CN101905227A - 一种用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，由控制器控制的冲洗计量和溶液配制两部分组成；包括控制器、高浓度溶液管路及供水和排水管路。本发明还公开了一种利用上述系统自动冲洗和配制溶液的方法，其具体步骤如下：第一步，将系统管路上的所有流量计读数清零；第二步，冲洗；第三步，配制。本发明具有如下有益效果：利用本发明的系统和方法可自动进行加水冲洗，完成后又可以自动进行排水，同时通过记录进水量和排水量可知管道系统残留液量，准确自动完成再次配液。

Description

一种用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统及方法

技术领域

本发明属于管道工程领域，具体涉及一种在冰蓄冷等工程的管道系统外端用的自动冲洗和溶液配置系统。

背景技术

在冰蓄冷工程中，需要对已经安装的管道系统进行冲洗并按规定的浓度进行配制，最后配制成25％浓度的乙二醇溶液。目前在冰蓄冷工程加液过程中采用人工凭经验的方式来配制，容易存在如下问题：

1.在管道的冲洗过程中会有部分的水无法完全排出管道系统，对后续的浓度配制会造成很大的麻烦。

2.凭经验进行浓度的配制，往往不是高了就是低了，造成较大的浪费。

3.费时、费力，显然不符合节约、高效的原则。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种在管道冲洗后，仍可准确配制和灌输好原管道系统内溶液的自动冲洗和溶液配制系统。

本发明采用的技术方案如下：一种用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，由控制器控制的冲洗计量和溶液配制两部分组成；包括控制器、高浓度溶液管路及供水和排水管路；供水管路包括两路并联管路，其中一路接入管道系统的补液箱，另一路接入管道系统低处；排水管路从管道系统接出；高浓度溶液管路接入管道系统的高位补液箱；接入管道系统的一路供水管路和从管道系统接出的排水管路构成冲洗计量部分，且供水管路和排水管路上分别设置有一流量计和一电动调节阀，控制器用于记录两个流量计的流量差来计算管道系统内的残留液量；接入高位补液箱的一路供水管路和接入高位补液箱的高浓度溶液管路构成溶液配制部分；且接入补液箱的供水管路上设置有一流量计和一电动调节阀，高浓度溶液管路上设置有一流量计和一供液泵，控制器通过读取流量计参数和控制电动调节阀来进行溶液配制。

本发明的用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统的高浓度溶液管路上还设置有一止回阀和一过滤器。

本发明的用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，供水管路的流入端设置有一过滤器。

本发明的用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统的排水管路的排水前端设置有一过滤器。

利用本发明的自动冲洗和溶液配制系统自动冲洗和配制溶液的方法，其具体步骤如下：

第一步，将系统管路上的所有流量计读数清零；

第二步，冲洗，关闭接入补液箱的供水管路上的电动调节阀和排水管路上的电动调节阀，开启并调节接入管道系统的供水管路上的电动调节阀；读取管路上各流量计的读数，随后判断补液箱是否已满；若未满则继续开启接入管道系统的供水管路上的电动调节阀，若已满则关闭上述调节阀；控制器输出启泵信号，启动水系统上的外部循环泵并延时，延时满足要求后，关闭外部循环泵，开启并调节排水管路上的电动调节阀，当排水管路上的流量计读数不再变化时，完成冲洗并记录流量计读数；

第三步，配制，读取系统管路上的所有流量计读数，计算系统管路剩余水量，即剩余水量为接入管道系统的供水管路上的流量值减去排水管路上流量值，然后开启供液泵，当溶液浓度达到设定值时，判断补液箱是否已满，若已满则关闭供液泵；若未满则开启并调节接入补液箱的供水管路上的电动调节阀，使该供水管路上的流量值与高浓度溶液管路上的流量值之比为设定值浓度的比例直至补液箱满后为止，配制完成后关闭供液泵和接入补液箱的供水管路上的电动调节阀。

本发明具有如下有益效果：利用本发明的系统和方法可自动进行加水冲洗，完成后又可以自动进行排水，同时通过记录进水量和排水量可知管道系统残留液量，准确自动完成再次配液。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是本发明的系统控制流程图。

具体实施方式

如图1所示，以用于冰蓄冷工程中的乙二醇系统管道为例，详细说明本发明的一种用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统。整个自动冲洗和溶液配制系统由控制器控制的冲洗计量和溶液配制两部分组成，具体包括控制器、高浓度溶液管路及供水和排水管路。供水管路包括两路并联管路，其中一路ae接入管道系统的补液箱，且管路上设置有一止回阀、一流量计L2和一电动调节阀F2。另一路ac接入管道系统，且管路上也设置有一止回阀、一流量计L3和一电动调节阀F3。排水管路cb从管道系统接出，且管路上设置有一过滤器、一流量计L4和一电动调节阀F4。高浓度溶液管路de接入补液箱，且管路上设置有一过滤器、一供液泵P1、一止回阀、一流量计L1。接入管道系统的一路供水管路和从管道系统接出的排水管路构成冲洗计量回路部分。控制器通过记录流量计L3和流量计L4的流量并通过计算可以计算出系统管道内的残留水量，即系统管道内的残留水量可以通过如下方式计算得出：残留水量＝L3流量-L4流量。接入补液箱的一路供水管路和接入补液箱的高浓度溶液管路构成溶液配制部分。通过控制器对流量计L1和流量计L2的数据采集，即可计算出补入溶液的浓度和当前系统中的总溶液浓度。同时通过对高浓度溶液管路的供液泵和供水管路上的电动调节阀的控制，达到设定的浓度。

