一种用于高压细水雾灭火系统中的水箱水位控制系统的制作方法

1.本实用新型属于消防灭火控制技术领域，尤其涉及到一种用于高压细水雾灭火系统中的水箱水位控制系统。


背景技术：

2.目前，高压细水雾灭火系统在消防工作中应用广泛，能够有效扑灭a、b、c类和电气类火灾，具有高效节水、安全环保、适用范围广泛等优点，其用水量仅为喷淋系统的1%，灭火效率是喷淋系统的200～300倍，高压细水雾消防用水来源于细水雾水箱，保持水箱消防用水充足、保证水箱供水稳定在高压细水雾灭火系统中具有重要的地位；现在大部分细水雾水箱水位采用浮球式液位传感器检测，水位控制采用电控箱硬线连接实现补水泵启停，技术手段单一，当浮球式液位传感器出现故障或补水泵故障时，电气系统不能有效判断水箱液位状态或补水泵运行状态，导致水箱消防用水水量不足或供水不足，使灭火系统存在安全隐患，严重可能导致灭火系统不能及时有效灭火。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中问题，本实用新型公开一种用于高压细水雾灭火系统中的水箱水位控制系统，包括补水电磁阀、流量开关传感器、浮球液位传感器和可编程控制器plc，实现自动供水，保证消防用水充足。
4.为实现上述发明目的，本实用新型采用下述技术方案：
5.一种用于高压细水雾灭火系统中的水箱水位控制系统，包括高压细水雾水箱、补水主用泵、补水备用泵、高压泵、稳压泵、补水电磁阀、流量开关传感器、浮球液位传感器、可编程控制器plc和报警装置，补水主用泵和补水备用泵并联，补水主用泵和补水备用泵的进水端分别与进水管道连接，补水主用泵和补水备用泵的出水端均通过补水管道与高压细水雾水箱连接，在补水管道上沿进水方向依次设有补水电磁阀和流量开关传感器，高压泵和稳压泵并联，高压泵和稳压泵的进水端分别通过管道与高压细水雾水箱连接，高压泵、稳压泵的出水端分别通过出水管路与高压细水雾灭火器连接，在高压细水雾水箱侧壁上由上至下间隔设置有若干浮球液位传感器，所述浮球液位传感器的信息输出端分别通过线路与可编程控制器plc的输入端连接，可编程控制器plc的输出端分别通过线路与补水主用泵、补水备用泵、高压泵、稳压泵、补水电磁阀、流量开关传感器和报警装置连接。
6.进一步的，所述浮球液位传感器包括由上至下间隔设置在高压细水雾水箱侧壁的上限液位传感器、补水液位传感器、低液位传感器和下限液位传感器，上限液位传感器、补水液位传感器、低液位传感器和下限液位传感器的信息输送端分别通过线路与可编程控制器plc的输入端连接。
7.进一步的，在高压细水雾水箱的底部设有用于实时采集高压细水雾水箱内水位信号的差压式液位变送器，差压式液位变送器的信息输送端通过线路与可编程控制器plc的输入端连接。
8.进一步的，在高压细水雾水箱侧壁上还设有用于现场指示水箱实际水位的干簧管液位计。
9.进一步的，可编程控制器plc设置在控制柜内，报警装置设置在控制柜的顶部。
10.进一步的，在高压细水雾水箱的底部设有排污管，在排污管上设有排污阀，在高压细水雾水箱侧壁的上端设有溢流口，排污管和溢流口的出水端均与排水管道连接。
11.进一步的，在高压泵和稳压泵的进水端与高压细水雾水箱之间管路上设有检修阀。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过浮球液位传感器自动监控高压细水雾水箱水位，在液位达到补水液位时可编程控制器plc控制补水电磁阀打开补水主用泵和/或补水备用泵启动，实现自动补水；在液位达到上限液位时控制补水电磁阀关闭，补水泵停止工作，实现停止补水；在液位达到低液位时控制报警装置发出声光报警；在液位达到下限液位时控制高压泵和稳压泵停止工作；
