[發明專利]水下攪拌及推流設備故障預警方法和裝置

無效

• 申請號: 201210136106.5
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102645291A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 蘇強;董文平;陳華東;馬濤;茍曉東;劉強
• 申請（專利權）人: 山東環科環境工程有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本發明涉及一種對用于污水處理的水下攪拌或推流設備進行故障預警的方法和裝置，屬于污水處理設備故障預警技術領域。

背景技術

在污水處理過程中，常用到各種攪拌設備和推流設備，如用于各種混凝劑、消毒劑的溶解混合攪拌的混合攪拌設備和用于較深罐體的藥劑攪拌或絮凝反應攪拌設備。另外，在污水處理中經常需要設置氧化溝、推流式曝氣池等構筑物，在構筑物內常設置推流設備，以推動污水運行。

污水處理攪拌設備和推流設備一般由電動機、攪拌軸和槳葉組成，其中的槳葉要深入水下工作，攪拌軸與電動機通過聯軸器連接，槳葉安裝在攪拌軸上。當池體或罐體較深時，還需在重點部位如軸承部位做支撐固定。在上述設備的運行過程中，因為污水較為渾濁，無法準確觀察槳葉的運行狀態，經常出現槳葉折斷或軸承斷裂的情況，單從置于水面上部的電機處無法得知水下槳葉的運行狀態，造成電機的干運轉，甚至會影響整個污水處理系統的穩定運行。

發明內容

本發明針對現有水下攪拌及推流設備在運行過程中存在的無法對故障預警的問題，提供一種能夠自動對故障進行預警、確保設備安全的水下攪拌及推流設備故障預警方法，同時提供一種實現該方法的故障預警裝置。

本發明的水下攪拌及推流設備故障預警方法，是：

在水下攪拌或推流設備的槳葉的每個葉片外端部均安裝一個應力傳感器，每個應力傳感器均包裹在一個柔性防水套內，在槳葉與攪拌軸連接的根部設置數據處理單元和無線發射裝置，各個應力傳感器與數據處理單元連接，數據處理單元與無線發射裝置連接，數據處理單元和無線發射裝置密封在另一個防水套內；水下攪拌或推流設備運行時，應力傳感器實時檢測各個葉片外端所受的應力，應力信號通過數據處理單元處理后，由無線發射裝置不斷發送出去；通過無線接收裝置接收無線發射裝置發出的信號，并進行數據處理，無線接收裝置與一個PLC可編程控制器連接，并將數據傳輸給該PLC可編程控制器，水下攪拌或推流設備的啟動電路也與該PLC可編程控制器連接，在PLC可編程控制器中設定水下攪拌或推流設備正常運行狀態下槳葉葉片所受應力的最大值和最小值；PLC可編程控制器接收到數據后，將每個應力傳感器檢測的數據實時與設定的槳葉葉片所受應力的最大值（說明槳葉所受阻力很大，有被折斷或使設備電機燒壞的可能，該值可根據實驗或經驗確定）和最小值（說明槳葉已經不隨攪拌軸一起轉動，槳葉折斷或脫落）分析比較，當檢測到其中一個葉片所受應力達到或者超過設定的最大值或低于設定的最小值時，PLC可編程控制器控制水下攪拌或推流設備自動停止運行，并立即發出報警信號，提示工作人員查看現場，進行處理，從而達到有效保護水下攪拌或推流設備的目的。

實現上述方法的水下攪拌及推流設備故障預警裝置，采用以下技術解決方案：

該預警裝置，包括至少一個應力傳感器、數據處理單元、無線發射裝置、無線接收裝置和PLC可編程控制器，每個應力傳感器均包裹在一個柔性防水套內，數據處理單元和無線發射裝置密封在另一個防水套內，每個應力傳感器均與數據處理單元連接，數據處理單元與無線發射裝置連接，無線接收裝置與無線發射裝置以無線方式連接，無線接收裝置與PLC可編程控制器連接。

上述裝置應用時，在水下攪拌或推流設備的槳葉的每個葉片外端部均安裝一個應力傳感器，數據處理單元和無線發射裝置設置在槳葉與攪拌軸連接的根部，應力傳感器、數據處理單元和無線發射裝置可隨槳葉一起在水下轉動。同時水下攪拌或推流設備的啟動電路也與PLC可編程控制器連接。當水下攪拌或推流設備運轉工作時，應力傳感器檢測槳葉葉片端部運行時的應力，數據處理單元進行數據處理后通過無線發射裝置發送到無線接收裝置，無線接收裝置將數據輸入PLC可編程控制器，PLC可編程控制器接收到數據后，自動進行分析，當檢測到其中一個葉片所受應力達到或者超過設定的最大值時或低于設定的最小值時，PLC可編程控制器控制水下攪拌或推流設備自動停止運行，并立即發出報警信號，提示工作人員查看現場，進行處理。

本發明可以實現水下攪拌或推流設備槳葉葉片所受應力的在線實時檢測，并以無線方式發射和接受收據，根據應力變化進行故障預測和報警，并自動停止設備運行，保護了設備，使設備運行安全和可靠。

附圖說明

圖1是本發明中水下攪拌及推流設備故障預警裝置的結構原理示意圖。

其中：1、應力傳感器，2、數據處理單元，3、無線發射裝置，4、無線接收裝置，5、PLC可編程控制器，6、水下攪拌或推流設備。

具體實施方式