一种基于水动力的固液分离装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及固液分离技术领域，具体而言，涉及一种基于水动力的固液分离装置及其控制方法。

背景技术：

2.目前，随着生态环境的变化，工业化的发展，环境污染日益严重，并且，人们的健康意识逐渐提高，对食品健康以及饮用水健康问题关注度逐渐增加，尤其是自来水的水质问题逐渐困难的各地的居民。
3.在大部分的自来水中，均会存在着不溶物等不溶于水中的固态体杂质，且不会因为重力沉淀等进行清除，严重影响着居民的生活用水和饮水问题。
4.在现有技术中，对水中的不溶物进行去除时，现有的装置结构单一，分离效果较差，无法有效的根据固液分离结果进行分离过程的有效调节。

技术实现要素：

5.鉴于此，本发明提出了一种基于水动力的固液分离装置及其控制方法，旨在解决现有固液分离装置结构单一，分离效果较差，无法有效的根据固液分离结果进行分离过程的有效调节的问题。
6.一个方面，本发明提出了一种基于水动力的固液分离装置，包括：
7.一级分离单元，与进液管连通，用于对所述进液管输送其中的料液进行旋流分离后，输出一级清液和一级废液；
8.二级分离单元，与所述一级分离单元相连通，用于所述一级清液和一级废液进行旋流分离后，输出二级清液和二级废液；
9.检测单元，用于对所述一级清液和一级废液中的不溶物进行质量检测，并获取不溶物质量检测数据；
10.控制单元，分别与所述一级分离单元、二级分离单元和检测单元电连接，所述控制单元用于根据所述不溶物质量检测数据判断是否对所述一级清液和一级废液进行旋流分离。
11.进一步地，所述一级分离单元包括：
12.第一布料室，与所述进液管相连通，所述第一布料室内用于容纳所述料液；
13.第一旋流器，设置于所述第一布料室内，所述第一旋流器用于对所述第一布料室内的料液进行旋流分离；
14.第一清液室，设置于所述第一布料室的上方，所述第一清液室的上部设置有第一清液排出口；
15.第一杂质室，设置于所述第一布料室的下方，所述第一布料室的下部设置有第一废液排放口。
16.进一步地，所述二级分离单元包括：
17.第二布料室，其进液口分别与所述第一清液排出口和第一废液排放口相连通，所述第二布料室内用于容纳所述一级清液和一级废液；
18.第二旋流器，设置于所述第二布料室内，所述第二旋流器用于对所述第二布料室内的所述一级清液和一级废液进行旋流分离；
19.第二清液室，设置于所述第二布料室的上方，所述第二清液室的上部设置有第二清液排出口；
20.第二杂质室，设置于所述第二布料室的下方，所述第二布料室的下部设置有第二废液排放口。
21.进一步地，所述检测单元包括：
22.本体；
23.翻转单元，设置在所述本体的内底面上；
24.称重单元，固定在所述翻转单元的上侧；
25.样品盛放器，固定在所述称重单元上；
26.进液管道，设置在所述本体内，分别与所述第一清液排出口和第一废液排放口相连通，用于分别将所述第一清液排出口和第一废液排放口排出的一级清液和一级废液抽取至所述样品盛放器内；
27.加热单元，用于对所述样品盛放器内的一级清液和一级废液进行加热蒸发；
28.清洗单元，用于对所述样品盛放器的内部进行清洗。
29.进一步地，所述的基于水动力的固液分离装置，还包括：
30.蒸馏水供给单元，与所述清洗单元相连通，用于为所述清洗单元供给蒸馏水。
31.进一步地，所述控制单元包括：
32.控制模块，用于控制一级分离单元和二级分离单元的进液时的流量，以及控制所述样品盛放器内抽取的样本液体量；
33.采集模块，用于采集所述一级分离单元和二级分离单元进液时的流量信息，以及采集所述称重单元获取的样本液体加热蒸发脱水后的不溶物质量信息；
34.处理模块，用于在所述一级分离单元输出一级清液和一级废液后，获取所述一级清液的不溶物质量l1，当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值l0时，则将所述一级清液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离；当所述一级清液的不溶物质量l1小于等于清液不溶物质量阈值时，则直接输出所述一级清液，并将所述一级废液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离。
35.进一步地，所述处理模块还用于当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值l0，并将所述一级清液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离时，根据所述一级清液的不溶物质量l1调整所述一级分离单元后续进液时的流量；其中，
