CN217386529U - 一种智能泵站系统运行与维护综合实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种涉及泵站系统的设备认知、安装调试、运营管理、在线监测、故障排查、系统设计等方面的综合性、开放性、实践性的智能泵站系统运行与维护综合实训平台。采用的技术方案包括：取水单元、水质净化单元、恒压供水单元，所述取水单元包括原水池、位于所述原水池上的原水搅拌机、与原水池出口连接的取水管道和取水单元传感器，所述取水管道由两组并联布置的第一泵阀管路和第二泵阀管路组成及设在所述第一泵阀管路、第二泵阀管路的汇合管道上设有膨胀罐、电磁流量计组成；所述第一泵阀管路采用变频方式自动控制流量。

Description

一种智能泵站系统运行与维护综合实训平台

技术领域

本实用新型涉及一种中高职及本科院校技能培训与实验教学的综合性给排水工程实训平台，具体的说涉及到一种智能泵站系统运行与维护综合实训平台。

背景技术

给排水工程是城市不可缺少的公共设施，是城市生活的大动脉和静脉，是城市赖以生存的基础措施。水泵和水泵站是给排水工程不可缺少的重要组成部分，是给水排水系统正常运行的水力枢纽。城市给排水系统中水的循环都是由一系列的不同功能的泵站来完成的。

“泵与泵站”是给排水科学与工程专业及相关水工专业必修的一门专业课程，是一门既包含广泛基础理论又涉及实际运用的技术课程，具有很强的实践运用价值。水泵部分为理论教学，泵站部分则为实践性要求很高的专业课程，并且涵盖实验、实习及涉及等环节。然而，现有的实验、实训教学只注重流程模拟和工艺实验，忽视了基本工程素质的培养，造成动手能力培养的缺失。同时，相关设备也缺乏综合性和设计性，往往是模式固化，不可拆装实训，无法与工程实际紧密接轨，已跟不上专业教学方式的发展和改革，同时也满足不了目前社会就业单位对大学生的创新能力和实践能力提出的更高要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种涉及泵站系统的设备认知、安装调试、运营管理、在线监测、故障排查、系统设计等方面的综合性、开放性、实践性的智能泵站系统运行与维护综合实训平台。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括：取水单元、水质净化单元、恒压供水单元，其特征在于：

所述取水单元包括原水池、位于所述原水池上的原水搅拌机、与原水池出口连接的取水管道和取水单元传感器，所述取水管道由两组并联布置的第一泵阀管路和第二泵阀管路组成及设在所述第一泵阀管路、第二泵阀管路的汇合管道上设有膨胀罐、电磁流量计组成；

所述第一泵阀管路采用变频方式自动控制流量，其由依次相连的薄型球阀、过滤器、水泵进口软接头、水泵进口测压管、管道泵、水泵出口软接头、水泵出口测压管、法兰止回阀、闸阀组成；

所述第二泵阀管路采用调节阀自动控制流量，其由依次相连的薄型球阀、过滤器、水泵进口软接头、水泵进口测压管、管道泵、水泵出口软接头、水泵出口测压管、法兰止回阀、电动薄型调节阀组成；

所述取水单元传感器包括用于监测所述原水池内水样状态的在线pH仪与超声波物位仪、装于测压管上用以检测水泵进出口压力变化的数字压力表以及用于监测所述管道泵工作状态的转速传感器、振动传感器、温度传感器。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述水质净化单元包括接触滤池、清水池、透明管道混合器、进口PVC电动球阀、出口PVC电动调节阀、排污口PVC电动球阀、水冲系统、气冲系统、药剂系统和净化单元传感器；所述水冲系统用于接触滤池内填料的清水冲洗，其由清水池内的潜水泵、立式止回阀、水冲PCV电动调节阀和霍尔流量计组成；所述气冲系统用于所述接触滤池内填料的空气冲洗，其由与气管进行连接的外置空压机、手滑阀、调理组合、气用电磁阀、针型阀和卧式止回阀组成；所述药剂系统用于絮凝药剂的配制与定量输送，其由药剂池和装于其上的药水搅拌机和计量泵组成；所述净化单元传感器包括用于监测所述接触滤池内液位变化的超声波物位仪、装于所述清水池用以反馈其液位高度的浮球开关、装于水冲管道用以监测冲洗压力的数字压力表和监测过滤出水浊度变化的数字浊度仪。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述恒压供水单元包括储水箱、供水管网、电磁阀、带刻度盘阀门、用于监测管网压力的数字压力表和用于监测所述储水箱液位的液位变送器。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述取水管道通过法兰与所述原水池连接。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的原水池、清水池和药剂池底部的设有第一放空管，所述第一放空管由不锈钢复合管卡接而成。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述水质净化单元和恒压供水单元的管道均由透明PVC管组成。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的接触滤池和储水箱底部设有第二放空管，所述第二放空管由PE管材熔接而成。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的清水池内的存水可利用水冲系统，将其送回所述原水池再次利用。

