CN219606774U - 一种输水管道用水锤现象早期告警装置 - Google Patents

Abstract

一种输水管道用水锤现象早期告警装置，它包括电气单元(8)和设置在输水管道表面的振动传感器Ⅰ(6)、振动传感器Ⅱ(7)，对泵上下游的管道振动进行实时监测，当管道振动测量值超过预设的阈值时，触发声光报警器的报警，从而及时提醒操作人员进行相应操作，阻断水锤的进一步发展并将其减弱直至消除。本实用新型提供的输水管道用水锤现象早期告警装置能够适用各种输水场合，也方便在现有输水管网上部署，成本低廉、稳定可靠、适用性广。

Description

一种输水管道用水锤现象早期告警装置

技术领域

本实用新型涉及流体输送技术领域，具体是一种输水管道用水锤现象早期告警装置。

背景技术

泵是输水的主要设备并需要消耗大量的能量。泵运行过程中经常需要进行进出口处阀门开度的调节以满足需求的动态变化需要并避免水耗和能耗的浪费。若现场阀门开关速度过快，可能引起水锤现象并引起管网的破坏。水锤是指阀门开度变化太快时，由于压力水流的惯性，产生的水流冲击波，就像锤子敲打一样，所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力，有时会很大，从而破坏阀门和水泵。

由于各种输水场合千差万别，现场操作人员的素养也良莠不齐，因此有必要在泵上设置监测告警装置，若阀门开关过快并具有引发水锤的趋势，给予早期告警，提醒操作人员立即减缓阀门开度的调节速度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本低廉、稳定可靠、适用性广的输水管道用水锤现象早期告警装置，检测到水管内有引发水锤趋势时，立即给操作人员预警。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种输水管道用水锤现象早期告警装置，它设置在输水管道上，包括振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7和电气单元8，所述电气单元8包括蓄电池81、采样卡82、逻辑判断器83和声光报警器85，振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7、逻辑判断器83分别与采样卡82电性连接，采样卡82、逻辑判断器83、声光报警器85分别与蓄电池81电性连接，蓄电池81、声光报警器85之间电路上设置有电子开关84，电子开关84与逻辑判断器83电性连接。

优选地，所述输水管道包括入口管道2、出口管道3和水泵1，所述入口管道2与水泵1入口连通，所述出口管道3与水泵1出口连通，所述入口管道2上设置有入口阀门4，所述出口管道3上设置有出口阀门5，所述振动传感器Ⅰ6设置在所述入口阀门4远离所述水泵1的一侧，所述振动传感器Ⅱ7设置在所述出口阀门5远离所述水泵1的一侧。

优选地，所述振动传感器Ⅰ6设置在入口管道2外壁面上，所述振动传感器Ⅱ7设置在出口管道3外壁面上。

优选地，所述振动传感器Ⅰ6与水泵1之间的距离为10-100米，所述振动传感器Ⅱ7与水泵1之间的距离为10-100米。

优选地，所述电子开关84为常开式开关。

优选地，所述电气单元8还包括远程报警器86，声光报警器85包括信号发送模块，远程报警器86包括信号接收模块，远程报警器86接收声光报警器85发送的通讯信号。

本实用新型的有益效果是：本告警装置对泵上下游的管道振动进行实时监测，当管道振动测量值超过预设的阈值时，触发声光报警器的报警，从而及时提醒操作人员进行相应操作，阻断水锤的进一步发展并将其减弱直至消除。它成本低廉、运行稳定可靠，相关元件可通过粘贴或焊接方式固定在管道或泵的表面，无需钻孔，不增加内部水流的泄漏风险点，能够适用各种输水场合，也方便在现有输水管网上予以部署。

附图说明

图1是本实用新型使用实施的结构示意图。

图2是本实用新型各电气元件的电性连接示意图。

其中：1-水泵；2-入口管道；3-出口管道；4-入口阀门；5-出口阀门；6-振动传感器Ⅰ；7-振动传感器Ⅱ；8-电气单元；81-蓄电池；82-采样卡；83-逻辑判断器；84-电子开关；85-声光报警器；86-远程报警器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1，本实用新型提供一种输水管道用水锤现象早期告警装置，参阅图1-图2，它设置在输水管道上，包括振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7和电气单元8，所述电气单元8包括蓄电池81、采样卡82、逻辑判断器83和声光报警器85，振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7、逻辑判断器83分别与采样卡82电性连接，采样卡82、逻辑判断器83、声光报警器85分别与蓄电池81电性连接，蓄电池81、声光报警器85之间电路上设置有电子开关84，电子开关84与逻辑判断器83电性连接。采样卡82实时采集振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7的振动测量值并传输至逻辑判断器83，逻辑判断器83接收采样卡82传输的振动测量值，与其内存储的预设值比较，并根据比较结果控制电子开关84的通断，从而实现声光报警器85的启停。蓄电池81为与其电连的各电子元件提供电源。

进一步地，所述输水管道包括入口管道2、出口管道3和水泵1，所述入口管道2与水泵1入口连通，所述出口管道3与水泵1出口连通，所述入口管道2上设置有入口阀门4，所述出口管道3上设置有出口阀门5，所述振动传感器Ⅰ6设置在所述入口阀门4远离所述水泵1的一侧，所述振动传感器Ⅱ7设置在所述出口阀门5远离所述水泵1的一侧。所述振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7分别测量水泵1上下游的管道振动，振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7中任一振动测量值超过逻辑判断器83存储的预设值时，逻辑判断器83使电子开关84接通并引起声光报警器85的报警。

