一种反渗透纯水pH值监测装置的制作方法

一种反渗透纯水ph值监测装置
技术领域
1.本实用新型涉及净水系统技术领域，特别涉及一种反渗透纯水水质监测中的ph值监测装置。


背景技术：

2.反渗透膜是实现水净化处理的核心装置之一。反渗透膜的工作原理是利用在高于溶液渗透压的作用下杂质等其它物质不能透过半透膜而将水和杂质等分离开来，从而实现水净化的目的。反渗透膜所出纯水在送入到纯水箱前，需对反渗透后的纯水进行水质监测以判断水质是否达到使用要求。
3.现有的对反渗透纯水水质监测通常包括酸碱度(ph)测定、总溶解固定值(tds)测定、电导率测定等。其中的ph值监测主要是通过ph值传感器，将其传感头(也即电级)设置在管路中，在纯水流经传感头的同时，将ph值的数据进行采集，并予以显示和上传上位机进行监测。
4.在现有净水系统中，由ro反渗透膜流出的纯水流速快，设置在主管道上的ph监测传感器在实际使用中发现对反渗透纯水的酸碱度监测不准，监测所测到的酸碱度值低于实际状态，而且水流的速度越快所测得的ph值与静水状态的测量值差异越大，这样就使厂家和用户无法准确对反渗透纯水的水质进行准确判定。在现有技术实际的使用中发现通过主管道中的ph值监测传感器进行测量时，测量数据所测得的ph值低于实际状态，偏离非常远，往往只能测到4
‑
5，而实际上同样的纯水样品在静水状态监测到的ph 值微低于中性7，在6.8左右，因此，现有水流流速会对ph值监测带来影响，导致测量非常不准确。该不准确的机制原理尚不清楚。
5.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种反渗透纯水ph值监测装置，旨在解决现有净水系统中因ro反渗透膜制出的反渗透纯水流速快而导致的反渗透纯水ph值监测不准的问题。
7.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
8.本实用新型提供了一种反渗透纯水ph值监测装置，其用于反渗透纯水的ph值监测，并包括一主管道，进一步地，设置有一从所述主管道上旁路的支路，在所述支路上设置包括依次连接的进水管，流通池和出水管；
9.在所述流通池上设置有一ph值监测传感器，其电极设置在所述流通池的管路中；
10.至少一流量调节阀，用于控制所述流通池管路中的水流流速足以保证所述ph值监测传感器的监测准确度。
11.所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述流量调节阀包括一第一流量调节阀，设置在所述进水管上，以及，一第二流量调节阀，设置在所述出水管上。
12.所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述出水管上设置有单向阀。
13.所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述主管道上设置有第一流量计，第一流量计位于所述单向阀的下游。所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述第一流量计为涡轮流量计。
14.所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述流通池包括：
15.一本体，以及在本体上设置的孔道，在所述孔道的顶端设置有锁环以及通过锁环固定的所述ph值监测传感器电极。
16.所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述锁环包括内锁环，以及由该内锁环固定并与所述孔道密封的密封胶圈。
17.所述的反渗透纯水ph值监测装置中，所述内锁环的内侧还设置有一弹簧，用于顶持所述内锁环。
18.有益效果：
19.本实用新型提供了一种反渗透纯水ph值监测装置及方法，利用支路上的流通池缓冲容器，来使纯水在进入纯水箱前通过旁路支路中的流速下降，进而在流通池中进行ph值的监测，从而保证ph值监测结果的准确度。本实用新型装置及方法还在支路上设置有流量调节阀，通过流量调节阀控制流经流通池的水流流速，能够实现纯水ph值的精准监测，厂家和用户可以准确对反渗透纯水的水质进行判定。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的反渗透纯水ph值监测装置的结构示意图。
21.图2为所述ph值监测装置的安装示意图。
22.图3为图2中a部分的放大图。
23.图4为所述流通池的结构示意图。
24.图5为本实用新型提供的反渗透纯水ph值监测装置的工作原理图。
25.主要元件符号说明：
[0026]1‑
主管道；2
‑
支路；201
‑
进水管；202
‑
出水管；3
‑
单向阀；4
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流通池； 5
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ph监测传感器；6
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第一流量调节阀；7
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第二流量调节阀；8