36.所述处理模块还用于设定第一预设不溶物质量l01、第二预设不溶物质量l02、第三预设不溶物质量l03和第四预设不溶物质量l04，且l01＜l02＜l03＜l04；所述处理模块还用于设定第一预设进液流量h1、第二预设进液流量h2、第三预设进液流量h3和第一预设进液流量h4，且h1＞h2＞h3＞h4；
37.所述处理模块用于根据所述一级清液的不溶物质量l1与各预设不溶物质量之间的关系，设定所述一级分离单元后续进液时的流量：
38.当l1＜l01时，选定所述第一预设进液流量h1作为所述一级分离单元后续进液时的流量；
39.当l01≤l1＜l02时，选定所述第二预设进液流量h2作为所述一级分离单元后续进液时的流量；
40.当l02≤l1＜l03时，选定所述第三预设进液流量h3作为所述一级分离单元后续进液时的流量；
41.当l03≤l1＜l04时，选定所述第四预设进液流量h4作为所述一级分离单元后续进液时的流量。
42.进一步地，所述处理模块还用于在根据所述一级清液的不溶物质量l1调整所述一级分离单元后续进液时的流量后，并在间隔预设时长后再次获取所述一级分离单元输出的一级清液的不溶物质量l2，并判断所述不溶物质量l2是否大于清液不溶物质量阈值l0，当l2≤l0时，则停止将一级清液输送至所述二级分离单元内，并直接输出所述一级清液，当l2＞l0时，则继续将一级清液输送至所述二级分离单元内。
43.进一步地，所述处理模块还用于在获取所述不溶物质量l2时，根据l1与l0之间的差值，设定获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
44.所述处理模块还用于设定第一预设质量差a1、第二预设质量差a2、第三预设质量差a3和第四预设质量差a4，且a1＞a2＞a3＞a4；所述处理模块还用于设定第一预设间隔时长t1、第二预设间隔时长t2、第三预设间隔时长t3和第四预设间隔时长t4，且t1＞t2＞t3＞t4；
45.所述处理模块还用于根据l1与l0之间的差值与各预质量差之间的关系设定获取所述不溶物质量l2时间隔的时长：
46.当l1-l0≥a1时，则选定所述第一预设间隔时长t1作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
47.当a1＞l1-l0≥a2时，则选定所述第二预设间隔时长t2作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
48.当a2＞l1-l0≥a3时，则选定所述第三预设间隔时长t3作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
49.当a3＞l1-l0≥a4时，则选定所述第四预设间隔时长t4作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长。
50.另一方面，本发明还提出了一种基于水动力的固液分离装置的控制方法，采用所述的基于水动力的固液分离装置进行实施，包括：
51.采集所述一级分离单元和二级分离单元进液时的流量信息，以及采集所述称重单元获取的样本液体加热蒸发脱水后的不溶物质量信息；
52.在所述一级分离单元输出一级清液和一级废液后，获取所述一级清液的不溶物质量l1，当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值时，则将所述一级清液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离；当所述一级清液的不溶物质量l1小于等于清液不溶物质量阈值时，则直接输出所述一级清液，并将所述一级废液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离。
53.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，上述实施例中的基于水动力的固液分
离装置及其控制方法中，通过一级分离单元进行一级分离，获取输出一级清液和一级废液，二级分离单元与所述一级分离单元相连通，能够对一级清液和一级废液进行旋流分离后，输出二级清液和二级废液，检测单元对所述一级清液和一级废液中的不溶物进行质量检测，并获取不溶物质量检测数据，控制单元根据不溶物质量检测数据判断是否对所述一级清液和一级废液进行旋流分离。本发明通过设置两级分离单元，进行多级分离处理，能够有效地提升液体的旋流分离效果，同时，通过检测单元进行实时的分离后的液体的不溶物的检测，并根据检测结果对分离过程进行及时的调控，不仅保证了分离效果，还极大地提升了固液分离效率。
