供水管網壓力控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種供水管網壓力控制系統，用于自動改變先導式減壓閥的出口壓力，包括水壓缸和控制器，所述水壓缸的活塞桿與所述先導式減壓閥的彈簧連接，所述水壓缸的無桿腔與第一電磁閥、第二電磁閥連接，所述第一電磁閥與先導式減壓閥系統的上游水路連通，所述第二電磁閥與水箱連通，其中，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥均為二位二通電磁閥，并由控制器控制所述第一電磁閥、第二電磁閥的通斷，所述控制器具有儲存目標壓力值的數據庫，所述先導系統取水上游水路上和所述先導式減壓閥系統下游水路上均設置有壓力變送器。本發明所提供的供水管網壓力控制系統，具有自動化程度高，調節準確的優點。
【專利說明】供水管網壓力控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種供水管網壓力控制系統。
【背景技術】
[0002]城市供水管網系統屬于城市重要基礎設施，擔負著維持人民的正常生活，支持國 家現代化建設的重任。由于我國供水設施服役時間長，部分管道出現老化等原因，使得我國 供水管網漏損日趨嚴重。近年來，隨著人民節能環保意識的增強，如何控制自來水供水管網 漏損已經成為全世界關注的焦點問題。由于居民晝夜用水需求的不同，導致夜間管網壓力 大于實際需求壓力，因而造成管網的壓力損失。通過采取基于GSM網絡運程無線控制的方 法，能夠在確保供水管網滿足用戶壓力需求的前提下降低管網的富余壓力，可大大降低管 網由于壓力過高造成漏失的頻率，尤其是對降低背景滲漏等不可避免的漏失有很好的控制 效果。另外，壓力控制法使得用戶水壓變得穩定，管網內部由于壓力變化引起的應變減少， 降低爆管事故發生的可能性，延長了管道的使用壽命。
[0003]現有技術中，是采用先導式減壓閥系統，其壓力控制法主要是通過調節螺母作用 在先導式減壓閥膜片上的彈簧，通過改變彈簧的壓力值來改變膜片的位移量，繼而改變先 導式減壓閥閥芯的開口量，最終改變減壓閥的出口壓力。該壓力控制方法需要人工操作控 制調節螺母，自動化程度不足。
[0004]因此，提供一種自動化程度高，調節準確的供水管網壓力控制系統是本領域技術 人員亟需解決的問題。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種自動化程度高，調節準確的供水管網壓力控制系統。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供一種供水管網壓力控制系統，用于自動改變先導 式減壓閥的出口壓力，包括水壓缸，所述水壓缸的活塞桿與所述先導式減壓閥的彈簧連接， 所述水壓缸的無桿腔與第一電磁閥、第二電磁閥連接，所述第一電磁閥與先導式減壓閥系 統的上游水路連通，所述第二電磁閥與水箱連通，其中，所述第一電磁閥、所述第二電磁閥 均二位二通電磁閥，并由控制器控制所述第一電磁閥、第二電磁閥的通斷，所述控制器具有 儲存目標壓力值的數據庫，并能基于GSM網絡無線通信和控制，所述第一電磁閥與所述先 導式減壓閥系統上游連接水路間設置有可檢測所述先導式減壓閥系統上游水壓的第一壓 力變送器，所述先導式減壓閥系統下游水路上設置有可檢測所述先導式減壓閥系統下游水 壓的第二壓力變送器。
[0007]優選地，所述第一電磁閥、所述第二電磁均為得電時連通，失電時斷開；且所述第 一電磁閥得電時，所述第二電磁閥失電，所述第二電磁閥得電時，所述第一電磁閥失電。
[0008]優選地，所述水壓缸的無桿腔與第一電磁閥、第二電磁閥相連通的水路上設置有 雙向節流閥，所述雙向節流閥與所述水壓缸的無桿腔之間設置有第三壓力變送器。
[0009]優選地，所述第一電磁閥和所述第一壓力變送器之間水路上設置有過濾器，所述第一壓力變送器與所述先導式減壓閥系統上游連接水路間設置有截止閥。
[0010]優選地，所述水壓缸無桿腔水路出口處設置三通閥，并通過該三通閥與所述雙向 節流閥水路連接，且所述三通閥具有與所述先導式減壓閥系統上游連通的水路，該水路上 設置有單向閥，該單向閥阻止液壓水從所述先導式減壓閥系統上游向所述水壓缸無桿腔方 向流動。
[0011 ] 優選地，所述控制器包括液壓部分和電氣部分，其中，所述電氣部分包括CPU、無線 通信模塊、時鐘模塊、光電模塊和電液模塊。
[0012]優選地，所述先導式減壓閥系統包括先導閥，所述先導閥對主閥控制采用負反饋 閉環回路。
