CN108797705A - 囊式液动管压稳定补偿装置 - Google Patents

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李迪田
姚朝翌
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Wuhan Long Fu Technology Development Co Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons, valves, in the pipe systems
    • E03B7/075—Arrangement of devices for control of pressure or flow rate
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/04—Domestic or like local pipe systems

Abstract

一种在封闭过流管道中用可伸缩的软体胶囊调整管道过流断面大小以保持胶囊进水端水压不受出水端水量水压波动影响的管压稳定补偿装置。将软体胶囊2置于过流管道1中，胶囊外接注液泵3和排液阀4，过流管道进水端设进水水压探测信号5。运行时，PLC控制器6依据进水水压探测信号5比对管网保护水压值程序控制注液泵3和排液阀4的启闭，顺序向软体胶囊2内注液或排液，促使胶囊扩张或收缩，调整过流管道1过流断面面积。从而使封闭管道内的软体胶囊2两侧水压在不同来水条件的过流状态下表现出相同或不同的状态。做到在封闭过流管道中胶囊进水端水压的稳定不受其出水端水量水压波动影响。

Description

囊式液动管压稳定补偿装置
所属技术领域
本发明涉及一种用可伸缩的软体胶囊改变管道过流断面维持进水端水压稳定的管压稳定补偿装置。简称囊式液动管压稳定补偿装置。
背景技术
目前，在城市二次加压供水中，一次来水管网不但需满足二次加压供水用户用水量的要求，同时承担着满足一次管网沿线用户对用水量和用水水压的要求。对于采用管网叠压加压的二次供水，当一次管网瞬时来水量少于叠压加压瞬时供水量时，为保持一次供水管网水压不下降而影响沿线用户对用水水压的要求，当前通行的做法就是当一次管网水压下降到一定水压值时停止向叠压加压的二次供水用户供水，以满足一次管网供水用户不受叠压加压供水的影响，如何做到在管网叠压供水中，一次管网供水水压不受二次加压供水开启的影响而维持在一定压力范围，本发明发明的囊式液动管压稳定补偿装置可满足这种工程使用要求。
发明内容
为克服在管网叠压加压供水中，二次叠压加压供水的开启对一次管网水压的影响，本发明提供一种囊式液动管压稳定补偿装置。该管压稳定补偿装置可保持管道控制断面前的水压不受控制断面后水量与水压波动的影响而维持在系统要求的水压范围，做到在管道叠压加压供水中后续叠压加压供水的开启不影响控制断面前的管网水压。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在过流管道1内设一可伸缩软体胶囊2来控制管道过流断面，软体胶囊2外接注液泵3和排液阀4，在控制断面进水端的管段上设有模拟输出量的压力信号探头5，外设PLC控制器6依据进水端的压力信号5比对进水端管网保护水压值程序控制注液泵3和排液阀4的开关。顺序向软体胶囊2注液或排液，驱使软体胶囊2伸张或收缩，改变管道过流断面大小，从而维持进水端水压不受出水端水量水压影响，将进水端水压控制在PLC控制器6预设的范围。
本发明的有益效果是，在设有囊式管压稳定补偿装置的过流管道中，进水端管道水压不受出水端水量水压波动的影响，可独立维持在系统要求的范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是管道未进水时管压稳定补偿装置状态图。
图2是管道进水水量不充足时管压稳定补偿装置状态图。
