负压管网监控站的制作方法

[0001]
本实用新型涉及负压管网监控站，主要用于负压传输系统。


背景技术：

[0002]
在负压传输系统的主管道较长时，或高峰流量峰值突出，或有较大的爬坡段时，会因大水量集中排放或提升要求高而在管道内形成连续的满管段，即通常所称的水柱塞，进而造成管道内的气路堵塞，气流不畅通，负压传不过去，后端（特别是末端）负压强度会下跌到一定数值（比如负0.3公斤）以下，从而影响负压传输。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种负压管网监控站，以利于消除水柱塞现象。
[0004]
本实用新型的技术方案是：负压管网监控站，包括用于接入负压输送管道的配气管，所述配气管上设有第一配气接口和第二配气接口，所述第一配气接口连接自控配气阀的第一端，所述第二配气接口连接手动配气阀的第一端，所述自控配气阀的第二端连通大气或配气气源，所述手动配气阀的第二端连通大气或配气气源。
[0005]
优选地，所述自控配气阀为负压控制阀，设有控制气路接口，所述控制气路接口连接二位三通阀的出口，所述二位三通阀的第一进口连接第一控制气源，第二进口连通大气或第二控制气源，所述第一控制气源为能够控制所述负压控制阀开启的负压源，所述第二控制气源为能够控制所述负压阀关闭的正压源。
[0006]
优选地，设有用于检测配气管的管内压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器的传感信号输出用于接入能够对所述二位三通阀进行控制的控制装置。
[0007]
所述第一压力传感器可以为第一压力开关。
[0008]
优选地，所述负压源设有负压腔，所述负压腔设有第一进口，所述第一进口连接用于接入负压输送管道的第一负压连接管，所述第一负压连接管上设有只允许气流自负压腔侧流向负压输送管道侧的第一单向阀。
[0009]
优选地，所述负压腔设有第二进口，所述第二进口通过第二负压连接管连接负压泵的抽气口，所述第二负压连接管上设有只允许气流自负压腔侧流向负压泵侧的第二单向阀。
[0010]
优选地，设有用于检测负压腔内压力的第二压力传感器，所述第二压力传感器的传感信号输出用于接入用于控制所述负压泵的负压泵控制装置。
[0011]
所述负压泵通常可以为微型负压泵，优选采用太阳能供电装置供电。
[0012]
所述第二压力传感器可以为第二压力开关。
[0013]
所述配气管可以采用歧管形式，其总管接口用于连接负压输送管道，支管接口分别构成第一配气接口和第二配气接口，分别用于连接自控配气阀和手动配气阀。
[0014]
本实用新型的工作过程和有益效果是：通过设置监控站，将配气装置与相应的监
控模块（控制装置）配套使用，通过用作第一压力传感器的第一压力开关（也可以采用其他类型的压力传感器）获得负压输送管道在检测点的压力信号，该压力开关的开关状态（可以为常开，也可以为常闭）由检测点的压力确定，当配气管内的负压值下降到一定程度后(即绝对压力升高到一定值后），压力开关切换通断状态，以此开关信号作为监控装置的控制依据，控制二位三通阀动作，将负压控制阀的控制气路接口与控制用的负压源接通，负压控制阀开启，使负压管道在配气管接入点与大气连通，接入点的压力升高，位于前方的水柱塞被增大的压力（前后压力差）推动，向前流入负压站，水柱塞消失。
[0015]
监控模块可以依据设定值确定负压控制阀一次开启的时间，以避免检测点长时间连通大气而过度消耗负压，如果水柱塞没有消失，当负压控制阀恢复断开后，压力开关依然检测到负压不足，依然处于负压不足的开关状态，可以再次启动负压控制阀进行配气（通过配气管连通大气）。可以通过软件或硬件的设置，控制一个较短的时间内反复配气的最大次数（例如，3次），经过多次配气后如果检测点负压依然没有恢复，表明这种配气方式不能消除水柱塞，则不再进行配气动作，可以通过控制装置进行故障报警，以便采用其他处理，查找具体故障或原因，例如，管道受到损伤。
[0016]
本实用新型能够相应控制装置的配套下，自动检测检测点（通常可以设置在负压管道的末端区域）的负压状态，在负压不足的情形下自动配气，在负压系统设计合理且不存在其他故障的情形下，这种方式通常能够有效地消除水柱塞现象，不仅方便、及时，节省人工，而且消耗的动力及其他成本都比较少。
附图说明
[0017]
图1是本实用新型的基本构造示意图；
[0018]
图2是负压源的示意图；
[0019]
图3是本实用新型一种实施方式下的示意图，为显示清晰起见，未画出连接软管等；
[0020]
图4是与图3对应的侧视图。
具体实施方式
[0021]
参见图1-4，这种负压管网监控站包括用于接入负压输送管道（或称负压管道或负压管路等）10的配气管20，接入点通常可以位于负压输送管道的末端的端部19或端部附近，所述配气管上设有第一配气接口，所述第一配气接口连接自控配气阀的第一端，所述自控配气阀的第二端连通大气或配气气源。
[0022]
所述配气气源通常应为零压，根据实际条件和需要，也可为正压。
[0023]
打开自控配气阀，使负压输送管道与大气连通，增大了配气管接入部位的压力，也就增大了接入部位与负压站之间的压力差，当两者间出现水柱塞时，能够增大对水柱塞的推动力，进而消除水柱塞。
[0024]
所述自控配气阀为负压控制阀（或称负压阀）22，设有控制气路接口（控制端接口），所述控制气路接口通过控制连接气路31连接二位三通阀40的出口，所述二位三通阀的第一进口通过负压连接管道45连接第一控制气源50，第二进口通过大气连通管43连通大气或第二控制气源，可以直接开口于大气空间，所述第一控制气源为能够控制所述负压控制