进一步地，所述振动传感器Ⅰ6设置在入口管道2外壁面上，所述振动传感器Ⅱ7设置在出口管道3外壁面上，所述电气单元8设置在水泵1表面以便操作人员观察。具体地，振动传感器Ⅰ6、振动传感器Ⅱ7可以通过粘贴或焊接方式固定在管道的表面，所述电气单元8可以通过粘贴或焊接方式固定在水泵1的表面，这样就无需钻孔，不增加内部水流的泄漏风险点，能够适用各种输水场合，也方便在现有输水管网上予以部署。

进一步地，所述振动传感器Ⅰ6与水泵1之间的距离为10-100米，该距离是指振动传感器Ⅰ6与水泵1之间的管道长度，所述振动传感器Ⅱ7与水泵1之间的距离为10-100米，该距离是指振动传感器Ⅱ7与水泵1之间的管道长度。

进一步地，所述电子开关84为常开式开关，默认声光报警器85关闭。

具体地，本实施例中振动传感器Ⅰ6和振动传感器Ⅱ7均为加速度振动传感器，装置的信号采样周期为0.1s，逻辑判断器83存储的预设值为1m/s²。某日，输水管道以其许可最大流量值输水，入口阀门4和出口阀门5均100％全开。现场操作人员突然接到指令将出口阀门5调至20％开度位置。由于现场操作人员调节速度过快，当出口阀门5由原来的100％开度位置调至60％开度位置时，振动传感器Ⅱ7测到振动值为1.05m/s²，超过逻辑判断器83存储的预设值，由此逻辑判断器83控制电子开关84接通并引起声光报警器85的报警。操作人员获得报警提醒后，立即减缓出口阀门5的调节速度，振动传感器Ⅱ7测到的振动值马上减小，当该振动值小于预设值1m/s²时，逻辑判断器83控制电子开关84复位为原来默认的断开状态，从而结束声光报警器85的报警。水锤现象是一个萌芽、初生、发展和破坏的动态过程。若现场操作人员对阀门开度的调节速度过快引发水锤时，会导致上下游管道振动量增大。故通过对泵上下游的管道振动的实时监测，当管道振动测量值超过预设的阈值时，触发声光报警器的报警，从而在早期阶段及时提醒操作人员立即减缓阀门开度的调节速度，及时阻断水锤的进一步发展并将其减弱直至消除。

实施例2，参阅图1-图2，本实用新型包括实施例1中所述的全部技术特征，还包括远程报警器86，所述声光报警器85包括信号发送模块，远程报警器86包括信号接收模块，电子开关84接通时，声光报警器85接通电源即会启动声光警报同时发送通讯信号，远程报警器86接收到通讯信号，则进行声光警报。电子开关84复位关闭时，声光报警器85断电，通讯中断，远程报警器86停止声光警报。所述远程报警器86可以设置在中控室，方便集中监控。

需要说明的是，上述实施例中未详细说明的技术特征皆为现有技术，本领域技术人员可从现有技术中做出合理选择应用到本申请的技术方案中。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种输水管道用水锤现象早期告警装置，它设置在输水管道上，其特征是：它包括振动传感器Ⅰ(6)、振动传感器Ⅱ(7)和电气单元(8)，所述电气单元(8)包括蓄电池(81)、采样卡(82)、逻辑判断器(83)和声光报警器(85)，振动传感器Ⅰ(6)、振动传感器Ⅱ(7)、逻辑判断器(83)分别与采样卡(82)电性连接，采样卡(82)、逻辑判断器(83)、声光报警器(85)分别与蓄电池(81)电性连接，蓄电池(81)、声光报警器(85)之间电路上设置有电子开关(84)，电子开关(84)与逻辑判断器(83)电性连接。

2.根据权利要求1所述的输水管道用水锤现象早期告警装置，其特征是：所述输水管道包括入口管道(2)、出口管道(3)和水泵(1)，所述入口管道(2)与水泵(1)入口连通，所述出口管道(3)与水泵(1)出口连通，所述入口管道(2)上设置有入口阀门(4)，所述出口管道(3)上设置有出口阀门(5)，所述振动传感器Ⅰ(6)设置在所述入口阀门(4)远离所述水泵(1)的一侧，所述振动传感器Ⅱ(7)设置在所述出口阀门(5)远离所述水泵(1)的一侧。

3.根据权利要求2所述的输水管道用水锤现象早期告警装置，其特征是：所述振动传感器Ⅰ(6)设置在入口管道(2)外壁面上，所述振动传感器Ⅱ(7)设置在出口管道(3)外壁面上。

4.根据权利要求2或3所述的输水管道用水锤现象早期告警装置，其特征是：所述振动传感器Ⅰ(6)与水泵(1)之间的距离为10-100米，所述振动传感器Ⅱ(7)与水泵(1)之间的距离为10-100米。

5.根据权利要求1所述的输水管道用水锤现象早期告警装置，其特征是：所述电子开关(84)为常开式开关。

6.根据权利要求1所述的输水管道用水锤现象早期告警装置，其特征是：所述电气单元(8)还包括远程报警器(86)，声光报警器(85)包括信号发送模块，远程报警器(86)包括信号接收模块，远程报警器(86)接收声光报警器(85)发送的通讯信号。