防水锤提水系统的制作方法

本发明涉及提水系统，具体涉及一种防水锤提水系统。

背景技术：

1、在有压管路系统中，当阀门突然开启或关闭，或者水泵机组启动或突然停止，使得水流速度突然发生较大变化，从而引起压强急剧升高和降低，此现象就是水锤效应。其中停泵水锤的破坏力最大。尤其是高扬程长距离输水工程，停泵水锤产生的冲击力巨大，对管道、阀门以及泵房会产生破坏性损坏。针对高扬程长距离输水工程的停泵水锤，现有的防水锤方法是在管路上增加防水锤装置，设备投入和维护成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种防水锤提水系统，能够有效降低停泵水锤产生的冲击力，且无需安装专门的防水锤装置，投入和维护成本低。

2、为实现上述目的，本发明提供一种防水锤提水系统，包括变频水泵和n个安装在管路上的电动阀；还包括防水锤控制器；所述管道上安装有流量传感器；流量传感器与所述防水锤控制器连接；所述防水锤控制器用于控制所述变频水泵和n个电动阀进行防水锤式停泵，具体过程为：控制所述变频水泵的电机转速在预设时间t0内逐渐减小，同时控制n个所述电动阀的开度在预设时间t0内同时开始逐渐减小，且从下到上的n个电动阀的开度减小的速度逐渐减小；然后控制所述变频水泵的电机转速继续减小，当流量传感器检测到流量为零时，控制变频水泵的电机转速不变，同时控制n个所述电动阀的开度完全关闭，然后控制变频水泵的电机关闭。

3、其进一步技术方案为：所述防水锤控制器还用于控制所述变频水泵和n个电动阀进行防水锤式启泵，所述防水锤式启泵具体过程为：所述防水锤控制器控制变频水泵的电机转速在预设时间t1内逐渐增大，同时控制n个所述电动阀的开度在预设时间t1内同时开始逐步增大，且从下到上的n个电动阀开度增大的速度逐渐减小；然后控制所述变频水泵的电机转速继续增大，当流量传感器检测到流量达到设定值时，控制变频水泵的电机转速达到额定转速，同时控制n个所述电动阀的开度完全打开。

4、其进一步技术方案为：所述防水锤式停泵过程中从下到上的n个所述电动阀在t0内开度减小的速度和所述防水锤式启泵过程中从下到上的n个所述电动阀在t1内开度增大的速度均呈等差分布。

5、其进一步技术方案为：所述变频水泵与市政电网连接；所述变频水泵与市政电网之间的电路并联有储能装置。

6、其进一步技术方案为：所述储能装置为ups。

7、其进一步技术方案为：所述储能装置还与电量检测模块连接；所述电量检测模块与所述防水锤控制器连接；当电量检测模块检测到所述储能装置的电量低于设定值，且所述变频水泵处于运行状态时，防水锤控制器控制所述变频水泵和电动阀进行防水锤式停泵。

8、其进一步技术方案为：n个所述电动阀均连接有电动阀故障检测器；电动阀故障检测器与所述防水锤控制器连接；当电动阀故障检测器检测到对应的电动阀故障后，防水锤控制器将t0更新为t0’，同时将t1更新为t1’，t0’＞t0，且t1’＞t1。

9、其进一步技术方案为：所述电动阀故障检测器检测到发生故障的电动阀的数量为m，m＜n，则：

10、t0’＝[n/(n-m)]*t0；

11、t1’＝[n/(n-m)]*t1。

12、其进一步技术方案为：t0＝15s～30s；t1＝15s～30s。

13、其进一步技术方案为：靠近所述变频水泵的管路上安装有止回阀。

14、本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过对变频电机的转速和电动阀的开度进行控制，二者相互配合，并采用智能化可编程数理缓冲模型对停泵和启泵关行程进行控制，能够有效降低水锤产生的冲击力，且无需安装专门的防水锤装置，投入和维护成本低，尤其适用于大功率、高扬程、大流量、长距离大型输水工程。

