CN202170540U - 管网保护器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管网保护器系统，包括管网进水管和出水管，所述管网进水管和出水管之间安装有一个稳流罐，所述稳流罐安装有管网保护器，所述管网保护器和PLC控制柜电连接。本实用新型采用常压式保护结构和限压式保护结构两种方式，结构简单，调试方便，压力控制准确，制造容易，且开闭灵活，可安装在市政管网来解决市政管网上游水压因下游管网负压或爆管而造成低于服务压力的问题。

Description

管网保护器系统

技术领域

本实用新型涉及一种管网保护器系统，它主要应用领域是市政自来水管网或其它流体管网上直联抽吸及增压设备的控制，以保护市政自来水管网及其它流体管网的压力稳定，流态平稳。

背景技术

市政自来水管网上直联抽吸增压设备可根据流体叠压原理利用管网原有压力作叠压，既节能又环保。

但当管网流量不足或欠压时，直联抽吸设备的运行将产生负压吸程或卸压吸程，对管网的流态和管压产生很大波动，从而影响管网上其它用户，特别是对不经二次增压、由市政自来水管网直供的用户产生影响。为了解决这一矛盾，一批无吸程（或无负压）供水技术设备产生了，该技术主要分两类：

第一类是通过机械浮球结构来消除负压，如图1所示，当直联在管网1-1上的抽吸设备在管网流量不足或欠压时运行，会使抽吸设备上的稳流罐1-2中液位下降出现真空，使管网支端1-3产生负压吸程，当水位下降到一定位置时，稳流罐中的机械浮球阀门1-4或类似呼吸阀的机构打开，使空气流进罐体，消除负压状态，同时稳流罐上的压力表1-5将压力传给控制柜1-6后，经控制柜指令泵停机。

其技术缺陷是：

1、稳流罐中的浮球必须随水位下降到一定位置，才能使阀门打开连通大气，从而消除负压吸程。在管网供水流量略小于抽吸设备输出流量时，稳流罐水位略微下降，但没有能够下降到足够使浮球开启阀门连通空气的这个区间时，稳流罐内仍存有真空区，也就有存在负压吸程。

2、用此类技术抽水设备增压的用户遇管网欠压或流量不足时，只能牺牲用户用水权，特别是管网的供水量与用户需用水量相差不多时，也不能用水。如：由此设备增压的用户总用水量100吨/小时，但此时的管网运能只有98吨/小时，相差仅2%，本可以保障绝大多数用户用水，但本设备的技术也只能停机，或往复起动造成管网流态波动很大及用户用水不稳定。

当管网末端的稳流罐中压力下降到常压时，抽吸设备如继续运行会因管网供水流量少，设备输出流量多，稳流罐中水位下降出现真空、产生负压只能停机，用户无水；又因进出水量相差较小，一停机管网压力很快升高又达到开机的压力，再启动，如此又往复，当某一区域使用多台该类技术设备后对管网水压和流态冲击更加严重。

第二类如图2所示，当直联在管网2-1上的抽吸设备在管网流量不足或欠压时运行，会使抽吸设备上的稳流罐2-2中液位下降出现真空，使管网支端2-3产生负压吸程，本技术方案是通过可设定式电子压力传感器2-4来控制负压的产生，即通过稳流罐上负压抑制器2-5中的可设定式压力传感器检测管网的供水压力，当管网供水压力下降到设定值时，将信号传输控制柜2-6，控制柜指令抽吸设备停机。

该技术优点是流体在密闭管道中运行卫生，使流体不接触到空气产生二次污染，管网保护压力可根据需要设定，能做到不产生负压和卸压吸程，但当管网压力下降到设定的管网压力保护值时就必须停机，否则产生卸压吸程，影响管网压力流态。

用此类技术的抽吸设备的用户遇管网欠压时也只能牺牲用户用水权，特别是管网的供水流量与用户需用水量相差不多时，也不能用水。如：由此设备增压的用户总用水量100吨/小时，但此时由管网运能只有98吨/小时，相差仅2%，本可以保障绝大多数用户用水，但本设备的技术也只能停机，一启动用户有水，但终因管网供水流量少，设备输出流量多，稳流罐中压力下降产生卸压抢水现象只能停机，或往复起动造成管网流态波动很大及用户用水不稳定。

