供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，用于自動(dòng)改變先導(dǎo)式減壓閥的出口壓力，包括水壓缸和控制器，所述水壓缸的活塞桿與所述先導(dǎo)式減壓閥的彈簧連接，所述水壓缸的無(wú)桿腔與第一電磁閥、第二電磁閥連接，所述第一電磁閥與先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)的上游水路連通，所述第二電磁閥與水箱連通，其中，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥均為二位二通電磁閥，并由控制器控制所述第一電磁閥、第二電磁閥的通斷，所述控制器具有儲(chǔ)存目標(biāo)壓力值的數(shù)據(jù)庫(kù)，所述先導(dǎo)系統(tǒng)取水上游水路上和所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)下游水路上均設(shè)置有壓力變送器。本發(fā)明所提供的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，具有自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)屬于城市重要基礎(chǔ)設(shè)施，擔(dān)負(fù)著維持人民的正常生活，支持國(guó) 家現(xiàn)代化建設(shè)的重任。由于我國(guó)供水設(shè)施服役時(shí)間長(zhǎng)，部分管道出現(xiàn)老化等原因，使得我國(guó) 供水管網(wǎng)漏損日趨嚴(yán)重。近年來(lái)，隨著人民節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，如何控制自來(lái)水供水管網(wǎng) 漏損已經(jīng)成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。由于居民晝夜用水需求的不同，導(dǎo)致夜間管網(wǎng)壓力 大于實(shí)際需求壓力，因而造成管網(wǎng)的壓力損失。通過(guò)采取基于GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)程無(wú)線(xiàn)控制的方 法，能夠在確保供水管網(wǎng)滿(mǎn)足用戶(hù)壓力需求的前提下降低管網(wǎng)的富余壓力，可大大降低管 網(wǎng)由于壓力過(guò)高造成漏失的頻率，尤其是對(duì)降低背景滲漏等不可避免的漏失有很好的控制 效果。另外，壓力控制法使得用戶(hù)水壓變得穩(wěn)定，管網(wǎng)內(nèi)部由于壓力變化引起的應(yīng)變減少， 降低爆管事故發(fā)生的可能性，延長(zhǎng)了管道的使用壽命。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，是采用先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)，其壓力控制法主要是通過(guò)調(diào)節(jié)螺母作用 在先導(dǎo)式減壓閥膜片上的彈簧，通過(guò)改變彈簧的壓力值來(lái)改變膜片的位移量，繼而改變先 導(dǎo)式減壓閥閥芯的開(kāi)口量，最終改變減壓閥的出口壓力。該壓力控制方法需要人工操作控 制調(diào)節(jié)螺母，自動(dòng)化程度不足。
[0004]因此，提供一種自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù) 人員亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，用于自動(dòng)改變先導(dǎo) 式減壓閥的出口壓力，包括水壓缸，所述水壓缸的活塞桿與所述先導(dǎo)式減壓閥的彈簧連接， 所述水壓缸的無(wú)桿腔與第一電磁閥、第二電磁閥連接，所述第一電磁閥與先導(dǎo)式減壓閥系 統(tǒng)的上游水路連通，所述第二電磁閥與水箱連通，其中，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥 均二位二通電磁閥，并由控制器控制所述第一電磁閥、第二電磁閥的通斷，所述控制器具有 儲(chǔ)存目標(biāo)壓力值的數(shù)據(jù)庫(kù)，并能基于GSM網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信和控制，所述第一電磁閥與所述先 導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)上游連接水路間設(shè)置有可檢測(cè)所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)上游水壓的第一壓 力變送器，所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)下游水路上設(shè)置有可檢測(cè)所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)下游水 壓的第二壓力變送器。
[0007]優(yōu)選地，所述第一電磁閥、所述第二電磁均為得電時(shí)連通，失電時(shí)斷開(kāi)；且所述第 一電磁閥得電時(shí)，所述第二電磁閥失電，所述第二電磁閥得電時(shí)，所述第一電磁閥失電。
[0008]優(yōu)選地，所述水壓缸的無(wú)桿腔與第一電磁閥、第二電磁閥相連通的水路上設(shè)置有 雙向節(jié)流閥，所述雙向節(jié)流閥與所述水壓缸的無(wú)桿腔之間設(shè)置有第三壓力變送器。
[0009]優(yōu)選地，所述第一電磁閥和所述第一壓力變送器之間水路上設(shè)置有過(guò)濾器，所述第一壓力變送器與所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)上游連接水路間設(shè)置有截止閥。
