泵房压力流量水击自动控制系统和控制方法技术方案

本申请公开泵房压力流量水击自动控制系统和控制方法，所述自动控制系统包括两个电液阀、若干个压力传感器和控制器；所述电液阀分别被实施为泄压阀和减压阀，所述泄压阀被设置在所述管路的泄压支管路上，所述减压阀被设置在减压支管路上；所述电液阀包括主阀、第一控制阀和第二控制阀，所述主阀具有一个阀腔，所述第一控制阀被设置于所述主阀的进口端连通所述阀腔的第一导管上，所述第二控制阀被设置于所述主阀的出口端连通所述阀腔的第二导管上；压力传感器被分别设置于两个所述主阀的进口端和出口端以及所述管路的预定位置处；所述第一控制阀、所述第二控制阀以及所述压力传感器均电信号连接所述控制器。该控制系统能节能降耗，减小水锤。减小水锤。减小水锤。

【技术实现步骤摘要】
泵房压力流量水击自动控制系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及泵房管道控制
，尤其涉及泵房压力流量水击自动控制系统和控制方法。

技术介绍

[0002]在一般的管道系统中，传统的压力控制阀为减压阀或者泄压阀，无论是直动式减压阀或是泄压阀，还是先导式减压阀或是泄压阀，亦或者隔膜型减压阀或是泄压阀，都不具备瞬时流量或者累计流量采集和显示的功能。
[0003]目前，常规的使用方法是单独的管线流量计01+单独的减压阀02(参见图1和图2)，或者是一体式流量计减压阀(参见图3)。
[0004]如果流量计01安装在泄压阀03的前端(参见图1)，那么流量计01只能测得水泵 001的产出流量，系统不能得知泄压阀03的分流流量和流经减压阀02的实际用户流量；而如果流量计被安装在泄压阀03的后端(参图2和图3)，系统就只能测得流经减压阀 02的实际用户流量，而不知道水泵001的产出流量与泄压阀03的分流流量。
[0005]管网系统目前常使用电接点压力表与控制箱来控制水泵的启停和输入功率，然而，电接点压力表自身的精度偏差，响应灵敏度也较差，导致水泵的输入频率和输入功率的调整存在较大的延迟现象，节能降耗效果差，水锤的控制效果差，同时减压阀和泄压阀的进出口压力和流量的实时在线显示也不精确。
[0006]同时，以上问题也导致泵房的水管内部出现水锤的概率增大，尤其是在泵房的管路被首次使用或者用户端的管路启动泵供水，在减压阀的出口端的水压出现波动变化，在减压阀进口端的压力出现瞬时变化，在正常停泵以及在突然断电停泵等情况发生时。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个优势在于提供一种泵房压力流量水击自动控制系统，结合压力传感器、位移传感器、节流阀、两个电液阀和控制器的功能和控制原理，能够实现从泵房启动、泵房运行以及运行期间断电停泵和正常停泵等全工况下的智能化自动控制，从而极大的节约了泵房的能耗，并有效控制水锤现象。
[0008]本专利技术的一个优势在于提供一种泵房压力流量水击自动控制系统，其中通过压力传感器和位移传感器的作用，并结合伯努利方程，能够自动计算泵房管路的瞬时流量以及某一固定时间段的累计流量，从而根据用户端的用水量和压力需求值能够自动调整水泵的输入频率和输入功率，进一步提高了节能的效果，减小了水锤。
[0009]本专利技术的一个优势在于提供一种泵房压力流量水击自动控制方法，能够在全工况下确保泵房的稳定运行，并有效节约泵房的能耗，减小水锤，甚至避免水锤现象的发生。
[0010]为达到本专利技术以上至少一个优势，第一方面，本专利技术提供一种泵房压力流量水击自动控制系统，用于控制泵房的管路的流量，其中所述自动控制系统包括：
[0011]两个电液阀，分别被实施为泄压阀和减压阀，其中所述泄压阀被设置在所述管路
的泄压支管路上，所述减压阀被设置在所述管路的减压支管路上，其中所述电液阀包括主阀、第一控制阀和第二控制阀，所述主阀具有一个阀腔，所述第一控制阀被设置于所述主阀的进口端连通所述阀腔的第一导管上，所述第二控制阀被设置于所述主阀的出口端连通所述阀腔的第二导管上；
[0012]若干个压力传感器，其中若干个压力传感器被分别设置于两个所述主阀的进口端和出口端以及所述管路的预定位置处；和
[0013]控制器，其中所述第一控制阀、所述第二控制阀以及所述压力传感器均电信号连接所述控制器。
[0014]根据本专利技术一实施例，所述第一导管上还设置有与所述第一控制阀并联的第一急控阀，所述第二导管上还设置有与所述第二控制阀并联的第二急控阀。
[0015]根据本专利技术一实施例，所述自动控制系统还包括若干个节流阀，其中若干个所述节流阀被分别设置于所述第一导管和所述第二导管上，以分别控制所述主阀在所述第一导管和所述第二导管的开度；
[0016]所述主阀的阀杆上设置有位移传感器，所述位移传感器和所述节流阀均与所述控制器电信号连接。
[0017]第二方面，本专利技术还提供了一种利用所述泵房压力流量水击自动控制系统的泵房压力流量水击自动控制方法，其中，在所述泵房的管路被首次使用或者用户端的管路启动泵供水时：
[0018]关闭所述泄压阀上的所述第一控制阀，并打开所述泄压阀上的所述第二控制阀，以开启所述泄压阀；
