CN209590649U - 一种多变量水箱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多变量水箱系统，包括蓄水池和加热装置，所述蓄水池的一端连通有磁力循环泵A1，所述蓄水池的另一端连通有磁力循环泵B1；所述多变量水箱系统还包括第一水箱、第二水箱、第三水箱、第四水箱；本实用新型公开的多变量水箱系统能够实现单容水箱、多个双容水箱、加热等功能，功能较传统的水箱系统复杂，适合应用在复杂、性能要求高的工作作业环境中。

Description

一种多变量水箱系统

技术领域

本实用新型涉及水箱系统，尤其涉及的是一种多变量水箱系统。

背景技术

液位、流量控制是工业系统中十分重要的过程参数，大部分的工控系统都可近似为二阶系统，在现实生产中有着较为广泛的应用。水箱系统如双容水箱系统既能表征二阶系统的特性，同时系统中又包含了液位、流量等过程参数，因其具有较强的代表性及对控制系统的研究具有指导意义，且易于制作安装，性价比较高，因此水箱系统被广泛的应用。

然而，现有技术公开的水箱系统如双容水箱系统，功能较为单一，只能适合应用在简单的工作环境下，而对于复杂、性能要求高的工作作业环境，现有的水箱系统则无法胜任。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供了一种多变量水箱系统。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种多变量水箱系统，包括蓄水池和加热装置，所述蓄水池的一端连通有磁力循环泵A1，所述蓄水池的另一端连通有磁力循环泵B1；

所述多变量水箱系统还包括第一水箱、第二水箱、第三水箱、第四水箱；

所述第一水箱分别连通第二水箱和第四水箱，所述第二水箱连通第三水箱和第四水箱，所述第三水箱连通第四水箱，所述第三水箱和第四水箱连通蓄水池；

所述磁力循环泵A1和磁力循环泵B1分别连通加热装置，所述加热装置连通蓄水池；

所述磁力循环泵A1连通第四水箱、第三水箱、第二水箱、第一水箱；

所述磁力循环泵B1连通第四水箱、第三水箱、第二水箱、第一水箱；

所述磁力循环泵A1连通有阀门A11；

所述磁力循环泵B1连通有阀门B11。

优选地，所述蓄水池的左侧设置有左出水端，所述左出水端连通有管道G1，所述管道G1连通磁力循环泵A1的进水端，所述磁力循环泵A1的出水端连通有管道G2，

所述管道G2连通有阀门F34，所述阀门F34的出水端连通阀门A11，所述阀门A11连通的出水端连通有阀门F29，所述阀门F29的出水端连通有管道G21，所述管道G21上设有阀门F2，所述阀门F2的出水端连通加热装置的进水端；

所述管道G2连通有管道G22，所述管道G22设有阀门F9，所述阀门F9的出水端连通加热装置的进水端；

所述管道G2上设有阀门F35，所述阀门F35的出水端连通有管道G23，所述管道G23设有阀门F25，所述阀门F25的出水端连通第四水箱的进水端；

所述管道G2设有阀门F23，所述阀门F23的进水端连通阀门F35的出水端，所述阀门F23的出水端连通第一水箱的进水端；

所述管道G2连通有管道G25，所述管道G25上设有阀门F10，所述阀门F10的出水端连通有管道S34，所述管道S34上设有阀门F12，所述阀门F12的出水端连通第三水箱的进水端；

所述管道G25上设置有阀门F15，所述阀门F10的出水端连通阀门F15的进水端，所述阀门F15的出水端连通第二水箱的进水端；

所述加热装置的出水端连通有管道J31、管道J32、管道J33以及管道J34，所述管道J31设有阀门F32，所述阀门F32的出水端连通蓄水池的进水端，

所述管道J33设有阀门F6，所述阀门F6的出水端连通至蓄水池的进水端；

所述管道J34设有阀门F7，所述阀门F7的出水端连通至蓄水池的进水端；

所述蓄水池的右侧设置有右出水端，所述右出水端连通有管道G4，所述管道G4设有阀门F4，所述阀门F4的出水端连通有管道J311，所述管道J311上设有阀门F5，所述阀门F5的进水端连通管道J31；