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孔道；9
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锁环；901
‑
内锁环；902
‑
密封胶圈；10
‑
电级；11
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弹簧件；12
‑
ro反渗透膜； 13
‑
纯水箱；14
‑
第一流量计；15
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第二流量计；16
‑
第三流量计；17
‑
处理模块；18
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控制模块；19
‑
显示模块；20
‑
手持终端。
具体实施方式
[0027]
本实用新型提供了一种反渗透纯水ph值监测装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]
本实用新型提供了一种反渗透纯水ph值监测装置及方法的较佳实施例。如图1所示，该反渗透纯水ph值监测装置设置在主管道1旁路的支路2上，具体结构包括一进水管201、一出水管202、流通池4、ph监测传感器5、第一流量调节阀6和第二流量调节阀7。可以选择通过第一流量调节阀6和/或第二流量调节阀7的设置，对支路2内的水流流速进行控制，保证较低的水流流速。
[0029]
所述流通池3设置采用一塑胶件或金属件本体，如图1至图4所示，并在本体内设置有一纵向设置的孔道8，一般采用圆形截面的孔道，孔道8 的下端连通所述进水管201，上端连通所述出水管202，并在顶端设置有锁环9及密封胶圈902，从所述锁环9中央设置有所述ph监测传感器4的传感器探头也即电极10，伸入到所述孔道8中。所述锁环9结构包括一内锁环901，其内、外侧都可以设置有对应的密封胶圈902，用来在ph值传感器4以及孔道8之间形成密封作用。在所述孔道8内侧还设置有一弹簧件 11，用来顶持所述内锁环901，以便拆装ph监测传感器4时能将所述锁环 9弹出。
[0030]
所述进水管201的一端连接到主管道1上，连通ro反渗透膜12的纯水出口，另一端与流通池4的进水口连接。所述出水管202的一端与流通池4的出水口连接，另一端接回主管道1，并与现有净水系统的纯水箱13 相连通。所述主管道1的连通基本不受本实用新型所述ph值监测支路2的流通影响，保持正常工作状态即可。
[0031]
主管道1实际工作时，ro反渗透膜12制得的纯水在主管道1中正常流通，其中少量纯水样品从主管道1内分流流经支路2(支路2内流速经过所述第一流量调节阀6和/或第二流量调节阀7控制)，通过进水管201，再流入到所述流通池4内，使纯水可以在孔道8内缓慢流通，以便于ph监测传感器5对纯水的ph值进行准确监测。
[0032]
所述第一流量调节阀6和所述第二流量调节阀7在精准度要求不高的情况下，可以选择只设置其中一个。另外，在控制所述流量调节阀的时候，需要注意不能完全关闭掉流量阀，因此，需要有另外的流量显示装置监控流量，流量过低的情况下，需要及时提示和报警。采用两个流量调节阀的好处是可以控制所述流通池4内的流体流速更稳定，防止下游形成的负压和上游形成的正压，对支路2管路造成过大压力。
[0033]
采用两个流量调节阀对所述流通池4内的流体流速进行控制时，所述第一流量调节阀6设置在进水管201上，并用于对流入流通池4的纯水流量进行调节。第二流量调节阀7设置出水管202上，并用于对流出流通池4 的纯水流量进行调节。当孔道8内纯水的流速较快并使获得的纯水酸碱度值偏低时，可以分别调节第一流量调节阀6和第二流量调节阀7的阀开度，一般是减小阀开度，以使进出流通池4的纯水流量得到调节，实现孔道8 内纯水流速的下降。当实测的纯水酸碱度值恢复到正常水平区间时，就可以停止调节第一流量调节阀6和第二流量调节阀7，并保持该阀开度。
[0034]
对所述第一流量调节阀6和所述第二流量调节阀7的调整过程可以是手工调节，也可以采用自动控制方式，并通过控制系统的驱动逻辑实现自动化的调整过程。
[0035]
本实用新型所述ph监测传感器5固设在所述流通池4的上部，同时ph 监测传感器5的检测电极10从上往下伸入孔道8内。当纯水在孔道8内流通时，ph监测传感器5能够实时对纯水的酸碱度进行监测，并将获取到的酸碱度值反馈至净水系统的处理模块17中(如图5所示)。净水系统的处理模块17再将实时监测到的纯水的酸碱度值反馈到净水系统的显示模块19 或用户的手持终端20上，便于厂家和用户掌握纯水的水质情况。
[0036]
本实用新型通过在纯水主管道1上设置旁路支路2，支路2上设置有带ph监测传感器5的流通池4，主管道1工作时，少量的纯水可分流至支路2，并进入到流通池4内，以便ph传感器4对纯水的ph值进行监测，并可降低因主管道1水流流速大而对ph值监测的影响。同时，支路2上设置流量调节阀，通过控制流量调节阀，可使进出流通池孔道8内的纯水流速分别得到控制，确保孔道8内的水流流速更稳定，使ph监测传感器5对纯水的ph值进行准确监测。
[0037]