14.2、本实用新型中当系统出现故障，如补水泵无法启动，或者补水泵启但动流量传感器检测不到流量，或者高压细水雾水箱水位低，或系统主电源丢失时，报警装置发出声光报警，警示工作人员及时排除故障；
15.3、本实用新型中差压式液位变送器及液位传感器采用冗余配置，当液位变送器或传感器信号发生故障时，plc控制系统通过逻辑判断决策出水箱液位状态；补水主用泵及补水备用泵采用冗余配置，当细水雾水箱需要补水，而补水主用泵发生故障不能启动时，plc控制系统自动切换为启动补水备用泵；
16.4、本实用新型控制技术能够提高灭火系统运行可靠性，且安全系数高，操作维护简便，最大程度减少水箱消防用水不足或补水泵故障造成的灭火系统供水不足的问题，减少人员伤亡和财产损失。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.上图中：1
‑
高压细水雾水箱；2
‑
补水主用泵；3
‑
补水备用泵；4
‑
高压泵；5
‑
稳压泵；6
‑
补水电磁阀；7
‑
流量开关传感器；8
‑
可编程控制器plc；9
‑
报警装置；10
‑
干簧管液位计；11
‑
差压式液位变送器；12
‑
上限液位传感器；13
‑
补水液位传感器；14
‑
低液位传感器；15
‑
下限液位传感器；16
‑
进水管道；17
‑
出水管路；18
‑
检修阀；19
‑
溢流口；20
‑
排污阀；21
‑
排水管道。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.结合附图1详细阐述本实用新型一种用于高压细水雾灭火系统中的水箱水位控制系统，包括高压细水雾水箱1、补水主用泵2、补水备用泵3、高压泵4、稳压泵5、补水电磁阀6、
流量开关传感器7、浮球液位传感器、可编程控制器plc8、报警装置9，补水主用泵2和补水备用泵3并联，补水主用泵2和补水备用泵3的进水端分别与进水管道16连接，补水主用泵2和补水备用泵3的出水端均通过补水管道与高压细水雾水箱1连接，在补水管道上沿进水方向依次设有补水电磁阀6和流量开关传感器7，流量开关传感器7安装于补水电磁阀6之后，用于检测补水管道中是否有水流过，并将信息传送给可编程控制器plc8，可编程控制器plc8采用siemens s7
‑
1500系列可编程控制器plc，可编程控制器plc8收到高压细水雾水箱1补水信号后，控制补水电磁阀6打开，延时1s后控制补水主用泵2开启，实现高压细水雾水箱1自动补水，此时补水管路有消防用水流过，流量开关传感器7动作；如果补水信号来到，补水主用泵2在5s内未能开启或流量开关传感器7检测不到消防用水流过时，可编程控制器plc8发出故障信号，控制报警装置9发出声光报警，警示工作人员及时排除故障，补水主用泵2故障可编程控制器plc8自动切换开启补水备用泵3，以实现高压细水雾水箱1正常补水，高压泵4和稳压泵5并联，高压细水雾水箱1通过管道与高压泵4、稳压泵5的进水端连接，高压泵4、稳压泵5的出水端通过出水管路17与高压细水雾灭火器连接，在高压细水雾水箱1侧壁上由上至下间隔设置有若干浮球液位传感器，所述浮球液位传感器通过连接法兰安装于高压细水雾水箱1侧壁上，当高压细水雾水箱1水位达到某个浮球液位传感器的位置时，其内部传感器开关信号闭合，可编程控制器plc8实时采集浮球液位计传感器信号，浮球液位传感器的信息输出端通过线路与可编程控制器plc8的输入端连接，可编程控制器plc8的输出端分别通过线路与补水主用泵2、补水备用泵3、高压泵4、稳压泵5、补水电磁阀6、流量开关传感器7和报警装置9连接。