所述管道G4连通磁力循环泵B1的进水端，所述磁力循环泵B1的出水端连通有管道G3，所述管道G3上设有阀门F1，所述阀门F1的出水端连通散热装置的进水端，所述散热装置的出水端连通加热装置的进水端；

管道G3连通有管道G31，所述管道G31上设有阀门F30，所述阀门F30的出水端连通阀门B11，所述阀门B11的出水端连通有阀门F33，所述阀门F33的出水端连通有管道G313，所述管道G313设有阀门F3，所述阀门F3的出水端连通至管道G21；

所述管道G31连通有管道G312，所述管道G312设有阀门F8，所述阀门F8的出水端连通至管道G22；

所述管道G31连通有管道G314，所述管道G314上设有阀门F11，所述阀门F11的出水端连通有管道S33，所述管道S33上设有阀门F13，所述阀门F13的出水端连通至第三水箱的进水端；

所述管道G314上设有阀门F14，所述阀门F11的出水端连通阀门F14的进水端，所述阀门F14的出水端连通第二水箱；

所述管道G31设有阀门F26，所述阀门F26的出水端连通有管道G315，所述管道G315上设置有阀门F27，所述阀门F26的出水端连通阀门F27的进水端，所述阀门F27的出水端连通第四水箱的进水端；

所述管道G31设有阀门F24，所述阀门F26的出水端连通阀门F24的进水端，所述阀门F24的出水端连通第一水箱的进水端；

所述第一水箱的出水端与第二水箱的出水端通过管道S11连通，所述管道S11上设置有阀门F18；

所述第一水箱的出水端与第四水箱的进水端通过管道S1连通，所述管道S1上设置有阀门F22；

所述第二水箱的出水端与第三水箱的进水端通过管道S2连通，所述管道S2上设有阀门F17，所述管道S2连通有管道S21，所述阀门F17的进水端连通管道S21的进水端，所述阀门F17的出水端连通第三水箱的进水端；

所述管道S21连通第四水箱，所述管道S21连通有管道S32，所述管道S32上设有阀门F20；

所述第四水箱的出水端与第三水箱的出水端分别连通有管道S4和管道S3，所述管道S4和管道S3分别连通蓄水池的进水端；

所述管道S4上设有阀门F31，所述阀门F31的出水端连通蓄水池的进水端；

所述管道S3上设有阀门F16，所述阀门F16的出水端连通蓄水池的进水端。

优选地，所述蓄水池的左侧设置有疏水阀门F28，疏水阀门F28用于排放蓄水池内的水。

优选地，所述阀门F34的进水端与阀门F29的进水端之间连通有管道G2，所述管道G2上设有阀门A12；

所述阀门F30的进水端与阀门F33的进水端设置有阀门B12。

优选地，所述磁力循环泵B1电连接有变频器。

优选地，所述阀门A12与阀门B12为电动调节阀。

优选地，所述多变量水箱系统还包括两个压力变送器，所述压力变送器用于测量磁力循环泵A1与磁力循环泵B1出水端的液压。

优选地，所述第一水箱、第二水箱、第三水箱以及第四水箱分别设置有液位变送器，所述液位变送器用于检测第一水箱、第二水箱、第三水箱以及第四水箱内的水位。

优选地，所述多变量水箱系统还包括两个涡轮流量变送器，所述涡轮流量变送器分别用于测量磁力循环泵A1与磁力循环泵B1出水端的流量。

优选地，所述多变量水箱系统还包括热电阻温度传感器，所述热电阻温度传感器用于测量加热装置的加热水温。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型公开了一种多变量水箱系统，包括蓄水池和加热装置，所述蓄水池的一端连通有磁力循环泵A1，所述蓄水池的另一端连通有磁力循环泵B1；所述多变量水箱系统还包括第一水箱、第二水箱、第三水箱、第四水箱；本实用新型公开的多变量水箱系统能够实现单容水箱、多个双容水箱、加热等功能，功能较传统的水箱系统复杂，适合应用在复杂、性能要求高的工作作业环境中。

