CN105736795B - 一种在用即充电自维护电动水阀构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在用即充电自维护电动水阀构造，设置在城市供水管道或长输管道上以对爆管状况进行及时处理，或根据调度需要进行实时控制，主阀座具有通过两端的法兰与供水长输管道连接的主水管（5）；在主水管外设置有与之并行的支路水管（4）；支路水管上设置有水流发电机（7）；电动机（10）与水流发电机电气连接，电动机输出轴通过变速装置（11）后向主阀体（8）提供旋动动力。本发明最大特点在于电能的在用即充，即当该水阀正在服役使用，则有水流通过该阀，则该水阀通过水流稳定发电并给自身携带的长寿命蓄电池持续充电，为水阀的开关阀门和工作状态远传与控制电路系统提供电能，如此，安装使用方便，使之具有节能减排的价值。

Description

一种在用即充电自维护电动水阀构造
技术领域
本发明涉及城市供水管道和长输管道管理设施，尤其是即充电自维护电动水阀技术领域。
背景技术
城市供水和水资源长输管道运输的重要问题之一就是爆管。目前爆管的解决方案都是有人举报或巡检员发现后上报，维护人员再到就近窨井里手动关闭阀门。而且如果阀门长期没有维护检查过发生了水腐锈，还有可能造成一人难以转动摇杆关闭阀门的现象。从爆管发生时刻到发现爆管，再到派人去现场抢险，中间延误时间较长，浪费大量水资源；另一方面，如果爆管发生在窨井而未能及时关阀的话，时间稍长则阀井就被水充满，给抢险带来麻烦。如果将手动的水阀换成电动水阀并可接收远程关阀指令，则给爆管和维护性关阀带来极大方便。但其长期供电一直是困扰该方案实施的重要难点。
发明内容
鉴于现有技术的以上不足，本发明旨在提供一种在用即充电自维护电动水阀构造，以克服现有技术的以上不足。
实现发明目的所采取的手段为：一种在用即充电自维护电动水阀构造，设置在城市供水管道或长输管道上以对爆管状况进行及时处理，或根据调度需要进行实时控制，主阀座具有通过两端的法兰与供水长输管道连接的主水管（5）；在主水管（5）外设置有与之并行的支路水管（4）；支路水管（4）上设置有水流发电机（7）；电动机（10）与水流发电机（7）电气连接，电动机（10）输出轴通过变速装置（11）后向主阀体（8）提供旋动动力；主水管（5）在主阀体（8）的上游和下游分别设置上游水压传感器（2）和下游水压传感器（9）；主阀座上安装有可接发远程控制指令和接收水压传感器电信号而控制电动机（10）操作动作的RTU控制箱（1）。
进一步地，蓄电池的充电端与水流发电机（7）电气连接，其输出端与电动机（10）电气连接。
本发明利用流体控制技术、流体发电技术和远程通信技术构造了只要在用则自行充电的电动水阀，并实现工作状态的远传和控制。该系统的最大特点在于电能的在用即充，即当该水阀正在服役使用，则有水流通过该阀，则该水阀通过水流稳定发电并给自身携带的长寿命蓄电池持续充电，为水阀的开关阀门和工作状态远传与控制电路系统提供电能，如此，安装使用方便，使之具有节能减排的价值。
附图说明
图1 为本发明在用即充电自维护电动水阀构造示意图。
图中：1 RTU控制箱；2水压传感器；3法兰结构；4支路水管； 5主水管；6支路阀门；7水流发电机；主阀体8；9水压传感器；10电动机；11变速装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构做进一步的详述。
电动机10固定在主阀座上，RTU控制箱1内的电路与电机供电与控制器相连接；减速装置11中主要包含蜗轮蜗杆三级减速结构，电动机10带动减速装置11驱动主水管5内的主阀体和支路水管4上的支路阀门6。水压传感器2和水压传感器9安装在主管上，水流发电机7串接在支管上。法兰结构3用于将主管与外部管道的物理连接。
本发明的具体工作原理如下：
1、水流发电：从主水管中通入水流，支路管上的小水流使得水流驱动发电机发电，并给蓄电池充电，再由蓄电池为整个系统供电。
2、水压检测：两个水压传感器分别分布于主阀门前后，实时检测主水管内的水压情况，并将信号传给RTU，再由RTU将数据发送给远端调度中心。
3、RTU控制箱：RTU箱由蓄电池、RTU控制箱1、电机驱动器、继电器、充电稳压器和减速装置工作限位开关等构成。RTU控制箱1采集压力传感器的信号，如果能自行判断爆管发生，则直接控制电机驱动器开启电机，经减速增矩装置控制主管阀门关闭。
4、远程通信：RTU控制箱1采集压力信号和阀门工作状态，利用GPRS网络远程传送给调度中心，同时接收调度指令，控制电机工作。
5、爆管处理：当阀门法兰处或阀门间水管路发生爆管时，阀门上的水压传感器检测到水压变化，并将信号经RTU传给远端的调度中心，当就地的RTU控制箱1能自行判断爆管的发生，则直接控制电机驱动器开启电机，控制主管阀门关闭；如果不能自行判断，则调度中心经复杂算法或人为给出关阀指令，RTU控制箱1接收到该指令，控制电动机使阀门迅速关闭。

Claims (2)

1.一种在用即充电自维护电动水阀构造，设置在城市供水管道或长输管道上以对爆管状况进行及时处理，或根据调度需要进行实时控制，其特征在于，主阀座具有通过两端的法兰与供水管道连接的主水管(5)；在主水管外设置有与之并行的支路水管(4)；支路水管上设置有水流发电机(7)；蓄电池的充电端与水流发电机(7)电气连接，其输出端与电动机(10)电气连接；电动机(10)与水流发电机电气连接，电动机带动减速装置(11)驱动主水管(5)内的主阀体(8)和支路水管(4)上的支路阀门(6)；支路阀门(6)亦由蓄电池提供电力并接受RTU控制箱(1)电气控制；主水管在主阀体的上游和下游分别设置上游水压传感器(2)和下游水压传感器(9)；主阀座上安装有可接发远程控制指令和接收水压传感器电信号而控制电动机动作的RTU控制箱(1)，RTU控制箱(1)内的电路与电机供电电路及控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的在用即充电自维护电动水阀构造，其特征在于，所述减速装置(11)中采用蜗轮蜗杆三级减速结构。
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