[其他]水泵節(jié)電運(yùn)行控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87207125
• 申請日: 1987-06-01
• 公開（公告）號: CN87207125U
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐俊
• 申請（專利權(quán)）人: 西麓鄉(xiāng)日用電器廠
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 鎮(zhèn)江市專利事務(wù)所
• 代理人: 應(yīng)圣義

本實(shí)用新型涉及一種水泵節(jié)電運(yùn)行控制裝置。

使用水泵或水泵組，通過有壓水管向用水單位供水時(shí)，由于用水量是不斷變化的，希望供水量也在保持一定壓力的條件下隨之變化，以達(dá)到節(jié)電的目的，因?yàn)樗煤挠玫碾姽β适请S流量增大而增大的。

目前的做法是：通過對流量計(jì)的監(jiān)視，用手動(dòng)方式控制水泵組的開機(jī)或停機(jī)。用這種方式控制精度低，做不到流量和壓力的及時(shí)跟蹤調(diào)節(jié)，且依賴于操作者的能力和責(zé)任心。至于閥門的開度則一般不實(shí)施控制。在多數(shù)場合，實(shí)際上并不控制，即讓水泵全部常開，這樣做電能浪費(fèi)極大。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能自動(dòng)進(jìn)行流量和壓力跟蹤并及時(shí)控制水泵組開機(jī)或停機(jī)、并能調(diào)節(jié)閥門開度的控制裝置，以實(shí)現(xiàn)水泵組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，求得最佳節(jié)電效果。

本實(shí)用新型是基于以下的原理：在由若干臺水泵組成的管路供水系統(tǒng)內(nèi)，總的流量和壓力是有一定相關(guān)關(guān)系的。在以流量Q為橫座標(biāo)壓力P為縱座標(biāo)的平面直角座標(biāo)系內(nèi)，每一對對應(yīng)的Pi和Qi都可在座標(biāo)內(nèi)找到一個(gè)相應(yīng)的點(diǎn)。把這些點(diǎn)連接起來，就可得到一條平滑的曲線段，這就是該系統(tǒng)的P－Q關(guān)系曲線。在這段曲線上可以找到若干個(gè)區(qū)分點(diǎn)，把曲線段分成若干個(gè)區(qū)間，分別表示水泵開機(jī)若干臺數(shù)時(shí)的工作區(qū)間。在每個(gè)區(qū)間內(nèi)還可以分若干個(gè)（理論上是連續(xù)的）小區(qū)間，代表每臺泵的閥門處于不同開度時(shí)的工作狀態(tài)。這樣，知道某一對參數(shù)（Pi和Qi），就可以在曲線上找到某一相應(yīng)的點(diǎn)，即找到相應(yīng)的工作狀態(tài)——開機(jī)的臺數(shù)和閥門的開啟度。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：除了電源部分、信號指示面板和一個(gè)箱體以外：

（1）使用兩個(gè)傳感器：流量傳感器和壓力傳感器，其功能是進(jìn)行工作點(diǎn)的即時(shí)跟蹤。

（2）設(shè)一個(gè)控制電路，對傳感器來的流量信號和壓力信號進(jìn)行連續(xù)的處理和邏輯運(yùn)算，并輸出控制信號，以調(diào)節(jié)水泵開機(jī)的臺數(shù)和各臺水泵閥門的開啟度的大小。該控制電路的特點(diǎn)是：整形放大電路之后有若干個(gè)分區(qū)電路。分區(qū)電路的功能是把信號進(jìn)行比較分區(qū)，然后進(jìn)入邏輯功放電路。

（3）在每臺水泵上設(shè)一個(gè)閥門啟閉伺服機(jī)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本控制裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）由于同時(shí)使用兩個(gè)（流量和壓力）傳感器，對流量和壓力進(jìn)行即時(shí)跟蹤，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的開機(jī)臺數(shù)和閥門的開啟度，提高了控制的精度和質(zhì)量；

（2）完全做到了控制的自動(dòng)化和智能化；

（3）使水泵組始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，大大節(jié)約了電能。與目前普遍的不控制的情況相比，可節(jié)電30％左右。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是壓力流量關(guān)系曲線圖。圖1顯示了一種由四臺水泵組成的管路供水系統(tǒng)的情況。（1）為其P－Q曲線示意圖，（2）為其管路系統(tǒng)示意圖。（J₁）、（J₂）、（J₃）和（J₄）為四臺水泵機(jī)組。（F₁）、（F₂）、（F₃）和（F₄）為上述四臺泵的閥門。Q為總管上的流量，P為其壓力。從（2）可以看到，整個(gè)曲線段AE，由B、C、D三個(gè)區(qū)分點(diǎn)分為四個(gè)區(qū)間。AB段（Ⅰ）為開一臺泵（J₁）時(shí)的工作區(qū)間，BC段（Ⅱ）為開兩臺泵（J₁）和（J₂）時(shí)的工作區(qū)間。余類推。AB段內(nèi)的小區(qū)間則表示（J₁）泵的閥門（F₁）處于不同開度時(shí)的流量。例如，圖中所示，a點(diǎn)為較小開度、b點(diǎn)為較大開度。余類推。圖上的任意點(diǎn)n（總流量Qn、壓力Pn）則表示下述工作狀態(tài)：（J₁）、（J₂）開機(jī)（J₃、J₄停機(jī)）、（F₁）閥門全開、（F₂）處于較大開度。

圖2是本控制裝置的控制電路部分的方框圖。從圖2可以看到，本控制裝置有兩個(gè)連續(xù)的輸入信號：來自壓力傳感器的壓力信號Pi和來自流量傳感器的流量信號Qi。Pi和Qi信號進(jìn)入一個(gè)整形放大－比較分區(qū)電路（3），然后再進(jìn)入下面的邏輯功放電路。控制執(zhí)行信號有兩組：（j₁、j₂、j₃、j₄）和（f₁、f₂、f₃、f₄），分別控制水泵的開機(jī)或停機(jī)的臺數(shù)和控制各閥門的開啟度。