21.浮球液位传感器包括由上至下间隔设置在高压细水雾水箱1侧壁的上限液位传感器12、补水液位传感器13、低液位传感器14和下限液位传感器15，上限液位传感器12、补水液位传感器13、低液位传感器14和下限液位传感器15的信息输送端分别通过线路与可编程控制器plc8的输入端连接，高压细水雾水箱1内水位达到上限液位传感器12状态时，可编程控制器plc8控制补水主用泵2和/或补水备用泵3停止工作，延时1s后控制补水电磁阀6关闭，从而实现高压细水雾水箱1自动补水停止，水位达到补水液位传感器13状态时，可编程控制器plc8控制补水主用泵2和/或补水备用泵3启动，水位达到低液位传感器14状态时，可编程控制器plc8接收到信号，控制报警装置9发出声光报警，警示工作人员及时查看水位低原因，水位达到下限液位传感器15状态时，可编程控制器plc8发出报警信号，控制报警装置9发出声光报警，警示工作人员及时查看水位极低原因，此时如果高压泵4和/或稳压泵5处于停止状态，那么可编程控制器plc8禁止启动高压泵4和/或稳压泵5，如果高压泵4和/或稳压泵5处于运行状态，那么可编程控制器plc8控制高压泵4和/或稳压泵5停止运行。
22.在高压细水雾水箱1的底部设有用于实时采集高压细水雾水箱1内水位信号的差压式液位变送器11，差压式液位变送器11的信息输送端通过线路与可编程控制器plc8的输入端连接，差压式液位变送器11及浮球液位传感器信号在可编程控制器plc8采用冗余配置，当其中任意一个发生故障时，可编程控制器plc8控制报警装置9发出声光报警，警示工作人员及时排除故障，同时可编程控制器plc8通过液位的冗余配置，逻辑判断高压细水雾水箱1液位状态，并根据高压细水雾水箱1当前液位状态，自动控制补水电磁阀6阀门开启或关闭，自动控制补水主用泵2和/或补水备用泵3启动或停止，且在补水时，如果补水主用泵2发生故障未能在5s内启动，控制系统自动切换为控制补水备用泵3启动，以保持高压细水雾
水箱1消防用水充足。
23.在高压细水雾水箱1侧壁上还设有用于现场指示水箱实际水位的干簧管液位计10，用于现场指示高压细水雾水箱1的水位，便于巡检人员及时查看高压细水雾水箱1内实际液位。
24.可编程控制器plc8设置在控制柜内，报警装置9设置在控制柜的顶部。
25.在高压细水雾水箱1的底部设有排污管，在排污管上设有排污阀20，高压细水雾水箱1检修时，排空高压细水雾水箱1内消防用水，在高压细水雾水箱1侧壁的上端设有溢流口19，排污管和溢流口19的出水端均与排水管道21连接，高压细水雾水箱1内消防用水水位过高时通过溢流口19溢流排水至排水管路21。
26.在高压泵4和稳压泵5的进水端与高压细水雾水箱1之间管路上设有检修阀18，高压泵4和/或稳压泵5发生故障时，关闭检修阀18停止为高压泵4和稳压泵5供水。
27.本实用新型工作过程如下：
28.实施本实用新型时，补水主用泵2和补水备用泵3的进水端分别与进水管道16连接，补水主用泵2和补水备用泵3的出水端均通过补水管道与高压细水雾水箱1连接，补水主用泵2和/或补水备用泵3开启，进水依次通过补水电磁阀6和流量开关传感器7后进入到高压细水雾水箱1中，高压细水雾水箱1通过管道与高压泵4和稳压泵5的进水端连接，高压泵4和稳压泵5的出水端通过出水管路17与高压细水雾灭火器连接为其供水，最大程度减少消防用水不足或补水泵故障造成的灭火系统供水不足的问题，减少人员伤亡和财产损失。
29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。