CN207866475U - 一种供排水模似实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种供排水模似实验装置，包括设于平板推车上的储水箱和集水箱，储水箱高于集水箱，储水箱和集水箱之间通过连通阀连通，集水箱内设有水泵、液位开关和液位变送器，水泵通过管路与储水箱连通，管路上依次设有断流止回阀、流量计、压力变送器和温度变送器，水泵、液位开关、液位变送器、流量计、压力变送器和温度变送器与PLC控制器连接。本实用新型结构简单、功能完善，能在实验室就可以模拟现场的实际工况,通过接地线与接地系统连接，保证实验安全。可作为学校教学、企业员工培训、技术人员系统开发等作用，便于学生理解、技术人员讲解和研发。

Description

一种供排水模似实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种模拟实验装置，尤其是一种供排水模似实验装置。

背景技术

水泵供水系统和集水井排水系统一直是培训和教学的难点，目前仅仅是通过视频和图片向学生展示，学生不能进行实际操作，不能很好的理解该原理，技术人员进行讲解或研发的时候，也难以将其表达清楚，因而，为了学校教学、企业员工培训、技术人员系统开发等工作，有必要将实际的水泵供水系统和集水井排水系统缩小化，集成在一个实验平台上，能在实验室就可以模拟现场的实际工况。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种供排水模似实验装置，结构简单、功能完善，能在实验室就可以模拟现场的实际工况。

本实用新型的技术方案如下：

一种供排水模似实验装置，包括设于平板推车上的储水箱和集水箱，储水箱高于集水箱，储水箱和集水箱之间通过带连通阀的连通管连通，集水箱内设有水泵、液位开关和液位变送器，水泵通过管路与储水箱连通，管路上依次设有断流止回阀、流量计、压力变送器和温度变送器，水泵、液位开关、液位变送器、流量计、压力变送器和温度变送器与PLC控制器连接。

进一步地，液位开关包括三个从上到下依次设置的浮球开关。三个浮球开关自下而上分别代表停泵水位、启第一台泵水位、启第二台泵水位。

进一步地，集水箱内还设有两台水泵，两台水泵独立控制，根据使用场合的不同，可实现互为备用、主备用等功能。

进一步地，集水箱一侧还设有带排水阀的排水管。

进一步地，水泵的出口管直径小，集水箱与储水箱之间的连通管直径大，即连通管直径大于水泵出口管直径。在水泵出口管和连通管直径一样的情况下，水泵启动后的流量肯定大于连通管自流排水速度，储水箱水位上升很快，而连通管直径大，使其自流排水量大于两台水泵同时启动流量，就可以通过控制连通阀的开度来控制储水箱的水位上升速度和集水箱水位下降速度，使实验方式多样化。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型将实际的水泵供水系统和集水井排水系统缩小化，集成在一个实验平台上，结构简单、功能完善，能在实验室就可以模拟现场的实际工况。可作为学校教学、企业员工培训、技术人员系统开发等作用，便于学生理解、技术人员讲解和研发。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本实用新型一部分实例，而不是全部的实例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的供排水模似实验装置，包括设于平板推车1上的集水箱2和储水箱3，储水箱3位置高于集水箱2，储水箱3通过支架4支撑在平板推车1上，储水箱3和集水箱2之间通过带连通阀15的连通管连通，集水箱2内设有第一水泵7、第二水泵8、液位开关5和液位变送器6，第一水泵7通过管路与储水箱3连通，管路上依次设有第一断流止回阀9、流量计11、压力变送器12和温度变送器13，第二水泵8的管路上设有第二断流止回阀10，第一水泵7、第二水泵8、液位开关5、液位变送器6、流量计11、压力变送器12和温度变送器13与PLC控制器连接。液位开关5包括三个从上到下依次设置的浮球开关，三个浮球开关自下而上分别代表停泵水位、启动1台水泵的水位、启动2台水泵的水位。集水箱2一侧还设有带排水阀14的排水管。

第一水泵和第二水泵的出口管直径小，集水箱2与储水箱3连通的连通管直径大，即连通管直径大于水泵出口管直径。

本实施例的体积为1200mm（长）×500mm（宽）×1200mm（高），平板推车1可以设置4个万向轮，可方便的移动。储水箱3位置高于集水箱2，打开两者之间的连通阀15，水可从储水箱3自流至集水箱2，其中水泵出口管直径小，集水箱与储水箱的连通管直径大，即连通管直径大于水泵出口管直径， 本实用新型的主要部件的参数如表1所示：

