CN215174197U - 保持阀门开启的控制系统和用于取水阀门的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种保持阀门开启的控制系统，阀门为常闭阀门，阀门连接有压力管道，压力管道上设有压力传感器，压力管道远离阀门的一端连接有压力泵，压力泵输出的流体经压力管道输送后压送至阀门，使阀门保持开启状态；压力传感器的信号输出端与控制器的输入端连接，控制器的加压控制端与压力泵的使能端电连接。本实用新型根据受控阀门所需的工作压力范围，通过控制器控制压力泵启闭为压力管道施加压力，当压力管道中流体的压力接近工作压力低值时，自动打开压力泵施加管道压力，当压力管道中流体的压力超过工作压力高值时，自动关闭压力泵，以此使压力管道中流体的压力保持在设定值范围，使受控阀门阀芯的顶升力足够。

Description

保持阀门开启的控制系统和用于取水阀门的控制系统

技术领域

本实用新型属于液压系统领域，具体涉及一种保持阀门开启的控制系统。

背景技术

地下水的开采常用管井、大口井、辐射井、复合井等(以下简称取水井)取水构筑物。渗滤取水的取水井的取水孔处需设置取水阀门，供水时取水阀门打开，维护检修时取水阀门关闭，停止供水。取水阀门为常闭式阀门，取水阀门常采用水控或气控的方式控制其通断，具体为，连接管道对取水阀门施加一定水压或气压使取水阀门保持打开状态，但管道中水或气体施加给取水阀门的压力随时间会缓慢降低，导致对取水阀门的顶托力不足，使取水阀门流通通道减小，影响取水阀门的出水量。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种保持阀门开启的控制系统和用于取水阀门的控制系统。

为达到上述目的，本实用新型提供一种保持阀门开启的控制系统，阀门为常闭阀门，阀门连接有压力管道，压力管道上设有压力传感器，压力管道远离阀门的一端连接有压力泵，压力泵输出的流体经压力管道输送后压送至阀门，使阀门保持开启状态；压力传感器的信号输出端与控制器的输入端连接，控制器的加压控制端与压力泵的使能端电连接。

上述技术方案中，根据受控阀门所需的工作压力范围，通过控制器控制压力泵启闭为压力管道施加压力，当压力管道中流体的压力接近工作压力低值时，自动打开压力泵施加管道压力，当压力管道中流体的压力超过工作压力高值时，自动关闭压力泵，以此使压力管道中流体的压力保持在设定值范围，使受控阀门阀芯的顶升力足够，保持阀门始终开启且阀门的流通通道不会减小。

在本实用新型的一种优选实施方式中，压力泵为水泵，压力管道中输送的流体为水；或者压力泵为气泵，压力管道中输送的流体为气体。

上述技术方案中，根据实际情况，可选择在压缩管道中输送水或气，使受控阀门采用水控或气控的方式启闭。

在本实用新型的一种优选实施方式中，压力管道上还设有防止压力管道中流体向压力泵方向流动的止回阀。设置止回阀可防止因逆流导致的对受控阀门阀芯的压力降低。

在本实用新型的一种优选实施方式中，压力管道还连通有泄压支管，泄压支管上设有保证压力管道安全的安全泄压阀。

上述技术方案中，通过设置安全泄压阀，当压力管道中流体压力过高时，安全泄压阀将自动打开，由此保障压力管道不因压力过高而损坏。

在本实用新型的一种优选实施方式中，安全泄压阀为能够手动开启的手动泄压阀，或者安全泄压阀为控制阀；当安全泄压阀为控制阀时，控制器的泄放控制端与安全泄压阀的使能端电连接。

上述技术方案中，安全泄压阀不仅为安全阀，还可作为截止阀使用，为集成阀。在需要关闭受控阀门时，通过打开安全泄压阀使压力管道中的流体流出来，撤除施加在阀门阀芯上的顶升力。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，压力管道连通有泄放支管，泄放支管上设有截止阀；截止阀为手动阀或控制阀，当截止阀为控制阀时，控制器的泄放控制端与截止阀的使能端电连接。

上述技术方案中，安全泄压阀仅作为安全阀使用，另设截止阀，在需要关闭受控阀门时，通过打开安全泄压阀使压力管道中的流体流出来以泄压。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，控制器包括第一比较器、第二比较器、以及低压阈值存储器和高压阈值存储器，压力传感器的信号输出端与第一比较器和第二比较器的第一输入端分别电连接，第一比较器的第二输入端与低压阈值存储器电连接，第一比较器的输出端与压力泵的启动端电连接，第二比较器的第二输入端与高压阈值存储器电连接，第二比较器的输出端与压力泵的停止端电连接。

