CN111966135A - 一种定压补水装置气压精确控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定压补水装置气压精确控制系统，涉及定压补水系统技术领域；为了解决手动调节泄水易出现控制不准问题；具体包括隔膜式气压罐、空气压缩机、底座和控制柜，所述控制柜包括控制模块；所述空气压缩机的开关控制端与控制模块电性连接；所述隔膜式气压罐的底部外壁设置有泄水管，泄水管的圆周外壁设置有泄水阀门。本发明通过设置有安全阀和电接点压力表等结构，电接点压力表实时检测输水管内的压力并转换为信号，配合安全阀便于控制输水管压力不超过设定值，降低安全隐患，当高于或低于设定值范围时传递信号至控制模块，控制模块电性连接控制泄水阀门自动超压泄水，无需人工监控，提高工作效率。

Description

一种定压补水装置气压精确控制系统

技术领域

本发明涉及定压补水系统技术领域，尤其涉及一种定压补水装置气压精确控制系统。

背景技术

在消防系统中，当临时高压消防给水系统所设的消防水箱不能满足现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974第5.2.2条第1-4款的静压要求时，应设稳压泵，并采用隔膜式气压罐防止稳压泵频繁启动，在暖通空调系统中的水受热而膨胀时，系统管道的总容积不变，那么膨胀出来的水就要有空间容纳；另外温度的变化会导致压力剧烈变化，这时系统的安全阀无法及时泄压，从而对系统造成冲击，也造成了安全阀和补水阀的频繁运作，降低了使用寿命，给后期运行增加了成本；如没有安装安全阀情况下，系统的压力会随着温度升高而增高，这时会导致管道、阀门或设备在高压下运行，出现强度破坏和疲劳损坏。

经检索，中国专利申请号为CN200620138199.5的专利，公开了一种定压补水真空脱气装置，包括由真空脱气机、补水泵、稳压罐、底座组成；真空脱气机补水管的一端连接补水电磁阀后接到真空脱气机的补水口，另一端连接补水阀后与主干管相连；进水管分出两支路，每条支路上各接有一个补水泵，两个补水泵的出水端与主干管相连通，电接点压力表、稳压罐、泄水电磁阀、安全阀和手动泄水阀也安装在主干管上。上述专利中的定压补水真空脱气装置存在以下不足：通过手动泄水阀手动调节泄水，操作控制水压难度大，不精确，很容易出现控制不准的现象。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种定压补水装置气压精确控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种定压补水装置气压精确控制系统，包括隔膜式气压罐、空气压缩机、底座和控制柜，所述控制柜包括控制模块；所述空气压缩机的开关控制端与控制模块电性连接；所述隔膜式气压罐的底部外壁设置有泄水管，泄水管的圆周外壁设置有泄水阀门，泄水阀门的开关控制端与控制模块电性连接，泄水管的一端设置有输水管，输水管呈回字形结构，输水管的圆周外壁设置有电接点压力表，电接点压力表的开关控制端与控制模块电性连接，输水管远离电接点压力表的圆周外壁设置有安全阀，泄水管靠近输水管的圆周外壁设置有第一蝶阀，第一蝶阀的开关控制端与控制模块电性连接。

优选地：所述底座的顶部外壁设置有支座，隔膜式气压罐的底部外壁设置于支座的顶部外壁，空气压缩机的底部外壁和控制柜的底部外壁均设置于底座的顶部外壁。

优选地：所述隔膜式气压罐的内壁设置有气室，隔膜式气压罐的外壁设置有输气管，输气管的另一端通过螺栓与空气压缩机的输出端相连接，输气管的圆周外壁设置有单流阀门。

优选地：所述隔膜式气压罐的顶部外壁设置有法兰，法兰的底部外壁设置有限位检测杆，限位检测杆为人字形结构，隔膜式气压罐的顶部内壁设置有水室，水室的外壁设置于气室的内壁，限位检测杆位于水室的内部。

优选地：所述限位检测杆的两侧外壁均设置有碰撞传感器，碰撞传感器的信号输出端与控制模块电性连接。

优选地：所述隔膜式气压罐的顶部外壁设置有压力表，压力表的信号输出端与控制模块电性连接。

优选地：所述隔膜式气压罐的顶部外壁设置有出气管，出气管的圆周外壁设置有放气阀门，放气阀门的开关控制端与控制模块电性连接。

优选地：所述输水管的圆周外壁分别设置有第一止回阀和第二蝶阀，输水管远离第一止回阀和第二蝶阀的圆周外壁分别设置有第二止回阀和第三蝶阀。

优选地：所述输水管的输出端和输入端分别通过螺栓连接有第一补水泵和第二补水泵，第一补水泵的开关控制端和第二补水泵的开关控制端分别与控制模块电性连接，第一补水泵设置于第一止回阀和第二蝶阀之间，第二补水泵设置于第二止回阀和第三蝶阀之间，输水管的圆周外壁设置有进水管，输水管远离进水管的圆周外壁设置有供水管。

