一種防止高位水池溢水的信號裝置制造方法
【專利摘要】一種防止高位水池溢水的信號裝置，包括抽水管9、高位水池5和水泵2，抽水管9的一端為出水口，另一端為進水口，抽水管9的出水口與高位水池5聯(lián)通，抽水管9的進水口與水泵2的出水口聯(lián)通，所述抽水管9上安裝有電磁流量計3和浮球閥4；電磁流量計3的安裝位置靠近抽水管9的進水口、浮球閥4的安裝位置靠近抽水管9的出水口，高位水池5中的水位升高到預(yù)定位置時浮球帶動浮球閥關(guān)閉，抽水管出水口的出水量減小，電磁流量計測得的流速也變小，在低位的抽水控制點就可根據(jù)電磁流量計3測得的水流速的變化判斷出高位水池的水已達到設(shè)定高度，就可停止抽水，防止高位水池中的水滿溢出。若與水位遙測裝置配合，還可及時發(fā)現(xiàn)水位遙測裝置的故障。
【專利說明】一種防止高位水池溢水的信號裝置 所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及高位水池的滿溢水位遠程信號裝置，特別是農(nóng)村集中供水站的高 位水池距離水廠遠，敷設(shè)信號線困難，電源供應(yīng)不穩(wěn)定，環(huán)境因素惡劣等情況下的一種防止 高位水池溢水的信號裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 高位水池重力恒壓供水方式應(yīng)用廣泛，特別是在丘陵和山區(qū)，農(nóng)村集中供水站多 采用高位水池重力恒壓供水方式供給用戶，即在供水區(qū)域內(nèi)選取一合適的高點建造蓄水 池，供水站通過水泵將自來水輸送到高位水池中儲存,高位水池通過重力恒壓的方式輸送 給用戶。該供水方式水壓穩(wěn)定，操作控制簡單，設(shè)備維護和運營成本低，可以停泵，供水站不 需24小時連續(xù)運行，延長了設(shè)備的使用壽命，特別適用于用水量不大的農(nóng)村地區(qū)。
[0003] 高位水池重力恒壓供水目前應(yīng)用于很多丘陵和山區(qū)的農(nóng)村集中供水站，高位水池 距離供水站近則幾公里，遠則幾十公里，對高位水池水位的控制方法很多，有的是根據(jù)經(jīng)驗 設(shè)定抽水時間，由于用水量的不確定、在低位的操作人員或控制系統(tǒng)不能獲得高位水池水 位的真實情況容易出現(xiàn)水池?zé)o水和池滿溢水；有的是通過遙測裝置測量水位(安裝在高位 水池中的水位計測得水位信息，再通過短信、電臺、通信線路將水位信息傳到低位的水位顯 示計或抽水控制裝置)，在低位的抽水控制點（一般位于抽水機附近）的操作人員或控制系 統(tǒng)能獲得高位水池水位的真實情況，但是遙測裝置中的水位測量計、信號傳輸設(shè)備、及這 些裝置用到的電源出現(xiàn)故障（丘陵和山區(qū)高位水池所處環(huán)境更惡劣：雷擊、風(fēng)暴、電源供應(yīng) 不穩(wěn)，更易出故障），導(dǎo)致收到的水位計測試數(shù)據(jù)錯報時，高位水池就水滿溢出，在低位的 抽水控制點（一般位于抽水機附近）的操作人員或抽水控制裝置也不能及時得知遙測信號 裝置發(fā)生了故障，造成水、電的嚴重浪費。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種防止高位水池溢水的信號裝置，當(dāng)水位達到設(shè)定的 使浮球閥關(guān)閉的水位時，在抽水控制點就能通過電磁流量閥測得的水流量的變化判斷出高 位水池的水位已經(jīng)達到滿溢水位。
[0005] -種防止高位水池溢水的信號裝置，包括抽水管、電磁流量計和浮球閥；抽水管有 出水口和進水口，所述抽水管上安裝有電磁流量計和浮球閥；電磁流量計的安裝位置靠近 抽水管的進水口、浮球閥的安裝位置靠近抽水管的出水口。
[0006] 上述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，包括高位水池和水泵，抽水管的出水 口與高位水池聯(lián)通；抽水管的進水口與水泵的出水口聯(lián)通。
[0007] 上述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，所述抽水管的出水口從高位水池的 上部與高位水池聯(lián)通。