附图说明
54.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
55.图1为本发明实施例提供的基于水动力的固液分离装置的结构示意图；
56.图2为本发明实施例提供的检测单元的结构示意图；
57.图3为本发明实施例提供的称重单元和翻转单元的结构示意图；
58.图4为本发明实施例提供的控制单元的功能框图。
59.图中：1-固液分离装置；2-一级分离单元；3-二级分离单元；4-检测单元；5-蒸馏水供给单元；20-第一布料室；21-第一旋流器；22-第一清液室；23-第一杂质室；24-第一清液排出口；25-第一废液排放口；26-进液管；30-第二布料室；31-第二旋流器；32-第二清液室；33-第二杂质室；34-第二清液排出口；35-第二废液排放口；36-进液口；37-废液进液管；38-第二清液管；39-第一清液管；40-本体；41-称重单元；42-翻转单元；43-样品盛放器；44-进水管；45-喷水管；46-热风发生器；47-伸缩电缸；48-电加热控制器；49-挡板；100-控制单元；110-控制模块；120-采集模块；130-处理模块；401-检测单元进液管；402-废液管道；403-通风孔；404-排水口；405-进液管道；406-三通电磁阀；407-送液管；411-置板；412-重量传感器；421-底板；422-翻板；423-电缸；424-铰链；461-热风出口管；462-金属软管；471-固定板；481-电热棒；482-导线。
具体实施方式
60.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
61.参阅图1所示，本实施例提供了一种基于水动力的固液分离装置1，包括一级分离单元2、二级分离单元3、检测单元4和控制单元100。
62.一级分离单元2与进液管26连通，用于对所述进液管26输送其中的料液进行旋流分离后，输出一级清液和一级废液。
63.二级分离单元3与所述一级分离单元2相连通，用于所述一级清液和一级废液进行
旋流分离后，输出二级清液和二级废液。
64.检测单元4用于对所述一级清液和一级废液中的不溶物进行质量检测，并获取不溶物质量检测数据。
65.控制单元100分别与所述一级分离单元2、二级分离单元3和检测单元4电连接，所述控制单元100用于根据所述不溶物质量检测数据判断是否对所述一级清液和一级废液进行旋流分离。
66.具体而言，所述一级分离单元2包括：
67.第一布料室20，与所述进液管26相连通，所述第一布料室20内用于容纳所述料液。进液管26用于将外部的料液输送至第一布料室20内；
68.第一旋流器21，设置于所述第一布料室20内，所述第一旋流器21用于对所述第一布料室20内的料液进行旋流分离；
69.第一清液室22，设置于所述第一布料室20的上方，所述第一清液室22的上部设置有第一清液排出口24；
70.第一杂质室23，设置于所述第一布料室20的下方，所述第一布料室20的下部设置有第一废液排放口25。
71.具体而言，所述二级分离单元3包括：
72.第二布料室30，其进液口36分别与所述第一清液排出口24和第一废液排放口25相连通，所述第二布料室30内用于容纳所述一级清液和一级废液；
73.第二旋流器31，设置于所述第二布料室30内，所述第二旋流器31用于对所述第二布料室30内的所述一级清液和一级废液进行旋流分离；
74.第二清液室32，设置于所述第二布料室30的上方，所述第二清液室32的上部设置有第二清液排出口34；
75.第二杂质室33，设置于所述第二布料室30的下方，所述第二布料室30的下部设置有第二废液排放口35。
76.具体而言，第一废液排放口25与第二废液排放口35通过管道相连通，两者之间的连通管道上设置有检测单元进液管401和废液进液管37。检测单元进液管401与检测单元4相连通，以向检测单元4内输送一级废液。
77.废液进液管37与进液口36相连通，以向第二布料室30内输送一级废液。
78.第一清液排出口24上设置有第一清液管39和第二清液管38，第一清液管39与检测单元4相连通，以向检测单元4内输送一级清液。第二清液管38与进液口36相连通，以向第二布料室30内输送一级清液。
79.检测单元4的出液口通过废液管道402与第二废液排放口35的出液管向连通，以使得废液汇流后进行排放。
80.结合图2-3所示，具体而言，所述检测单元4包括本体40、翻转单元42、称重单元41、样品盛放器43、进液管道405、加热单元和清洗单元。
81.本体40，其为一箱体结构。
