和故障处理等功能。
[0037]本实用新型在于曝气池的每个曝气廊道增加溶解氧测量仪，每个廊道对应的分支管路增加气体流量计和电动调节阀门。对所有溶解氧测量仪、气体流量计和电动调节阀进行数据采集，同时将鼓风机的运行数据进行采集，将所有数据集中到曝气控制器，对采集的数据进行处理，然后对每个廊道数据进行分析，得出单个廊道需求的风量及总风量。操作人员只需要通过曝气控制器设定每个廊道溶解氧的需求值，控制柜会通过数据得出鼓风机需要提供的总风量并自动控制鼓风机的总风量及通过电动调节阀门控制每个廊道的曝气量以实现每个廊道的溶解氧的值达到需求值。同时，所有数据都上传到控制室，操作人员可以通过控制室监测风机的运行数据及水池的所有指标数据。[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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