CN108729504A - 施工用远程变频恒压泵组及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种施工用远程变频恒压泵组及其控制方法。其中，施工用远程变频恒压泵组包括储水罐、出水总管、变频水泵、电动阀、稳压罐和扬尘监控设备；储水罐形成有出水口，出水总管连通于出水口，变频水泵通过管道连通于出水总管，电动阀通过第一水管连通于第一变频水泵的输出端，稳压罐的进水端通过第二水管连通于第一水管，扬尘监控设备电联接于电动阀。利用本发明中的施工用远程变频恒压泵组，可在施工现场扬尘浓度大于或等于预定浓度时，开启电动阀，实现连接于变频水泵的第一水管的导通，变频水泵喷淋降尘作业；结构简单，便于操作。

Description

施工用远程变频恒压泵组及其控制方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种施工用远程变频恒压泵组及其控制方法。

背景技术

传统建筑施工现场的给水装置主要包括蓄水池、工频高压水泵、管网、回水等几个部分，依靠工频高压水泵将蓄水池中的水按照不同的需要，经过一次或者多次接驳到需水区域，因施工用水在各工段并非总是需要最大用量，因此，需要在高压水泵旁边设“回水”装置，将多余水量排出，其“回水”量约为供水量的二分之一到三分之一，能量损失较大，不利于节能环保。在实际施工时会发生水压不足和水量不够的现象，需要专人负责阀门的开启度以满足用水要求，浪费了人力成本，可靠性低且调节速度滞后；在操作过程中，由于水泵被频繁开启和关闭会产生水锤现象，水锤现象会对水管和设备产生冲击，降低了设备的使用寿命，增加了设备的故障率；并且，目前建筑施工现场扬尘问题比较突出，对周围环境及作业人员身体健康造成危害；因此，还需要对建筑施工现场扬尘情况进行实时监测，并在扬尘浓度大于或等于设定值时，启动水泵自动喷水达到降尘作用。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供了一种施工用远程变频恒压泵组及其控制方法。当施工现场的扬尘浓度大于或等于预定浓度时，控制电动阀开启，实现变频水泵自动喷淋降尘，同时利用稳压罐还可以保证变频水泵输出压力的稳定性，避免发生水锤现象。

为实现上述目的，本发明公开了一种施工用远程变频恒压泵组，包括：

储水罐，所述储水罐形成有出水口；

出水总管，连通于所述出水口；

变频水泵，所述变频水泵通过管道连通于所述出水总管；

电动阀，所述电动阀通过第一水管连通于所述变频水泵的输出端；

稳压罐，所述稳压罐的进水端通过第二水管连通于所述第一水管；以及

扬尘监控设备，电联接于所述电动阀。

本发明的有益效果在于：

1.利用扬尘监控设备实时对建筑施工现场的扬尘浓度进行监测，当扬尘浓度大于或等于扬尘设定浓度时，控制电动阀开启，实现连接于变频水平的第一水管的导通，变频水泵喷淋降尘。

2.通过第二水管将稳压罐的进水端连通于第一水管，即与变频水泵的输出端连通，利用稳压罐稳定变频水泵的输出端的压力，起缓冲水压的作用，避免了水锤现象及其对水管和变频水泵的影响，延长了设备的使用寿命。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，所述第一水管上设有止回阀，所述止回阀的输入端连通于所述变频水泵的输出端，所述止水阀的输出端连通于所述电动阀。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，所述出水总管上设有第一截止阀。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，还包括第二截止阀，所述储水罐形成有进水口，所述第二截止阀通过进水总管连通于所述进水口。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，所述进水总管上设有过滤设备。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，还包括压力变送器，所述压力变送器的进水端连通于所述变频水泵的输出端，所述压力变送器电联接于所述变频水泵。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的更进一步改进在于，包括多个所述变频水泵，其中一所述变频水泵通过所述第一水管连通于所述电动阀。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，还包括箱体结构，所述箱体结构内部中空，所述储水罐和所述变频水泵安装于所述箱体结构的内部，所述箱体结构上安装有温湿度调控设备。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组的进一步改进在于，还包括备用进水管，连通于所述出水总管。