[0010]優(yōu)選地，所述水壓缸無(wú)桿腔水路出口處設(shè)置三通閥，并通過(guò)該三通閥與所述雙向 節(jié)流閥水路連接，且所述三通閥具有與所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)上游連通的水路，該水路上 設(shè)置有單向閥，該單向閥阻止液壓水從所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)上游向所述水壓缸無(wú)桿腔方 向流動(dòng)。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述控制器包括液壓部分和電氣部分，其中，所述電氣部分包括CPU、無(wú)線(xiàn) 通信模塊、時(shí)鐘模塊、光電模塊和電液模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)包括先導(dǎo)閥，所述先導(dǎo)閥對(duì)主閥控制采用負(fù)反饋 閉環(huán)回路。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、通過(guò)設(shè)置水壓缸，將水壓缸的活塞桿與先導(dǎo)式減壓閥的彈簧連接，利用水壓缸的活 塞桿代替原調(diào)節(jié)螺母作用在先導(dǎo)式減壓閥彈簧上，并設(shè)置兩個(gè)二位二通電磁閥控制水壓缸 無(wú)桿腔的壓力，從而控制活塞桿的運(yùn)動(dòng)，活塞桿作用于先導(dǎo)式減壓閥膜片上的彈簧，通過(guò)改 變彈簧的彈力值來(lái)改變膜片的位移量，繼而改變先導(dǎo)式減壓閥閥芯的開(kāi)口量，最終改變減 壓閥的設(shè)定壓力，整個(gè)壓力控制過(guò)程自動(dòng)化程度高；
2、通過(guò)設(shè)置壓力變送器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)下游壓力，為先導(dǎo)式減壓閥的出 口壓力調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持，保證控制的準(zhǔn)確性；
3、無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程控制可上傳數(shù)據(jù)；
4、自動(dòng)時(shí)鐘能自動(dòng)調(diào)節(jié)夜間壓力；
5、先導(dǎo)閥對(duì)主閥控制采用負(fù)反饋閉環(huán)控制，自力式水力控制，不需動(dòng)力電源。
[0014]綜上所述，本發(fā)明所提供的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，具有自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確 的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明提出的一種供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)。
[0017]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制 作用。
[0018]請(qǐng)參考圖1，在一種實(shí)施例中，本發(fā)明所提供的一種供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，用于 改變先導(dǎo)式減壓閥的出口壓力，包括水壓缸6，水壓缸6的活塞桿與先導(dǎo)式減壓閥的彈簧連 接，水壓缸6的無(wú)桿腔與第一電磁閥3、第二電磁閥11水路連接，第一電磁閥3與先導(dǎo)式減 壓閥系統(tǒng)10的上游水路連通，第二電磁閥11與水箱連通，水壓缸6無(wú)桿腔與第一電磁閥3、 第二電磁閥11連接水路依次設(shè)置有三通閥7和雙向節(jié)流閥4，第一電磁閥3與先導(dǎo)式減壓 閥系統(tǒng)10的上游連接水路依次設(shè)置有過(guò)濾器2和截止閥1，三通閥7具有與先導(dǎo)式減壓閥 系統(tǒng)10上游連通的水路，該水路上設(shè)置有單向閥，該單向閥阻止液壓水從先導(dǎo)式減壓閥系 統(tǒng)10上游向水壓缸6無(wú)桿腔方向流動(dòng)，過(guò)濾器2和截止閥I之間水路上設(shè)置有可檢測(cè)先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)10上游水壓的第一壓力變送器8，先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)10下游水路上設(shè)置有可檢測(cè)先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)10下游水壓的第二壓力變送器9，雙向節(jié)流閥4與三通閥7之間設(shè)置有第三壓力變送器5 ;其中，第一電磁閥3、第二電磁閥11均二位二通電磁閥，并由控制器控制第一電磁閥3、第二電磁閥11的通斷，控制器具有儲(chǔ)存目標(biāo)壓力值的數(shù)據(jù)庫(kù)；第一電磁閥3、第二電磁均為得電時(shí)連通，失電時(shí)斷開(kāi)；且第一電磁閥3得電時(shí)，第二電磁閥11失電， 第二電磁閥11得電時(shí)，第一電磁閥3失電。
[0019]上述供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)工作過(guò)程如下:
要到壓力調(diào)控指令后，在控制器的數(shù)據(jù)庫(kù)中檢測(cè)目標(biāo)壓力值，若有與之對(duì)應(yīng)的液壓水壓缸6無(wú)桿腔壓力值，調(diào)整液壓水壓缸6無(wú)桿腔壓力；若無(wú)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，則實(shí)時(shí)檢測(cè)下游壓力并與目標(biāo)壓力值比較，直到達(dá)到目標(biāo)壓力值，記錄下此時(shí)先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)10下游壓力與液壓水缸無(wú)桿腔壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)；
其中，控制邏輯如下:
下游壓力〈目標(biāo)壓力一第一電磁閥3得電、第二電磁閥11失電一液壓水壓缸6無(wú)桿腔壓力增大一液壓水壓缸6活塞桿下移一先導(dǎo)減壓閥開(kāi)度變大一主閥13開(kāi)度變大一下游壓力增大；
下游壓力?目標(biāo)壓力一第一電磁閥3、第二電磁閥11均失電一液壓水壓缸6無(wú)桿腔壓力不變一液壓水壓缸6活塞桿不動(dòng)一下游壓力不變；
下游壓力 > 目標(biāo)壓力一第一電磁閥3失電、第二電磁閥11得電一液壓水壓缸6無(wú)桿腔壓力減小一液壓水壓缸6活塞桿上移一先導(dǎo)減壓閥開(kāi)度變小一主閥13開(kāi)度變小一下游壓力減小。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例所提供的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、通過(guò)設(shè)置水壓缸6，將水壓缸6的活塞桿與先導(dǎo)式減壓閥的彈簧連接，利用水壓缸6 的活塞桿代替原調(diào)節(jié)螺母作用在先導(dǎo)式減壓閥彈簧上，并設(shè)置兩個(gè)二位二通電磁閥控 制水壓缸6無(wú)桿腔的壓力，從而控制活塞桿的運(yùn)動(dòng)，活塞桿作用于先導(dǎo)式減壓閥膜片上的彈簧， 通過(guò)改變彈簧的壓力值來(lái)改變膜片的位移量，繼而改變先導(dǎo)式減壓閥閥芯的開(kāi)口量，最終改變減壓閥的出口壓力，整個(gè)壓力控制過(guò)程自動(dòng)化程度高；