[0008] 上述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，所述浮球閥的浮球位于高位水池中。
[0009] 上述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，電磁流量計有流量顯示裝置。
[0010] 上述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，包括抽水控制裝置，電磁流量計的流 量數(shù)據(jù)線與抽水控制裝置連接。
[0011] 有益效果
[0012] 一種防止高位水池溢水的信號裝置，在高位水池中的浮球閥全是機械部件，至少 不受高位水池所在地供電情況的影響，浮球閥的浮球隨著高位水池中的水位升高而上浮， 水位升高到預(yù)定位置時浮球帶動浮球閥逐步關(guān)閉，抽水管出水口的出水量逐漸減小，電磁 流量計測得的流速也變小，在低位的抽水控制點（一般位于水泵附近）的操作人員或抽水控 制裝置可根據(jù)流量的變化判斷出高位水池的水已達到設(shè)定高度，就可停止抽水，防止高位 水池中的水滿溢出。
[0013] 大部分現(xiàn)有的高位水池重力恒壓供水系統(tǒng)中都配備了遙測裝置測量水位、自動控 制裝置接收來自遙測裝置測量的水位信號，并與控制裝置中預(yù)設(shè)的高位水池最低、最高水 位信息比較，從而控制抽水電機的啟動、停止。本實用新型所述的一種防止高位水池溢水的 信號裝置與遙測裝置組合使用時，只需使控制裝置中預(yù)設(shè)的高位水池最高水位信息低于使 浮球閥關(guān)閥的水位，當(dāng)遙測裝置出現(xiàn)故障，低報或不報水位信號時，高位水池中水位升高使 浮球閥關(guān)閉，電磁流量計輸入控制裝置的水流速減小到預(yù)設(shè)流速時，控制裝置就可控制水 泵電機停止抽水并發(fā)出警報，不僅防止水滿溢出，操作人員還可發(fā)現(xiàn)遙測裝置出現(xiàn)了故障， 及時檢修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1 一種防止高位水池溢水的信號裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0015] 其中：1 一抽水控制裝置，2-水泵，3 -電磁流量計，4一浮球閥，5-高位水池，6- 水位遙測裝置的水位計，7-浮球，8-水位遙測裝置，9一抽水管，10-信號傳輸裝置，11 一 信號接收裝置。

【具體實施方式】
[0016] 實施例1 :一種防止高位水池溢水的信號裝置，包括抽水管9、高位水池5和水泵 2,抽水管9的一端為出水口，另一端為進水口，抽水管9的出水口與高位水池5聯(lián)通，抽水 管9的進水口與水泵2的出水口聯(lián)通，所述抽水管9上安裝有電磁流量計3和浮球閥4 ;電 磁流量計3的安裝位置靠近抽水管9的進水口、浮球閥4的安裝位置靠近抽水管9的出水 □。
[0017] 本實施例所述的浮球閥4的浮球7位于高位水池5中；浮球閥4位于高位水池5 所在的一端（即安裝浮球閥4的抽水管9靠近高位水池5或位于高位水池5內(nèi)）；電磁流量 計3位于水泵所在一端（即安裝電磁流量計3的抽水管9靠近水泵2)。
[0018] 本實施例所述的浮球閥4用于控制抽水管9的出水口的出水量的大?。焊∏蜷y4 的浮球隨著高位水池5中的水位的升高而上浮，水位升高到預(yù)定位置時浮球帶動浮球閥逐 步關(guān)閉，抽水管出水口的出水量逐漸減?。ㄒ惨ㄟ^浮球閥的選擇使水位升高到預(yù)定位置 時浮球帶動浮球閥快速關(guān)閉，但這有可能瞬間加大水泵的負荷，水泵電機的電流也會瞬間 增大)。
[0019] 本實施例所述的電磁論基礎(chǔ)流量計3有流量顯示裝置。
[0020] 實施例2 :本實施例基本結(jié)構(gòu)同實施例1，不同點在于：所述裝置包括抽水控制 裝置1，抽水控制裝置1接收來自電磁流量計3傳入的抽水管9中的水的流速信號[電磁流 量計3的流量數(shù)據(jù)線與抽水控制裝置1連接(具體與抽水控制裝置1的數(shù)據(jù)接收、處理裝置 連接）]。
