工业洗衣机节水自动控制系统的研究
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 23139 次点击
王建民
摘要:工业洗衣机广泛应用于客运段、公寓和医院。工业洗衣机是用水量较大的设备,目前使用的工业洗衣机没有采取废水重复利用措施,其节水潜力巨大。工业洗衣机节水自动控制系统采用数字电子技术,对工业洗衣机的进水和排水进行自动控制,将水质较好的漂洗废水重复利用,达到节约用水的目的。工业洗衣机节水自动控制系统,节水率可达50%。
关键词:自动控制系统;洗衣机;节水
中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:1004一7948(2005)11一0052一02
1前言
水资源紧缺已成为全球性的制约社会、经济可持续发展的重要因素。目前,我国北方大部分大、中城市和西部地区各城市严重缺水,缺水问题已严重影响了经济发展和人民的生活质量。近几年来,水价不断提高,水费在生产成本中的比重逐年增长。国家倡导节约用水,节水技术的推广应用势在必行。工业洗衣机广泛应用于客运段、公寓和医院。工业洗衣机是用水量较大的设备,目前使用的工业洗衣机没有采取废水重复利用措施,其节水潜力巨大,有待开发。
2工业洗衣机节水自动控制系统工作原理
全自动工业洗衣机工作的一般过程见表1。
工业洗衣机节水自动控制系统由工业洗衣机节水自动控制器、电磁阀、止回阀、水泵、回用水池、消毒设备(自选)、排污泵(回用水池排污)、水位控制器(回用水不足时,控制补充自来水)组成(见图1)。
在排放的废水中,第二、第三次漂洗的废水水质较好,可用作预洗、主洗和第一次漂洗用水。目前使用的工业洗衣机没有废水回用功能,各单位都将这些废水直接排进污水管道。
工业洗衣机节水目动控制系统的核心是工业洗衣机节水自动控制器。工业洗衣机节水自动控制器采用数字电子技术,对工业洗衣机的进水和排水进行自动控制,实现洗涤废水分质排放,将预洗、主洗和第一次漂洗产生的较污浊的废水排入污水管道,将水质较好的漂洗废水收集起来并自动进行重复利用,达到节约用水的目的。
采用的技术方案是:将洗衣机控制器的进水、排水、开门交流电信号取出,经信号转换电路转换成直流脉冲信号送到计数器,计数器输出端输出的高、低电位,经开关电路和直流继电器,控制电磁阀或水泵电机的开启和关闭,实现对工业洗衣机的进水水源和排水去向的自动控制(见图2)。
在洗衣机的排水口上加装一个三通,在两个出水口上安装两只电磁阀控制排水方向,一个通向污水管道,一个通向回用水池。电磁阀的开启与关闭由节水控制器控制,使洗衣机预洗、主洗和第一次漂洗的废水排向污水管道,第二次和第三次漂洗的废水排向回用水池。
在洗衣机的进水口上加装一个三通,形成两路进水。一路接回用水泵,一路接自来水管道。电磁阀或水泵电机的开启和关闭由节水控制器控制,使洗衣机预洗、主洗和第一次漂洗的用水由回用水泵从回用水池抽取,洗衣机的第二次漂洗和第三次漂洗的用水由自来水管道供水。
排水控制电路采取洗衣机排水控制继电器的工作电压为信号源,信号转换电路将交流信号经桥式整流变成直流信号,经放大输入计数电路的输入端,驱动计数电路工作,进行计数;计数电路输出控制信号控制电磁阀的启闭。当计数电路的输出为“0”时,电磁阀Ⅰ打开,电磁阀Ⅱ关闭,工业洗衣机预洗、主洗和第一次漂洗的废水排向污水管道。当计数电路的输出端为“1”时,电磁阀Ⅰ关闭,电磁阀Ⅱ打开,工业洗衣机第二次和第三次漂洗废水排向回用水池。
进水控制电路采取洗衣机进水控制继电器的工作电压为信号源,经信号转换电路输入计数电路的输入端,驱动计数电路工作,进行计数控制,计数电路输出信号控制电磁阀Ⅲ、回用水泵的启闭。
当计数电路的输出端输出为“0’时,电磁阀Ⅲ关闭,自来水管关断,回用水泵启动,工业洗衣机预洗、主洗和第一次漂洗的洗涤用水由回用水泵从回用水池抽取;
当计数电路的输出端输出为“1”时,回用水泵停止,电磁阀Ⅲ打开,自来水管道接通,工业洗衣机第二次和第三次漂洗用水由自来水管道供水。
回用水泵接通后,一直处在工作状态,压力继电器的作用是控制回用水泵电机自动开、关。当水管中水压升高超过0.4MPa,压力继电器触点打开,回用水泵电机关闭;水压低于0.1MPa,压力继电器触点闭合,水泵电机启动,使供水达到自来水的压力状态,保持供水管路连续供水,以满足洗衣机其他用水要求。
清零电路以洗衣机开门继电器的工作电压为信号源,输入计数器的清零端,对计数器进行清零,使节水控制器返回初始状态。
工业洗衣机节水自动控制系统与洗衣机的控制系统是相互独立的。工业洗衣机节水自动控制系统不影响洗衣机的工作过程,只控制洗衣机的供水和排水。在节水自动控制系统出现故障时,洗衣机完全可以正常工作。
3工业洗衣机节水自动控制系统应用效益分析
以上海航星机械(集团)有限公司生产的上航牌F系列100型全自动工业洗衣机为例,其洗衣滚桶容积为1200×830mm,低水位洗涤用水约400kg,高水位洗涤用水约800kg。一个标准洗涤作业,洗衣量100kg,预洗、主洗(低水位)用水各400kg,三次漂洗(高水位)用水各800kg,总用水量约3200kg。采用工业洗衣机节水自动控制系统,每次洗涤作业可节水1600kg,节水率50。按年使用300天、自来水5元八计算,工业洗衣机节水自动控制系统应用效益分析如表2所示。
4结束语
工业洗衣机节水自动控制系统是根据全自动工业洗衣机的工作过程研制的,具有自动化程度高、投资省、见效快的特点。采用工业洗衣机节水自动控制系统,节水率可达50%,具有良好的应用前景。
1t自来水可以维持1个人1个月的基本生活,可以发电250kWh,1台工业洗衣机采用工业洗衣机节水自动控制系统节约的水可以保障200~400人的生活用水,可以发电2000~4000kWh,其社会意义和经济意义是十分巨大的。