管網保護器系統的製作方法
2023-11-01 23:34:07 1
專利名稱：管網保護器系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管網保護器系統，它主要應用領域是市政自來水管網或其它流體管網上直聯抽吸及增壓設備的控制，以保護市政自來水管網及其它流體管網的壓力穩定，流態平穩。
背景技術：
市政自來水管網上直聯抽吸增壓設備可根據流體疊壓原理利用管網原有壓力作疊壓，既節能又環保。但當管網流量不足或欠壓時，直聯抽吸設備的運行將產生負壓吸程或卸壓吸程， 對管網的流態和管壓產生很大波動，從而影響管網上其它用戶，特別是對不經二次增壓、由市政自來水管網直供的用戶產生影響。為了解決這一矛盾，一批無吸程(或無負壓)供水技術設備產生了，該技術主要分兩類第一類是通過機械浮球結構來消除負壓，如圖1所示，當直聯在管網1-1上的抽吸設備在管網流量不足或欠壓時運行，會使抽吸設備上的穩流罐1-2中液位下降出現真空， 使管網支端1-3產生負壓吸程，當水位下降到一定位置時，穩流罐中的機械浮球閥門1-4或類似呼吸閥的機構打開，使空氣流進罐體，消除負壓狀態，同時穩流罐上的壓力表1-5將壓力傳給控制櫃1-6後，經控制櫃指令泵停機。其技術缺陷是1、穩流罐中的浮球必須隨水位下降到一定位置，才能使閥門打開連通大氣，從而消除負壓吸程。在管網供水流量略小於抽吸設備輸出流量時，穩流罐水位略微下降，但沒有能夠下降到足夠使浮球開啟閥門連通空氣的這個區間時，穩流罐內仍存有真空區，也就有存在負壓吸程。2、用此類技術抽水設備增壓的用戶遇管網欠壓或流量不足時，只能犧牲用戶用水權，特別是管網的供水量與用戶需用水量相差不多時，也不能用水。如由此設備增壓的用戶總用水量100噸/小時，但此時的管網運能只有98噸/小時，相差僅2%，本可以保障絕大多數用戶用水，但本設備的技術也只能停機，或往復起動造成管網流態波動很大及用戶用水不穩定。當管網末端的穩流罐中壓力下降到常壓時，抽吸設備如繼續運行會因管網供水流量少，設備輸出流量多，穩流罐中水位下降出現真空、產生負壓只能停機，用戶無水；又因進出水量相差較小，一停機管網壓力很快升高又達到開機的壓力，再啟動，如此又往復，當某一區域使用多臺該類技術設備後對管網水壓和流態衝擊更加嚴重。第二類如圖2所示，當直聯在管網2-1上的抽吸設備在管網流量不足或欠壓時運行，會使抽吸設備上的穩流罐2-2中液位下降出現真空，使管網支端2-3產生負壓吸程，本技術方案是通過可設定式電子壓力傳感器2-4來控制負壓的產生，即通過穩流罐上負壓抑制器2-5中的可設定式壓力傳感器檢測管網的供水壓力，當管網供水壓力下降到設定值時，將信號傳輸控制櫃2-6，控制櫃指令抽吸設備停機。[0010]該技術優點是流體在密閉管道中運行衛生，使流體不接觸到空氣產生二次汙染， 管網保護壓力可根據需要設定，能做到不產生負壓和卸壓吸程，但當管網壓力下降到設定的管網壓力保護值時就必須停機，否則產生卸壓吸程，影響管網壓力流態。用此類技術的抽吸設備的用戶遇管網欠壓時也只能犧牲用戶用水權，特別是管網的供水流量與用戶需用水量相差不多時，也不能用水。如由此設備增壓的用戶總用水量 100噸/小時，但此時由管網運能只有98噸/小時，相差僅2%，本可以保障絕大多數用戶用水，但本設備的技術也只能停機，一啟動用戶有水，但終因管網供水流量少，設備輸出流量多，穩流罐中壓力下降產生卸壓搶水現象只能停機，或往復起動造成管網流態波動很大及用戶用水不穩定。當管網壓力下降到設定的管網壓力保護值時，抽吸設備如繼續運行，因管網供水流量小，設備輸出流量多，穩流罐中壓力下降對管網產生卸壓搶水現象從而影響管網壓力流態只能停機。用戶無水；又因進出水量相差較小，一停機管網壓力很快升高又達到開機的壓力，再啟動，如此往復，當某一區域使用多臺該類技術設備後對管網壓力和流態衝擊更加嚴重。