优选地：所述控制柜的一侧外壁设置有报警器，报警器的开关控制端与控制模块电性连接，控制柜的一侧外壁设置有显示屏，显示屏的信号输出端与控制模块电性连接。

本发明的有益效果为：

1.通过设置有安全阀和电接点压力表等结构，电接点压力表实时检测输水管内的压力并转换为信号，配合安全阀便于控制输水管压力不超过设定值，降低安全隐患，当高于或低于设定值范围时传递信号至控制模块，控制模块电性连接控制泄水阀门自动超压泄水，无需人工监控，提高工作效率。

2.通过设置有空气压缩机和单流阀门等结构，启动空气压缩机并打开单流阀门的开关，向气室充气，通过单流阀门有效避免气室内胶囊破损，导致水倒流进空气压缩机内，通过底座便于固定放置隔膜式气压罐、空气压缩机和控制柜，避免直接接触地面被灰尘污染。

3.碰撞传感器为常启状态，水室压力正常时，碰撞传感器与气室内壁接触，若水室压力低于设定值时，碰撞传感器与气室内壁不接触，碰撞传感器传递信号给控制模块，控制模块电性连接控制空气压缩机启动充气，当水室压力达到设定值时，控制模块电性连接控制空气压缩机关闭，便于自动监测气室自动充气。

4.通过压力表实时监测水室压力值，节省人力监控，当水室压力高于设定值时，控制模块电性连接控制放气阀门启动，通过出气管进行放气，降低安全隐患，通过限位检测杆便于检测气室的气体是否充足，在使用过程中漏气或欠压可自动充气，省去人工检验隔膜式气压罐压力以及欠压后的人工补气，精确控制压力，避免了隔膜式气压罐出厂预充部分压力不能达到系统启泵压力的弊端。

5.启动第一补水泵和第二补水泵，使得外部水通过进水管进入水室内，当泄水时，水通过供水管进行出水，第一止回阀和第二止回阀避免水的倒流，通过第二蝶阀和第三蝶阀便于进一步的控制水的切断和节流，当水室内出现超压状况时，控制模块电性连接控制报警器启动，对人们进行预警。

附图说明

图1为本发明提出的一种定压补水装置气压精确控制系统的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种定压补水装置气压精确控制系统的右视剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种定压补水装置气压精确控制系统的背视结构示意图；

图4为本发明提出的一种定压补水装置气压精确控制系统的俯视结构示意图；

图5为本发明提出的一种定压补水装置气压精确控制系统的限位检测杆结构示意图；

图6为本发明提出的一种定压补水装置气压精确控制系统的电路流程示意图。

图中：1隔膜式气压罐、2空气压缩机、3底座、4控制柜、5显示屏、6第一补水泵、7电接点压力表、8泄水管、9支座、10输气管、11单流阀、12压力表、13法兰、14放气阀门、15出气管、16第二补水泵、17报警器、18第一止回阀、19第一蝶阀、20限位检测杆、21水室、22气室、23第二蝶阀、24安全阀、25第二止回阀、26输水管、27第三蝶阀、28进水管、29供水管、30碰撞传感器、31泄水阀门。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种定压补水装置气压精确控制系统，如图1、图3和图6所示，包括隔膜式气压罐1、空气压缩机2、底座3和控制柜4，所述控制柜4包括控制模块；所述空气压缩机2的开关控制端与控制模块电性连接；所述隔膜式气压罐1的底部外壁通过螺栓固定有泄水管8，泄水管8的圆周外壁通过螺栓固定有泄水阀门31，泄水阀门31的开关控制端与控制模块电性连接，泄水管8的一端焊接有输水管26，输水管26呈回字形结构，输水管26的圆周外壁通过螺栓固定有电接点压力表7，电接点压力表7的开关控制端与控制模块电性连接，输水管26远离电接点压力表7的圆周外壁通过螺栓固定有安全阀24，泄水管8靠近输水管26的圆周外壁通过螺栓固定有第一蝶阀19，第一蝶阀19的开关控制端与控制模块电性连接，通过第一蝶阀19便于控制水的切断和节流，电接点压力表7实时检测输水管26内的压力并转换为信号，配合安全阀24便于控制输水管26压力不超过设定值，降低安全隐患，当高于或低于设定值范围时传递信号至控制模块，控制模块电性连接控制泄水阀门31自动超压泄水，无需人工监控，提高工作效率。