82.翻转单元42，设置在所述本体40的内底面上。
83.翻转单元42包括底板421、翻板422、电缸423和铰链424。底板421固定在本体40的内底面上，翻板422设置在底板421的上侧，且底板421和翻板422的一端通过铰链424相铰
接，电缸423设置在底板421和翻板422之间的中部，电缸423通过控制单元100进行控制，且电缸423驱动翻板422进行运动。
84.称重单元41，固定在所述翻转单元42的上侧。
85.称重单元41包括放置板411和重量传感器412，重量传感器412固定在翻板422的上侧面，放置板411固定在重量传感器412，重量传感器412均匀的设置多个。
86.样品盛放器43，固定在所述称重单元41上。样品盛放器43固定在放置板411上，通过电缸423驱动样品盛放器43转动。通过控制单元100，控制三通电磁阀406添加定量的样品料液至样品盛放器43内。
87.进液管道405，设置在所述本体40内，分别与所述第一清液排出口24和第一废液排放口25相连通，用于分别将所述第一清液排出口24和第一废液排放口25排出的一级清液和一级废液抽取至所述样品盛放器43内；进液管道405上设置有三通电磁阀406，三通电磁阀406通过控制单元100进行控制。三通电磁阀406上连接有送液管407，通过送液管407将料液输送至样品盛放器43内。
88.加热单元，用于对所述样品盛放器43内的一级清液和一级废液进行加热蒸发。
89.加热单元包括热风单元、电热单元和伸缩驱动单元。伸缩驱动单元固定在本体40的内顶面上，热风单元和电热单元分别与伸缩驱动单元连接，伸缩驱动单元用于驱动热风单元和电热单元移动至样品盛放器43内，以通过热风单元和电热单元对样品盛放器43内的料液进行加热烘干。烘干后的不溶物通过称重单元41进行称重后，获取不溶物质量信息。
90.伸缩驱动单元包括伸缩电缸47和固定板471，固定板471固定在本体40的内顶面上，伸缩电缸47固定在固定板471上。
91.热风单元包括热风发生器46、热风出口管461和金属软管462，风发生器46固定在本体40的内顶面上，热风出口管461固定在伸缩电缸47的驱动端上，风发生器46和热风出口管461通过金属软管462相连通。热风出口管461用于向样品盛放器43以及本体40内输热气流。
92.电热单元包括电加热控制器48和电热棒481，电加热控制器48和电热棒481通过导线482连接。电加热控制器48固定在本体40的内顶面上，电热棒481固定在伸缩电缸47的驱动端上，热风出口管461和电热棒481并排设置。
93.清洗单元，用于对所述样品盛放器43的内部进行清洗。清洗单元包括进水管44和喷水管45，进水管44与蒸馏水供给单元5相连通，进水管44和喷水管45相连通，以使得蒸馏水供给单元5输送的蒸馏水通过喷水管45喷射至样品盛放器43内，对其内部进行清洗。
94.在清洗样品盛放器43时，通过驱动样品盛放器43翻转，使得样品盛放器43开口方向倾斜，且朝向喷水管45，以便于对其内部进行清洗。
95.本体40的一侧设置有挡板49。挡板49与本体40的侧壁之间设置有喇叭口状的排水口404，排水口404位于喷水管45的正下方，以便于清洗样品盛放器43的水及时的通过排水口404排出，排水口404与废液管道402连通。
96.本体40的侧壁上开设有通风孔403。
97.具体而言，上述基于水动力的固液分离装置1还包括：
98.蒸馏水供给单元5，与所述清洗单元相连通，用于为所述清洗单元供给蒸馏水。
99.参阅图4所示，具体而言，所述控制单元100包括：
100.控制模块110，用于控制一级分离单元2和二级分离单元3的进液时的流量，以及控制所述样品盛放器43内抽取的样本液体量；
101.采集模块120，用于采集所述一级分离单元2和二级分离单元3进液时的流量信息，以及采集所述称重单元41获取的样本液体加热蒸发脱水后的不溶物质量信息；
102.处理模块130，用于在所述一级分离单元2输出一级清液和一级废液后，获取所述一级清液的不溶物质量l1，当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值l0时，则将所述一级清液输送至所述二级分离单元3内再次进行旋流分离；当所述一级清液的不溶物质量l1小于等于清液不溶物质量阈值时，则直接输出所述一级清液，并将所述一级废液输送至所述二级分离单元3内再次进行旋流分离。
103.具体而言，所述处理模块130还用于当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值l0，并将所述一级清液输送至所述二级分离单元3内再次进行旋流分离时，根据所述一级清液的不溶物质量l1调整所述一级分离单元2后续进液时的流量；其中，