實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題就在於克服現有技術的缺陷，提供一種管網保護器系統，它採用常壓式保護結構和限壓式保護結構兩種方式，結構簡單，調試方便，壓力控制準確，製造容易，且開閉靈活，可安裝在市政管網來解決市政管網上遊水壓因下遊管網負壓或爆管而造成低於服務壓力的問題。為解決上述問題，本實用新型採用如下技術方案本實用新型提供了一種管網保護器系統，包括管網進水管和出水管，所述管網進水管和出水管之間安裝有一個穩流罐，所述穩流罐安裝有管網保護器，所述管網保護器和 PLC控制櫃電連接。具體地，本實用新型的一個方案是所述管網保護器為常壓式管網保護器，所述常壓式管網保護器包括安裝於穩流罐外表面的保護器罩，所述保護器罩和穩流罐外表面有空隙；保護器罩內安裝有一個安全板，所述安全板安裝於穩流罐內，安全板上安裝有液位探頭、電動通氣閥和自動排氣閥，液位探頭、電動通氣閥和自動排氣閥均安裝於保護器罩內並分別和PLC控制櫃電連接；穩流罐上安裝有遠傳壓力表和實時流量監測器，遠傳壓力表和實時流量監測器分別和PLC控制櫃電連接。具體地，本實用新型的另一個方案是所述管網保護器為限壓式管網保護器，所述限壓式管網保護器包括安裝於穩流罐外表面的保護器罩，所述保護器罩通過一個安裝板和穩流罐連接，保護罩內、安裝板上安裝有實時流量監測器和液位探頭，所述實時流量監測器和液位探頭分別和PLC控制櫃電連接；所述管網進水管上安裝有壓力傳感器和電動閥，所述壓力傳感器和電動閥分別和PLC控制櫃電連接；所述穩流罐上安裝有遠傳壓力表，所述遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。所述出水管安裝有出水管遠傳壓力表，所述出水管遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。本實用新型結構簡單，調試方便，製造容易，且開閉靈活，壓力控制準確，脫離高液位信號時，在低壓時可以使用液位信號變量供水，可安裝在市政管網來解決市政管網上遊水壓因下遊管網負壓或爆管而造成低於服務壓力的問題。本實用新型採用常壓式保護和限壓式保護兩種方式。常壓式管網保護器適用於允許管網上直接的抽吸設備運行時設備聯接的管網末端壓力可降至常壓的管網上保護，限壓式管網保護器適用於只允許管網上直聯的抽吸設備運行時設備聯接的管網末端壓力降至常壓以上的設定的某個壓力，不容許降至常壓的管網保護。
圖1為機械浮球結構式管網保護器結構示意圖。圖2為可設定式電子壓力傳感器式管網保護器結構示意圖。圖3為常壓式管網保護器結構示意圖。圖4為限壓式管網保護器結構示意圖。
具體實施方式
實施例1 常壓式管網保護器如圖3所示，本實用新型提供了一種常壓式管網保護器系統，包括管網進水管3-1 和出水管3-2，所述管網進水管和出水管之間安裝有一個穩流罐3-3，所述穩流罐安裝有常壓式管網保護器，所述常壓式管網保護器包括安裝於穩流罐外表面的保護器罩3-4，所述保護器罩和穩流罐外表面有空隙3-5 ；保護器罩內安裝有一個安全板3-6，所述安全板安裝於穩流罐內，安全板上安裝有液位探頭3-7、電動通氣閥3-8和自動排氣閥3-9，液位探頭、電動通氣閥和自動排氣閥均安裝於保護器罩內並分別和PLC控制櫃3-10電連接；穩流罐上安裝有遠傳壓力表3-11和實時流量監測器3-12，遠傳壓力表和實時流量監測器分別和PLC控制櫃電連接。所述出水管安裝有出水管遠傳壓力表3-13，所述出水管遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。本實施例的工作原理是當遠傳壓力表測到管網壓力降低信號時傳給PLC控制櫃報警，同時管網保護器中的實時流量監測器監測管網供水流量和設備輸出流量。PLC控制櫃根據實時監測到的管網供水流量來控制抽吸設備的輸出流量，使進出水量一致；當實時流量監測器檢測到抽吸設備的輸出流量大於管網供水量時，PLC櫃指令抽吸設備降低輸出量直至等於管網供水量，當實時流量監測器檢測到管網的供水量大於抽吸設備的輸出量時，PLC櫃指令抽吸設備升高輸出量，直至滿足用戶需求。從而使管網的供水量與抽吸設備輸出量相等，不產生抽真空負壓現象。當管網保護器中的液位探頭測得穩流罐液位下降時PLC控制櫃啟動電動通氣閥， 瞬間空氣進入穩流罐消除真空保持常壓從而消除真空負壓搶水現象。此時，用戶在管網欠壓的情況下可根據管網最大供水量用水而無須停機，因抽吸設備根據管網常壓下的供水量來運行，所以對管網壓力和流量沒有衝擊。當管網流量增大時，穩流罐液位上升至滿時，PLC 控制櫃控制通氣閥關閉，罐內餘氣有自動排氣閥排出，進入正常供水狀態，解除報警。實施例2 限壓式管網保護器如圖4所示，本實用新型提供了一種常壓式管網保護器系統，包括管網進水管4-1 和出水管4-2，所述管網進水管和出水管之間安裝有一個穩流罐4-3，所述穩流罐安裝有限壓式管網保護器，所述限壓式管網保護器包括安裝於穩流罐外表面的保護器罩4-4，所述保護器罩通過一個安裝板4-5和穩流罐連接，保護罩內、安裝板上安裝有實時流量監測器4-6 和液位探頭4-7，所述實時流量監測器和液位探頭分別和PLC控制櫃4-8電連接；所述管網進水管上安裝有壓力傳感器4-9和電動閥4-10，所述壓力傳感器和電動閥分別和PLC控制櫃電連接；所述穩流罐上安裝有遠傳壓力表4-11，所述遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。