当管网压力下降到设定的管网压力保护值时，抽吸设备如继续运行，因管网供水流量小，设备输出流量多，稳流罐中压力下降对管网产生卸压抢水现象从而影响管网压力流态只能停机。用户无水；又因进出水量相差较小，一停机管网压力很快升高又达到开机的压力，再启动，如此往复，当某一区域使用多台该类技术设备后对管网压力和流态冲击更加严重。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种管网保护器系统，它采用常压式保护结构和限压式保护结构两种方式，结构简单，调试方便，压力控制准确，制造容易，且开闭灵活，可安装在市政管网来解决市政管网上游水压因下游管网负压或爆管而造成低于服务压力的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种管网保护器系统，包括管网进水管和出水管，所述管网进水管和出水管之间安装有一个稳流罐，所述稳流罐安装有管网保护器，所述管网保护器和PLC控制柜电连接。

具体地，本实用新型的一个方案是：所述管网保护器为常压式管网保护器，所述常压式管网保护器包括安装于稳流罐外表面的保护器罩，所述保护器罩和稳流罐外表面有空隙；保护器罩内安装有一个安全板，所述安全板安装于稳流罐内，安全板上安装有液位探头、电动通气阀和自动排气阀，液位探头、电动通气阀和自动排气阀均安装于保护器罩内并分别和PLC控制柜电连接；稳流罐上安装有远传压力表和实时流量监测器，远传压力表和实时流量监测器分别和PLC控制柜电连接。

具体地，本实用新型的另一个方案是：所述管网保护器为限压式管网保护器，所述限压式管网保护器包括安装于稳流罐外表面的保护器罩，所述保护器罩通过一个安装板和稳流罐连接，保护罩内、安装板上安装有实时流量监测器和液位探头，所述实时流量监测器和液位探头分别和PLC控制柜电连接；所述管网进水管上安装有压力传感器和电动阀，所述压力传感器和电动阀分别和PLC控制柜电连接；所述稳流罐上安装有远传压力表，所述远传压力表和PLC控制柜电连接。

所述出水管安装有出水管远传压力表，所述出水管远传压力表和PLC控制柜电连接。

本实用新型结构简单，调试方便，制造容易，且开闭灵活，压力控制准确，脱离高液位信号时，在低压时可以使用液位信号变量供水，可安装在市政管网来解决市政管网上游水压因下游管网负压或爆管而造成低于服务压力的问题。

本实用新型采用常压式保护和限压式保护两种方式。常压式管网保护器适用于允许管网上直接的抽吸设备运行时设备联接的管网末端压力可降至常压的管网上保护，限压式管网保护器适用于只允许管网上直联的抽吸设备运行时设备联接的管网末端压力降至常压以上的设定的某个压力，不容许降至常压的管网保护。

附图说明

图1为机械浮球结构式管网保护器结构示意图。

图2为可设定式电子压力传感器式管网保护器结构示意图。

图3为常压式管网保护器结构示意图。

图4为限压式管网保护器结构示意图。

具体实施方式

实施例1    常压式管网保护器

如图3所示，本实用新型提供了一种常压式管网保护器系统，包括管网进水管3-1和出水管3-2，所述管网进水管和出水管之间安装有一个稳流罐3-3，所述稳流罐安装有常压式管网保护器，所述常压式管网保护器包括安装于稳流罐外表面的保护器罩3-4，所述保护器罩和稳流罐外表面有空隙3-5；保护器罩内安装有一个安全板3-6，所述安全板安装于稳流罐内，安全板上安装有液位探头3-7、电动通气阀3-8和自动排气阀3-9，液位探头、电动通气阀和自动排气阀均安装于保护器罩内并分别和PLC控制柜3-10电连接；稳流罐上安装有远传压力表3-11和实时流量监测器3-12，远传压力表和实时流量监测器分别和PLC控制柜电连接。所述出水管安装有出水管远传压力表3-13，所述出水管远传压力表和PLC控制柜电连接。

本实施例的工作原理是：当远传压力表测到管网压力降低信号时传给PLC控制柜报警，同时管网保护器中的实时流量监测器监测管网供水流量和设备输出流量。

PLC控制柜根据实时监测到的管网供水流量来控制抽吸设备的输出流量，使进出水量一致；当实时流量监测器检测到抽吸设备的输出流量大于管网供水量时，PLC柜指令抽吸设备降低输出量直至等于管网供水量，当实时流量监测器检测到管网的供水量大于抽吸设备的输出量时，PLC柜指令抽吸设备升高输出量，直至满足用户需求。从而使管网的供水量与抽吸设备输出量相等，不产生抽真空负压现象。