所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的供水管网分上下两层，每层有3个用水点，下部的每个用水点由带刻度盘阀门控制，上部的每个用水点的由电磁阀控制。

本实用新型的智能泵站系统运行与维护综合实训平台优点在于：将现实中的给排水泵站工程浓缩成一个教学实训平台，直观地展示出来，很好地解决了理论教学与工程实践相脱节的问题，利于动手，便于教学。平台涵盖了从取水泵站、水体净化到二次恒压供水整个供水流程，主要涉及了泵站运维技术、管网连接技术、水质净化技术、节能供水技术、在线监测技术和节水技术等相关核心知识。学生通过智慧泵站实训平台的操作训练，能够加深对给排工程专业理论知识的理解，加强泵站系统的认知，培养良好的工程素质和实践能力，提升学生综合职业能力和就业质量，可满足各职业院校建筑智能化设备安装与运维、给排水工程施工与运行、水泵站机电设备安装与运行、建筑水电设备安装与运维、市政工程施工、水环境智能监测与保护、工业自动化仪表及应用、化工仪表及自动化等相关专业的实训教学的需求，还可以满足职业技能竞赛和企业职业技能培训的需要。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型智能泵站系统运行与维护综合实训平台的系统原理图。

具体实施方式

参照图1所示，本实用新型的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，由取水单元、水质净化单元、恒压供水单元和系统监控单元四个部分组成。

其中，所述取水单元包括原水池1、位于所述原水池1上的原水搅拌机2、与原水池1出口连接的取水管道和取水单元传感器。所述取水管道由两组并联布置的第一泵阀管路a和第二泵阀管路b组成及设在所述第一泵阀管路、第二泵阀管路的汇合管道上设有膨胀罐13、电磁流量计14组成。所述第一泵阀管路a采用变频方式自动控制流量，其由依次相连的薄型球阀3、过滤器4、水泵进口软接头5、水泵进口测压管6、管道泵7、水泵出口软接头8、水泵出口测压管9、法兰止回阀10和闸阀11组成。所述第二泵阀管路b采用调节阀自动控制流量，其由依次相连的薄型球阀3、过滤器4、水泵进口软接头5、水泵进口测压管6、管道泵7、水泵出口软接头8、水泵出口测压管9、法兰止回阀10和电动薄型调节阀12组成。所述取水单元传感器包括用于监测所述原水池1内水样状态的在线pH仪15与超声波物位仪16、装于测压管上用以检测水泵进出口压力变化的数字压力表17以及用于监测所述管道泵7工作状态的转速传感器18、振动传感器19、温度传感器20。

所述水质净化单元包括接触滤池21、清水池22、透明管道混合器23、进口PVC电动球阀24、出口PVC电动调节阀25、排污口PVC电动球阀26、水冲系统、气冲系统、药剂系统和净化单元传感器。所述水冲系统用于接触滤池21内填料的清水冲洗，其由清水池22内的潜水泵27、立式止回阀28、水冲PCV电动调节阀29和霍尔流量计30组成。所述气冲系统用于所述接触滤池21内填料的空气冲洗，其由与气管进行连接的外置空压机31、手滑阀32、调理组合33、气用电磁阀34、针型阀35和卧式止回阀36组成。所述药剂系统用于絮凝药剂的配制与定量输送，其由药剂池37和装于其上的药水搅拌机38和计量泵39组成；所述净化单元传感器包括用于监测所述接触滤池21内液位变化的超声波物位仪16、装于所述清水池22用以反馈其液位高度的浮球开关40、装于水冲管道用以监测冲洗压力的数字压力表17和监测过滤出水浊度变化的数字浊度仪41。

所述恒压供水单元包括储水箱42、供水管网43、电磁阀44、带刻度盘阀门45、用于监测管网压力的数字压力表17和用于监测所述储水箱42液位的液位变送器46。

上述所述的取水单元是泵站系统集配水的场所，可将原水从水源地输送至净水构筑物，或直接送入配水管网、水塔与高位水池。所述的水质净化单元则采用微絮凝过滤工艺对低浊度的水源水进行模拟处理。所述的恒压供水单元则模拟城市恒压供水，让供水和用水之间保持平衡。所述的系统监控单元可进行手/自动切换控制，用于系统动力控制、运行状态指示、数据处理传输、应急反馈及互联网管理。所述系统监控单元为公知技术，在此不做赘述。

优选的，所述取水管道通过法兰与所述原水池1连接，使器件彼此独，方便拆装实训。

优选的，所述的原水池1、清水池22和药剂池37底部的设有第一放空管47，所述第一放空管47由不锈钢复合管卡接而成，且相应接头皆为卡套接头，利于进行拆装与卡接实训。