[0021] 實施例3 :本實施例基本結(jié)構(gòu)同實施例2,不同點在于：所述裝置包括水位遙測裝 置8、信號傳輸裝置10、信號接收裝置11，信號接收裝置11與抽水控制裝置1連接，水位遙 測裝置8與信號傳輸裝置10連接，信號傳輸裝置10與信號接收裝置11無線聯(lián)接，水位遙 測裝置8將水位遙測裝置的水位計6測得的高位水池中的水位信號通過信號傳輸裝置10、 信號接收裝置11傳輸給抽水控制裝置1。
[0022] 上述的抽水控制裝置1主要是PLC控制系統(tǒng)。
[0023] 上述的水位遙測裝置8位于高位水池5所在地，水位遙測裝置的水位計6位于高 位水池5中。
[0024] 上述的水位遙測裝置8與抽水控制裝置1之間還可采用其他通訊連接方式。
[0025] 實施例1所述的抽水控制裝置2中的PLC控制系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定送水周期和流速下 限值，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的時間周期(停止送水后的時間)啟動水泵向高位水池送水，PLC控制系 統(tǒng)同時還采集電磁流量計3輸入的瞬時流量數(shù)據(jù)(流速數(shù)據(jù)）和累計流量數(shù)據(jù)，并自動計算 送水量，PLC控制系統(tǒng)將接收到的流速數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的流速下限值進行比較；高位水池 中的水位上升到設(shè)定高度時，浮球7因浮力而隨著水位的上升而上浮，當(dāng)水位上升到預(yù)設(shè) 的浮球閥關(guān)閉水位時，浮球閥的閥芯逐漸關(guān)閉，縮小抽水管出水端的出水通道，從抽水管流 入高位水池中的水的流速減小，電磁流量計3測得的抽水管中的水的流速也就降低，當(dāng)電 磁流量計3測得的抽水管中的水的流速等于預(yù)先設(shè)定的流速下限值或低于預(yù)先設(shè)定的流 速下限值時，PLC控制系統(tǒng)使水泵電機停止作業(yè)，并開始計算停止送水后的時間，當(dāng)停止送 水的時間達到預(yù)先設(shè)定送水周期時，PLC控制系統(tǒng)就啟動水泵電機向高位水池送水。
[0026] 實施例3所述的抽水控制裝置1中的PLC控制系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定遙測最高水位、遙測 最低水位及流速下限值，PLC控制系統(tǒng)接收水位遙測裝置8通過信號傳輸裝置10、信號接收 裝置11傳來的高位水池實時水位信號，并將該實時水位信號與預(yù)先設(shè)定的遙測最高水位、 遙測最低水位比較，當(dāng)實時水位信號達到(或說不低于)預(yù)先設(shè)定的遙測最高水位時，PLC控 制系統(tǒng)即控制水泵停止抽水，當(dāng)實時水位信號達到(或說不高于）預(yù)先設(shè)定的遙測最低水位 時，PLC控制系統(tǒng)即啟動水泵抽水；同時，PLC控制系統(tǒng)還采集電磁流量計3輸入的瞬時流 量數(shù)據(jù)(流速數(shù)據(jù))，并將接收到的流速數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的流速下限值進行比較，當(dāng)接收到 的流速數(shù)據(jù)達到（或說不高于）預(yù)先設(shè)定的流速下限值時（即使遙測裝置8所傳送的實時水 位信號沒達到預(yù)先設(shè)定的遙測最高水位)，PLC控制系統(tǒng)控制水泵停止抽水，并發(fā)出水位遙 測裝置8或其信號傳輸發(fā)生了故障的警示。所述預(yù)先設(shè)定的流速下限值對應(yīng)的高位水池的 水位高于預(yù)先設(shè)定的遙測最高水位。
[0027] 上述實施例所述的浮球閥可以是由主閥、針閥、球閥、浮球閥、微型過濾器等組成 的水力控制接管系統(tǒng)，當(dāng)管道從進水端給水時，由于針閥、球針閥、浮球閥是常開的，水通過 微型過濾器、針閥控制室、球閥、浮球閥進入水池，此時控制室不形成壓力，主閥開啟，水池 供水。當(dāng)高位水池的水位上升至設(shè)定高度時，浮球上浮關(guān)閉浮球閥，控制室內(nèi)水壓升高，推 動主閥關(guān)閉，抽水管內(nèi)的水停止進入高位水池。