2、通過(guò)設(shè)置壓力變送器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)10下游壓力，為先導(dǎo)式減壓閥的出口壓力調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持，保證控制的準(zhǔn)確性；
3、無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程控制可上傳數(shù)據(jù)；
4、自動(dòng)時(shí)鐘能自動(dòng)調(diào)節(jié)夜間壓力；
5、先導(dǎo)閥12對(duì)主閥13控制采用負(fù)反饋閉環(huán)控制，自力式水力控制，不需動(dòng)力電源。
[0021]綜上所述，本實(shí)施例所提供的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，具有自動(dòng)化程度高，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
[0022]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序、而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括哪些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0023]本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō) 明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而客觀上存在無(wú)限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)、潤(rùn)飾或變化，也可以 將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合；這些改進(jìn)潤(rùn)飾、變化或組合，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的 構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，用于自動(dòng)改變先導(dǎo)式減壓閥的出口壓力，其特征在于， 包括水壓缸(6)和控制器，所述水壓缸(6)的活塞桿與所述先導(dǎo)式減壓閥的彈簧連接，所述 水壓缸(6)的無(wú)桿腔與第一電磁閥(3)、第二電磁閥(11)連接，所述第一電磁閥(3)與先導(dǎo) 式減壓閥系統(tǒng)(10)的上游水路連通，所述第二電磁閥(11)與水箱連通，其中，所述第一電 磁閥(3)、所述第二電磁閥(11)均二位二通電磁閥，并由所述控制器控制所述第一電磁閥(3)、第二電磁閥(11)的通斷，所述控制器具有儲(chǔ)存目標(biāo)壓力值的數(shù)據(jù)庫(kù)，并能基于GSM網(wǎng) 絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信和控制，所述第一電磁閥(3)與所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)(10)上游連接水路間設(shè) 置有可檢測(cè)所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)(10)上游水壓的第一壓力變送器(8)，所述先導(dǎo)式減壓 閥系統(tǒng)(10)下游水路上設(shè)置有可檢測(cè)所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)(10)下游水壓的第二壓力變 送器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電磁閥(3)、 所述第二電磁均為得電時(shí)連通，失電時(shí)斷開(kāi)；且所述第一電磁閥(3)得電時(shí)，所述第二電磁 閥(11)失電，所述第二電磁閥(11)得電時(shí)，所述第一電磁閥(3)失電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述水壓缸(6)的無(wú)桿 腔與第一電磁閥(3)、第二電磁閥(11)相連通的水路上設(shè)置有雙向節(jié)流閥(4)，所述雙向節(jié) 流閥(4)與所述水壓缸(6)的無(wú)桿腔之間設(shè)置有第三壓力變送器(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電磁閥(3)和 所述第一壓力變送器(8)之間水路上設(shè)置有過(guò)濾器(2)，所述第一壓力變送器(8)與所述先 導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)(10)上游連接水路間設(shè)置有截止閥(I )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述水壓缸 (6 )無(wú)桿腔水路出口處設(shè)置三通閥(7 )，并通過(guò)該三通閥(7 )與所述雙向節(jié)流閥(4 )水路連 接，且所述三通閥(7)具有與所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)(10)上游連通的水路，該水路上設(shè)置 有單向閥，該單向閥阻止液壓水從所述先導(dǎo)式減壓閥系統(tǒng)(10)上游向所述水壓缸(6)無(wú)桿 腔方向流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括液壓 部分和電氣部分，其中，所述電氣部分包括CPU、無(wú)線(xiàn)通信模塊、時(shí)鐘模塊、光電模塊和電液 模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水管網(wǎng)壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述先導(dǎo)式減壓閥系 統(tǒng)包括先導(dǎo)閥(12)，所述先導(dǎo)閥(12)對(duì)主閥(13)控制采用負(fù)反饋閉環(huán)回路。
【文檔編號(hào)】E03B7/02GK103437400SQ201310341062
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】童成彪 申請(qǐng)人:中閥科技(長(zhǎng)沙)閥門(mén)有限公司