所述出水管安裝有出水管遠傳壓力表4-12，所述出水管遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。本實施例的工作原理是當壓力傳感器測到管網壓力低於設定值時傳給PLC控制櫃，PLC控制櫃指令電動閥逐步關閉，管網供水減少、管網壓力上升，當管網壓力上升到設定值時停止關閉；如管網壓力無法上升到設定值時電動閥完全關閉。當測到管網壓力高於設定值時電動閥逐步打開，管網供水增加，管網壓力隨之下降；當管網壓力下降到設定值時停止打開；如無法下降到設定值時電動閥則維持完全打開。即電動閥根據管網壓力設定值來開關控制管網供水量的大小，以此保證管網壓力不低於設定值。同時管網保護器中的實時流量監測器實時監測管網供水流量，PLC控制櫃根據監測到的管網實時供水流量來控制抽吸設備的輸出流量，當實時流量監測器檢測到抽吸設備的輸出流量大於管網供水量時，PLC櫃指令抽吸設備降低輸出量直至等於管網供水量，當實時流量監測器檢測到管網的供水量大於抽吸設備的輸出量時，PLC櫃指令抽吸設備升高輸出量，直至滿足用戶需求。從而使管網的供水量與抽吸設備輸出量相等，不產生抽真空負壓現象。此時，用戶在管網欠壓的情況下可根據管網最大進水量用水而無須停機。因抽吸設備根據管網供水量來運行，所以對管網壓力和流量沒有衝擊。管網保護器中的液位探頭測得穩流罐液位下降時，PLC控制櫃顯示設備處於管網欠壓供水狀態並報警。當穩流罐液位上升時管內餘氣由管網保護器中的自動排氣閥排出， 水位到全滿時，進入正常供水狀態，解除報警。最後應說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例， 而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。
權利要求1.一種管網保護器系統，包括管網進水管和出水管，其特徵在於所述管網進水管和出水管之間安裝有一個穩流罐，所述穩流罐安裝有管網保護器，所述管網保護器和PLC控制櫃電連接。
2.如權利要求1所述的管網保護器系統，其特徵在於所述管網保護器為常壓式管網保護器，所述常壓式管網保護器包括安裝於穩流罐外表面的保護器罩，所述保護器罩和穩流罐外表面有空隙；保護器罩內安裝有一個安全板，所述安全板安裝於穩流罐內，安全板上安裝有液位探頭、電動通氣閥和自動排氣閥，液位探頭、電動通氣閥和自動排氣閥均安裝於保護器罩內並分別和PLC控制櫃電連接；穩流罐上安裝有遠傳壓力表和實時流量監測器， 遠傳壓力表和實時流量監測器分別和PLC控制櫃電連接。
3.如權利要求1所述的管網保護器系統，其特徵在於所述管網保護器為限壓式管網保護器，所述限壓式管網保護器包括安裝於穩流罐外表面的保護器罩，所述保護器罩通過一個安裝板和穩流罐連接，保護罩內、安裝板上安裝有實時流量監測器和液位探頭，所述實時流量監測器和液位探頭分別和PLC控制櫃電連接；所述管網進水管上安裝有壓力傳感器和電動閥，所述壓力傳感器和電動閥分別和PLC控制櫃電連接；所述穩流罐上安裝有遠傳壓力表，所述遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。
4.如權利要求2或3所述的管網保護器系統，其特徵在於所述出水管安裝有出水管遠傳壓力表，所述出水管遠傳壓力表和PLC控制櫃電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種管網保護器系統，包括管網進水管和出水管，所述管網進水管和出水管之間安裝有一個穩流罐，所述穩流罐安裝有管網保護器，所述管網保護器和PLC控制櫃電連接。本實用新型採用常壓式保護結構和限壓式保護結構兩種方式，結構簡單，調試方便，壓力控制準確，製造容易，且開閉靈活，可安裝在市政管網來解決市政管網上遊水壓因下遊管網負壓或爆管而造成低於服務壓力的問題。
文檔編號E03B1/02GK202170540SQ20112025215
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者徐忠 申請人:江陰市金球供水設備有限公司