上述所有管路上的供液泵、流量计、电动调节阀等均连接在控制器上，由控制器统一控制。具体控制流程如图2所示，当控制器开始工作后，其共有三个工况，即待机工况、冲洗工况和配置工况。待机工况时，控制器将流量计L1、L2、L3和L4读数全部清零。当要进行冲洗时，进入冲洗工况。即将电动调节阀F2和F4关闭，调节F3，并读取L1、L2、L3和L4的流量值，调节F3使L3流量处在合理的范围内，不受供水压力大小的影响。当控制器接收到补液箱已满的信息时，关闭F3，输出启泵信号并延时。通过输出的启泵信号启动水系统上的外部循环泵进行系统的循环清洗。控制器中设有延时程序，延时值由操作人员根据实际需求设定。当满足延时要求后，关闭外部循环泵，开启并调节F4，使L4流量处于合适的值，使得放水流量在合理的范围内，不受放水高差大小的影响。当L4的流量不再增加时，关闭F4，完成冲洗。完成冲洗后，进行溶液配制，进入配制工况，即读取流量计L1、L2、L3和L4的读数，同时计算出系统剩余水量即L3-L4。且不论冲放几次，系统管道内的残流水量始终为L3流量-L4流量。

然后开启供液泵P1，导入高浓度溶液，当溶液的浓度到达设定值时，再判断补液箱是否已满，若补液箱已满则关闭供液泵P1和电动调节阀F2。若补液箱未满则开启并调节电动调节阀F2，使流量计L2的流量和流量计L1的流量呈比例，且该比例与溶液的浓度设定值相适应。

自动冲洗和溶液配制器的管路流程：

a口接供水(或自来水)，供水从a口进入，经过过滤器后分二路，一路经止回阀、流量计L2到电动调节阀F2。另一路经止回阀到流量计L3、电动调节阀F3后从c口进入系统管道，进行冲洗。冲洗后的水仍从c口出来，经过滤器、流量计L4、调节阀F4后，从b口排出系统。

高浓度的溶液从d口进入后，经过滤器、供液泵P1、止回阀和流量计L1后，与流经流量计L2和电动调节阀F2的供水混合后从e口流出，进入系统高位补液箱(或膨胀箱)。

Claims (5)

1.一种用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，其特征在于：由控制器控制的冲洗计量和溶液配制两部分组成；包括控制器、高浓度溶液管路及供水和排水管路；供水管路包括两路并联管路，其中一路接入管道系统的补液箱，另一路接入管道系统低处；排水管路从管道系统接出；高浓度溶液管路接入管道系统的高位补液箱；接入管道系统的一路供水管路和从管道系统接出的排水管路构成冲洗计量部分，且供水管路和排水管路上分别设置有一流量计和一电动调节阀，控制器用于记录两个流量计的流量差来计算管道系统内的残留液量；接入高位补液箱的一路供水管路和接入高位补液箱的高浓度溶液管路构成溶液配制部分；且接入补液箱的供水管路上设置有一流量计和一电动调节阀，高浓度溶液管路上设置有一流量计和一供液泵，控制器通过读取流量计参数和控制电动调节阀来进行溶液配制。

2.如权利要求1所述的用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，其特征在于：高浓度溶液管路上还设置有一止回阀和一过滤器。

3.如权利要求1所述的用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，其特征在于：供水管路的流入端设置有一过滤器。

4.如权利要求1所述的用于管道系统的自动冲洗和溶液配制系统，其特征在于：排水管路的排水前端设置有一过滤器。

5.一种利用权利要求1所述系统自动冲洗和溶液配制的方法，其特征在于具体步骤如下：

第一步，将系统管路上的所有流量计读数清零；

第二步，冲洗，关闭接入补液箱的供水管路上的电动调节阀和排水管路上的电动调节阀，开启并调节接入管道系统的供水管路上的电动调节阀；读取管路上各流量计的读数，随后判断补液箱是否已满；若未满则继续开启接入管道系统的供水管路上的电动调节阀，若已满则关闭上述调节阀；控制器输出启泵信号，启动水系统上的外部循环泵并延时，延时满足要求后，关闭外部循环泵，开启并调节排水管路上的电动调节阀，当排水管路上的流量计读数不再变化时，完成冲洗并记录流量计读数；

第三步，配制，读取系统管路上的所有流量计读数，计算系统管路剩余水量，即剩余水量为接入管道系统的供水管路上的流量值减去排水管路上流量值，然后开启供液泵，当溶液浓度达到设定值时，判断补液箱是否已满，若已满则关闭供液泵；若未满则开启并调节接入补液箱的供水管路上的电动调节阀，使该供水管路上的流量值与高浓度溶液管路上的流量值之比为设定值浓度的比例直至补液箱满后为止，配制完成后关闭供液泵和接入补液箱的供水管路上的电动调节阀。

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