[0013]與現有技術相比，本發明所提供的供水管網壓力控制系統具有以下優點:
1、通過設置水壓缸，將水壓缸的活塞桿與先導式減壓閥的彈簧連接，利用水壓缸的活 塞桿代替原調節螺母作用在先導式減壓閥彈簧上，并設置兩個二位二通電磁閥控制水壓缸 無桿腔的壓力，從而控制活塞桿的運動，活塞桿作用于先導式減壓閥膜片上的彈簧，通過改 變彈簧的彈力值來改變膜片的位移量，繼而改變先導式減壓閥閥芯的開口量，最終改變減 壓閥的設定壓力，整個壓力控制過程自動化程度高；
2、通過設置壓力變送器，實時監測先導式減壓閥系統下游壓力，為先導式減壓閥的出 口壓力調整提供數據支持，保證控制的準確性；
3、無線遠程控制可上傳數據；
4、自動時鐘能自動調節夜間壓力；
5、先導閥對主閥控制采用負反饋閉環控制，自力式水力控制，不需動力電源。
[0014]綜上所述，本發明所提供的供水管網壓力控制系統，具有自動化程度高，調節準確 的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明提出的一種供水管網壓力控制系統的一種實施例的結構示意圖。 【具體實施方式】
[0016]本發明的目的是提供一種自動化程度高，調節準確的供水管網壓力控制系統。
[0017]為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明進 行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護范圍有任何的限制 作用。
[0018]請參考圖1，在一種實施例中，本發明所提供的一種供水管網壓力控制系統，用于 改變先導式減壓閥的出口壓力，包括水壓缸6，水壓缸6的活塞桿與先導式減壓閥的彈簧連 接，水壓缸6的無桿腔與第一電磁閥3、第二電磁閥11水路連接，第一電磁閥3與先導式減 壓閥系統10的上游水路連通，第二電磁閥11與水箱連通，水壓缸6無桿腔與第一電磁閥3、 第二電磁閥11連接水路依次設置有三通閥7和雙向節流閥4，第一電磁閥3與先導式減壓 閥系統10的上游連接水路依次設置有過濾器2和截止閥1，三通閥7具有與先導式減壓閥 系統10上游連通的水路，該水路上設置有單向閥，該單向閥阻止液壓水從先導式減壓閥系 統10上游向水壓缸6無桿腔方向流動，過濾器2和截止閥I之間水路上設置有可檢測先導式減壓閥系統10上游水壓的第一壓力變送器8，先導式減壓閥系統10下游水路上設置有可檢測先導式減壓閥系統10下游水壓的第二壓力變送器9，雙向節流閥4與三通閥7之間設置有第三壓力變送器5 ;其中，第一電磁閥3、第二電磁閥11均二位二通電磁閥，并由控制器控制第一電磁閥3、第二電磁閥11的通斷，控制器具有儲存目標壓力值的數據庫；第一電磁閥3、第二電磁均為得電時連通，失電時斷開；且第一電磁閥3得電時，第二電磁閥11失電， 第二電磁閥11得電時，第一電磁閥3失電。
[0019]上述供水管網壓力控制系統工作過程如下:
要到壓力調控指令后，在控制器的數據庫中檢測目標壓力值，若有與之對應的液壓水壓缸6無桿腔壓力值，調整液壓水壓缸6無桿腔壓力；若無對應數據，則實時檢測下游壓力并與目標壓力值比較，直到達到目標壓力值，記錄下此時先導式減壓閥系統10下游壓力與液壓水缸無桿腔壓力的對應關系，并進入數據庫；
其中，控制邏輯如下:
下游壓力〈目標壓力一第一電磁閥3得電、第二電磁閥11失電一液壓水壓缸6無桿腔壓力增大一液壓水壓缸6活塞桿下移一先導減壓閥開度變大一主閥13開度變大一下游壓力增大；
下游壓力?目標壓力一第一電磁閥3、第二電磁閥11均失電一液壓水壓缸6無桿腔壓力不變一液壓水壓缸6活塞桿不動一下游壓力不變；
下游壓力 > 目標壓力一第一電磁閥3失電、第二電磁閥11得電一液壓水壓缸6無桿腔壓力減小一液壓水壓缸6活塞桿上移一先導減壓閥開度變小一主閥13開度變小一下游壓力減小。
[0020]與現有技術相比，本實施例所提供的供水管網壓力控制系統具有以下優點:
1、通過設置水壓缸6，將水壓缸6的活塞桿與先導式減壓閥的彈簧連接，利用水壓缸6 的活塞桿代替原調節螺母作用在先導式減壓閥彈簧上，并設置兩個二位二通電磁閥控 制水壓缸6無桿腔的壓力，從而控制活塞桿的運動，活塞桿作用于先導式減壓閥膜片上的彈簧， 通過改變彈簧的壓力值來改變膜片的位移量，繼而改變先導式減壓閥閥芯的開口量，最終改變減壓閥的出口壓力，整個壓力控制過程自動化程度高；
2、通過設置壓力變送器，實時監測先導式減壓閥系統10下游壓力，為先導式減壓閥的出口壓力調整提供數據支持，保證控制的準確性；