本发明还公开了一种施工用远程变频恒压泵组控制变频水泵的方法，包括以下步骤：

启动变频水泵；

将扬尘监控设备安装于施工现场，用于监测施工现场的扬尘浓度，所述扬尘监控设备中设有扬尘的预定浓度，当所述扬尘浓度大于或等于所述预定浓度时，向电动阀发射控制信号；

所述电动阀获取所述控制信号，控制所述电动阀开启，实现连接于所述变频水泵的第一水管的导通，所述变频水泵喷淋降尘。

附图说明

图1是本发明一种施工用远程变频恒压泵组的结构示意图。

图2是图1中A处的放大示意图。

图3是本发明中扬尘监控系统和第一变频水泵之间控制关系示意图。

图4是本发明中利用施工用远程变频恒压泵组控制变频水泵的流程图。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

参阅图1和图2可知，本发明公开了一种施工用远程变频恒压泵组，包括：储水罐1、出水总管14、变频水泵(包括第一变频水泵3和第二变频水泵8)、电动阀31、稳压罐4和扬尘监控设备2；其中，储水罐1形成有出水口，出水总管14连通于出水口，变频水泵通过管道连通于出水总管14，电动阀31通过第一水管32连通于变频水泵的输出端，稳压罐4的进水端通过第二水管41连通于第一水管32，扬尘监电联接于电动阀31。本实施例中，当扬尘监控设备2监测施工现场的扬尘浓度大于或等于设定浓度时，控制电动阀31开启，实现第一水管的导通，变频水泵喷淋降尘，保证施工人员健康的作用(变频水泵是通过变频水泵上的控制开关控制其自身工作的，实际使用中变频水泵处于常开状态)；通过将稳压罐4的进水端连通于变频水泵的输出端，起到稳定变频水泵输出端水压的作用，避免了水锤现象及其对水管(管道)和变频水泵的影响，延长了变频水泵的使用寿命。具体的，扬尘监控设备2中还设有监测器和第一控制器，第一控制器电联接于电动阀31，利用监测器对施工现场扬尘浓度的进行监测，利用第一控制器控制电动阀的启闭；其中，当监测器监测到的扬尘浓度大于或等于设定浓度时，第一控制器控制电动阀31开启，当监测器监测到的扬尘浓度小于设定浓度时，第一控制器控制电动阀31关闭。进一步的，还包括控制电动阀31启闭的继电器，利用第一控制模块控制继电器触点的开合，进而控制电动阀31的启闭。本发明中电动阀31可选用Q941F-16P电动不锈钢法兰球阀。

进一步的，第一水管上32设有止回阀33，止回阀33的输入端连通于变频水泵的输出端，止水阀33的输出端连通于电动阀31。本实施例中，止回阀33的作用在于避免变频水泵关闭时，第一水管32中的水发生回灌，继而可以有效避免发生水锤现象。

进一步的，出水总管14上设有第一截止阀36；实现变频水泵和出水总管14之间的通断。

进一步的，还包括第二截止阀12，储水罐1形成有进水口，第二截止阀12通过进水总管11连通于进水口。利用进水总管11实现将水输入至储水罐1中。较佳地，进水总管11上设有过滤设备13，实现对水的过滤，避免杂质进入储水罐1中；过滤设备13可选择了便于拆卸、清洗的桶袋过滤器。

进一步的，还包括压力变送器34，压力变送器34的进水端连通于变频水泵的输出端，压力变送器34电联接于变频水泵。具体的，压力变送器34中设有用于测量变频水泵3的输出压力的测量器，变频水泵中设有比较器和用于控制变频水泵转速(或频率)的第二控制器，比较器联接于测量器，比较器中预设有变频水泵的预定压力；本实施例中，利用压力变送器34实现对变频水泵输出端的水压进行检测，并将测得的水压传输给比较器，比较器将水压和变频水泵的预定压力进行比较，比较得出两者之间的差值，第二控制器根据差值控制变频水泵的转速(或频率)，利用压力变送器34实现对变频水泵输出压力的闭环监测，保证变频水泵的输出压力等于预定压力。

进一步的，包括多个变频水泵，其中一变频水泵通过第一水管32连通于电动阀31。

进一步的，还包括箱体结构7，箱体结构7内部中空，储水罐1和变频水泵安装于箱体结构7的内部，箱体结构7上安装有温湿度调控设备；利用温湿度调控设备实现对箱体结构7内温度和湿度的调节。具体的，温湿度调控设备包括安装于箱体结构7上且联接于第三控制器的温度传感器71、湿度传感器72、排风扇73、暖风扇74等，利用第三控制器控制各设备的开启。