阀开启的负压源，所述第二控制气源为能够控制所述负压阀关闭的正压源。由此，通过控制二位三通阀的工作状态，可以控制负压控制阀的控制气路接口的压力，进而控制负压控制阀的工作状态。
[0025]
通常，所述第二控制气源为零压、微负压或微正压源，可依据现场条件及负压控制阀的控制要求设置。
[0026]
设有用于检测配气管的管内压力的第一压力传感器32，所述第一压力传感器的传感信号输出用于接入能够对所述二位三通阀进行控制的控制装置30，可以采用相应的线缆33进行有线传输。该控制装置可以为本产品的系统控制装置（无线远程监控模块，或称监控模块），并设有能够与远程控制中心38通信的有线和/或无线通信模块，以便接收远程控制中心的控制指令或控制参数设定，向远程控制中心发送状态信息及其他信息，由此实现远程控制。
[0027]
所述控制装置依据第一压力传感器的传感信号控制二位三通阀的状态，可以通过相应的线缆37进行控制信号的有线传输，将控制信号输出接入二位三通阀的控制端。当传来的传感信号为配气管内压力降到或低于一定值时，控制二位三通的出口与第一进口连通，在负压控制阀的控制气路接口形成相应的负压，负压控制阀开启，负压输送管道通过配气管接入大气压，经过设定时间后，控制装置自动将二位三通阀的状态切换为出口与第二进口连通，在负压控制阀的控制气路接口形成相应的正压（零压），负压控制阀关闭，如第一压力传感器的传感信号快速指示为配气管内压力低于一定值时，控制装置再次控制负压控制阀开启，当重复开启次数达到设定次数后（例如，三次），配气管内依然不能形成足够的负压，控制装置不再控制负压控制阀开启，而是发出报警信号。
[0028]
所述第一压力传感器为第一压力开关。
[0029]
第一压力开关的开关状态由接入的负压大小控制，输出开关信号。
[0030]
所述负压源设有负压腔51，所述负压腔设有第一进口，所述第一进口连接用于接入负压输送管道的第一负压连接管52，所述第一负压连接管上设有只允许气流自负压腔侧流向负压输送管道侧的第一单向阀53。
[0031]
所述负压腔设有第二进口，所述第二进口通过第二负压连接管56连接负压泵60的抽气口，所述第二负压连接管上设有只允许气流自负压腔侧流向负压泵侧的第二单向阀57。
[0032]
设有用于检测负压腔内压力的第二压力传感器64，所述第二压力传感器的传感信号输出通过相应的线缆（或管路）65用于接入用于控制所述负压泵60的负压泵控制装置，可以通过相应的管道63连通负压腔和第二压力传感器的相应接口，将负压腔的负压接入第二压力传感器。
[0033]
所述负压泵控制装置用于控制负压泵的工作，可以集成在负压泵上，也可以独立设置，或者采用所述控制装置进行负压泵的控制，在负压输送管道内负压正常的情况下，能够在负压腔内形成所需的负压，当负压输送管道的负压值下降且持续一定时间后，负压腔内的负压值可能会下降至不能满足有效控制所述负压控制阀的要求，负压泵控制装置依据第二压力传感器的传感信号，当负压腔内的负压值降低到一定程度后，控制负压泵开启，对负压腔抽真空（抽取负压腔内的气体），直至第二压力传感器的传感信号指示负压腔内的负压值回复到所需的程度。这种以负压输送管道的负压为主、以负压泵为辅维持负压腔内负
压的方式，即有效地维持了负压腔内的负压，又能够尽可能地减少能力消耗。
[0034]
所述第二压力传感器为第二压力开关，由接入的负压大小控制，输出开关信号。
[0035]
所述配气管上设有的第二配气接口用于连接手动配气阀24的第一端，所述手动配气阀的第二端连通大气或配气气源，必要时，可以人工打开手动配气阀进行手动配气等。
[0036]
所述配气管可以采用歧管形式，其总管接口用于连接负压输送管道，支管接口分别构成第一配气接口和第二配气接口，分别用于连接自控配气阀和手动配气阀。
[0037]
可以将各元件/装置安装在一个箱体90内，形成能够远程控制的配气箱，箱体内设置用于安装相应元件和装置的立面背板99，位于箱内的后部，箱体的前面可以设门，箱体内设置用于与外部管道（例如，负压输送管道）的管道接口并在箱体侧壁上设置穿管孔，用于与外部管道的连接，也可以将管道接口直接设置在箱体的侧壁上。以方便现场装配和维护。
[0038]
所述负压泵为微型负压泵，采用太阳能供电装置供电。
[0039]
所述太阳能供电装置依据现有技术，通常设有太阳能电池板70及太阳能蓄电电池组74，以所述太阳能蓄电电池组为所述微型负压泵的电源。
[0040]
可以将太阳能电池板通过相应的支架79设置在箱体的顶部。
[0041]
通常，将本产品设置在负压输送管路的末端，也可以设置其他易于出现水柱塞的管道区域的远离负压站侧，以便在负压输送管道中出现水柱塞时在水柱塞的远离负压站侧管道上接入大气，增加水柱塞两侧的压力差，进而推动水柱塞的液体向负压站方向流动，消除水柱塞。
[0042]
可以在配气管的近负压输送管道侧设置手动开关阀29，或者说通过手动开关阀进行配气管与负压输送管道的连接，以便在需要时（例如，配气箱维修）关闭手动开关阀。
[0043]
本说明书所称的各进口和各出口仅仅用于避免两者用词上的混淆，不代表气流的实际流动方式，通常与压力（或信号）传递方向相对应，而负压情形下，可以与气流方向相反。
[0044]
本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。