当管网保护器中的液位探头测得稳流罐液位下降时PLC控制柜启动电动通气阀，瞬间空气进入稳流罐消除真空保持常压从而消除真空负压抢水现象。此时，用户在管网欠压的情况下可根据管网最大供水量用水而无须停机，因抽吸设备根据管网常压下的供水量来运行，所以对管网压力和流量没有冲击。当管网流量增大时，稳流罐液位上升至满时，PLC控制柜控制通气阀关闭，罐内余气有自动排气阀排出，进入正常供水状态，解除报警。

实施例2    限压式管网保护器

如图4所示，本实用新型提供了一种常压式管网保护器系统，包括管网进水管4-1和出水管4-2，所述管网进水管和出水管之间安装有一个稳流罐4-3，所述稳流罐安装有限压式管网保护器，所述限压式管网保护器包括安装于稳流罐外表面的保护器罩4-4，所述保护器罩通过一个安装板4-5和稳流罐连接，保护罩内、安装板上安装有实时流量监测器4-6和液位探头4-7，所述实时流量监测器和液位探头分别和PLC控制柜4-8电连接；所述管网进水管上安装有压力传感器4-9和电动阀4-10，所述压力传感器和电动阀分别和PLC控制柜电连接；所述稳流罐上安装有远传压力表4-11，所述远传压力表和PLC控制柜电连接。所述出水管安装有出水管远传压力表4-12，所述出水管远传压力表和PLC控制柜电连接。

本实施例的工作原理是：当压力传感器测到管网压力低于设定值时传给PLC控制柜，PLC控制柜指令电动阀逐步关闭，管网供水减少、管网压力上升，当管网压力上升到设定值时停止关闭；如管网压力无法上升到设定值时电动阀完全关闭。当测到管网压力高于设定值时电动阀逐步打开，管网供水增加，管网压力随之下降；当管网压力下降到设定值时停止打开；如无法下降到设定值时电动阀则维持完全打开。即电动阀根据管网压力设定值来开关控制管网供水量的大小，以此保证管网压力不低于设定值。

同时管网保护器中的实时流量监测器实时监测管网供水流量，PLC控制柜根据监测到的管网实时供水流量来控制抽吸设备的输出流量，当实时流量监测器检测到抽吸设备的输出流量大于管网供水量时，PLC柜指令抽吸设备降低输出量直至等于管网供水量，当实时流量监测器检测到管网的供水量大于抽吸设备的输出量时，PLC柜指令抽吸设备升高输出量，直至满足用户需求。从而使管网的供水量与抽吸设备输出量相等，不产生抽真空负压现象。此时，用户在管网欠压的情况下可根据管网最大进水量用水而无须停机。因抽吸设备根据管网供水量来运行，所以对管网压力和流量没有冲击。

管网保护器中的液位探头测得稳流罐液位下降时，PLC控制柜显示设备处于管网欠压供水状态并报警。当稳流罐液位上升时管内余气由管网保护器中的自动排气阀排出，水位到全满时，进入正常供水状态，解除报警。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种管网保护器系统，包括管网进水管和出水管，其特征在于：所述管网进水管和出水管之间安装有一个稳流罐，所述稳流罐安装有管网保护器，所述管网保护器和PLC控制柜电连接。

2.如权利要求1所述的管网保护器系统，其特征在于：所述管网保护器为常压式管网保护器，所述常压式管网保护器包括安装于稳流罐外表面的保护器罩，所述保护器罩和稳流罐外表面有空隙；保护器罩内安装有一个安全板，所述安全板安装于稳流罐内，安全板上安装有液位探头、电动通气阀和自动排气阀，液位探头、电动通气阀和自动排气阀均安装于保护器罩内并分别和PLC控制柜电连接；稳流罐上安装有远传压力表和实时流量监测器，远传压力表和实时流量监测器分别和PLC控制柜电连接。

3.如权利要求1所述的管网保护器系统，其特征在于：所述管网保护器为限压式管网保护器，所述限压式管网保护器包括安装于稳流罐外表面的保护器罩，所述保护器罩通过一个安装板和稳流罐连接，保护罩内、安装板上安装有实时流量监测器和液位探头，所述实时流量监测器和液位探头分别和PLC控制柜电连接；所述管网进水管上安装有压力传感器和电动阀，所述压力传感器和电动阀分别和PLC控制柜电连接；所述稳流罐上安装有远传压力表，所述远传压力表和PLC控制柜电连接。

4.如权利要求2或3所述的管网保护器系统，其特征在于：所述出水管安装有出水管远传压力表，所述出水管远传压力表和PLC控制柜电连接。

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