优选的，所述水质净化单元和恒压供水单元的管道均由透明PVC管组成，且相应的阀门、接头皆为由任型，利于进行观察、拆装与粘接实训。

优选的，所述的接触滤池21和储水箱42底部设有第二放空管48，所述第二放空管48由PE管材熔接而成，且相应接头皆为由任型，利于进行拆装与粘接实训。

优选的，所述的清水池22内的存水可利用水冲系统，通过阀门切换，将其送回所述原水池1再次利用。

优选的，所述的供水管网43分上下两层，每层有3个用水点，下部的每个用水点由带刻度盘阀门45控制，可模拟用户正常用水状态，且保证不同设备之间的一致性；上部的每个用水点的由电磁阀44控制，可模拟突发的用水状态。

上所述，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。

Claims (10)

1.一种智能泵站系统运行与维护综合实训平台，包括取水单元、水质净化单元、恒压供水单元，其特征在于：

所述取水单元包括原水池（1）、位于所述原水池（1）上的原水搅拌机（2）、与原水池（1）出口连接的取水管道和取水单元传感器，所述取水管道由两组并联布置的第一泵阀管路（a）和第二泵阀管路（b）组成及设在所述第一泵阀管路、第二泵阀管路的汇合管道上设有膨胀罐（13）、电磁流量计（14）组成；

所述第一泵阀管路（a）采用变频方式自动控制流量，其由依次相连的薄型球阀（3）、过滤器（4）、水泵进口软接头（5）、水泵进口测压管（6）、管道泵（7）、水泵出口软接头（8）、水泵出口测压管（9）、法兰止回阀（10）、闸阀（11）组成；

所述第二泵阀管路（b）采用调节阀自动控制流量，其由依次相连的薄型球阀（3）、过滤器（4）、水泵进口软接头（5）、水泵进口测压管（6）、管道泵（7）、水泵出口软接头（8）、水泵出口测压管（9）、法兰止回阀（10）、电动薄型调节阀（12）组成；

所述取水单元传感器包括用于监测所述原水池（1）内水样状态的在线pH仪（15）与超声波物位仪（16）、装于测压管上用以检测水泵进出口压力变化的数字压力表（17）以及用于监测所述管道泵（7）工作状态的转速传感器（18）、振动传感器（19）、温度传感器（20）。

2.根据权利要求1所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述水质净化单元包括接触滤池（21）、清水池（22）、透明管道混合器（23）、进口PVC电动球阀（24）、出口PVC电动调节阀（25）、排污口PVC电动球阀（26）、水冲系统、气冲系统、药剂系统和净化单元传感器；所述水冲系统用于接触滤池（21）内填料的清水冲洗，其由清水池（22）内的潜水泵（27）、立式止回阀（28）、水冲PCV电动调节阀（29）和霍尔流量计（30）组成；所述气冲系统用于所述接触滤池（21）内填料的空气冲洗，其由与气管进行连接的外置空压机（31）、手滑阀（32）、调理组合（33）、气用电磁阀（34）、针型阀（35）和卧式止回阀（36）组成；所述药剂系统用于絮凝药剂的配制与定量输送，其由药剂池（37）和装于其上的药水搅拌机（38）和计量泵（39）组成；所述净化单元传感器包括用于监测所述接触滤池（21）内液位变化的超声波物位仪（16）、装于所述清水池（22）用以反馈其液位高度的浮球开关（40）、装于水冲管道用以监测冲洗压力的数字压力表（17）和监测过滤出水浊度变化的数字浊度仪（41）。

3.根据权利要求1所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述恒压供水单元包括储水箱（42）、供水管网（43）、电磁阀（44）、带刻度盘阀门（45）、用于监测管网压力的数字压力表（17）和用于监测所述储水箱（42）液位的液位变送器（46）。

4.根据权利要求1所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述取水管道通过法兰与所述原水池（1）连接。

5.根据权利要求1所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的原水池（1）、清水池（22）和药剂池（37）底部的设有第一放空管（47），所述第一放空管（47）由不锈钢复合管卡接而成。

6.根据权利要求1所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述水质净化单元和恒压供水单元的管道均由透明PVC管组成。

7.根据权利要求2所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的接触滤池（21）底部设有第二放空管（48），所述第二放空管（48）由PE管材熔接而成。

8.根据权利要求3所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述储水箱（42）底部设有第二放空管（48），所述第二放空管（48）由PE管材熔接而成。

9.根据权利要求2所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的清水池（22）内的存水可利用水冲系统，将其送回所述原水池（1）再次利用。

10.根据权利要求3所述的智能泵站系统运行与维护综合实训平台，其特征在于：所述的供水管网（43）分上下两层，每层有3个用水点，下部的每个用水点由带刻度盘阀门（45）控制，上部的每个用水点的由电磁阀（44）控制。

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