为达到上述目的，本实用新型提高一种用于取水阀门的控制系统，在取水构筑物的取水孔处设有取水阀门，取水阀门为常闭式阀门，取水阀门连接有压力管道，其特征在于，压力管道上设有压力传感器，压力管道远离取水阀门的一端连接有压力泵，压力泵输出的流体经压力管道输送后压送至取水阀门，使取水阀门保持开启状态；压力传感器的信号输出端与控制器的输入端电连接，控制器的加压控制端与压力泵的使能端电连接。

上述技术方案中，当压力管道中流体的压力接近工作压力低值时，自动打开压力泵施加管道压力，当压力管道中流体的压力超过工作压力高值时，自动关闭压力泵，以此使压力管道中流体的压力保持在设定值范围，使取水阀门(为受控阀门)阀芯的顶升力足够，取水阀门的通道不会减小，不影响取水阀的出水量。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例一的用于取水阀门的控制系统的示意图。

图2是本申请实施例二的用于取水阀门的控制系统的示意图。

图3是本申请实施例三的用于取水阀门的控制系统的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：取水构筑物1、取水孔11、进水管12、取水阀门2、压力管道3、泄压支管31、泄放支管32、压力泵4、水泵41、气泵42、压力传感器5、止回阀6、安全泄压阀7、截止阀8。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

实施例一

本实施例提供了一种用于取水阀门的控制系统，如图1所示，在取水构筑物1的取水孔11处设有取水阀门2(为受控阀门)，取水阀门2设在取水构筑物1内部，取水阀门2为常闭式阀门。取水阀门2连接有压力管道3，压力管道3上设有压力传感器5，压力管道3远离取水阀门2的一端连接有压力泵4，压力泵4输出的压力流体经压力管道3输送至取水阀门2，使取水阀门2保持开启状态。压力传感器5的信号输出端与控制器(图中未示出)的输入端电连接，控制器的加压控制端与压力泵4的使能端电连接。

在本实施方式中，压力泵4为水泵41，压力管道3中输送的流体为水，取水阀门2的启闭采用水控的方式。水泵41安装在取水构筑物1的水中，水泵41为潜液泵，水泵41直接将取水构筑物1中的水加压后经压力管道3输送至取水阀门2；当然水泵41也可安装在取水构筑物1外，利用外部水源的水。取水阀门2具有三个接口，分别为进水口、出水口和控制接口，压力管道3与取水阀门2的控制接口连接，压力管道3中水的压力(水压)对取水阀门2的阀芯产生顶托力，使取水阀门2保持打开状态，比如取水阀门2可采用重庆大才阀门制造有限公司的SLK-100/10型取水控制阀。

在本实施方式中，控制器包括第一比较器、第二比较器、以及低压阈值存储器和高压阈值存储器。压力传感器5的信号输出端与第一比较器和第二比较器的第一输入端分别电连接，第一比较器的第二输入端与低压阈值存储器电连接，第一比较器的输出端与水泵41的启动端电连接，第二比较器的第二输入端与高压阈值存储器电连接，第二比较器的输出端与水泵41的停止端电连接。

根据取水阀门2所需的工作压力范围，通过控制器控制水泵41启闭为压力管道3中的水施加压力。具体地，当压力传感器5测得压力管道3中水压低于低压阈值存储器的设定阈值时，水泵41打开施加管道压力；当压力传感器5测得压力管道3中水压高于低压阈值存储器的设定阈值时，水泵41关闭。

需要说明的是，虽然压力传感器5与取水阀门2间存在一定的高度差，计算施加在取水阀门2阀芯上的顶托力时，可忽略该高度差引起的压力值变化，因此施加在取水阀门2上的顶托力是个压力范围值，顶托力低于特定值取水阀门2会自动关闭，取水阀门2上设有保险装置，顶托力过大也不会损坏取水阀门2。

在另一优选的实施方式中，压力管道3上还设有防止压力管道3中流体向压力泵4方向流动的止回阀6，止回阀6设在压力传感器5与水泵41之间，可防止因逆流导致的压力降低。

在另一优选的实施方式中，压力管道3还连通有泄压支管31，泄压支管31上设有安全泄压阀7，因压力管道3输送的流体为水，安全泄压阀7为常闭的泄压阀，按水的流动方向，安全泄压阀7设在止回阀6的下游。当压力管道3中的水压达到安全泄压阀7的开启压力时，安全泄压阀7自动打开，直至压力管道3中的水压低于安全泄压阀7的开启压力。止回阀6、压力传感器5和安全泄压阀7的具体安装位置(在取水构筑物1外、取水构筑物1中的液面以上或者取水构筑物1中的液面以下)，应根据实际情况进行设置，本实用新型不做具体限制。