[0019]打开所述减压阀上的所述第一控制阀，并关闭所述减压阀上的所述第二控制阀，以关闭所述减压阀；
[0020]启动所述泵房的水泵供水；
[0021]在所述泵房的管路升高至Pw1
‑
0.5Bar时，关闭所述减压阀上的所述第一控制阀，并缓慢打开所述减压阀上的所述第二控制阀，以打开所述减压阀向所述用户端供水，其中Pw1被定义为所述泵房的管路在正常供水压力区间的低压值。
[0022]根据本专利技术一实施例，定义所述减压阀的进口端的压力为Pi，出口端的压力为Po，用户端所需使用的压力为Ps，允许的压力的偏差量为δ，在所述减压阀的出口端的水压出现波动变化时：
[0023]S11，当Po>Ps时，开启所述减压阀上的所述第一控制阀，并减小所述主阀在所述第二导管的开度，直至所述减压阀出口端的压力Po减小到Ps
±
δ的范围，此时关闭所述减压阀上的所述第一控制阀，保持所述主阀的开度并维持所述减压阀的出口端压力恒定；
[0024]S21，当Po<Ps时，开启所述减压阀上的所述第二控制阀，并增大所述主阀在所述第二导管的开度，直至所述减压阀出口端的压力Po增大到Ps
±
δ的范围，此时关闭所述减压阀上的所述第二控制阀，保持所述主阀的开度并维持所述减压阀的出口端压力恒定；
[0025]S31，当Po在Ps
±
δ的范围内时，关闭所述减压阀上的所述第一控制阀和所述第二控制阀，保持所述主阀的开度并维持所述减压阀的出口端压力恒定；
[0026]当用户端不用水时，开启所述减压阀上的所述第一控制阀，逐渐提升所述阀腔的压力，并逐渐减小所述主阀在所述第二导管的开度，直至所述主阀关闭，使Po在Ps
±
δ的范
围，此时关闭所述减压阀上的所述第一控制阀。
[0027]根据本专利技术一实施例，在所述减压阀进口端的压力Pi出现瞬时变化时：
[0028]其中，在Pi瞬间增大时，进行步骤S11；
[0029]在Pi瞬间减小时，进行步骤S21。
[0030]根据本专利技术一实施例，在正常停泵时：
[0031]开启所述减压阀上的所述第一控制阀，并缓慢关闭所述减压阀上的所述第二控制阀，同时，关闭所述泄压阀上的所述第一控制阀，并打开所述泄压阀上的所述第二控制阀；
[0032]在水泵断电关停后，开启所述泄压阀上的所述第一控制阀，并关闭所述泄压阀上的第二控制阀。
[0033]根据本专利技术一实施例，在突然断电停泵时：
[0034]开启所述泄压阀上的所述第二控制阀，并关闭所述泄压阀上的所述第一控制阀，保持所述泄压阀的旁通泄出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.泵房压力流量水击自动控制系统，用于控制泵房的管路的流量，其特征在于，所述自动控制系统包括：两个电液阀，分别被实施为泄压阀和减压阀，其中所述泄压阀被设置在所述管路的泄压支管路上，所述减压阀被设置在所述管路的减压支管路上，其中所述电液阀包括主阀、第一控制阀和第二控制阀，所述主阀具有一个阀腔，所述第一控制阀被设置于所述主阀的进口端连通所述阀腔的第一导管上，所述第二控制阀被设置于所述主阀的出口端连通所述阀腔的第二导管上；若干个压力传感器，其中若干个压力传感器被分别设置于两个所述主阀的进口端和出口端以及所述管路的预定位置处；和控制器，其中所述第一控制阀、所述第二控制阀以及所述压力传感器均电信号连接所述控制器。2.如权利要求1所述泵房压力流量水击自动控制系统，其特征在于，还包括若干个节流阀，其中若干个所述节流阀被分别设置于所述第一导管和所述第二导管上，以分别控制所述主阀在所述第一导管和所述第二导管的开度；所述主阀的阀杆上设置有位移传感器，所述位移传感器和所述节流阀均与所述控制器电信号连接。3.利用权利要求2所述泵房压力流量水击自动控制系统的泵房压力流量水击自动控制方法，其特征在于，在所述泵房的管路被首次使用或者用户端的管路启动泵供水时：关闭所述泄压阀上的所述第一控制阀，并打开所述泄压阀上的所述第二控制阀，以开启所述泄压阀；打开所述减压阀上的所述第一控制阀，并关闭所述减压阀上的所述第二控制阀，以关闭所述减压阀；启动所述泵房的水泵供水；在所述泵房的管路升高至Pw1
‑
0.5Bar时，关闭所述减压阀上的所述第一控制阀，并缓慢打开所述减压阀上的所述第二控制阀，以打开所述减压阀向所述用户端供水，其中Pw1被定义为所述泵房的管路在正常供水压力区间的低压值。4.如权利要求3所述泵房压力流量水击自动控制方法，其特征在于，定义所述减压阀的进口端的压力为Pi，出口端的压力为Po，用户端所需使用的压力为Ps，允许的压力的偏差量为δ，在所述减压阀的出口端的水压出现波动变化时：S11，当Po>Ps时，开启所述减压阀上的所述第一控制阀，并减小所述主阀在所述第二导管的开度，直至所述减压阀出口端的压力Po减小到Ps
±
δ的范围，此时关闭所述减压阀上的所述第一控制阀，保持所述主阀的开度并维持所述减压阀的出口端压力恒定；S21，当Po<Ps时，开启所述减压阀上的所述第二控制阀，并增大所述主阀在所述第二导管的开度，直至所述减...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲昌烈，章莹，
申请(专利权)人：上海康措流体控制有限公司，
类型：发明
国别省市：