表1主要部件的参数

集水箱2内置第一水泵7和第二水泵8，模拟一个水源，储水箱3用来储存集水箱2的排水，可以让水循环利用，作为集水箱2的补充水源。

当供排水模型不用时，通过排水阀14排尽集水箱2的积水，由于储水箱3的位置高于集水箱2，打开连通阀15水可以自流至集水箱2，同时排尽储水箱3的水。断流止回阀9、10防止运行水泵7、8的出水倒流至水泵。

液位开关和液位变送器测量水位，流量计11测量供水或排水流量，压力变送器12测量供水或排水压力，温度变送器13测量供水或排水的温度。

本实用新型采用施耐德的MODICON Premium系列PLC控制，也可以采用其他PLC进行控制，更换PLC方便灵活。两台泵由马达保护开关和热继保护，水泵运行、水泵故障、液位开关、液位变送器、流量计、压力变送器和温度变送器等开关量和模拟量信号均接入PLC，形成一套完整的控制系统。

进行供水系统实验时，将集水箱2盛满水，储水箱3为空，全开连通阀15，PLC发出供水命令后，两台水泵根据运行次数或者时间进行进行主备用轮换，假设第一水泵7是主用水泵，则第一水泵7启动，集水箱2的水被抽至储水箱3。此时将第一水泵7出口的断流止回阀9开度调小，模拟供水流量低时，由PLC控制第二水泵8启动，此时两台水泵7、8运行，也可以关闭压力变送器前面的阀门来模拟供水压力低时，同样由PLC控制第二水泵8启动，由两台水泵7、8运行供水。其中1台泵故障的情况下可自动切换至另一台泵。试验过程中可通过调节连通阀15的开度，使集水箱2的水位始终高于水泵7、8吸水口，防止水泵7、8将集水箱2的水抽干而烧坏水泵，可以将停泵水位的浮球开关（最下部的一个浮球开关位置）接入供水控制系统，当集水箱2水位到达停泵水位的浮球开关时，水泵自动停止。

进行排水系统实验时，在储水箱3里盛满水，打开连通阀15，水将会从储水箱3自流进集水箱2。两台水泵根据运行次数或者时间进行进行主备用轮换，假设第一水泵7是主用水泵，当水位上升到启动主泵7浮球开关位置（中部的一个浮球开关位置）时，PLC开出启主泵7命令，集水箱2的主泵7启动，将水从集水箱2抽至储水箱3，此时关闭连通阀15，集水箱2水位将下降，水位下降至停泵浮球开关位置（最下部的一个浮球开关位置）时，主泵7停止，此时全开连通阀15，使储水箱3的水快速注入集水箱2，水位上升到启动主泵7浮球开关位置时，主泵7启动，由于主泵7排水量小于从储水箱3注入集水箱2的量，此时水位还将上升，水位上升到启动备用水泵8浮球开关位置（最上部的一个浮球开关位置）时，备用水泵8启动，调小连通阀15的开度，使两台水泵7、8运行的排水量大于注入集水箱2的量，因此集水箱2水位下降，达到停泵水位（最下部的一个浮球开关位置）时，两台泵7、8停止运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种供排水模似实验装置，其特征在于：包括设于平板推车上的储水箱和集水箱，储水箱高于集水箱，储水箱和集水箱之间通过带连通阀的连通管连通，集水箱内设有水泵、液位开关和液位变送器，水水泵通过管路与储水箱连通，管路上依次设有断流止回阀、流量计、压力变送器和温度变送器，水泵、液位开关、液位变送器、流量计、压力变送器和温度变送器与PLC控制器连接。

2.根据权利要求1所述的供排水模似实验装置，其特征在于：液位开关包括三个从上到下依次设置的浮球开关。

3.根据权利要求1所述的供排水模似实验装置，其特征在于：集水箱内设有两台水泵，两台水泵出口各有一个断流止回阀,两台水泵独立控制。

4.根据权利要求1所述的供排水模似实验装置，其特征在于：集水箱一侧还设有带排水阀的排水管。

5.根据权利要求1-4之一所述的供排水模似实验装置，其特征在于：

水泵出口管直径小，集水箱与储水箱之间的连通管直径大，连通管直径大于水泵出口管直径。