在本实施方式中，安全泄压阀7为能够手动开启的手动泄压阀，或者安全泄压阀7为能够采用控制的方式控制启闭的控制阀，使安全泄压阀7不仅为安全阀，还可作为截止阀使用，为集成阀。当安全泄压阀7为控制阀时，控制器的泄放控制端与安全泄压阀7的使能端电连接。当需要关闭取水阀门2进行维护检修时，先关闭水泵41，然后手动打开安全泄压阀7或采用控制器控制打开安全泄压阀7排水以泄压，停止向取水阀门2的阀芯施加顶托力，使取水阀门2恢复初始的常闭状态，接下来抽出取水构筑物1中的水，下井维护检修取水阀门2。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，安全泄压阀7仅作为安全阀，不具有截止阀的作用。如图2所示，在本实施方式中，压力管道3连通有泄放支管32，泄放支管32上设有截止阀8，截止阀8设在止回阀6的下游。截止阀8为手动阀或控制阀，当截止阀8为控制阀时，控制器的泄放控制端与截止阀8的使能端电连接。

当需要关闭取水阀门2进行维护检修时，先关闭水泵41，然后手动打开截止阀8或采用控制器控制打开截止阀8排水以泄压，停止向取水阀门2的阀芯施加顶托力，使取水阀门2恢复初始的常闭状态。

需要说明的时，在需要关闭取水阀门2时，除了前述的通过打开安全泄压阀7或截止阀7排水以泄压，停止向取水阀门2的阀芯施加顶托力的方式，还可采用另设管道给取水阀门2的阀芯施加一个反向的力，使阀芯反向运动，将取水阀门2关闭。

实施例三

本实施例的结构原理同实施例一或实施例二的结构原理基本相同，不同的地方在于，取水阀门2的启闭采用气控的方式。如图3所示，在本实施方式中，压力泵4为气泵42，优选气泵42安装在取水构筑物1的液面以上，气泵42将外界空气加压后经压力管道3输送至取水阀门2，压力管道3中气体的压力(气压)对取水阀门2的阀芯产生顶托力，使取水阀门2保持打开状态。因压力管道3输送的流体为气体，安全泄压阀7为安全阀。

需要说明的是，本实用新型的控制系统还可用于其他需要保持一定工作压力的装置，比如其他水控阀门或气控阀门。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.保持阀门开启的控制系统，所述阀门为常闭阀门，所述阀门连接有压力管道，其特征在于，所述压力管道上设有压力传感器，所述压力管道远离阀门的一端连接有压力泵，所述压力泵输出的流体经压力管道输送后压送至所述阀门，使阀门保持开启状态；

所述压力传感器的信号输出端与控制器的输入端连接，控制器的加压控制端与所述压力泵的使能端电连接。

2.根据权利要求1所述的保持阀门开启的控制系统，其特征在于，所述压力泵为水泵，所述压力管道中输送的流体为水；

或者所述压力泵为气泵，所述压力管道中输送的流体为气体。

3.根据权利要求1所述的保持阀门开启的控制系统，其特征在于，所述压力管道上还设有防止压力管道中流体向所述压力泵方向流动的止回阀。

4.根据权利要求1所述的保持阀门开启的控制系统，其特征在于，所述压力管道还连通有泄压支管，所述泄压支管上设有保证所述压力管道安全的安全泄压阀。

5.根据权利要求4所述的保持阀门开启的控制系统，其特征在于，所述安全泄压阀为能够手动开启的手动泄压阀，或者所述安全泄压阀为控制阀；

当所述安全泄压阀为控制阀时，所述控制器的泄放控制端与所述安全泄压阀的使能端电连接。

6.根据权利要求1所述的保持阀门开启的控制系统，其特征在于，所述压力管道连通有泄放支管，所述泄放支管上设有截止阀；

所述截止阀为手动阀或控制阀，当所述截止阀为控制阀时，所述控制器的泄放控制端与所述截止阀的使能端电连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的保持阀门开启的控制系统，其特征在于，所述控制器包括第一比较器、第二比较器、以及低压阈值存储器和高压阈值存储器，所述压力传感器的信号输出端与第一比较器和第二比较器的第一输入端分别电连接，所述第一比较器的第二输入端与所述低压阈值存储器电连接，所述第一比较器的输出端与所述压力泵的启动端电连接，所述第二比较器的第二输入端与所述高压阈值存储器电连接，所述第二比较器的输出端与所述压力泵的停止端电连接。

8.用于取水阀门的控制系统，在取水构筑物的取水孔处设有取水阀门，所述取水阀门为常闭式阀门，所述取水阀门连接有压力管道，其特征在于，所述压力管道上设有压力传感器，所述压力管道远离取水阀门的一端连接有压力泵，所述压力泵输出的流体经压力管道输送后压送至所述取水阀门，使取水阀门保持开启状态；

所述压力传感器的信号输出端与控制器的输入端电连接，控制器的加压控制端与所述压力泵的使能端电连接。

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