[0028] 所述水位遙測設(shè)備可以是一種集數(shù)據(jù)采集、處理、GPRS傳輸、太陽能供電的設(shè)備， 通過采集水位位傳感器的水位數(shù)據(jù)進行運算，將最終結(jié)果通過GPRS傳回供水站控制系統(tǒng) 中。該設(shè)備采用太陽能和蓄電池供電，白天太陽能板向蓄電池充電，夜間蓄電池向設(shè)備供 電。
[0029] 上述實施例中，所述抽水管的出水口從高位水池的上部與高位水池聯(lián)通是指抽水 管中的水從高位水池上部的開口或從高位水池靠近上部的開口的側(cè)壁(或說側(cè)壁的上部） 流向高位水池中。
[0030] 上述實施例所述的抽水控制裝置1主要包括程序運算裝置(程序運算裝置既可是 上述的PLC控制系統(tǒng)、也可是其他的運算裝置，如個人計算機)、信號接收裝置(信號接收裝 置接收來自水位遙測裝置8的水位信號和電磁流量計3測得的抽水管中的水的流速信號并 傳輸給程序運算裝置)、控制信號輸出模塊(控制信號輸出模塊一般與繼電器的控制電路連 接)。
[0031] 現(xiàn)有技術(shù)中公開了多種抽水控制系統(tǒng)：如自動抽水控制系統(tǒng)設(shè)計（《電子測量與儀 器學(xué)報》2007年增刊，攀昌元，母夏宇，朱云林)，如：鄉(xiāng)村樓宇水塔智能抽水控制系統(tǒng)、蓄水 池抽水控制系統(tǒng)、上述實施例中所述的一種防止高位水池溢水的信號裝置可與現(xiàn)有的抽水 控制系統(tǒng)結(jié)合，但控制軟件應(yīng)作出適應(yīng)性修改，特別是預(yù)設(shè)的最小水流速度應(yīng)與高位水池 中的最高水位一致，電磁流量計輸入抽水控制裝置的實時水流速度應(yīng)與預(yù)設(shè)的最小水流速 度比較，當(dāng)實時水流速度大于預(yù)設(shè)的最小水流速度時，控制系統(tǒng)采用遙測裝置8所傳送的 實時水位信號；當(dāng)實時水流速度等于或小于預(yù)設(shè)的最小水流速度時，控制系統(tǒng)不再采用遙 測裝置8所傳送的實時水位信號，立即停止抽水發(fā)出警報。
【權(quán)利要求】
1. 一種防止高位水池溢水的信號裝置，包括抽水管（9)、電磁流量計（3)和浮球閥（4); 抽水管（9)有出水口和進水口，特征在于：所述抽水管（9)上安裝有電磁流量計（3)和浮球 閥（4);電磁流量計（3)的安裝位置靠近抽水管（9)的進水口、浮球閥（4)的安裝位置靠近 抽水管（9)的出水口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，特征在于：包括高位水 池（5)和水泵（2)，抽水管（9)的出水口與高位水池（5)聯(lián)通；抽水管（9)的進水口與水泵 (2) 的出水口聯(lián)通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，特征在于：所述抽水管 (9)的出水口從高位水池（5)的上部與高位水池（5)聯(lián)通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，特征在于：浮球閥（4)的 浮球（7 )位于高位水池（5 )中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，特征在于：電磁流量計 (3) 有流量顯示裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防止高位水池溢水的信號裝置，特征在于：包括抽水控 制裝置（1 )，電磁流量計（3 )的流量數(shù)據(jù)線與抽水控制裝置（1)連接。
【文檔編號】E03B11/12GK203846565SQ201420246121
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】古鐘璧, 賀新, 李中志, 曹雨, 肖廷亭, 楊宇, 文藝杰 申請人:成都萬江港利科技有限公司