104.所述处理模块130还用于设定第一预设不溶物质量l01、第二预设不溶物质量l02、第三预设不溶物质量l03和第四预设不溶物质量l04，且l01＜l02＜l03＜l04；所述处理模块130还用于设定第一预设进液流量h1、第二预设进液流量h2、第三预设进液流量h3和第一预设进液流量h4，且h1＞h2＞h3＞h4；
105.所述处理模块130用于根据所述一级清液的不溶物质量l1与各预设不溶物质量之间的关系，设定所述一级分离单元2后续进液时的流量：
106.当l1＜l01时，选定所述第一预设进液流量h1作为所述一级分离单元2后续进液时的流量；
107.当l01≤l1＜l02时，选定所述第二预设进液流量h2作为所述一级分离单元2后续进液时的流量；
108.当l02≤l1＜l03时，选定所述第三预设进液流量h3作为所述一级分离单元2后续进液时的流量；
109.当l03≤l1＜l04时，选定所述第四预设进液流量h4作为所述一级分离单元2后续进液时的流量。
110.具体而言，所述处理模块130还用于在根据所述一级清液的不溶物质量l1调整所述一级分离单元2后续进液时的流量后，并在间隔预设时长后再次获取所述一级分离单元2输出的一级清液的不溶物质量l2，并判断所述不溶物质量l2是否大于清液不溶物质量阈值l0，当l2≤l0时，则停止将一级清液输送至所述二级分离单元3内，并直接输出所述一级清液，当l2＞l0时，则继续将一级清液输送至所述二级分离单元3内。
111.具体而言，所述处理模块130还用于在获取所述不溶物质量l2时，根据l1与l0之间的差值，设定获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
112.所述处理模块130还用于设定第一预设质量差a1、第二预设质量差a2、第三预设质量差a3和第四预设质量差a4，且a1＞a2＞a3＞a4；所述处理模块130还用于设定第一预设间隔时长t1、第二预设间隔时长t2、第三预设间隔时长t3和第四预设间隔时长t4，且t1＞t2＞t3＞t4；
113.所述处理模块130还用于根据l1与l0之间的差值与各预质量差之间的关系设定获取所述不溶物质量l2时间隔的时长：
114.当l1-l0≥a1时，则选定所述第一预设间隔时长t1作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
115.当a1＞l1-l0≥a2时，则选定所述第二预设间隔时长t2作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
116.当a2＞l1-l0≥a3时，则选定所述第三预设间隔时长t3作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；
117.当a3＞l1-l0≥a4时，则选定所述第四预设间隔时长t4作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长。
118.基于上述实施例的另一种优选的实施方式中，本实施方式提供了一种基于水动力的固液分离装置1的控制方法，该方法采用上述实施例的基于水动力的固液分离装置1进行实施，包括：
119.采集所述一级分离单元2和二级分离单元3进液时的流量信息，以及采集所述称重单元41获取的样本液体加热蒸发脱水后的不溶物质量信息；
120.在所述一级分离单元2输出一级清液和一级废液后，获取所述一级清液的不溶物质量l1，当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值时，则将所述一级清液输送至所述二级分离单元3内再次进行旋流分离；当所述一级清液的不溶物质量l1小于等于清液不溶物质量阈值时，则直接输出所述一级清液，并将所述一级废液输送至所述二级分离单元3内再次进行旋流分离。
121.可以看出，上述实施例中的基于水动力的固液分离装置1及其控制方法中，通过一级分离单元2进行一级分离，获取输出一级清液和一级废液，二级分离单元3与所述一级分离单元2相连通，能够对一级清液和一级废液进行旋流分离后，输出二级清液和二级废液，检测单元4对所述一级清液和一级废液中的不溶物进行质量检测，并获取不溶物质量检测数据，控制单元100根据不溶物质量检测数据判断是否对所述一级清液和一级废液进行旋流分离。本发明通过设置两级分离单元，进行多级分离处理，能够有效地提升液体的旋流分离效果，同时，通过检测单元4进行实时的分离后的液体的不溶物的检测，并根据检测结果对分离过程进行及时的调控，不仅保证了分离效果，还极大地提升了固液分离效率。