附图说明

图1是本实用新型实施例公开的多变量水箱系统结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，一种多变量水箱系统，包括蓄水池1和加热装置3，在蓄水池1的左侧设置有左出水端，左出水端连通有管道G1，管道G1连通磁力循环泵A1的进水端，磁力循环泵A1的出水端连通有管道G2。

管道G2连通有阀门F34，阀门F34的出水端连通阀门A11，阀门A11的出水端连通有阀门F29(阀门A11为总线调节阀，阀门A11以及阀门F29依次连通在管道G2上)。阀门F29的出水端连通有管道G21(管道G21连通在管道G2上)，管道G21设有阀门F2，阀门F2的出水端连通加热装置3的进水端。管道G2连通有管道G22(管道G22位于管道G21的左侧)，管道G22设有阀门F9，阀门F9的出水端连通加热装置3的进水端。

加热装置3为现有技术公开的常规能够加热水的装置，其主体结构包括不锈钢锅炉内胆加温筒(不锈钢锅炉内胆加温筒采用Pt100热电阻)以及封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套构成，本领域技术人员通过查阅技术手册即可获知本实用新型公开的加热装置3的具体结构和工作原理。

在管道G2上设有阀门F35，阀门F35的出水端连通有管道G23，管道G23设有阀门F25，阀门F25的出水端连通第四水箱8的进水端；

管道G2设有阀门F23，阀门F23的进水端连通阀门F35的出水端，阀门F23的出水端连通第一水箱6的进水端。

加热装置3的出水端连通有管道J31、管道J32、管道J33以及管道J34(管道J31、管道J32、管道J33以及管道J34自右向左依次布设)，管道J31设有阀门F32，阀门F32的出水端连通蓄水池1的进水端，管道J33设有阀门F6，阀门F6的出水端连通至蓄水池1的进水端。管道J34设有阀门F7，阀门F7的出水端连通至蓄水池1的进水端。

在蓄水池1的右侧设置有右出水端，右出水端连通有管道G4，管道G4设有阀门F4，阀门F4的出水端连通有管道J311(管道J311连通在阀门F4与循环泵B1进水端之间)，管道J311上设有阀门F5，阀门F5的进水端连通管道J31。

管道G4连通磁力循环泵B1的进水端，磁力循环泵B1的出水端连通有管道G3，所述管道G3上设有阀门F1，阀门F1的出水端连通有散热装置4，阀门F1的出水端连通有散热装置4的进水端，散热装置4的出水端连通加热装置3的进水端。

管道G3连通有管道G31(管道G31连通阀门F1的进水端)，管道G31上设有阀门F30，阀门F30的出水端连通阀门B11，阀门B11的出水端连通有阀门F33(阀门F30、阀门B11、阀门F33依次连通在管道G31上，阀门B11为总线调节阀)，阀门F33的出水端连通有管道G313，管道G313设有阀门F3，阀门F3的出水端连通至管道G21；

管道G31连通有管道G312，管道G312设有阀门F8，阀门F8的出水端连通至管道G22；

管道G2连通有管道G25，管道G25上设有阀门F10，阀门F10的出水端连通有管道S34，管道S34上设有阀门F12，阀门F12的出水端连通第三水箱的进水端；

管道G25上设置有阀门F15，阀门F10的出水端连通阀门F15的进水端，阀门F15的出水端连通第二水箱7的进水端；

管道G31连通有管道G314，管道G314上设有阀门F11，阀门F11的出水端连通有管道S33，管道S33上设有阀门F13，阀门F13的出水端连通至第三水箱的进水端。