本发明中，还包括备用进水管15，连通于出水总管14；较佳地，备用进水管15上设有一截止阀。箱体结构7内部还安装有减震装置，变频水泵和固定安装于减震装置上，用于减小变频水泵的工作震动。出水口也连接有一截止阀。

实施例一：

本发明中，施工用远程变频恒压泵组具体可分为高区泵组和低区泵组，分别对高空区域和低空区域供水，分工供水作业，节约了电能；具体如图2所示：高区泵组包括一个第一变频水泵3、两个第二变频水泵8和一个稳压罐4，第一变频水泵3为高空降尘用变频水泵，两个第二变频水泵8分别为消防用变频水泵和养护用变频水泵，稳压罐4的进水端通过第一水管32连通于第一变频水泵3、第二变频水泵8的输出端，起到稳定高区泵组水压的作用；低区泵组包括一个第一变频水泵5、一个第二变频水泵9和一个稳压罐6，第一变频水泵5为低区降尘用变频水泵，第二变频水泵9为生活用变频水泵，稳压罐6进水端通过第二水管61连通于第一变频水泵5、第二变频水泵9的输出端，起到稳定低区泵组水压的作用。

当高空降尘用变频水泵工作量大时，可以利用消防用变频水泵和养护用变频水泵协助其工作；当低空降尘用变频水泵工作量大时，可以利用生活用变频水泵协助其工作；具有较好的灵活性。

生活用变频水泵的输入端通过生活区供水管(第三水管83)为建筑工地生活区供水；消防用变频水泵的输出端通过消防供水管(第三水管83)为建筑工地消防系统供水；养护用变频水泵的输出端通过养护供水管(第三水管83)为建筑工地施工养护供水；低区降尘用变频水泵的输出端通过低区喷淋水管(第一水管32)为低空降尘供水；高区降尘用变频水泵的输出端通过高区喷淋水管(第一水管32)为高空降尘供水。

第三水管83连通于第二变频水泵8的输出端且与第二水管41连通，利用第三水管83为所需供水区域供水；进一步的，第三水管83上设有第三止回阀82，第三止回阀82的输入端连通于第二变频水泵8的输出端，避免第二变频水泵8关闭时，第三水管83中的水发生回灌，进而避免发生水锤现象，减少对水管及第二变频水泵8的影响，延长了第二变频水泵8的使用寿命。

实施例二：

本发明中，施工用远程变频恒压泵组包括温度传感器71、湿度传感器72、排风扇73和暖风扇74，温度传感器71、湿度传感器72、排风扇73和暖风扇74均安装箱体结构7内壁上。当箱体结构7内温度较高时，开启排风扇73进行降温，以防温度过高设备电路受损；当箱体结构7内温度较低时，开启暖风扇74进水升温，以防止温度过低时，设备中的零部件冻裂、变硬脆，易损坏。

其中，温度传感器71和湿度传感器72均与第三控制器(图中未显示)电联接，利用第三控制器分别控制排风扇73和暖风扇74的启停。具体的是根据预先设置的温度、湿度阈值和温度传感器71、湿度传感器72的探测信号，利用第三控制器控制排风扇73和暖风扇74的通断。其中，一般阈值设置：高温温度30℃、相对湿度70％和低温温度0℃；具体的，当箱体结构7内温度高于30℃，相对湿度高于70％时，第三控制器控制排风扇73启动，当箱体结构7内温度低于0℃时，第三控制器控制暖风机启动。

实施例三：

本申请中，扬尘监控设备2除可实现扬尘监控以外，还可以测风速、风向、温度、湿度、光照强度、二氧化碳、PM2.5、PM10等环境数据；如图2所示，扬尘监控设备2主要由颗粒物监测仪(包括监测器)、环境参数采集设备、数据采集和传输系统、视频监控系统、后台数据处理系统及信息监控管理平台组成。具体运用了光散射监测仪、360°球形摄像头、气象五参数采集设备和数据传输设备，实现了实时、远程、自动监控颗粒物浓度；数据通过采用网络传输，可以在智能移动平台、桌面PC机等多终端访问；监控平台还具有多种统计和高浓度报警功能。

扬尘监控设备2配置40mm滤膜采样器；具有可更换粒子切割器PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP供选择；检测灵敏度：0.01mg/m3、0.001mg/m3，重复性误差：±2％，测量精度：±10％，测量范围：0.01～100mg/m3、0.001～10mg/m3。