图3是管道进水充足时管压稳定补偿装置状态图。
图中1.过流管道，2.软体胶囊，3.注液泵，4.排液阀，5.进水水压探测信号，6.PLC控制器，Q进.进水端瞬时流量，Q出.出水端瞬时流量。
具体实施方式
在图1中，过流管道尚未来水，排液阀4关闭，为保持进水水压，在PLC控制器6依据进水水压探测信号5控制注液泵3开启向软体胶囊2充液使其完全扩张，封住整个管道过流断面后关闭。过流管道完全断流，此时管道进出水量(Q进、Q出)均为零，但管道进水端水压等于在注液泵3关闭时对应的管道余压，而出水端水压为零。
当管道进水时，进水端水压由于有压来水而增加，当其水压增加到大于管网保护水压时，PLC控制器6依据进水水压探测信号5控制排液阀4打开，软体胶囊2内液体被排出而收缩，原封堵的管道控制断面得以开启，管道出流量增加，进水端水压由于管道出流量的增加而下降，当进水端水压等于管网保护水压值时，PLC控制器6依据进水水压探测信号5控制排液阀4关闭，软体胶囊2不再缩小，此时管道出流量不再增加，管道进出水量(Q进、Q出)一致，软体胶囊2前后水压等于管网保护水压。系统从图1运行至图2状态。
当来水充足时，瞬时进水量大于瞬时出水量，进水端水压再次增加到大于管网保护水压值，PLC控制器6依据进水水压探测信号5再次控制排液阀4打开，软体胶囊2内液体被完全放出而收缩至最小，此时来水水压水量充足，软体胶囊2前后水压均大于管网保护水压值。系统从图2运行至图3状态。
反过来，进水量减少，管道瞬时来水量不满足控制断面后的需水量，进水端将因来水不足导致进水端水压下降，当其水压下将到小于管网保护水压值时，PLC控制器6依据进水水压探测信号5控制排液阀4关闭、注液泵3开启，向软体胶囊2充液使其扩张，缩小管道过流断面面积，减少管道出流量，这样，进水端水压将止稳增加，当其水压上升到等于管网保护水压值时，PLC控制器6依据进水水压探测信号5控制注液泵3关闭，由软体胶囊2控制的过流断面不变，此时出水量等于进水端水压为管网保护水压值时对应的进水量(Q进＝Q出)，系统从图3运行至图2状态。
当进水量进一步减少，进水端水压将再次下降而小于管网保护水压值时，PLC控制器6依据进水水压探测信号5再次控制排液阀4关闭、注液泵3开启，向软体胶囊2充液使其扩张，缩小管道过流断面面积直至进水端水压恢复到管网保护水压值后注液泵3再次关闭。但当管道进水为零，进水端水压恢复不到管网保护水压值时，注液泵3将一直开启至将软体胶囊2完全扩张到封住整个管道过流断面使管道断流后才关闭。此时管道进出水量(Q进、Q出)为零，进水端水压等于在注液泵3关闭时对应的管道余压，出水端水压为零。系统从图2运行至图1状态。
从上述图1至图3和图3至图1的系统运行状态过程可知，由于PLC控制器6依据进水水压信号5程序控制注液泵3和排液阀4相应动作促使软体胶囊2适时收缩扩张，这样在软体胶囊两侧水压可表现出不一致，做到囊后水压的波动不影响到囊前水压的维持。

Claims (3)

1.一种在封闭过流管道中保持进水端水压不受出水端水量水压波动影响的管压稳定补偿装置，其特征是：将设在过流管道中的软体胶囊外接注液泵和排液阀，注液泵和排液阀的开关由外设的PLC控制器依据进水端水压探测信号比对管网保护水压值程序控制，在管道来水变化的情况下，按预设控制要求往胶囊内注液或放液使胶囊扩张、收缩，改变管道过流断面大小，维持胶囊进水端水压稳定不受出水端水量水压波动影响。
2.根据权利要求1所述的管压稳定补偿装置，其特征是：封闭过流管道内胶囊进水端水压维持是通过胶囊收缩和扩张改变管道过流断面面积的方式实现的。
3.根据权利要求1所述的管压稳定补偿装置，其特征是：用外设的PLC控制器依据在不同来水条件下的进水端水压探测信号程序控制注液泵和放液阀的开关，顺序往胶囊内注液或排液，实现设在封闭过流管道中的软体胶囊的扩张和收缩。
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