管道G314上设有阀门F14，阀门F11的出水端连通阀门F14的进水端，阀门F14的出水端连通第二水箱7；

管道G31设有阀门F26，阀门F26的出水端连通有管道G315，管道G315上设置有阀门F27，阀门F26的出水端连通阀门F27的进水端，阀门F27的出水端连通第四水箱8的进水端。

管道G31设有阀门F24，阀门F26的出水端连通阀门F24的进水端，阀门F24的出水端连通第一水箱6的进水端。

第一水箱6的出水端与第二水箱7的出水端通过管道S11连通，管道S11上设置有阀门F18；

第一水箱6的出水端与第四水箱8的进水端通过管道S1连通，所述管道S1上设置有阀门F22；

第二水箱7的出水端与第三水箱2的进水端通过管道S2连通，管道S2上设有阀门F17。管道S2连通有管道S21，阀门F17的进水端连通管道S21的进水端，阀门F17的出水端连通第三水箱2的进水端；

管道S21连通第四水箱8，管道S21连通有管道S32，管道S32上设有阀门F20；

第四水箱8的出水端与第三水箱2的出水端分别连通有管道S4和管道S3，管道S4和管道S3分别连通蓄水池1的进水端；

管道S4上设有阀门F31，阀门F31的出水端连通蓄水池1的进水端；

管道S3上设有阀门F16，阀门F16的出水端连通蓄水池1的进水端。

在蓄水池1的左侧设置有疏水阀门F28，疏水阀门F28用于排放蓄水池1内的水。

为了进一步增加整个多变量水箱系统的支路系统，在阀门F34的进水端与阀门F29的进水端之间连通有管道G24。在管道G24上设有阀门A12(阀门A12为总线型电动调节阀，阀门A11则可以选用普通的电动调节阀)，在阀门F30的进水端与阀门F33的进水端之间连通管道G311，在有管道G311上设置阀门B12(阀门B12为电动调节阀)。

工作原理：

实现双容水箱功能：

打开磁力循环泵A1，蓄水池1内的水从管道G1、磁力循环泵A1、阀门F34、阀门A11、阀门F29(关闭上述阀门后，也可以选择从管道G24所在支路通过，即流经阀门A12)，经过阀门F35、阀门F23到达第一水箱6，从第一水箱6的进水端进入并从出水端进入管道S1，经过阀门F22进入第四水箱8。第四水箱8内的水从管道S4重新流回蓄水池1(打开阀门F31)。

实现单容水箱功能：

打开磁力循环泵A1，蓄水池1内的水从管道G1、磁力循环泵A1、阀门F34、阀门A11、阀门F29(关闭上述阀门后，也可以选择从管道G24所在支路通过，即流经阀门A12)，经过阀门F35达到管道G23，经过阀门F25进入第四水箱8。第四水箱8内的水从管道S4重新流回蓄水池1(打开阀门F31)。

加热蓄水池1内的水：

打开磁力循环泵A1，蓄水池1内的水从管道G1、磁力循环泵A1、阀门F34、阀门A11、阀门F29(关闭上述阀门后，也可以选择从管道G24所在支路通过，即流经阀门A12)，经过阀门F35到达管道G21进入加热装置3，加热，加热得到的热水再从管道J31或者管道J32、管道J33、管道J34流回加热装置3。

同理，打开管道G22上的阀门F9也可以实现加热蓄水池1内的水。

同理，打开磁力循环泵B1，蓄水池1内的水经管道G4、磁力循环泵B1、管道G31后，选择相应的支路对蓄水池1内的水进行加热，如选择管道G313；

同理，经管道G31的水经过阀门F24进入第一水箱6，按照上述相同的方式从第一水箱6流出到达第四水箱8，实现双容水箱功能。

同理，经管道G25、阀门F10、阀门F15，进入第二水箱7、第三水箱2，实现另一组双容水箱功能。

第二水箱7内水从管道S2、阀门19、管道S21进入第四水箱8实现另一组双容水箱功能。

加热装置3加热的水从阀门F5、管道J311进入磁力循环泵B1，从阀门阀门F1进入散热装置4，对水进行散热，水温降低后重新进入加热装置3进行加热。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