122.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
123.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
124.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
125.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
126.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于水动力的固液分离装置，其特征在于，包括：一级分离单元，与进液管连通，用于对所述进液管输送其中的料液进行旋流分离后，输出一级清液和一级废液；二级分离单元，与所述一级分离单元相连通，用于所述一级清液和一级废液进行旋流分离后，输出二级清液和二级废液；检测单元，用于对所述一级清液和一级废液中的不溶物进行质量检测，并获取不溶物质量检测数据；控制单元，分别与所述一级分离单元、二级分离单元和检测单元电连接，所述控制单元用于根据所述不溶物质量检测数据判断是否对所述一级清液和一级废液进行旋流分离。2.根据权利要求1所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述一级分离单元包括：第一布料室，与所述进液管相连通，所述第一布料室内用于容纳所述料液；第一旋流器，设置于所述第一布料室内，所述第一旋流器用于对所述第一布料室内的料液进行旋流分离；第一清液室，设置于所述第一布料室的上方，所述第一清液室的上部设置有第一清液排出口；第一杂质室，设置于所述第一布料室的下方，所述第一布料室的下部设置有第一废液排放口。3.根据权利要求2所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述二级分离单元包括：第二布料室，其进液口分别与所述第一清液排出口和第一废液排放口相连通，所述第二布料室内用于容纳所述一级清液和一级废液；第二旋流器，设置于所述第二布料室内，所述第二旋流器用于对所述第二布料室内的所述一级清液和一级废液进行旋流分离；第二清液室，设置于所述第二布料室的上方，所述第二清液室的上部设置有第二清液排出口；第二杂质室，设置于所述第二布料室的下方，所述第二布料室的下部设置有第二废液排放口。4.根据权利要求3所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述检测单元包括：本体；翻转单元，设置在所述本体的内底面上；称重单元，固定在所述翻转单元的上侧；样品盛放器，固定在所述称重单元上；进液管道，设置在所述本体内，分别与所述第一清液排出口和第一废液排放口相连通，用于分别将所述第一清液排出口和第一废液排放口排出的一级清液和一级废液抽取至所述样品盛放器内；加热单元，用于对所述样品盛放器内的一级清液和一级废液进行加热蒸发；清洗单元，用于对所述样品盛放器的内部进行清洗。
5.根据权利要求4所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，还包括：蒸馏水供给单元，与所述清洗单元相连通，用于为所述清洗单元供给蒸馏水。6.根据权利要求4所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述控制单元包括：控制模块，用于控制一级分离单元和二级分离单元的进液时的流量，以及控制所述样品盛放器内抽取的样本液体量；采集模块，用于采集所述一级分离单元和二级分离单元进液时的流量信息，以及采集所述称重单元获取的样本液体加热蒸发脱水后的不溶物质量信息；处理模块，用于在所述一级分离单元输出一级清液和一级废液后，获取所述一级清液的不溶物质量l1，当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值l0时，则将所述一级清液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离；当所述一级清液的不溶物质量l1小于等于清液不溶物质量阈值时，则直接输出所述一级清液，并将所述一级废液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离。7.