进一步地，所述出水管202上还可设置有单向阀3。单向阀3的进水口与流通池4的出水口连通。由流通池4流出的纯水经过单向阀3后无法经出水管202回流至孔道8内，因而能够确保纯水酸碱度的监测正常进行。
[0038]
进一步地，所述主管道1上设置有位于单向阀3下游的第一流量计14。第一流量计14用于监测排送到纯水箱13中纯水的流量，便于用户掌握净水系统的运行状况。
[0039]
当然，为了使用户能够直观的了解净水系统的运行状态，第一流量计 14可以与净水系统的处理模块17连接。如图5所示，实际应用中，第一流量计14可以将其监测信号反馈到处理模块17中进行处理，处理模块17可以将处理后的监测结果反馈到净水系统的显示模块19上或用户的手持终端 20上进行显示。
[0040]
具体地，第一流量计14可以为涡轮流量计。涡轮流量计是一种速度式仪表，它具有精度高，重复性好，结构简单，运动部件少，耐高压，测量范围宽，体积小，重量轻，压力损失小，维修方便等优点，其可较好的用于封闭管道中，如净水系统的管线中测量流体的流量或总量。
[0041]
在所述进水管201和出水管202的ph值监测支路2上，还可以单独设置一流量计，用来判断支路2中是否有水流动，因监测的需要，支路2水流流速需要有一定的保证，流速不能过低，当然也不能太高，因太高是本实用新型所针对的技术问题。
[0042]
另外，为保证ph值监测的准确度，还可以设置所述流通池4的孔道8 形成较大的截面积，例如是支路2水流管径的10倍以上(支路2水流的管径已经比主管道1管径小很多，例如十分之一以下)，这样可以在支路2设置的基础上，进一步降低水流流速对监测的影响。
[0043]
如图1和图5所示，所述第一流量调节阀6和第二流量调节阀7可以采用为电动流量调节阀。在具体实施时，第一流量调节阀6和第二流量调节阀7可以连接到净水系统的控制模块18上，在纯水的流速需要调节时，例如ph值监测准确度下降，净水系统的处理模块17可以将控制信号传递给控制模块18，通过控制模块18使第一流量调节阀6和第二流量调节阀7 的阀开度依照预设的方案进行改变，从而使纯水的流量得到调节，并对应检测ph值，由此判断ph值检测的准确度；根据需要可以重新进行初始化调整，以控制所述两个流量调节阀实现ph值监测的准确性。
[0044]
进一步地，所述进水管201上还可以设置有第二流量计15，出水管202 上还设置有第三流量计16。第二流量计15和第三流量计16可以是具有实时监测功能并能够将监测结果实时反馈到净水系统处理模块17中的一类流量计。这样就可以及时判断所述支路2的流速状态是否正常，例如是否支路2堵塞使ph值监测失去作用(此时ph值监测有数据但是不是主管道1 的实时水流)，或者发现支路2上的破损漏水等情况。在必要的删减方案中，所述第二流量计15与所述第三流量计16的设置可以选择只设置其一，但此种情况下数据不能比较，对支路2在所述流通池4上下游的监控不完善，可能无法实时发现支路2上的渗漏问题。
[0045]
进一步地，在具体实施时，可以预先在净水系统的处理模块17中设定纯水进出流通池4的参考流量值。当第二流量计15和第三流量计16实测的流量值符合设定的参考值时，流通池4内纯水的流速符合技术要求，同时纯水酸碱度的监测结果也处于正常范围内。
[0046]
具体地，在实际工作中，第二流量计15和第三流量计16将采集到的流量数据发送至处理模块17中，处理模块17将所采集到的流量数据与对应设定的参考值进行比较，当实测的流量数据偏离对应的参考值时，处理模块17发送相应的指令给控制模块18，通过控制
模块18来控制第一流量调节阀6和第二流量调节阀7，使第一流量调节阀6和第二流量调节阀7的阀开度得到调整，从而使纯水进出流通池4的流量能够达到对应设定的参考值，并使流通池4内的纯水流速达到纯水酸碱度能够正常且准确监测的技术要求。
[0047]
本实用新型通过使用自动控制系统，能够在流通池4内的纯水流速出现异常时，装置自动对进出流通池4的纯水流量进行调整，无需人工值守以及操作，便能确保纯水酸碱度的监测在净水系统开机后始终处于正常状态，净水系统的自动化程度更高。
[0048]
本实用新型所述反渗透纯水ph值监测装置中，在实际的应用中可能不限于反渗透纯水系统，可以应用到任何针对管路中ph值实时监测的系统中。本实用新型还同时提供了一种应用上述反渗透纯水ph值监测装置的方法具体实施例，其包括以下步骤：在主管道上设置由进水管和出水管形成的支路，并在支路上设置缓冲水流流速的流通池，在流通池上设置有纳置所述ph值传感器电极的孔道；通过ph传感器监测水流的ph值；在所述支路上设置用于控制水流流速的流量调节阀。所述流量调节阀可以通过控制单元进行手动或自动控制，以调节所述流通池内的流速变缓，以实现精准的ph 值监测。这样就可以通过流量调节阀控制流经所述流通池的水流流速，从而改善水流流速过快对ph值监测准确度的影响。
[0049]
综上所述，本实用新型提供了一种反渗透纯水ph值监测装置及方法，利用支路上的流通池缓冲容器，来使纯水在进入纯水箱前通过旁路支路中的流速下降，进而在流通池中进行ph值的监测，从而保证ph值监测结果的准确度。本实用新型装置及方法还在支路上设置流量调节阀，通过流量调节阀控制流经流通池的水流流速，能够实现纯水ph值的精准监测，厂家和用户可以准确对反渗透纯水的水质进行判定。
[0050]
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。