3、無線遠程控制可上傳數據；
4、自動時鐘能自動調節夜間壓力；
5、先導閥12對主閥13控制采用負反饋閉環控制，自力式水力控制，不需動力電源。
[0021]綜上所述，本實施例所提供的供水管網壓力控制系統，具有自動化程度高，調節準確的優點。
[0022]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序、而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括哪些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0023]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說 明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發明的優選實施方式， 應當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對于本【技術領域】的普通 技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以 將上述技術特征以適當的方式進行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將發明的 構思和技術方案直接應用于其它場合的，均應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種供水管網壓力控制系統，用于自動改變先導式減壓閥的出口壓力，其特征在于， 包括水壓缸(6)和控制器，所述水壓缸(6)的活塞桿與所述先導式減壓閥的彈簧連接，所述 水壓缸(6)的無桿腔與第一電磁閥(3)、第二電磁閥(11)連接，所述第一電磁閥(3)與先導 式減壓閥系統(10)的上游水路連通，所述第二電磁閥(11)與水箱連通，其中，所述第一電 磁閥(3)、所述第二電磁閥(11)均二位二通電磁閥，并由所述控制器控制所述第一電磁閥(3)、第二電磁閥(11)的通斷，所述控制器具有儲存目標壓力值的數據庫，并能基于GSM網 絡無線通信和控制，所述第一電磁閥(3)與所述先導式減壓閥系統(10)上游連接水路間設 置有可檢測所述先導式減壓閥系統(10)上游水壓的第一壓力變送器(8)，所述先導式減壓 閥系統(10)下游水路上設置有可檢測所述先導式減壓閥系統(10)下游水壓的第二壓力變 送器(9)。
2.根據權利要求1所述的供水管網壓力控制系統，其特征在于，所述第一電磁閥(3)、 所述第二電磁均為得電時連通，失電時斷開；且所述第一電磁閥(3)得電時，所述第二電磁 閥(11)失電，所述第二電磁閥(11)得電時，所述第一電磁閥(3)失電。
3.根據權利要求2所述的供水管網壓力控制系統，其特征在于，所述水壓缸(6)的無桿 腔與第一電磁閥(3)、第二電磁閥(11)相連通的水路上設置有雙向節流閥(4)，所述雙向節 流閥(4)與所述水壓缸(6)的無桿腔之間設置有第三壓力變送器(5)。
4.根據權利要求3所述的供水管網壓力控制系統，其特征在于，所述第一電磁閥(3)和 所述第一壓力變送器(8)之間水路上設置有過濾器(2)，所述第一壓力變送器(8)與所述先 導式減壓閥系統(10)上游連接水路間設置有截止閥(I )。
5.根據權利要求1-4任一項所述的供水管網壓力控制系統，其特征在于，所述水壓缸 (6 )無桿腔水路出口處設置三通閥(7 )，并通過該三通閥(7 )與所述雙向節流閥(4 )水路連 接，且所述三通閥(7)具有與所述先導式減壓閥系統(10)上游連通的水路，該水路上設置 有單向閥，該單向閥阻止液壓水從所述先導式減壓閥系統(10)上游向所述水壓缸(6)無桿 腔方向流動。
6.根據權利要求1所述的供水管網壓力控制系統，其特征在于，所述控制器包括液壓 部分和電氣部分，其中，所述電氣部分包括CPU、無線通信模塊、時鐘模塊、光電模塊和電液 模塊。
7.根據權利要求1所述的供水管網壓力控制系統，其特征在于，所述先導式減壓閥系 統包括先導閥(12)，所述先導閥(12)對主閥(13)控制采用負反饋閉環回路。
【文檔編號】E03B7/02GK103437400SQ201310341062
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2013年8月7日
【發明者】童成彪 申請人:中閥科技(長沙)閥門有限公司