根据权利要求6所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述处理模块还用于当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值l0，并将所述一级清液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离时，根据所述一级清液的不溶物质量l1调整所述一级分离单元后续进液时的流量；其中，所述处理模块还用于设定第一预设不溶物质量l01、第二预设不溶物质量l02、第三预设不溶物质量l03和第四预设不溶物质量l04，且l01＜l02＜l03＜l04；所述处理模块还用于设定第一预设进液流量h1、第二预设进液流量h2、第三预设进液流量h3和第一预设进液流量h4，且h1＞h2＞h3＞h4；所述处理模块用于根据所述一级清液的不溶物质量l1与各预设不溶物质量之间的关系，设定所述一级分离单元后续进液时的流量：当l1＜l01时，选定所述第一预设进液流量h1作为所述一级分离单元后续进液时的流量；当l01≤l1＜l02时，选定所述第二预设进液流量h2作为所述一级分离单元后续进液时的流量；当l02≤l1＜l03时，选定所述第三预设进液流量h3作为所述一级分离单元后续进液时的流量；当l03≤l1＜l04时，选定所述第四预设进液流量h4作为所述一级分离单元后续进液时的流量。8.根据权利要求7所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述处理模块还用于在根据所述一级清液的不溶物质量l1调整所述一级分离单元后续进液时的流量后，并在间隔预设时长后再次获取所述一级分离单元输出的一级清液的不溶物质量l2，并判断所述不溶物质量l2是否大于清液不溶物质量阈值l0，当l2≤l0时，则停止将一级清液输送至所述二级分离单元内，并直接输出所述一级清液，当l2＞l0时，则继续将一级清液输送至所述二级分离单元内。9.根据权利要求8所述的基于水动力的固液分离装置，其特征在于，所述处理模块还用于在获取所述不溶物质量l2时，根据l1与l0之间的差值，设定获取
所述不溶物质量l2时间隔的时长；所述处理模块还用于设定第一预设质量差a1、第二预设质量差a2、第三预设质量差a3和第四预设质量差a4，且a1＞a2＞a3＞a4；所述处理模块还用于设定第一预设间隔时长t1、第二预设间隔时长t2、第三预设间隔时长t3和第四预设间隔时长t4，且t1＞t2＞t3＞t4；所述处理模块还用于根据l1与l0之间的差值与各预质量差之间的关系设定获取所述不溶物质量l2时间隔的时长：当l1-l0≥a1时，则选定所述第一预设间隔时长t1作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；当a1＞l1-l0≥a2时，则选定所述第二预设间隔时长t2作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；当a2＞l1-l0≥a3时，则选定所述第三预设间隔时长t3作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长；当a3＞l1-l0≥a4时，则选定所述第四预设间隔时长t4作为获取所述不溶物质量l2时间隔的时长。10.一种基于水动力的固液分离装置的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的基于水动力的固液分离装置进行实施，包括：采集所述一级分离单元和二级分离单元进液时的流量信息，以及采集所述称重单元获取的样本液体加热蒸发脱水后的不溶物质量信息；在所述一级分离单元输出一级清液和一级废液后，获取所述一级清液的不溶物质量l1，当所述一级清液的不溶物质量l1大于清液不溶物质量阈值时，则将所述一级清液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离；当所述一级清液的不溶物质量l1小于等于清液不溶物质量阈值时，则直接输出所述一级清液，并将所述一级废液输送至所述二级分离单元内再次进行旋流分离。

技术总结

本发明提出了一种基于水动力的固液分离装置及其控制方法，包括：一级分离单元，用于对进液管输送其中的料液进行旋流分离后，输出一级清液和一级废液；二级分离单元，与一级分离单元相连通，用于一级清液和一级废液进行旋流分离后，输出二级清液和二级废液；检测单元，用于对一级清液和一级废液中的不溶物进行质量检测，并获取不溶物质量检测数据；控制单元，用于根据不溶物质量检测数据判断是否对一级清液和一级废液进行旋流分离。通过设置两级分离单元，进行多级分离处理，能够有效地提升液体的旋流分离效果，同时，通过检测单元进行实时的分离后的液体的不溶物的检测，并根据检测结果对分离过程进行及时的调控，极大地提升了固液分离效率。液分离效率。液分离效率。