15、下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

技术特征：

1.一种防水锤提水系统，包括变频水泵(1)和n个安装在管路上的电动阀(2)；其特征在于：还包括防水锤控制器(3)；所述管道上安装有流量传感器(9)；流量传感器(9)与所述防水锤控制器(3)连接；所述防水锤控制器(3)用于控制所述变频水泵(1)和n个电动阀(2)进行防水锤式停泵，具体过程为：控制所述变频水泵(1)的电机转速在预设时间t0内逐渐减小，同时控制n个所述电动阀的开度在预设时间t0内同时开始逐渐减小，且从下到上的n个电动阀(2)的开度减小的速度逐渐减小；然后控制所述变频水泵(1)的电机转速继续减小，当流量传感器(9)检测到流量为零时，控制变频水泵(1)的电机转速不变，同时控制n个所述电动阀(2)的开度完全关闭，然后控制变频水泵(1)的电机关闭。

2.根据权利要求1所述的防水锤提水系统，其特征在于：所述防水锤控制器(3)还用于控制所述变频水泵(1)和n个电动阀(2)进行防水锤式启泵，所述防水锤式启泵具体过程为：所述防水锤控制器(3)控制变频水泵(1)的电机转速在预设时间t1内逐渐增大，同时控制n个所述电动阀(2)的开度在预设时间t1内同时开始逐步增大，且从下到上的n个电动阀开度增大的速度逐渐减小；然后控制所述变频水泵(1)的电机转速继续增大，当流量传感器(9)检测到流量达到设定值时，控制变频水泵(1)的电机转速达到额定转速，同时控制n个所述电动阀(2)的开度完全打开。

3.根据权利要求2所述的防水锤提水系统，其特征在于：所述防水锤式停泵过程中从下到上的n个所述电动阀(2)在t0内开度减小的速度和所述防水锤式启泵过程中从下到上的n个所述电动阀(2)在t1内开度增大的速度均呈等差分布。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的防水锤提水系统，其特征在于：所述变频水泵(1)与市政电网(4)连接；所述变频水泵(1)与市政电网(4)之间的电路并联有储能装置(6)。

5.根据权利要求4所述的防水锤提水系统，其特征在于：所述储能装置(6)为ups。

6.根据权利要求4所述的防水锤提水系统，其特征在于：所述储能装置(6)还与电量检测模块(8)连接；所述电量检测模块(8)与所述防水锤控制器(3)连接；当电量检测模块(8)检测到所述储能装置(6)的电量低于设定值，且所述变频水泵(1)处于运行状态时，防水锤控制器(3)控制所述变频水泵(1)和电动阀(2)进行防水锤式停泵。

7.根据权利要求2所述的防水锤提水系统，其特征在于：n个所述电动阀(2)均连接有电动阀故障检测器(7)；电动阀故障检测器(7)与所述防水锤控制器(3)连接；当电动阀故障检测器(7)检测到对应的电动阀(2)故障后，防水锤控制器(3)将t0更新为t0’，同时将t1更新为t1’，t0’＞t0，且t1’＞t1。

8.根据权利要求6所述的防水锤提水系统，其特征在于：所述电动阀故障检测器(7)检测到发生故障的电动阀(2)的数量为m，m＜n，则：

9.根据权利要求1所述的防水锤提水系统，其特征在于：t0＝15s～30s；t1＝15s～30s。

10.根据权利要求1或2所述的防水锤提水系统，其特征在于：靠近所述变频水泵(1)的管路上安装有止回阀(5)。

技术总结
本发明公开了一种防水锤提水系统，包括变频水泵、N个电动阀、水锤控制器、流量传感器；防水锤式停泵的具体过程为：控制变频水泵的电机转速在预设时间T<subgt;0</subgt;内逐渐减小，同时控制N个电动阀的开度在预设时间T<subgt;0</subgt;内同时开始逐渐减小，且从下到上的N个电动阀开度减小的速度逐渐减小；然后控制变频水泵的电机转速继续减小，当流量传感器检测到流量为零时，控制变频水泵的电机转速不变，同时控制N个电动阀的开度完全关闭，然后控制变频水泵的电机关闭。本发明对变频水泵的转速和电动阀的开度进行控制，二者相互配合，从而对停泵和启泵行程进行控制，能够有效降低水锤产生的冲击力，投入和维护成本低。

技术研发人员：傅定文,尹明贵,付文祥,孟琦,李兴合
受保护的技术使用者：云南智谷新能源技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15