为了便于放置隔膜式气压罐1、空气压缩机2和控制柜4；如图1所示，所述底座3的顶部外壁通过螺栓固定有支座9，隔膜式气压罐1的底部外壁通过螺栓固定于支座9的顶部外壁，空气压缩机2的底部外壁和控制柜4的底部外壁均通过螺栓固定于底座3的顶部外壁，通过底座3便于固定放置隔膜式气压罐1、空气压缩机2和控制柜4，避免直接接触地面被灰尘污染。

为了避免气室22内胶囊破损，水倒流进空气压缩机2内；如图1和图2所示，所述隔膜式气压罐1的内壁设置有气室22，隔膜式气压罐1的外壁通过螺栓固定有输气管10，输气管10的另一端通过螺栓与空气压缩机2的输出端相连接，输气管10的圆周外壁通过螺栓固定有单流阀门11，启动空气压缩机2并打开单流阀门11的开关，向气室22充气，通过单流阀门11有效避免气室22内胶囊破损，导致水倒流进空气压缩机2内。

为了便于检测气室22的气体是否充足；如图1和图2所示，所述隔膜式气压罐1的顶部外壁通过螺栓固定有法兰13，法兰13的底部外壁通过螺栓固定有限位检测杆20，限位检测杆20为人字形结构，隔膜式气压罐1的顶部内壁通过螺栓固定有水室21，水室21的外壁包裹于气室22的内壁，限位检测杆20位于水室21的内部，通过限位检测杆20便于检测气室22的气体是否充足。

为了自动监测气室22自动充气；如图2、图5和图6所示，所述限位检测杆20的两侧外壁均通过螺栓固定有碰撞传感器30，碰撞传感器30的型号为DFROBOT，碰撞传感器30的信号输出端与控制模块电性连接，碰撞传感器30为常启状态，水室21压力正常时，碰撞传感器30与气室22内壁接触，若水室21压力低于设定值时，碰撞传感器30与气室22内壁不接触，碰撞传感器30传递信号给控制模块，控制模块电性连接控制空气压缩机2启动充气，当水室21压力达到设定值时，控制模块电性连接控制空气压缩机2关闭。

为了便于监测水室21压力值；如图1和图6所示，所述隔膜式气压罐1的顶部外壁通过螺栓固定有压力表12，压力表12的信号输出端与控制模块电性连接，通过压力表12实时监测水室21压力值，节省人力监控。

为了降低安全隐患；如图1和图6所示，所述隔膜式气压罐1的顶部外壁通过螺栓固定有出气管15，出气管15的圆周外壁通过螺栓固定有放气阀门14，放气阀门14的开关控制端与控制模块电性连接，当水室21压力高于设定值时，控制模块电性连接控制放气阀门14启动，通过出气管15进行放气，降低安全隐患。

为了避免补水时水倒流；如图3所示，所述输水管26的圆周外壁分别通过螺栓固定有第一止回阀18和第二蝶阀23，输水管26远离第一止回阀18和第二蝶阀23的圆周外壁分别通过螺栓固定有第二止回阀25和第三蝶阀27，通过第一止回阀18和第二止回阀25避免水的倒流，通过第二蝶阀23和第三蝶阀27便于进一步的控制水的切断和节流。

为了便于水室21的输水和放水；如图1、图3、图4和图6所示，所述输水管26的输出端和输入端分别通过螺栓连接有第一补水泵6和第二补水泵16，第一补水泵6的开关控制端和第二补水泵16的开关控制端分别与控制模块电性连接，第一补水泵6设置于第一止回阀18和第二蝶阀23之间，第二补水泵16设置于第二止回阀25和第三蝶阀27之间，输水管26的圆周外壁通过螺栓固定有进水管28，输水管26远离进水管28的圆周外壁通过螺栓固定有供水管29，可设置多个补水泵，启动第一补水泵6和第二补水泵16，使得外部水通过进水管28进入水室21内，当泄水时，水通过供水管29进行出水，第一止回阀18和第二止回阀25避免水的倒流。

为了便于超压情况对人们进行预警；如图1、图2和图6所示，所述控制柜4的一侧外壁通过螺栓固定有报警器17，报警器17的开关控制端与控制模块电性连接，控制柜4的一侧外壁通过螺栓固定有显示屏5，显示屏5的信号输出端与控制模块电性连接，显示屏5显示控制模块传递的压力值，便于人们查看，当水室21内出现超压状况时，控制模块电性连接控制报警器17启动，对人们进行预警。