实际使用中，当扬尘监控设备2检测到扬尘PM10大于或等于200时，扬尘监控设备2中的第一控制器控制电动阀31的开合，实现第一水管32的导通，进而实现变频水泵的自动喷水降尘，保证施工人员的健康。

本发明中，施工用远程变频恒压泵组配备有配电柜76，配电柜76中设有第三控制器；其中，第三控制器可以根据远程计算机的控制指令控制排风扇73和暖风扇74的启停。

实际使用中，通过将进水总管11或备用进水管15与市政供水管道连通，实现为施工用远程变频恒压泵组供水。

本发明中，箱体结构7上设有箱门75，便于进于箱体结构7的内部进行各设备的维护。

本发明中的变频水泵与现有技术中的工频水泵相比，变频水泵通过压力变送器反馈的水压信息，实时调整变频水泵的工作频率(转速)，具有更好的节能效果。

实际使用中，第一变频水泵3和第一变频水泵5处于常开状态，因此通过电动阀31的开启，即可实现喷淋降尘作业。

如图4所示，本发明还公开了一种施工用远程变频恒压泵组控制变频水泵的方法，包括以下步骤：

步骤101：启动变频水泵；

步骤102：将扬尘监控设备2安装于施工现场，用于监测施工现场的扬尘浓度，扬尘监控设备2中设有扬尘的预定浓度，当扬尘浓度大于或等于预定浓度时，向电动阀31发射控制信号；

步骤103：电动阀31获取控制信号，控制电动阀31开启，实现连接于变频水泵的第一水管的导通，变频水泵喷淋降尘。

具体的，当扬尘监控设备2监测到的扬尘浓度值大于或等于设定浓度时，控制电动阀31的开启，实现第一水管32的导通，继而实现喷淋降尘作业。

本发明一种施工用远程变频恒压泵组及其控制方法的有益效果包括：

1.利用扬尘监控设备实时对建筑施工场地的扬尘浓度进行监测，当扬尘浓度大于或等于扬尘预定浓度时，控制电动阀开启，实现第一水管的导通，变频水泵喷淋降尘。

2.通过将稳压罐的进水端与变频水泵的输出端连通，起到稳定水压的作用，避免产生水锤现象及其对水管、变频水泵的影响，延长了设备的使用寿命。

3.利用压力变送器实现了对变频水泵输出压力的闭环监测，保证变频水泵的输出压力等于变频水泵的预定压力。

4.通过在变频水泵的输出端连接止回阀，可以避免变频水泵关闭时发生水回灌，避免了水锤现象。

5.结构简单，便于操作。

以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种施工用远程变频恒压泵组，其特征在于，包括：

储水罐，所述储水罐形成有出水口；

出水总管，连通于所述出水口；

变频水泵，所述变频水泵通过管道连通于所述出水总管；

电动阀，所述电动阀通过第一水管连通于所述变频水泵的输出端；

稳压罐，所述稳压罐的进水端通过第二水管连通于所述第一水管；以及

扬尘监控设备，电联接于所述电动阀。

2.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：所述第一水管上设有止回阀，所述止回阀的输入端连通于所述变频水泵的输出端，所述止水阀的输出端连通于所述电动阀。

3.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：所述出水总管上设有第一截止阀。

4.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：还包括第二截止阀，所述储水罐形成有进水口，所述第二截止阀通过进水总管连通于所述进水口。

5.根据权利要求4所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：所述进水总管上设有过滤设备。

6.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：还包括压力变送器，所述压力变送器的进水端连通于所述变频水泵的输出端，所述压力变送器电联接于所述变频水泵。

7.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：包括多个所述变频水泵，其中一所述变频水泵通过所述第一水管连通于所述电动阀。

8.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：还包括箱体结构，所述箱体结构内部中空，所述储水罐和所述变频水泵安装于所述箱体结构的内部，所述箱体结构上安装有温湿度调控设备。

9.根据权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组，其特征在于：还包括备用进水管，连通于所述出水总管。

10.一种采用权利要求1所述的施工用远程变频恒压泵组控制变频水泵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动变频水泵；

将扬尘监控设备安装于施工现场，用于监测施工现场的扬尘浓度，所述扬尘监控设备中设有扬尘的预定浓度，当所述扬尘浓度大于或等于所述预定浓度时，向电动阀发射控制信号；

所述电动阀获取所述控制信号，控制所述电动阀开启，实现连接于所述变频水泵的第一水管的导通，所述变频水泵喷淋降尘。