磁力循环泵B1电连接有变频器5，多变量水箱系统还包括两个压力变送器，压力变送器用于测量磁力循环泵A1与磁力循环泵B1出水端的液压(一个压力变送器位于阀门F33与阀门B12的出水端之后，另一个压力变送器位于阀门A12的出水端与阀门F29的进水端之间)。

在第一水箱6、第二水箱7、第三水箱2以及第四水箱8分别设置有液位变送器，所述液位变送器用于检测第一水箱6、第二水箱7、第三水箱2以及第四水箱8内的水位。

多变量水箱系统还包括两个涡轮流量变送器(一个涡轮流量变送器设置在管道G2上，具体为在阀门F35的进水端与阀门F29的出水端之间；另一个涡轮流量变送器设置在G31管道上，具体在管道G31与管道G314的交汇位置与管道G3和管道G31交汇位置之间)，涡轮流量变送器分别用于测量磁力循环泵A1与磁力循环泵B1出水端的流量。

多变量水箱系统还包括热电阻温度传感器，热电阻温度传感器用于测量加热装置3的加热水温。上述传感器、涡轮流量变送器、压力变送器、磁力循环泵A1与磁力循环泵B1均是单独电连接到外接电路上。

磁力循环泵A1、磁力循环泵B1、加热装置、涡轮流量变送器、压力变送器、液位变送器、变频器的型号以及参数如表1所示：

表1

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多变量水箱系统，其特征在于，包括蓄水池和加热装置，所述蓄水池的一端连通有磁力循环泵A1，所述蓄水池的另一端连通有磁力循环泵B1；

所述多变量水箱系统还包括第一水箱、第二水箱、第三水箱、第四水箱；

所述第一水箱分别连通第二水箱和第四水箱，所述第二水箱连通第三水箱和第四水箱，所述第三水箱连通第四水箱，所述第三水箱和第四水箱连通蓄水池；

所述磁力循环泵A1和磁力循环泵B1分别连通加热装置，所述加热装置连通蓄水池；

所述磁力循环泵A1连通第四水箱、第三水箱、第二水箱、第一水箱；

所述磁力循环泵B1连通第四水箱、第三水箱、第二水箱、第一水箱；

所述磁力循环泵A1连通有阀门A11；

所述磁力循环泵B1连通有阀门B11。

2.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述蓄水池的左侧设置有左出水端，所述左出水端连通有管道G1，所述管道G1连通磁力循环泵A1的进水端，所述磁力循环泵A1的出水端连通有管道G2；

所述管道G2连通有阀门F34，所述阀门F34的出水端连通阀门A11，所述阀门A11连通的出水端连通有阀门F29，所述阀门F29的出水端连通有管道G21，所述管道G21上设有阀门F2，所述阀门F2的出水端连通加热装置的进水端；

所述管道G2连通有管道G22，所述管道G22设有阀门F9，所述阀门F9的出水端连通加热装置的进水端；

所述管道G2上设有阀门F35，所述阀门F35的出水端连通有管道G23，所述管道G23设有阀门F25，所述阀门F25的出水端连通第四水箱的进水端；

所述管道G2设有阀门F23，所述阀门F23的进水端连通阀门F35的出水端，所述阀门F23的出水端连通第一水箱的进水端；

所述管道G2连通有管道G25，所述管道G25上设有阀门F10，所述阀门F10的出水端连通有管道S34，所述管道S34上设有阀门F12，所述阀门F12的出水端连通第三水箱的进水端；

所述管道G25上设置有阀门F15，所述阀门F10的出水端连通阀门F15的进水端，所述阀门F15的出水端连通第二水箱的进水端；

所述加热装置的出水端连通有管道J31、管道J32、管道J33以及管道J34，所述管道J31设有阀门F32，所述阀门F32的出水端连通蓄水池的进水端，

所述管道J33设有阀门F6，所述阀门F6的出水端连通至蓄水池的进水端；

所述管道J34设有阀门F7，所述阀门F7的出水端连通至蓄水池的进水端；

所述蓄水池的右侧设置有右出水端，所述右出水端连通有管道G4，所述管道G4设有阀门F4，所述阀门F4的出水端连通有管道J311，所述管道J311上设有阀门F5，所述阀门F5的进水端连通管道J31；