本实施例在使用时，启动第一补水泵6和第二补水泵16，使得外部水通过进水管28进入水室21内，通过第一蝶阀19便于控制水的切断和节流，电接点压力表7实时检测输水管26内的压力并转换为信号，配合安全阀24便于控制输水管26压力不超过设定值，降低安全隐患，当高于或低于设定值范围时传递信号至控制模块，控制模块电性连接控制泄水阀门31自动超压泄水，水通过供水管29进行出水，第一止回阀18和第二止回阀25避免水的倒流，当水室21压力高于设定值时，控制模块电性连接控制放气阀门14启动，通过出气管15进行放气，并且控制模块电性连接控制报警器17启动，对人们进行预警，通过压力表12实时监测水室21压力值，碰撞传感器30为常启状态，水室21压力正常时，碰撞传感器30与气室22内壁接触，若水室21压力低于设定值时，碰撞传感器30与气室22内壁不接触，碰撞传感器30传递信号给控制模块，控制模块电性连接控制空气压缩机2启动充气，并打开单流阀门11的开关，向气室22充气，当水室21压力达到设定值时，控制模块电性连接控制空气压缩机2关闭，显示屏5显示控制模块传递的压力值，便于人们查看。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定压补水装置气压精确控制系统，包括隔膜式气压罐(1)、空气压缩机(2)、底座(3)和控制柜(4)，其特征在于，所述控制柜(4)包括控制模块；所述空气压缩机(2)的开关控制端与控制模块电性连接；所述隔膜式气压罐(1)的底部外壁设置有泄水管(8)，泄水管(8)的圆周外壁设置有泄水阀门(31)，泄水阀门(31)的开关控制端与控制模块电性连接，泄水管(8)的一端设置有输水管(26)，输水管(26)呈回字形结构，输水管(26)的圆周外壁设置有电接点压力表(7)，电接点压力表(7)的开关控制端与控制模块电性连接，输水管(26)远离电接点压力表(7)的圆周外壁设置有安全阀(24)，泄水管(8)靠近输水管(26)的圆周外壁设置有第一蝶阀(19)，第一蝶阀(19)的开关控制端与控制模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述底座(3)的顶部外壁设置有支座(9)，隔膜式气压罐(1)的底部外壁设置于支座(9)的顶部外壁，空气压缩机(2)的底部外壁和控制柜(4)的底部外壁均设置于底座(3)的顶部外壁。

3.根据权利要求2所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述隔膜式气压罐(1)的内壁设置有气室(22)，隔膜式气压罐(1)的外壁设置有输气管(10)，输气管(10)的另一端通过螺栓与空气压缩机(2)的输出端相连接，输气管(10)的圆周外壁设置有单流阀门(11)。

4.根据权利要求3所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述隔膜式气压罐(1)的顶部外壁设置有法兰(13)，法兰(13)的底部外壁设置有限位检测杆(20)，限位检测杆(20)为人字形结构，隔膜式气压罐(1)的顶部内壁设置有水室(21)，水室(21)的外壁设置于气室(22)的内壁，限位检测杆(20)位于水室(21)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述限位检测杆(20)的两侧外壁均设置有碰撞传感器(30)，碰撞传感器(30)的信号输出端与控制模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述隔膜式气压罐(1)的顶部外壁设置有压力表(12)，压力表(12)的信号输出端与控制模块电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述隔膜式气压罐(1)的顶部外壁设置有出气管(15)，出气管(15)的圆周外壁设置有放气阀门(14)，放气阀门(14)的开关控制端与控制模块电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述输水管(26)的圆周外壁分别设置有第一止回阀(18)和第二蝶阀(23)，输水管(26)远离第一止回阀(18)和第二蝶阀(23)的圆周外壁分别设置有第二止回阀(25)和第三蝶阀(27)。

9.根据权利要求8所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述输水管(26)的输出端和输入端分别通过螺栓连接有第一补水泵(6)和第二补水泵(16)，第一补水泵(6)的开关控制端和第二补水泵(16)的开关控制端分别与控制模块电性连接，第一补水泵(6)设置于第一止回阀(18)和第二蝶阀(23)之间，第二补水泵(16)设置于第二止回阀(25)和第三蝶阀(27)之间，输水管(26)的圆周外壁设置有进水管(28)，输水管(26)远离进水管(28)的圆周外壁设置有供水管(29)。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种定压补水装置气压精确控制系统，其特征在于，所述控制柜(4)的一侧外壁设置有报警器(17)，报警器(17)的开关控制端与控制模块电性连接，控制柜(4)的一侧外壁设置有显示屏(5)，显示屏(5)的信号输出端与控制模块电性连接。

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