所述管道G4连通磁力循环泵B1的进水端，所述磁力循环泵B1的出水端连通有管道G3，所述管道G3上设有阀门F1，所述阀门F1的出水端连通散热装置的进水端，所述散热装置的出水端连通加热装置的进水端；

管道G3连通有管道G31，所述管道G31上设有阀门F30，所述阀门F30的出水端连通阀门B11，所述阀门B11的出水端连通有阀门F33，所述阀门F33的出水端连通有管道G313，所述管道G313设有阀门F3，所述阀门F3的出水端连通至管道G21；

所述管道G31连通有管道G312，所述管道G312设有阀门F8，所述阀门F8的出水端连通至管道G22；

所述管道G31连通有管道G314，所述管道G314上设有阀门F11，所述阀门F11的出水端连通有管道S33，所述管道S33上设有阀门F13，所述阀门F13的出水端连通至第三水箱的进水端；

所述管道G314上设有阀门F14，所述阀门F11的出水端连通阀门F14的进水端，所述阀门F14的出水端连通第二水箱；

所述管道G31设有阀门F26，所述阀门F26的出水端连通有管道G315，所述管道G315上设置有阀门F27，所述阀门F26的出水端连通阀门F27的进水端，所述阀门F27的出水端连通第四水箱的进水端；

所述管道G31设有阀门F24，所述阀门F26的出水端连通阀门F24的进水端，所述阀门F24的出水端连通第一水箱的进水端；

所述第一水箱的出水端与第二水箱的出水端通过管道S11连通，所述管道S11上设置有阀门F18；

所述第一水箱的出水端与第四水箱的进水端通过管道S1连通，所述管道S1上设置有阀门F22；

所述第二水箱的出水端与第三水箱的进水端通过管道S2连通，所述管道S2上设有阀门F17，所述管道S2连通有管道S21，所述阀门F17的进水端连通管道S21的进水端，所述阀门F17的出水端连通第三水箱的进水端；

所述管道S21连通第四水箱，所述管道S21连通有管道S32，所述管道S32上设有阀门F20；

所述第四水箱的出水端与第三水箱的出水端分别连通有管道S4和管道S3，所述管道S4和管道S3分别连通蓄水池的进水端；

所述管道S4上设有阀门F31，所述阀门F31的出水端连通蓄水池的进水端；

所述管道S3上设有阀门F16，所述阀门F16的出水端连通蓄水池的进水端。

3.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述蓄水池的左侧设置有疏水阀门F28，疏水阀门F28用于排放蓄水池内的水。

4.根据权利要求2所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述阀门F34的进水端与阀门F29的进水端之间连通有管道G2，所述管道G2上设有阀门A12；

所述阀门F30的进水端与阀门F33的进水端设置有阀门B12。

5.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述磁力循环泵B1电连接有变频器。

6.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述阀门A12与阀门B12为电动调节阀。

7.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述多变量水箱系统还包括两个压力变送器，所述压力变送器用于测量磁力循环泵A1与磁力循环泵B1出水端的液压。

8.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述第一水箱、第二水箱、第三水箱以及第四水箱分别设置有液位变送器，所述液位变送器用于检测第一水箱、第二水箱、第三水箱以及第四水箱内的水位。

9.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述多变量水箱系统还包括两个涡轮流量变送器，所述涡轮流量变送器分别用于测量磁力循环泵A1与磁力循环泵B1出水端的流量。

10.根据权利要求1所述的多变量水箱系统，其特征在于，所述多变量水箱系统还包括热电阻温度传感器，所述热电阻温度传感器用于测量加热装置的加热水温。